數(shù)控機(jī)床主軸與軸承特點(diǎn)有哪些

    數(shù)控機(jī)床主軸與軸承特點(diǎn)有哪些。近年來，數(shù)控銑床機(jī)床主軸的性能進(jìn)一步向高轉(zhuǎn)速、高精度、高剛度方向發(fā)展。在滿足這些要求的同時，還必須有利于環(huán)境保護(hù)并重視全球變暖等環(huán)保問題。 

    設(shè)計的特別之處，余炯先生：NSK的軸承設(shè)計以摩擦學(xué)為核心，依靠摩擦學(xué)的四大核心技術(shù)(解析技術(shù)、評價技術(shù)、潤滑技術(shù)以及材料技術(shù))。對于機(jī)床主軸軸承的設(shè)計更是如此，首先，NSK利用其技術(shù)開發(fā)出了長壽命、高性能的軸承材料。其次，對于滾動體的設(shè)計，我們開發(fā)了在高速和超高速的環(huán)境下，各方面性能優(yōu)越的陶瓷材料，有效地實現(xiàn)了金屬滾動體所達(dá)不到的超高速、超高精度的旋轉(zhuǎn)要求，贏得了廣大用戶的好評。另外，NSK開發(fā)設(shè)計了獨(dú)特結(jié)構(gòu)形狀的滾動體引導(dǎo)的樹脂保持架，具有潤滑脂磨合時間短，溫升穩(wěn)定，低摩擦低噪聲，特別是在脂潤滑的條件下能發(fā)揮更好的效果，而對于與精密圓柱滾子軸承，更是超高性能的PPS和 PEEK樹脂材料，具有更優(yōu)越的高速性和耐熱性。 
    陳士瑋先生：數(shù)控銑床主軸軸承的徑向跳動、端面跳動、滾動體直徑不一致等形位誤差會嚴(yán)重影響主軸系統(tǒng)及其加工件的精度，因此用于精密機(jī)床主軸上的軸承精度為P5及其以上級，而對于數(shù)控機(jī)床、加工中心等高速、高精密機(jī)床的主軸支承，則需選用P4及其以上級超精密軸承。 
    主軸軸承的高速也特別重要，特別是為了滿足加工速度不斷提升的要求，包括電主軸在內(nèi)的高速主軸的開發(fā)和不斷改進(jìn)，對主軸軸承的高速的要求越來越高。如果軸承的高速不好，主軸系統(tǒng)的溫升會很嚴(yán)重，甚至?xí)朗А?nbsp;
    葉軍先生：作為關(guān)鍵基礎(chǔ)件，機(jī)床主軸軸承是機(jī)床加工精度指標(biāo)保證的基石。隨著現(xiàn)代機(jī)床向高精、高速、高可靠性方向發(fā)展，對主軸軸承提出了更高的要求。如在傳統(tǒng)機(jī)械或一般機(jī)械中，轉(zhuǎn)速主要在幾百轉(zhuǎn)到幾千轉(zhuǎn)/分鐘，而現(xiàn)代高速加工機(jī)床，主軸速度要求達(dá)到幾萬轉(zhuǎn)到十幾萬轉(zhuǎn)/分鐘。在軸承行業(yè)內(nèi)，用dmN值表示高速性能，它是直徑與轉(zhuǎn)速的乘積，機(jī)床主軸的指標(biāo)一般在200萬以內(nèi)，最高的達(dá)400萬，要求非常高。因此，對軸承的設(shè)計提出了的要求，以角接觸球軸承為例，從材料的選擇、結(jié)構(gòu)的設(shè)計、引導(dǎo)方式、潤滑方式設(shè)計、溝曲率系數(shù)選擇等方面都需要針對主軸的要求進(jìn)行分析、研究。 
    對于材料的研究，葉軍先生：由于機(jī)床主軸軸承高精度、高速、高可靠性要求，在材料上有一些特殊要求，套圈材料多選用優(yōu)質(zhì)精煉鋼，國外有特殊專用鋼。保持架材料有銅、塑料、專用自潤滑材料。滾動體有軸承鋼、陶瓷材料。 
    作為一種材料，陶瓷材料在滾動軸承中的開辟了軸承材料的天地。陶瓷材料的突破了傳統(tǒng)鋼軸承的許多極限，如高速性、耐磨性、絕緣性、耐溫性。常用的氮化硅陶瓷比重僅僅是鋼的1/3多，因此在高速下引起的滾動體對套圈的大大降低，同尺寸的軸承極限轉(zhuǎn)速大幅提升;氮化硅陶瓷的硬度達(dá) 1500HV，是軸承鋼的一倍，耐高溫達(dá)1200℃是軸承鋼的6倍，這些無疑擴(kuò)展了傳統(tǒng)鋼制軸承的使用范圍。因此，可以說，陶瓷材料的是滾動軸承材料的一次革命，陶瓷材料軸承是面向21世紀(jì)的最具發(fā)展前景材料軸承。陳士瑋先生：對于一般的機(jī)床主軸，主軸軸承的材料沒有特殊的要求。 
    但伴隨著數(shù)控機(jī)床主軸向高速化發(fā)展，主軸軸承的運(yùn)轉(zhuǎn)速度要求越來越高，其對材料的要求也越來越高。目前，陶瓷材料(主要指Si3N4工程陶瓷)已成為制造高速精密軸承的理想材料。與軸承鋼相比，陶瓷材料具有下列優(yōu)勢：1)密度小?？蓪崿F(xiàn)軸承的輕量化和高速化。2)剛性高。受力后的彈性變形小，相對載荷的剛性高，大約可提高剛度 15%～20%，從而減輕了機(jī)床的振動。3)熱膨脹系數(shù)小。陶瓷軸承隨溫度變化的尺寸變化量小，且產(chǎn)生的熱預(yù)載較低，從而避免了過多的熱量聚集成疲勞剝落失效。4)摩擦系數(shù)小。工作時產(chǎn)生的熱量較小，大大降低了混合軸承中材料和潤滑劑的力。 
    陶瓷軸承已得到越來越廣泛的，不過由于陶瓷材料的難加工性，精密陶瓷軸承多為滾動體是陶瓷、內(nèi)外套圈仍由軸承鋼制造的混合陶瓷球軸承。余炯先生：伴隨著數(shù)控機(jī)床主軸向高速化發(fā)展，對主軸軸承提出了高速、高剛度、低溫升、長壽命的要求。而陶瓷材料(主要指Si3N4工程陶瓷)因具有密度小、彈性模量高、熱膨脹系數(shù)小、耐磨、耐高溫、耐腐蝕等優(yōu)良性能，從而成為制造高速精密軸承的理想材料。

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