車(chē)床主軸軸承的四種結(jié)構(gòu)

　隨著數(shù)控技術(shù)不斷地快速發(fā)展，“復(fù)合、高速、智能、精密、環(huán)?！奔磳⒊蔀楫?dāng)今機(jī)床工業(yè)技術(shù)發(fā)展的主要趨勢(shì)。其中，高速加工可有效地提高機(jī)床的加工效率、減短工件的加工周期。這就要求車(chē)床主軸及其相關(guān)部件要適應(yīng)高速加工的需求。數(shù)控機(jī)床電主軸軸承主要限定在角接觸球軸承、圓柱滾子軸承、雙向推力角接觸球軸承以及圓錐滾子軸承等四種結(jié)構(gòu)類(lèi)型。

　隨著數(shù)控機(jī)床主軸向高速不斷地化發(fā)展，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。陶瓷軸承得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，鑒于陶瓷材料的難加工性，精密陶瓷軸承多為滾動(dòng)體是陶瓷、內(nèi)外套圈仍由鉻鋼制造的混合陶瓷球軸承。

　

磁浮主軸的高速性能好、精度高、容易實(shí)現(xiàn)診斷和在線監(jiān)控。但這種主軸由于電磁測(cè)控系統(tǒng)復(fù)雜，價(jià)格十分昂貴，而且長(zhǎng)期居高不下，至今未能得到廣泛應(yīng)用。目前市場(chǎng)上應(yīng)用的就是陶瓷軸承，一般的角接觸陶瓷軸承內(nèi)外圈都是鋼圈，滾動(dòng)體是陶瓷材料。陶瓷具有密度小，剛度好，熱膨脹系數(shù)小等優(yōu)點(diǎn)。而且在理論計(jì)算和接觸疲勞試驗(yàn)和壓碎試驗(yàn)表明，混合式陶瓷軸承首先失效的是鋼圈而不是陶瓷球。由于前面三種軸承理論壽命均為無(wú)窮大，特別是磁懸浮軸承還具有自動(dòng)調(diào)節(jié)偏心等優(yōu)點(diǎn)，在未來(lái)超高速機(jī)床市場(chǎng)上，隨著技術(shù)的發(fā)展，磁懸浮軸承應(yīng)是發(fā)展方向。而在一般的高速加工機(jī)床中，混合式陶瓷軸承或純陶瓷軸承也將具有廣泛的使用場(chǎng)合。

　一般情況下滾珠絲杠軸承的絲杠驅(qū)動(dòng)兩端選擇固定支撐結(jié)構(gòu)可以減少或消除絲杠和驅(qū)動(dòng)元件之間的不對(duì)中軸向不對(duì)中、角度不對(duì)中、平行不對(duì)中）對(duì)絲杠定位精度的影響。下面列舉幾種支撐方式的影響：

　　1、固定-自由支撐方式：這種結(jié)構(gòu)，適用于定位精度要求不高，絲杠轉(zhuǎn)速較低且滾珠螺母不受或受很小的徑向力的工況下。

　　2、固定-簡(jiǎn)支支撐方式：這種結(jié)構(gòu)，適用于定位精度要求太高，承受徑向力較小的工況，由于另一端有簡(jiǎn)支支撐，臨界轉(zhuǎn)速高于固定--自由支撐方式。由于簡(jiǎn)支支撐可以沿軸向方向在小范圍內(nèi)滑動(dòng)，因此這種支撐方式對(duì)軸向剛度的影響和固定--自由支撐方式一樣。

　　3、固定支撐方式：這種支撐方式軸向剛度大，重復(fù)定位精度高，可以承受較大的徑向載荷，通常情況下這種結(jié)構(gòu)還要對(duì)絲杠施加一定的預(yù)拉力，這樣絲杠承受徑向載荷的能力大大提高，并且在溫度升高的情況下，絲杠還能保持一定的預(yù)拉力，這樣即使有溫度變化，溫度的變化也不會(huì)對(duì)絲杠長(zhǎng)度產(chǎn)生影響，只是會(huì)改變絲杠內(nèi)部應(yīng)力的大小，具體定位誤差如下表：

主軸軸承預(yù)緊力怎么調(diào)？

　主軸軸承的預(yù)緊力都是通過(guò)計(jì)算得出的，計(jì)算時(shí)需要考慮到軸承內(nèi)部結(jié)構(gòu)的相關(guān)尺寸包括材料性能、軸承溝和鋼球的曲度。軸承預(yù)緊一般是用于高精密運(yùn)轉(zhuǎn)條件下的工況場(chǎng)合，為滿(mǎn)足設(shè)備的特殊精度要求，用來(lái)提高軸承的旋轉(zhuǎn)精度、軸承剛性、軸承滾動(dòng)體的滑動(dòng)和軸承徑向或軸向的竄動(dòng)量，降低軸承的噪音和提高軸承阻尼和使用壽命的作用，那么主軸軸承預(yù)緊力怎么調(diào)？