数控机床主轴轴承的配置形式
时间:2022-12-07 阅读:1641
1)前支承采用双列圆柱滚子轴承和双列60o角接触球轴承组合,后支承采用成对角接触球轴承(图1a)。此种配置形式使主轴的综合刚度大幅度提高,可以满足强力切削的要求,因此普遍应用于各类数控机床的主轴中。
2)采用高精度双列角接触球轴承(图1b)。角接触球轴承具有良好的高速性能,主轴转速可达4000r/min,但它的承载能力小,因而适用于高速、轻载和精密的数控机床主轴。在加工中心的主轴中,为了提高承载能力,有时应用3个或4个角接触球轴承组合的前支承,并用隔套实现预紧。
3)采用双列和单列圆锥轴承(图1c)。这种轴承径向和轴向刚度高,能承受重载荷,尤其能承受较强的动载荷,安装与调整性能好。但这种轴承配置限制了主轴的转速和精度,因此适用于中等精度、低速与重载的数控机床主轴。
随着材料工业的发展,在数控机床主轴中有使用陶瓷滚珠轴承的趋势。这种轴承的特点是:滚珠重量轻,离心力小,动摩擦力矩小;因温升引起的热膨胀小,使主轴的预紧力稳定;弹性变形量小,刚度高,寿命长。缺点是成本较高。
在主轴的结构上,要处理好卡盘或刀具的装夹、主轴的卸荷、主轴轴承的定位和间隙的调整、主轴组件的润滑和密封以及工艺上的一系列问题。为了尽可能减少主轴组件温升引起的热变形对机床工作精度的影响,通常利用润滑油的循环系统把主轴组件的热量带走,使主轴组件和箱体保持恒定的温度。在某些数控铣镗床上采用专用的制冷装置,比较理想地实现了温度控制。近年来,某些数控机床的主轴轴承采用高级油脂润滑,每加一次油脂可以使用7~10年,简化了结构,降低了成本且维护保养简单。但需防止润滑油和油脂混合,通常采用迷宫式密封方式。