sbi高速精密角接觸球軸承在電主軸中的應(yīng)用

合理地應(yīng)用主軸軸承對(duì)提高電主軸性能有著 至關(guān)重要的影響。電主軸的特點(diǎn)是高速、高效，因 而要求主軸軸承高速性好、承載能力強(qiáng)。基于這 種特點(diǎn)，高速精密角接觸球軸承成為精密電主軸 中最為關(guān)鍵的基礎(chǔ)件。 世必愛(ài)特種軸承有限公司長(zhǎng)期致力于各行業(yè)的軸承服務(wù)，由于先進(jìn)的技術(shù)支持，產(chǎn)品幾乎涵蓋了各種軸承類型，在1989年成立之初，世必愛(ài)公司就成立了技術(shù)研發(fā)中心（洛陽(yáng)特種軸承研究所），全面實(shí)現(xiàn)SBI企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（SQ）與ISO(國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織）、GB(中國(guó)）、EN(歐盟標(biāo)準(zhǔn)）、DIN(德標(biāo)）、ABMA(美標(biāo)）、JISC(日標(biāo)）等國(guó)內(nèi)、外標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)接，可以強(qiáng)有力的研發(fā)制造專用特殊的軸承。

極限轉(zhuǎn)速是軸承的一個(gè)重要性能指標(biāo)，也是 選用軸承時(shí)必須考慮的一個(gè)因素。世界各大軸承 公司對(duì)極限轉(zhuǎn)速的定義各不相同 。因此，在參 考軸承樣本上軸承的極限轉(zhuǎn)速選用軸承時(shí)，應(yīng)分 析該轉(zhuǎn)速所要求的預(yù)載荷狀況、潤(rùn)滑冷卻方式以 及軸承壽命要求等。即使?jié)M足使用條件，軸承的 應(yīng)用轉(zhuǎn)速也不能經(jīng)常處于極限轉(zhuǎn)速，因?yàn)闃O限轉(zhuǎn) 速是在特定條件下的轉(zhuǎn)速性能指標(biāo)，并非每套軸 承都能以極限轉(zhuǎn)速安全地工作。軸承型號(hào)不同， 極限轉(zhuǎn)速的區(qū)別非常大。在高速電主軸的設(shè)計(jì) 中，常用  值的大小來(lái)初步判定軸承的選用合 理與否。仔細(xì)分析各軸承公司的樣本，對(duì)同一公 司而言，應(yīng)用于高速、超高速的精密角接觸球軸承 在相同材料、相同結(jié)構(gòu)形式、相同精度時(shí)的極限速 度下的  值大體是一致的。而在同樣外形尺寸 下，由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)的不同或采用材料的差別，不同 公司的軸承在極限速度下的  值卻不一樣。以 A、B、C、D四家內(nèi)徑l5～25 mnl、接觸角為l5o的 軸承為例。

角接觸球軸承在電主軸中常以高速、超高速 運(yùn)轉(zhuǎn)，因而離心力對(duì)軸承的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)影響非常人c ，靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，鋼球與內(nèi)外圈接觸點(diǎn)分 別為A，高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，離心力 有使鋼球外移的傾向，即A。移到 L4，、 移到 ．，此時(shí)，內(nèi)圈接觸角 將增大，外圈接觸角減小，其結(jié)果 是鋼球質(zhì)心偏離旋轉(zhuǎn)軸線，產(chǎn)生陀 螺力矩。鋼球?qū)⒃跐L動(dòng)的同時(shí)有定程度的打滑，滑動(dòng)產(chǎn)生的摩擦熱不但使軸承的溫升加劇，而且嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致鋼球表面局部退火，增加r磨損和燒傷程度。為克服離心力的影響，角接
觸球軸承在主軸中總是帶預(yù)載荷運(yùn)轉(zhuǎn)。恰當(dāng)?shù)念A(yù) 載荷能夠使內(nèi)外圈接觸角在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)保持一致，不 僅能延長(zhǎng)軸承壽命，而且能提高軸承及主軸的剛性。

如果預(yù)載荷過(guò)大，軸承潤(rùn)滑及散熱條件差，同樣使用條件下軸承壽命短，容易燒傷或卡死，且高速性能越差，但軸承及主軸的支承剛性則大大增加。如果預(yù)載荷過(guò)小，則主軸整體剛性與承載能力明顯下降。如果預(yù)載荷量值不足以克服主軸工
作所承受的軸向力和驅(qū)動(dòng)力對(duì)其的影響，主軸在工作中將產(chǎn)生明顯振動(dòng)，所加工的工件表面將出現(xiàn)明顯振紋。如果預(yù)載荷不足以抑制陀螺力矩主軸軸承運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中將由于“打滑”而急劇發(fā)熱鋼球表面有明顯“貓眼”狀磨損痕跡。

如果預(yù)載荷過(guò)大，軸承潤(rùn)滑及散熱條件差，同樣使用條件下軸承壽命短，容易燒傷或卡死，且高速性能越差，但軸承及主軸的支承剛性則大大增加。如果預(yù)載荷過(guò)小，則主軸整體剛性與承載能力明顯下降。如果預(yù)載荷量值不足以克服主軸工
作所承受的軸向力和驅(qū)動(dòng)力對(duì)其的影響，主軸在工作中將產(chǎn)生明顯振動(dòng)，所加工的工件表面將出現(xiàn)明顯振紋。如果預(yù)載荷不足以抑制陀螺力矩主軸軸承運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中將由于“打滑”而急劇發(fā)熱鋼球表面有明顯“貓眼”狀磨損痕跡。

依據(jù)轉(zhuǎn)速和外載荷的不同，角接觸球軸承在 電主軸的軸承組中有單套使用、串聯(lián)使用、并聯(lián) (背對(duì)背、面對(duì)面)使用等方式。單套和串聯(lián)使用 的軸承通過(guò)彈簧施加預(yù)載荷，并聯(lián)使用的軸承通 過(guò)調(diào)整配對(duì)軸承凸出量，使兩軸承在壓緊狀態(tài)下
以負(fù)游隙(帶載荷)運(yùn)轉(zhuǎn)。

電主軸的合理支承為兩組軸承組，考慮裝配工藝性，前軸承組為固定端。對(duì)單套和串聯(lián)使用軸承組來(lái)說(shuō)，彈簧組通過(guò)前推和后拉兩種方式施加預(yù)載荷。 對(duì)并聯(lián)軸承，如果不是萬(wàn)能配對(duì)(采用等高 墊)．則預(yù)載荷要通過(guò)內(nèi)外墊的高度差來(lái)調(diào)整 。

在選用主軸支承時(shí)，串聯(lián)式(DT)用于單一方 向軸向力較大的場(chǎng)合，DB并聯(lián)式由于可承受雙向 載荷，用于軸向定位準(zhǔn)確的場(chǎng)合，如磨削軸承套圈 的溝道用主軸。DF并聯(lián)式可用于多點(diǎn)支承或軸 承前后座孑L同心不易保證的場(chǎng)合。

由于軸承套圈厚度相對(duì)較薄，所以與之配合 的主軸或軸承座的形狀誤差會(huì)影響軸承的運(yùn)轉(zhuǎn)效果，使主軸旋轉(zhuǎn)精度下降，軸承溫升和運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲加 大。為控制這種影響，對(duì)配合面的主控指標(biāo)有以 下幾個(gè)方面：(1)尺寸公差；(2)形狀公差中的圓
度、圓柱度要求；(3)軸系各支承面的同軸度要求； (4)軸承定位端面和配合面軸線的垂直差要求； (5)表面粗糙度要求。

由于電主軸的結(jié)構(gòu)緊湊，其軸承的潤(rùn)滑方式 主要有油脂潤(rùn)滑、油霧潤(rùn)滑和油氣潤(rùn)滑。油浴潤(rùn) 滑和噴油潤(rùn)滑一般不用于高速電主軸。油脂潤(rùn)滑 沒(méi)有冷卻作用，極限轉(zhuǎn)速低，更換潤(rùn)滑劑較為復(fù) 雜，但是外殼構(gòu)造和密封裝置設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，沒(méi)有污染；油霧潤(rùn)滑允許的極限轉(zhuǎn)速高，更換潤(rùn)滑油簡(jiǎn) 單，潤(rùn)滑的同時(shí)有一定的冷卻作用，可降低軸承的 溫升，但其油路設(shè)計(jì)復(fù)雜，尾氣如不加以回收，對(duì) 環(huán)境污染較為嚴(yán)重；與油霧潤(rùn)滑相比，所允許的極 限轉(zhuǎn)速更高，軸承溫升更小，用油量少，污染小，但 配套裝置價(jià)格昂貴。