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金属切削机床主轴磨损第十章

第十章 主轴部件 第一节 对主轴部件的基本要求 第二节 主轴轴承的选择和株洲的滚动轴承 第三节 主轴 第四节 主轴组件 第五节 提高主轴组件性能的一些措施 第六节 主轴的滑动轴承 第七节 主轴组件的计算 第八节 润滑和密封;第一节 对轴组件的基本要求;二、刚度;三、抗振性;五、耐磨性;第二节 主轴轴承的选择和主轴的滚动轴承 一、主轴轴承的选择 轴承是主轴组件的重要组成部分,它的类型、配置、精度、安装、调整和润滑等都直接影响主轴组件的工作性能,主轴的旋转精度在很大程度上由其轴承决定,轴承的变形量约占主轴组件总变形量的30-50%,轴承的发热量占的比重也较大,故主轴轴承应具有:旋转精度高、刚度大、承载能力强、抗振性高、速度性能好、磨擦功耗小、噪音低和寿命长。 ; 主轴轴承可分滚动轴承与滑动轴承两大类。使用中,应??据主轴组件工作性能要求、制造条件和经济效果综合考虑,合理使用。 ;部各桓疗炕抖豹毕咀邹球骇雪汛浦熙蛰港吉予伤焚柯偶吧汕瘩映伯潮蓝秧金属切削机床主轴磨损第十章金属切削机床主轴磨损第十章;二、主轴滚动轴承的选择 主轴滚动轴承的型号,应根据承载能力和转速选择。同样尺寸的轴承,线接触的滚动轴承比之点接触的球轴承,承载能力和刚度都较高,但极限转速低。 掌握一点:凡是能调整间隙的,都可以使精度和刚度有所提高.;主轴的滚动支承; 2 .60°接触角双向推力向心球轴承 这种轴承的优点是制造精度高, 允许转速高,温升较低,抗振性高 于推力球轴承8000型,装配调整简 单,精度稳定可靠。与双列圆柱滚 子轴承相配套,用于承受轴向载荷。 3.单列圆锥滚子轴承 普通单列圆锥滚子轴承(7000型),能同时承受径向和轴向载荷,承载能力和刚度较高,价格便宜,支承简单,间隙调整方便。可用于中速、中载、一般精度的主轴组件。 4.双列圆锥滚子轴承 通双列圆锥滚子轴承(2697100型)能够同时承受径向载荷和双向轴向载荷,承载能力、刚度及抗振能力较高,适用于中速、径向载荷大,轴向载荷中等、一般精度的机床主轴组件。 此外,角接触球轴承、单向推力球轴承、滚针轴承及滚锥轴承等,可根据结构选取。 ;主轴滚动轴承可按下列原则选择: ●中等转速,较大载荷,要求刚度较高时,可用线接触的轴承; ●双列向心短圆柱滚子轴承允许的转速更高一些,使用时最好配以60度角接触双向推动向心球轴承; ● 高速时可用向心推力球轴承,载荷加大时,可用两个以上的轴承以轴向力为主。要求精度不太高的主轴,可用单列向心球轴承,配推力轴承。;● 径向尺寸受到限制时,可用滚针轴承; ● 主轴轴承常用轻系列、特轻系列和超轻系列,以特轻系列为主,轴承越“轻”滚动体的直径越小,但滚动体的数量越多,虽然基本额定动静载荷递减,但刚度变化却不大,主轴轴承的实际载荷,相对于其基本额定载荷,是较低的。承载能力通常都有富余。( P183) ;三、主轴滚动轴承的精度 主轴轴承精度应采用P2 、P4 、P5级,前后轴承的精度对主轴旋转精度的影响是不同的。 由于轴承的工作精度主要决定于旋转精度,壳体孔和主轴径是根据一定的间隙和过盈要求配作的,因此,内外圈的尺寸精度即使较低,也不影响工作,但可以降低成本;? 前轴承的精度对主轴精度影响大一些,因此前轴承的精度应选高一些。 轴承的精度不仅影响主轴组件的回转精度,而且精度越高,各滚动体受力越均匀,有利于提高刚度,提高抗振性、减少磨损和提高寿命。;四、主轴滚动轴承的寿命 (1)表层疲劳发生点蚀 :重载和高速主轴 (2)因磨损降低精度 当轴承精度因磨损而降低时,我们认为它失效。 决定主轴滚动轴承寿命的是精度,失效原因是磨损。 什么是极限转速?广义上讲,普通精度级轴承,在轻负荷下运转,达到规定稳定温度时的转速。;五、滚动轴承的刚度 孔径增大会削弱主轴刚度,主轴端部的刚度与截面惯性矩成正比。 当d/D0≤0.5时,Kd/K≥0.94,空心主轴的刚度降低较小。 当d/D0=0.7时,Kd/K =0.76,空心主轴的刚度降低了24%。 一般应取d/D0≤0.7。 ;第三节 主轴 一、主轴构造 主轴的结构主要决定于主轴上所安装的刀具、夹具、传动件、轴承和密封装置等的类型、数目、位置和安装定位方法。 为了满足刚度要求和能得到足够的止推面以及便于装配,常把主轴设计成阶梯轴,即轴径从前轴径起向后递减,主轴是实心还是空心的,主要取决于机床类型。 ; 主轴端部系指主轴前端,它的形状决定于机床的类型、安装夹具或刀具的形式。 保证:夹具或刀具安装可靠,定位准确,装卸方便和能传递一

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