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高速加工迅猛發展 機床用軸承要求更嚴格

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高速加工迅猛發展 機床用軸承要求更嚴格

發布日期:2016-11-24 09:41 來源:http://www.cmf10.com 點擊:

      超高速加工作為先進制造技術之一,近20年來在世界各國得到了迅猛發展,尤其在航空航天、汽車工業、模具加工和摩托車工業廣泛應用。 主軸單元是實現高速化的關鍵部件。隨著軸承技術、潤滑技術的發展,主軸的轉速在逐年提高,傳統的機械傳動已被電主軸傳動方式所取代。為適應高速傳動,對機床用軸承提出了更為嚴格的要求:

1. 軸承尺寸公差及旋轉精度允差要??;

2. 用角接觸球軸承代替圓柱滾子軸承和推力球軸承;

3. 減小徑向截面尺寸,以減小主軸系統體積并有利于系統的熱傳導;

4. 盡量采用小而多的滾動體以減小高速旋轉慣性力并提高軸系的動剛度;

5. 采用高強度、輕質保持架,選擇合理的引導方式;

6. 盡量采用配對軸承,以保證軸承的旋轉精度與剛度。

      高速主軸的軸承大多用壓力角為15或25的角接觸球軸承,其精度等級以精密級(P5)和超精密級(P4)為主。影響角接觸球軸承高速性能的主要原因是高速下作用在滾動體上的離心力和陀螺力矩增大。離心力增大會增加滾珠與滾道間的摩擦,而陀螺力矩增大則會使滾珠與滾道間產生滑動摩擦,使軸承摩擦發熱加劇,因而降低軸承的壽命。

      為了提高軸承的高速性能,常采用兩種方法: 一是減小滾珠的直徑,如采用已標準化的71900 系列主軸軸承;另一種則是采用新型的陶瓷(Si3N4)材料做滾珠,由于Si3N4陶瓷材料的密度僅為軸承鋼的40%,摩擦系數低, 因而這種軸承的高速性能明顯高于全鋼軸承。目前國外絕大多數高速機床主軸均采用這種軸承。

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