加工中心主軸軸承的介紹及選型
加工中心主軸軸承的介紹及選型
主軸作為加工中心的關鍵部件，性能會直接影響到加工中心的精度、轉速、剛性、溫升及噪聲等參數，進而影響工件的加工質量。為了保持優秀的機床加工能力，必須配用高性能的軸承。軸承作為精工機床的核心部件，對機床的運行表現起到了舉足輕重的作用。
一、 主軸軸承的選型
用于機床主軸上的軸承精度應為ISOP5或以上（P5或P4是ISO的精度等級，通常從低到高為（P0、P6、P5、P4、P2），而對于精工機床、加工中心等高速、高精密機床的主軸支承，則需選用ISOP4或以上的精度。主軸軸承包括角接觸球軸承、圓錐滾子軸承，以及圓柱滾子軸承等類型。
二、主軸軸承的分類
1、精密角接觸球軸承
精密角接觸球軸承的使用廣泛，角接觸球軸承的滾動體是球，因為它是一種點接觸，所以能提供更高的轉速、更小的發熱量和更高的旋轉精度。在一些超高速的主軸應用場合，還會采用陶瓷球（一般為si3N4或者是Al203）的混合型軸承。金屬加工記者認為與傳統的全淬透鋼球相比，陶瓷球材料自身的特點賦予了陶瓷球軸承具有高剛度、高轉速、耐高溫、壽命長的特點，從而滿足高端客戶對機床軸承產品的需求。
2、精密圓柱滾子軸承
在機床主軸的應用中，雙列精密圓柱滾子軸承也會被使用到，通常與精密角接觸球軸承或推力軸承組合應用。此類軸承能承受較大的徑向載荷并允許有較高的轉速。軸承中的兩列滾子以交叉方式排列，旋轉時波動頻率比單列軸承大幅提高，振幅降低60％-70％。此類軸承通常有兩種形式：NN30、NN30K兩個系列軸承內圈帶擋邊，外圈可分離；NNU49、NNU49K兩個系列軸承外圈帶擋邊，內圈可分離，其中NN30K和NNU49K系列內圈為錐孔，與主軸的錐形軸頸配合，軸向移動內圈，可使內圈脹大，這樣軸承游隙可以被減小甚至預緊軸承。圓柱孔軸承通常采用熱裝，利用過盈配合減小軸承游隙，或者預緊軸承。對內圈可分離的NNU49系列軸承，一般在內圈裝上主軸后再對滾道精加工，以提高主軸旋轉精度。
3、精密圓錐滾子軸承
在一些重載且對速度有一定要求的加工中心應用場合中，如鍛件的荒磨、石油管道的車絲機、重型車床和精工銑床等，選擇精密圓錐滾子軸承是一種比較理想的方案。由于圓錐滾子軸承的滾子是線接觸的設計，因此它能為主軸提供很高的剛性和承載；另外，圓錐滾子軸承是一種純滾動的軸承設計，它能很好地降低軸承運轉扭矩和發熱，從而確保主軸的轉速和精度。由于圓錐滾子軸承能夠在安裝過程中調節軸向預載（游隙），這能讓客戶在軸承的整個使用周期中更好地優化軸承游隙調節。
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