轴承中精密机床主轴系统及其轴承选用的介绍(下)

作者：bearingpower        发表时间：2010-12-12

轴承中精密机床主轴系统及其轴承选用的介绍3.轴承中精密机床主轴的调整和预紧保持合理的NSK轴承间隙或进行适当的预紧（负间隙），对NSK轴承的主轴系统的工作性能和NSK轴承轴承的寿命有着重要的影响。NSK轴承的滚动轴承在较大间隙的情况下工作时，载荷会集中作用于加载方向的局部几个滚动体上，这就使得套圈滚道和滚动体的接触点上产生很大的集中应力，发热量和磨损增大，使用寿命降低，同时也降低了系统的刚度。如果在安装轴承时预先在轴向给它一个等于径向载荷20%~30%的力，使NSK轴承的轴承套圈滚道和滚动体之间产生过盈，即给滚动轴承预紧或预加载荷，这时轴承套圈的沟道和滚动体接触面积加大，轴承套圈里的滚动体就会在均匀的受力状态下工作，因此轴承的刚度就会得到增加，寿命也将得到延长。但是，轴承的预加载荷不能够过大，轴承系统的负间隙过大不仅对提高刚度的效果不显著，而且磨损和发热量会大为增加，轴承的使用寿命也显著的降低了。配对角接触球轴承，出厂前厂家都按照预负荷调整好了，每组NSK轴承使用时中间不需要另外添加隔套，因为配对轴承中间添加的隔套一般难以达到轴承本身端面的精度，所以对整个主轴系统来说，隔套的端面精度会破坏轴承的精度。4. 轴承中精密轴承安装的选配。图三标明了轴承装配的轴颈和壳体对应工作面的形状误差、位置误差和表面粗糙度的理论最大值，但是对精密轴承系统来说，不是轴颈和壳体对应工作面进入了加工公差之内就可以随意安装轴承了。加工面符合了图纸的技术要求，但不一定满足轴承安装的最佳装配要求。在精密机床的轴承装配过程当中，分组装配是完全必要的，尤其是在大批量精密机床生产线上，所有精密轴承和对应的轴颈和壳体，都需要分组装配，最起码要按照工作直径尺寸分组，这样主轴轴承就会达到最佳旋转精度和综合机械性能。不可否认，现在许多进口的万能组合轴承的精度比配对轴承的精度高，但是，即使是采用万能组合轴承，也是需要选配的，在精密机床的装配上，万能组合的概念要让位于按照实际测量的最佳间隙组合的概念。5. 轴承中精密机床主轴润滑和密封我们注意到，无论是国产轴承手册还是进口轴承手册，采用不同的润滑方式，轴承的极限转速的数据是不同的。润滑剂要按照设计要求及时补充（高速精密主轴系统润滑脂填充量一般为轴承空间的10%~20%），合理的添加润滑剂，可以减少轴系的摩擦和磨损，延长轴承的疲劳寿命，同时可以排出轴承系统的摩擦热并起到冷却轴承系统的作用；除了润滑脂之外，轴承系统的润滑还有液体油润滑、油雾润滑和油气润滑等方式，油气润滑在国外高速主轴系统当中已经普遍采用，油气润滑省油，无污染，并且能够显著提高主轴系统的DN值，并能够智能控制轴系对润滑剂的要求补给量。轴承的主轴结构的设计，润滑和密封一定要根据不同情况采用不同的形式。密封磨损了要及时更换，密封唇与旋转体接触处超过15m/s就要采用非接触式密封结构，高速精密机床大多采用迷宫式密封，并需要在适当位置设计甩油沟槽，因为接触式密封不仅会使密封接触处产生摩擦损失和过热，而且会对轴承系统旋转精度产生影响。综上所述，NSK轴承的精密机床主轴系统及其轴承的选用不能够简单的延用普通机床主轴轴承的选用方法，现代精密机床技术的提高是综合性的，在设计和生产过程中，全面的研究主轴系统结构，科学的合理的选用主轴轴承是提高精密机床综合精度的关键。