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关于主轴静刚度

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发表于 2016-8-30 15:22:15 | 显示全部楼层 |阅读模式
刚接触主轴,感觉什么都不懂。也没有师傅带。所以学起来很费劲。希望能得到论坛各位大侠指点。谢谢!
2 _2 M6 }6 t4 g$ ]
+ A/ x2 r1 t0 {6 g% |* E- j$ d最近,想要测下主轴静刚度,就到网上找些资料,看了下轴承的样册。情况如下。
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这是一个BT40的主轴,前边的轴承是角接触的球轴承 FAG的 HS7014-C-T-P4S .后边的是N1012-K-M1-SP。
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4 }4 I$ q, D0 d" ]; Z/ h关于轴向刚度,样册中写道这个型号的角接触球轴承在轻预紧的情况下是52.5N/um,那么 对于QBC的组合样册中也提到 轴向刚度约等于2倍的单个轴向刚度,也就是105N/um。
& x1 ]( i- p2 M3 `+ D6 G. R5 e; O+ L+ A2 k

) s, L1 H8 I3 M' }- j0 O至于径向刚度,此为15度接触角,对于单个来说 径向=轴向的6倍,加上QBC的组合形式再乘以2,那么得出的径向刚度就是52.5*12=630N/um( a# }8 s! B# z: l! h8 o

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请问各位大侠这样算对吗?
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7 r, ^! A8 x8 [另外看刚度那方面的介绍,轴承样本中没有提到后边的那个锥孔单列圆柱滚子轴承,但是看样本这个滚子轴承的径向刚度是710N/um,请问各位大侠计算的
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6 {0 l6 y# g3 E% R  g# z* L% M# r) V) I' d) Y, K
时候需要加上后边的轴承吗?怎么加?6 a1 D: Q  |; }) W6 Z7 O0 D# g
5 b) C, G5 a8 s# @
. J7 w  H0 ?7 H: c" z
最后,对于整个主轴的轴向和径向静刚度,如果我用下边所示自制的台子来测试,是否可行。
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2 I3 V! `( o0 T" i* z

- A! g5 D% S! a+ Z4 k8 t6 Q7 V
2 E& i0 g) H$ o5 q5 p* _7 S6 D那么轴向的刚度应该再多少算合格呢?径向刚度在多少才算是合格呢?这个是最重要的,但是不知道。. m8 b. J4 O1 P) P, H) K4 V9 F! H

* T% u9 s3 Q& P, i8 }- e, T另外百度的资料上边说,测径向的时候需要三个截面求平均,这样对吗?各个截面的距离又是怎么确定呢?1 k/ d, S/ C/ S/ ^& a" J
& b1 {, O# x" r. Z7 n
; G3 }( H! Y; u) h; q

' |& ]7 ^6 n. r. _5 z3 G以上问题不知道是否有大侠能出来指导,当然我也只是想试试吧,周围同事对这个也不是很了解,只能来论坛了。
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发表于 2016-8-30 15:43:08 | 显示全部楼层
本帖最后由 未来第一站 于 2016-8-30 15:47 编辑
+ c: _6 Q* q' O- x0 H' t/ G0 u- v0 c$ e, C5 f% `7 ^
1.轴承刚度是决定主轴刚度的重要部分,但主轴刚度还与主轴本身结构等有关如轴承布置,离轴端距离等,不能这样简单算。0 z1 q3 [, q" f: P6 X  O6 a
2.主轴刚度是个整体,单独计算没有意义,还要看装配质量
* s6 _2 [) Q) ]  f4 m; ]3.一般都是这样测,可行,单独工装,量具4.具体数值可根据机床要求精度确定,也可安检验标准定6 q0 k1 B- Y% \" E9 Q( @

点评

大侠,有国家标注对主轴的静刚度值提出要求吗? 例如 BT40主轴 径向静刚度不能小于XX N/um,轴向静刚度 不能小于 XX N/um?  发表于 2016-8-31 11:55
 楼主| 发表于 2016-8-30 15:51:21 | 显示全部楼层
未来第一站 发表于 2016-8-30 15:43
2 Z1 h  I% r( [7 `1 M( v) K1.轴承刚度是决定主轴刚度的重要部分,但主轴刚度还与主轴本身结构等有关如轴承布置,离轴端距离等,不能这 ...
# r0 o& K" x4 {$ L. n& ?5 K; c
谢谢大侠又在第一时间赶到。昨天我找的那个标准也是为了这个。只是个人觉得那个标准没什么实质性的东西。其实难点正如大侠所说,单个轴承的刚度跟组合起来的主轴不是一个概念。刚度的计算就不会了。。。有那种比如类似机械设计手册上边那种案例的介绍吗?例如要是计算过盈量,后边都会跟一个例子说明。谢谢!8 v, e( P  S  O4 H% S% G
发表于 2016-8-30 16:15:20 | 显示全部楼层
楼主说的应该是动刚度吧,现代机床设计手册有关于动刚度的介绍与质量和静刚度有关,可以看一下,另外你们这是加工中心的主轴么?有没有主轴箱组件的截图或资料分享一下,想研究一下谢谢!liming07S008090@126.com

点评

主轴箱什么的 没有, 上边 的截图 你也能看到,也是我自己做一些简单的工装,想测。只是不知道具体的数值。我想办法 看看能不能找到机床设计手册看看吧, 谢谢了。  发表于 2016-8-30 19:40
发表于 2016-8-30 16:19:47 | 显示全部楼层
百度截图上的这个是测主轴径向跳动和轴像串动,这个是机床出厂检的项目,用检棒和百分表来测,有国标可以搜一下机床检验标准,里面有相应的测量方法,径向跳动要求印象中是跳表距离主轴鼻端300mm检棒位置处旋转主轴检测,谢谢!

点评

恩 谢谢大侠指正,是我看错了,确实这里只考虑主轴,不考虑机床。对于大侠所说的径向跳动,国标确实有明确要求的,加工中心用主轴,对于精密级的, 靠近主轴端部 0.003, 300mm处是0.008.普通的要求比这个要底些。  发表于 2016-8-30 16:40
发表于 2016-8-30 16:42:47 | 显示全部楼层
呵呵能否 把截图或者资料啥的发我邮箱一下 咱们可以私底下探讨呵呵谢谢!

点评

看有没有大侠搭理咱们, 哈哈。  发表于 2016-8-30 17:04
 楼主| 发表于 2016-8-31 15:46:45 | 显示全部楼层
刚看了下机床设计手册 ,上边对于主轴的刚度给了一个经验数据,按照下边所值,大概这个主轴的弯曲度只要小于0.0888 mm 就可以了。不知道对不对。。
! O% h% F" k3 x  P6 p% s/ L6 p2 Q5 k9 w, i2 a2 ?6 _
切削力根据下边公式算 大概在1000N左右。
  z. k0 R- J6 p5 Q$ T. y
# a$ y- S7 [: I9 }结合下表,前端径向刚度选100在,
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8 B# m3 k( z* q1 h- a! E  [
那么,主轴计算在满功率下,径向大概弯曲(1000/100)*100=0.01mm? 可以这么理解吗?
8 T& f( r) j3 h# d
2 s8 P, _8 r- D: p不知道对不对 求大侠。。。。。。。
2 r8 H# p$ ~! B) c" v0 b& e
; k" W6 i; P# q- c# D
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发表于 2017-12-29 14:33:21 | 显示全部楼层
楼主,我现在也要测主轴的静刚度……能否请教一下你给主轴加力时都是加多大的力?后面测出来了吗?. y* T3 I, E- d& M

点评

试验台 最后没做, 不过 施加多少力是有标准的。  发表于 2017-12-29 14:39
发表于 2017-12-29 15:15:13 | 显示全部楼层
贫僧法号大丧师 发表于 2017-12-29 14:330 q' M. Y: ^' _, K! ^2 a
楼主,我现在也要测主轴的静刚度……能否请教一下你给主轴加力时都是加多大的力?后面测出来了吗?
! E* [4 L. T/ o: e6 S6 L. P* ?
楼主大侠能分享下测轴向刚度需要施加多大力的标准吗?
5 c& Q& K+ B! p. \; D$ s9 R* ~我之前试过像你的示意图那样来压主轴,但是加到20来公斤就不敢再加了,怕顶坏主轴,出来的结果不太好,每次位移曲线都没什么规律。% M$ {9 J: B, [% |1 N; j* ?
8 u% c5 J4 v. l- E# n

( v) M2 ]9 u; C: z想参考下你找到的标准,如果能加个一两百公斤的话我就大胆地压上去了……& X, ]6 \2 \3 K
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