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机械社区»论坛 › 机械制造 › 机床 › 聊聊这几根主轴
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楼主: 逛逛论坛

聊聊这几根主轴

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逛逛论坛
 楼主| 发表于 2015-7-18 14:49:34 | 显示全部楼层
房顶 发表于 2015-7-18 13:15 9 C% o: n  G) M! ]# H; L
第一张图经典设计
+ n( g/ r- K0 ]2 h; N4 R皮带磨头我更喜欢斯图特的设计

5 N3 H* p: w( ?贴张图出来交流一下。
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凡人一个
发表于 2015-7-18 14:50:09 | 显示全部楼层
图1和图3是带传动的。
" t, |& L' w% M- w, d6 k图2是高速电动机自驱动的，也就是电主轴。7 G/ Z( l8 _! S4 F- ]4 C: k
电主轴转速更高，轴承一般是油雾润滑的，电机和轴承用水冷却的。
/ W* @6 ^1 E) ?7 W% o7 U这样的设计是经典。非不良设计！1 C0 c5 S1 i8 ]

点评

凡人一个
机械这东西，很精.很专.学问很深，不是一下子能够搞明白的。不过我们不要忘了最基础的，比如热胀冷缩.滑动和滚动摩擦.同心.平行.垂直.速度.力量等。从最基础的要求去分析看待问题，往往事半功倍。好了，就此打住！  发表于 2015-7-20 10:23
凡人一个
在这里引起善意的争辩，就是想大家共同学习提高进步。新的合理的设计结构很多，我们看到新的东西，多问一个为什么？不要急着去否定它。先想想它的好处在哪里。  发表于 2015-7-20 10:10
凡人一个
@害怕伏枥，老先生，针对各种工况，主轴的设计不同。32楼.35楼.36楼的网友贴出了各主轴的示意图及轴承组合的说明。  发表于 2015-7-20 09:48
害怕伏枥
轴承背对背组合的主轴，无非是做磨、铣、钻，哪个工况的轴向力由后端轴承承受？  发表于 2015-7-20 05:41
迷茫的维修
哈哈，定向装配，保证精度，有径向和轴向定向  发表于 2015-7-19 23:54
凡人一个
后端轴承座和主轴套之间的钢球垫圈（直线轴承），26楼解释过了，补充一下。图1和图3后端轴承，在轴伸缩过程中，是轴承外圈和轴承座之间的滑动摩擦。图2是钢球垫圈（直线轴承）滚动摩擦，轴承外圈没有参与。  发表于 2015-7-19 10:02
凡人一个
@害怕伏枥，是的老先生。球轴承的径向和轴向的载荷，简单的说取决于球的大小和数量，以及球和轴承内外圈沟道的接触面积。球大小一样，数量多者载荷大；如果球径10mm，沟道半径R5mm的比沟道半径R6mm的载荷大。  发表于 2015-7-19 09:27
害怕伏枥
角接触轴承的接触角有多种规格，单就轴向承载能力，小规格轴承不一定就比大规格轴承小。  发表于 2015-7-19 05:08
凡人一个
如果前后端轴承一样大，那么前端轴承由于有砂轮的负荷，振动以及工作过程中的冲击负荷等，会比后端轴承先失效。  发表于 2015-7-18 18:47
凡人一个
设计的时候按后端轴承的载荷作最大值，按前端轴承的转速为最大值。  发表于 2015-7-18 18:39
凡人一个
我们可以把电主轴看成普通的电动机，电动机一般皮带盘的一端轴承要大。因为由于皮带的张力和启动停止以及工作过程中受到的冲击负荷比后端轴承要大。同样主轴砂轮端轴承也应该大些。  发表于 2015-7-18 18:34
凡人一个
弹簧的力量，基本等同于轴承的预加负荷。如果磨削轴向力超过轴承的预加负荷，那么轴承肯定失效。  发表于 2015-7-18 17:48
逛逛论坛
不要转换话题，谈的是设计，跟你怎么制作没关系，跟你跟轴承设计所关系多好也没关系。就是个技术讨论！  发表于 2015-7-18 16:57
逛逛论坛
这样一根主轴，前轴承老大了，一旦你按前轴承给与径向载荷，派生的轴向力把支撑后轴承的弹簧挤垮了，你前轴承也废了！都散了架！看清楚了，角接触球轴承！DT的安排，要合理啊。最弱的一对决定一切。  发表于 2015-7-18 16:54
凡人一个
主轴的设计是由被加工工件决定的，取决于被加工工件的大小以及需要的加工效率，当然还有制造成本等等，达的到要求就可以。大的用大的，小的用小的。  发表于 2015-7-18 16:48
逛逛论坛
主轴轴承安排，前大后小，前精后低，是经典的设计。但你也要看轴承是什么，轴承是怎么安排的。没有套路的。  发表于 2015-7-18 16:45
逛逛论坛
那么后轴承起什么作用？你以为一味放大前轴承就是“力”大？这根主轴没有大锥孔（前端），你这样的设计降低了多少DN值  发表于 2015-7-18 16:41
凡人一个
@螺旋线；不是人本的，就浙江嘉兴一个小轴承厂。人本的轴承不是很贵啊？  发表于 2015-7-18 16:41
逛逛论坛
看清楚了，为何前轴承大？它受力（径向派生的轴向力）不是由后轴承决定的？如果没有后轴承，给它一点径向力，它内外圈还不分离了？角接触轴承哈。  发表于 2015-7-18 16:38
凡人一个
经典：1.后端轴承座和主轴套之间的钢球垫圈；2.前端轴承大，后端轴承小；  发表于 2015-7-18 16:34
螺旋线
人本的？我现在在的客户，觉得我们的总成太贵，自己做的主轴箱，用的人本的轴承。  发表于 2015-7-18 16:33
逛逛论坛
那就说说该主轴的经典之处吧。说其他的谁也不知道。  发表于 2015-7-18 16:28
凡人一个
轴研所的设计方法我都有。怎么会不了解呢，  发表于 2015-7-18 16:23
逛逛论坛
好吧，我都说了不经典的了，轮到你来说说经典的了。呵呵  发表于 2015-7-18 16:22
逛逛论坛
如果你对角接触球轴承不了解，没必要讨论了。轴承的特性决定了一切。  发表于 2015-7-18 16:21
凡人一个
我的工厂就是轴承厂，生产轴承的，虽然生产的轴承不怎么样，相信轴承还是懂一点点的。关于轴承的手册和书，7～8本总有吧。  发表于 2015-7-18 16:18
逛逛论坛
老兄，看清楚了，用的是角接触球轴承。读下轴承手册吧。  发表于 2015-7-18 16:15
凡人一个
去洛阳轴研所和无锡机床厂或者安阳莱必泰的网站看看吧。我只知道国内的。  发表于 2015-7-18 16:14
凡人一个
前后轴承一定要匹配吗？图1图3轴向力不是也要后轴承的弹簧力承受？电主轴磨削的时候，主要是径向力。  发表于 2015-7-18 16:10
逛逛论坛
前后两对轴承匹配吗？前轴承径向力派生的轴向力都必须有后轴承弹簧力承受。主轴头部又不是大锥孔，不得不使用大点的轴承。这样的设计不是限制你的dn值？  发表于 2015-7-18 15:55
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剑南春17385
发表于 2015-7-18 15:13:33 | 显示全部楼层
学习了，多谢大家！
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塔格奥
发表于 2015-7-18 17:30:53 | 显示全部楼层
塔格奥 发表于 2015-7-17 11:14 - u! ~: Z! Q5 l
"图二，Skf的主轴，能用，几乎是不良设计的典范。“0 z- X2 t! A$ E: y' s
是什么意思？

! z1 b$ M* B+ x, Q) r' p4 ^7 `5 X! Z呵呵，明白了，. Y, L; q, V5 ^
谢谢前辈
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冷水黄金
发表于 2015-7-18 18:46:59 | 显示全部楼层
有意思

点评

螺旋线
我在老厂区这里，双碑  发表于 2015-7-19 19:07
冷水黄金
嘉陵现在在神马地方？  发表于 2015-7-18 22:05
冷水黄金
啊，你跑嘉陵去了啊，大国企呢，从来没去过  发表于 2015-7-18 22:05
螺旋线
来嘉陵厂，喝夜啤酒  发表于 2015-7-18 19:31
冷水黄金
搞毛线，跟你混，行么？  发表于 2015-7-18 19:18
螺旋线
现在又搞什么？  发表于 2015-7-18 19:17
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fmdd
发表于 2015-7-18 21:27:47 | 显示全部楼层
常大爷 发表于 2015-7-17 14:17 # ?- K3 L9 k5 b, b: ^& o/ D
小弟不才,哪位大侠给解释下图二的那个彩色主轴左端的那个分别顶轴承内圈和外圈的设计?还有右端那个轴承外圈 ...

4 b& c; j0 V" V  s1 k9 ]5 _& u. q* ]7 e7 P2 m8 t7 X
电主轴转速高，除了轴承发热，电机线圈和发热，温度高，轴伸缩频繁，驱动端轴承要游动布置。
. k) Z# [6 {  m& e# h2 c直线轴承不同于普通轴套，它可以通过预压消除径向间隙，精度保持能力更强。
; ?! e; t- |. g& N, D0 r1 S. q弹簧可以维持“恒定”的轴向负载。% o! `0 U, [2 L% m  g2 j% w
所以能保证角接触轴承的旋转精度。! z# l4 J) w' ~( W
这个直线轴承是个很好的设计。5 M" |1 ?) }- g. w! s9 E8 X: Y

; i. f# V3 ]8 y2 _5 z' ~) ~

点评

螺旋线
低速的就不用弹簧了，直接螺钉定扭矩顶死。  发表于 2015-7-19 19:09
螺旋线
弹簧端面是必须要磨的，为的是均载。现在的高速电主轴，用直线轴承的非常普遍。  发表于 2015-7-19 18:54
逛逛论坛
老兄,记住你那根Fag的主轴，1，迷宫式密封的细节；2，弹簧：3，弹簧座的长径比。我玩的时候，那根矩形弹簧，外圆还是要磨削加工的呢。一个偏载不知降低了多少这类“长寿命”主轴的精度！  发表于 2015-7-19 07:52
fmdd
以前我不知道有这个东西，现在我知道了，在设计高速电主轴时我会用这种结构。  发表于 2015-7-19 07:37
害怕伏枥
让你来设计个磨头，你会用这个直线轴承吗？  发表于 2015-7-19 05:59
害怕伏枥
这里的直线轴承，除SKF外，是否还有别的公司用？觉得只是个炫耀式设计，并非功能需要。  发表于 2015-7-19 05:58
逛逛论坛
明白人  发表于 2015-7-18 23:18
ywjianghu
立此存照。  发表于 2015-7-18 21:55
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ValleyViews
发表于 2015-7-19 03:14:56 | 显示全部楼层
本帖最后由 ValleyViews 于 2015-7-19 03:19 编辑 ) f; X: }# `' f3 f" s& ^, c
4 A8 @. C1 \. f# {+ `6 H, U9 ~
针对第二张图谈谈，这种内圆磨床整体系统刚度要求比较高。而电主轴的径向空间是有所限制的。选用E型轴承（高精度角接触），单边前后直排，两边背靠背布置，小端轴承采用弹簧预加载荷，这些措施都应该与增强系统刚度直接相关。
$ T7 _- R8 H) `9 H. P* r. U, V5 C6 ^' w
有点疑惑的问题是为什么不采用刚度更好些的圆柱滚子轴承？或许是因为已经达到设计要求的刚度了。

点评

ValleyViews
陶瓷球轴承的开发研制，不仅颇具新意，也很现实。  发表于 2015-7-21 02:54
ValleyViews
确实如此。所以一有疑惑，就请教大师。  发表于 2015-7-20 12:32
逛逛论坛
所以你要系统的去读书。这些不是你猜想的，都早有理论基础的。  发表于 2015-7-20 12:20
ValleyViews
滚珠的尺寸小，高速条件下离心力就小。轴承系统的刚度才会小。所以一直要开发研制尺寸小，质量轻而比强度高和工作寿命长的材料做滚珠。  发表于 2015-7-20 09:27
ValleyViews
球轴承的刚性与滚珠数目成正比，这可以理解。但与直径的平方也成正比，这与我的理解正好相反。不敢苟同。  发表于 2015-7-20 09:22
逛逛论坛
再给你的知识，球轴承的刚性与滚珠数目成正比，与滚珠直径的平方也成正比。所以，平衡考虑是关键。不能一味走”极端“。  发表于 2015-7-20 07:11
ValleyViews
感谢螺旋线大侠和害怕伏枥前辈的指点。  发表于 2015-7-20 05:58
ValleyViews
同一类型的轴承，滚动体的分布圆越小，滚动体越小，极限转速越高。  发表于 2015-7-20 05:56
ValleyViews
学习中：轴承的极限转速与轴承滚动体的形状有关，同等尺寸的轴承，球轴承的极限转速高于滚子轴承，圆柱滚子轴承的极限转速高于圆锥滚子轴承；  发表于 2015-7-20 05:56
害怕伏枥
用圆柱轴承环是角接触轴承，由转速决定。  发表于 2015-7-20 05:33
螺旋线
速度上不去。  发表于 2015-7-19 18:54
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逛逛论坛
 楼主| 发表于 2015-7-19 03:33:35 | 显示全部楼层
ValleyViews 发表于 2015-7-19 03:14
* I3 w) s. z. X9 A" Q5 w针对第二张图谈谈，这种内圆磨床整体系统刚度要求比较高。而电主轴的径向空间是有所限制的。选用E型轴承（高 ...

8 U. Z1 ?) V9 y/ T1,内圆磨头讲的是转速,滚柱速度提不上来;2,内圆磨头"力气"小,一根磨杆的刚度比主轴小的多;3,砂轮"吃"多了就爆掉了.它是"磨磨蹭蹭"的把活干了.* \2 V5 d; l8 r+ L: X' B& C5 ~
2 |* F) A: C3 Q$ J' s' v7 Y
第二张图,就前端两个轴承单独使用,是转不起来的.所以有后端.不要被前端两粒大的轴承迷惑了.6 a5 K# l& [  ~( M4 x/ L

8 X' @, r6 `0 q- ?

点评

ValleyViews
感谢逛大侠指点，“内圆磨头讲的是转速，滚柱速度提不上来”。  发表于 2015-7-20 06:26
ValleyViews
我所谓的“更小的长度”，不是无限制的缩小长度。设计的工况条件，总是有边界的。  发表于 2015-7-19 08:58
逛逛论坛
这里用到支撑的概念了,比如男人两脚跨开站着,女人两脚并拢站着,谁更有力?有计算的,不能用你的概念.  发表于 2015-7-19 07:59
ValleyViews
迴转体转子一般来讲分两种：刚性的和柔性的。在径向空间有限的条件下，争取更大的直径，更小的长度，对转子刚度的提高是有利的。  发表于 2015-7-19 07:51
逛逛论坛
高速的东西,没有本身的刚度,不就像根"油条".呵呵.常识!  发表于 2015-7-19 07:40
ValleyViews
刚度和载荷是主轴设计中需要综合考虑的两个主要因素，高转速条件下尤为突出。  发表于 2015-7-19 07:36
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害怕伏枥
发表于 2015-7-19 05:01:05 | 显示全部楼层
请教楼主,第二张图主轴中间用虚线画出的是什么结构？虚线画出的左端那个带圆弧的构件做什么用？主轴最左端真是那样只有个小孔吗？$ |: J' X+ _9 ]$ B9 v, s
还有，第二张图的电主轴是内圆磨头吗？电主轴除了做内圆磨外，还有别的用场否？

点评

迷茫的维修
径向轴承，通过预紧后，精度和寿命才能出来  发表于 2015-7-20 00:01
凡人一个
现在的发展，都是在老一辈的基础上建立起来的。老先生不应该悲哀，而是骄傲。基础的东西还是一样的，只是由于条件的限制，我们没有学到。现在有网络，可看到的东西多，如果先生年轻30岁，那么就不是一个感念了！  发表于 2015-7-19 09:46
逛逛论坛
这根主轴，前端没有装“刀”的大锥孔，人为的把前轴承加大，貌似强大，它受径向力，如果没有后面的“拽”住，它不早就散了架？  发表于 2015-7-19 07:07
逛逛论坛
按主轴前后两点支撑，其他形式的轴承配合，当然是前大后小，常识。但这里用的是？匹配问题，比如前端用7206，后端用7205，不能挑刺的，看图示比例呢？差距太大了吧。比如钟思敏前端2粒7205，后端1粒7203。笑话一样！  发表于 2015-7-19 06:59
害怕伏枥
谢谢,已经去过所给网页。只有钟思敏的机床介绍，机床介绍中间没有内圆磨床和内圆磨头。  发表于 2015-7-19 06:56
逛逛论坛
再一个，没有预紧，不就是深沟了？精度就不谈了。所以，它这样的安排2对“角接触球轴承”，合理吗？ 笑话是一大堆的，前轴承好好的，后轴承先坏了，你拆拆看，咣当，前端两粒内外圈分开了。  发表于 2015-7-19 06:53
逛逛论坛
常识是，预紧大，精度低，速度也被限制。如果后端的给与前端的预紧力能保证前端正常运转，那后端的预紧力该给多少？该预紧力对后端是不是属于“中或重”了？受伤的该是谁？再一个，前端没有看到大锥孔。  发表于 2015-7-19 06:47
逛逛论坛
角接触球轴承没有预紧力，跟深沟是没区别的，还要看你的轴承安排。不然比深沟还不如！图二单单两个前轴承是“转”不起来的，必须有后端两个“拽”住它们。那么角接触球轴承的“轻、中、重”预紧听谁的？  发表于 2015-7-19 06:42
逛逛论坛
为什么不跟"凡人一个"讨论了呢?其实我的观点都在里面了.他用普通电机拿来比喻,就打住了.这里讲的是角接触球轴承,而且是前后串联的.画画力,分析下前轴承由径向力派生的轴向力必须由谁承担，不就清楚了？  发表于 2015-7-19 06:38
逛逛论坛
http://www.158jixie.com/company/711/ 打错了一个字,钟思敏  发表于 2015-7-19 06:19
害怕伏枥
所说“钟思明”，我在网上找不到它的资料。  发表于 2015-7-19 06:11
害怕伏枥
生得太早，只能以草根工人终身，其实悲哀。这辈子从来没接触过高端设备，别说是国外名牌，就是正规国产的磨头也没摸过。不琢磨不请教得不到知识，真心求教，务请指点。  发表于 2015-7-19 06:06
逛逛论坛
官网的图片,且不说干什么用的,很多内圆磨头都是这结构,比如钟思明的.不管干什么用的,我的结论很清楚了,不良设计,不会推翻自己的看法.先生有何高见?  发表于 2015-7-19 05:10
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讹误佛一
发表于 2015-7-19 17:37:47 | 显示全部楼层
仔细看了各位大侠的分析，为了解更加方便透彻有2个问题确定一下！
2 S1 r  v% {5 C% d/ v/ e$ O( {/ {1.所谓的前端是不是指工作端，后端只驱动端？
* j: U4 v) a; c) e- X2 k( }/ z5 M; ^% L2.按图示位置看，图一和图二的前后端正好相反？
  }  J& X5 W. J% Y% m6 g9 y
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