聊聊这几根主轴

机床制造2

看不懂听大师门讲解

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* H7 `3 [* p/ D# w& f0 ]几个带直线轴承的主轴结构范例
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这是国内某书上关于电主轴的结构说明
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这是国内某论文上的一张大功率电主轴结构图，该论文称其为滚套

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; n, m: U* b- z0 {) V这是FAG给出的一个电主轴结构图范例，FAG称其为滑动衬套
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这是FAG对该处结构的解释
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这是NTN公司给出的电主轴结构范例，在尾端布置了直线轴承

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8 g6 M! l- J8 B; v) ?; Y这是SKF的一个电主轴轴承布置范例

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重庆，明天

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迷茫的维修

图一，特点转速高，承受的径向力和轴向力小，要求引导应特别精确，所以在砂轮轴的两端分别串联两套单列角接触球轴承，由前端的轴承组和后端的轴承组共同组成图中的压力线说构成的O形结构，一般使用通用性主轴轴承，其内圈和外圈用同样宽的平行隔圈隔开，把工作端轴承组，的外圈和内圈轴向紧固在外壳中和主轴上，驱动端，的轴承外圈可在外壳中移动，用螺旋弹簧控制整个支撑，达到一定预过盈@逛逛论坛  

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机床主轴组件系统的几个重要性能设计指标，根据一般的教科介绍，可以罗列如下：
（1）旋转精度：旋转精度是主轴组件装配后，静止或低速空载状态下，刀具或工件安装基面上的全跳动值。它取决于主轴、主轴的支承轴承、箱体孔等的制造精度，装配和调整精度。
) U0 w8 n) q: l" d+ A2 p（2）静刚度：静刚度，简称为刚度，是主轴组件在静载荷作用下抵抗变形的能力，通常以主轴端部产生单位位移弹性变形时，位移方向上所施加的力表示。
（3）动刚度：机床在额定载荷下切削时，主轴组件抵抗变形的能力，称为动态刚度。动态刚度与静刚度成正比，在共振区，与阻尼（振动的阻力）近似成正比。可通过增加静刚度、增加阻尼比来提高动刚度。
: }9 H. b7 t: d2 ~9 C. }（4）温升与热变形：主轴组件工作时，轴承的摩擦形成热源，切削热和齿轮啮合热的传递，导致主轴部件温度升高，产生热变形。主轴热变形可引起轴承间隙变化，轴心位置偏移，定位基面的形状尺寸和位置产生变化；润滑油温度升高后，粘度下降，阻尼降低；因此主轴组件的热变形，将严重影响加工精度。
（5）精度保持性能：主轴组件的精度保持性是指长期保持其原始制造精度的能力.
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我的个人看法是，除了第4,5指标，静刚度（简称为刚度）是与其他第1,3的2项指标都有相关联系的一项重要指标。高转速主轴系统的静刚度指标可以列为第一优先考虑的一项重要指标。
如有不同看法，请多指教，感谢不同意见！
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补充内容 (2015-7-21 02:45):
' ?. q% T- L/ @% g# \- m, U目前高速磨削电主轴结构设计的升级趋势是：内置电机、水循环冷却、角接触混合陶瓷球轴承支承、油气润滑与弹簧预紧的典型形式。

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关于角接触球轴承的部分论述（如有不同看法，请指教，多谢！）：
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接触角是过外圈上滚珠接触长度的中点和滚珠球心的直线与各滚珠球心组成的平面的夹角，接触角越大，轴向载荷的承载能力就越强，径向载荷的承受能力则相反。角接触球轴承常用的型号有7000C系列和7000AC系列，前者接触角为15度，后者为25度。7000C系列多用于极限转速高，轴向负载小的机床，如内圆磨床主轴等；7000AC系列多用于极限转速高于双列滚子轴承，轴向载荷较大的机床，如车床主轴和加工中心主轴。
为提高支承刚度，可采用两个角接触球轴承组合安装。组合的方式有三种，图 (可以直接参考楼主贴的最后一张图) 图a为背靠背组合(配置代号DB)；图b为面对面组合(配置代号DF)；图c为同向组合(配置代号DT)。从图中可知，背靠背组合的支点A、B（接触线与轴线的交点）间距大，所以支承刚度比面对面的组合高。轴承工作时，滚动体与内外圈摩擦产生热量，使轴承温度升高。轴承外圈安装在箱体上，散热条件比内圈好。所以内圈温度高，径向热膨胀使轴承过盈量增加，轴向热变形伸长，背靠背组合使轴承过盈量减少，可部分补偿径向变形导致的过盈增加；面对面组合则因轴伸长而使轴承过盈量增加，使轴承过盈进一步增加。因此机床主轴使用的轴承组合应为背靠背组合或采用同向安装形成轴承组、两同向安装的轴承组形成背靠背配置。另外，还有三联组配轴承，前两轴承同向组合，接触线朝前，后轴承与之背靠背。数控机床主轴的角接触球轴承采用三联组合安装。


1 u# U. i5 E8 \: |9 T! c2 D补充内容 (2015-7-21 02:38):
7 j, w; \1 D- d! V7 H  X" r角接触陶瓷球轴承已被国内有些院校和生产单位论证各项性能优于钢珠材料球轴承。其应用场合恰巧在此。

麦兜大侠

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wjiafu72

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没人聊图三第2根主轴上的螺旋线？

迷茫的维修

图二，驱动端和工作端的成对轴承共同以O形配置安装，并用弹簧以中等预载荷作弹性调整，驱动端的成对轴承用一个衬套装配，该衬套以零间隙被支撑在直线轴承上，这样可以自由补偿轴向长度@逛逛论坛