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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 @4 F% b1 Q( e5 Z
7 p" x& J2 Y" l- Z7 V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。7 j+ p2 n' B) ~3 y7 S) f- O( K
! E& H6 R( M* W* j

# n! U" Y$ H, `! Z- E7 N* X% \) {1 \- C' U( z5 ^% S0 @
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。% C" N& h1 I* @& p! F/ C

) p7 [- J4 Q3 [0 R, L  i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。
3 ]2 ^9 h0 x& h# T9 O2 [8 L+ A! K2 K

3 \) `1 A  y0 H  e7 }& N& W7 _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
; b( w" X5 r7 K- h* b! E) L+ d- z7 L7 h
, c5 u; D, ]/ ~! x+ M
请问各位大侠这样算对吗?
7 W, Z. R+ u  M; [/ }* H
* w  c. u& G% L0 t! ^" `
$ z- Z0 m/ a! _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
4 `: i2 }4 k5 N9 Z" t; W
) W& X7 c8 t# h6 i3 v0 o; v2 T  x" P2 o5 K
时候需要加上后边的轴承吗?怎么加?$ q. [7 i; Y, s4 \( N
3 h( V& A+ T3 h- j8 ?9 X" T% F
+ j. N6 z3 c: \# A  k# x3 j
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。1 ^7 v. {6 w/ A& c: w# O

* F, p" k2 E* H, Q0 R- n/ _9 c1 ~& t% T
+ H$ B* |: w3 G; w) `( C
% I$ J! h1 A* x% w- Z$ l, p0 K
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。5 j4 J; P- {4 b0 [  D) Q( L5 Z7 ~2 r
/ ]' Y  L$ n& ~5 [1 ?2 l
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?- \" S; }8 H# k( n
/ F7 g: K  \) J  R4 ]9 L6 t

$ k5 Q) f1 b7 z% u) _( A) ^" L0 S, p, w; k( e
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。( i7 x; D! ?2 l7 [2 c+ C" [

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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
& F6 P; J2 o* I, P, O  n2 u8 }7 w; M# _9 o# z0 N
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。& i- t  @. u9 R# y( K# B
2.主轴刚度是个整体,单独计算没有意义,还要看装配质量
  y% d8 P( h/ z# e) r" t3 w3.一般都是这样测,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  o4 Y: P2 p* v  D

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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
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 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 15:436 H8 ]5 K# H" D0 K
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 ...
. l( g. d& M' A5 P( K. D
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!; \, M9 C6 E- l. Q# G0 h; j' h* g
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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

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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
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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
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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!

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看有没有大侠搭理咱们, 哈哈。  发表于 2016-8-30 17:04
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 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。。
& V' m: t  X4 x- C7 K9 G! j1 u* O! Y+ D. R
切削力根据下边公式算 大概在1000N左右。3 C& C+ ^. N: v- W8 F6 I
6 A; P# Q; h1 F& J; f; [6 K5 r1 W  N
结合下表,前端径向刚度选100在,9 B8 M* x, i5 k3 O7 S/ n+ d
8 \& H+ Y% L. v/ a& O: ?

( v" C3 d% o6 l# A0 E8 |7 T) a% x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? : d9 m$ y5 q5 p  H( A
" X# \2 h: W# u7 v- _2 _6 ]
不知道对不对 求大侠。。。。。。。- k5 G5 `' |  T$ k! A3 i
# Z5 e$ p. z3 D2 I: v

9 {' M: m' G. v# \1 S+ ]+ J/ A

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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?5 J/ a' x9 h' f

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
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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 14:337 Z" c8 ^+ X5 M: g% 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" Z& \6 H* L' |% v楼主大侠能分享下测轴向刚度需要施加多大力的标准吗?- Y$ n( p$ {3 e8 G
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。: u: @9 u0 u" q! z* ^: F
6 M( t$ g3 K3 W6 r6 M3 ^
( i+ U) y6 R+ k
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……
( b2 H+ x* m$ e# l8 Z: l
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