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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!
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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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* l9 {9 Y5 l  ~: R; T) B
0 I4 R( v' R* Z# u/ M* u. K8 y
% z; }3 o) ^; J& ~. s& b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。
  b2 B* W9 w- j4 T
4 D' j8 d& R) _  ^. E+ e8 T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。9 @6 |, \* d) K- ]1 J4 |
) T4 F7 d) B9 S; _) S- t
& n8 F7 ?0 K9 x* k3 n! A+ e
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# o/ d; u, p% E; H+ H( D6 z( w2 P* W

2 i6 [$ k& y. k6 B! ~9 m( b1 ?3 r/ T
请问各位大侠这样算对吗?
7 P- ~- I5 z# B- x0 `" l% i
* l& n7 e; j7 p' e- P3 s; h/ v- k" K0 I4 Q/ z+ I
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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8 p" t. |9 X/ R& t' _7 ?& M时候需要加上后边的轴承吗?怎么加?/ T; {# I& B0 @2 g; m) o- b! d
5 k: E4 B0 T! e  c6 D$ G  o
1 A' }! y! F- d3 G1 l: @
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。
3 d- ~0 r& {5 E; D/ R5 a  K/ V( ~2 {7 G9 Z# K
: i1 ?; L& ?5 `1 y, B: u. m
8 m0 b: u; o, @! r2 z+ x/ y0 C
; ^: e* s1 Z$ y! ]3 B
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。( `4 v, p% P) _6 t7 u/ F

# o0 t4 c) h. G% n8 B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?
% G, b3 }( N9 c& Y1 c. q* b" y: ?  b8 q; z9 a% m" Z- l& H$ g7 {& J

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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。
/ j9 T9 {# D: ^- d$ K! L: @! K

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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
: r3 j4 {/ F( p0 @
9 v& q5 ~/ Q. M5 n1.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。
4 U6 m% D. o6 ~3 `2.主轴刚度是个整体,单独计算没有意义,还要看装配质量
1 C* O5 Z" M* _9 R3 I3.一般都是这样测,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 X, R" v7 J( U( }

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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 15:437 {1 g  d( ~: Q6 Q" X0 D' Q. L1 B
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 ...

" y  `/ o6 Z, B5 w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!$ ]- E9 c' B% m; ]' K6 S1 ]
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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。。2 `0 ^! @8 f% X, y
# r7 J4 w  P5 @
切削力根据下边公式算 大概在1000N左右。
3 c0 O. N& K, S' R. @9 H6 R2 Y3 B. X9 D: P
结合下表,前端径向刚度选100在,
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; J2 p; B, D9 p/ Q
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?
4 N: d# W, Q$ h* s9 p5 d6 S1 [  N7 M# m0 e
不知道对不对 求大侠。。。。。。。
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5 N# J: z" v1 h6 ]* U- a" ~1 k2 z- j0 T5 Z/ j# s

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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?& T7 h4 p+ k; j5 @1 {% R

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 14:33
  S; H0 p- F7 z( @  f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?

7 ]  K* F  I) y0 @楼主大侠能分享下测轴向刚度需要施加多大力的标准吗?) s, O/ @- D) Y
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。
9 \0 p) |3 z+ g! ~" K
% Q/ u3 i1 ?' @6 J0 {" v
' @* P2 {& U0 i# U9 U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……  ]: h" g% ?) t% l
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