機(jī)床主軸軸承是精密機(jī)床及類似設(shè)備的主軸軸承,它對(duì)保證精密機(jī)床的工作精度和使用性能有著重要意義,因此要選擇良好的軸承類型。
精密角接觸球軸承具有有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、高速性能良好、成本低廉、剛度大、可承受載荷大、便于維護(hù)等特點(diǎn),從而使其成為高速加工的機(jī)床主軸軸承。為了確保機(jī)床主軸軸承的良好運(yùn)行,精密角接觸球軸承的性能需要進(jìn)一步提高。下面,中大小編為大家分享一下如何改善機(jī)床主軸軸承性能的相關(guān)技術(shù)吧。
一、結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)
對(duì)
機(jī)床主軸軸承進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化的首要目的是提高角接觸球軸承的高速性能,在具體優(yōu)化設(shè)計(jì)的過程中,目標(biāo)函數(shù)的確定是關(guān)鍵環(huán)節(jié),主要包括球的滾動(dòng)比、接觸應(yīng)力、剛度、額定動(dòng)荷載等等,可供優(yōu)化的變化有球徑、溝曲率系數(shù)、球數(shù)等。
在優(yōu)先排序的基礎(chǔ)上,對(duì)內(nèi)外套圈和保持架的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),不但可使角接觸球軸承的極限轉(zhuǎn)速大幅提高,而且還能使溫升顯著降低,由此便可以實(shí)現(xiàn)軸承的高速性能。對(duì)于主軸軸承而言,極限轉(zhuǎn)速的大小是決定其高速性能的關(guān)鍵性因素之一,所謂的極限轉(zhuǎn)速具體是指軸承在運(yùn)動(dòng)的過程中能夠承受至高熱平衡溫度時(shí)的轉(zhuǎn)速極限值。相關(guān)研究結(jié)果表明,角接觸球軸承的極限轉(zhuǎn)速主要與以下因素有關(guān):公差等級(jí)、潤(rùn)滑方式、預(yù)載荷、接觸角、軸承的工作狀態(tài)以及組配形式等。此外,軸承運(yùn)行環(huán)境中的熱載荷也會(huì)對(duì)極限轉(zhuǎn)速有所影響。因軸承轉(zhuǎn)速受內(nèi)部摩擦發(fā)熱引起的溫升限制,所以當(dāng)軸承運(yùn)行過程中的轉(zhuǎn)速達(dá)到某個(gè)界限值時(shí),軸承便會(huì)由于內(nèi)部溫升過高出現(xiàn)熱粘著效應(yīng),這樣一來,軸承便無法繼續(xù)工作。
二、油氣潤(rùn)滑技術(shù)
油氣潤(rùn)滑是高速加工機(jī)床主軸較為理想的潤(rùn)滑技術(shù),該技術(shù)可根據(jù)實(shí)際潤(rùn)滑的需要,在不經(jīng)過霧化處理的情況下,直接將少量潤(rùn)滑油用壓縮空氣不斷地輸送到需要潤(rùn)滑的部位。油氣潤(rùn)滑技術(shù)在輸送潤(rùn)滑油時(shí)具備實(shí)時(shí)、定量、均勻的優(yōu)勢(shì),這種供油方式能夠確保需潤(rùn)滑的部位始終不缺潤(rùn)滑油,并且有效防止因潤(rùn)滑油量過大而產(chǎn)生較大阻力,避免溫度上升。
油氣在潤(rùn)滑的過程中處于相互分離的狀態(tài),壓縮空氣不僅能夠?yàn)橛蜌廨斔吞峁﹦?dòng)能,還能夠?qū)S承進(jìn)行冷卻,清除軸承內(nèi)部雜質(zhì)。與油霧潤(rùn)滑相比,在相同工況、轉(zhuǎn)速的主軸軸承條件下,油氣潤(rùn)滑能夠降低軸承外圈溫度9-16℃,提高軸承速度因素25%以上。為保證油氣潤(rùn)滑裝置正常工作,一般情況下油氣潤(rùn)滑裝置由專門的公司制造,并且規(guī)定潤(rùn)滑油達(dá)到IS04406的13/10級(jí)清潔度標(biāo)準(zhǔn)。
三、軸承材料技術(shù)
鋼制主軸軸承材料既要降低鋼中氧含量和夾雜物的數(shù)量,滿足長(zhǎng)壽命和超高潔凈的要求,又要改進(jìn)原有鋼種的化學(xué)成分,使其滿足不同使用場(chǎng)合對(duì)軸承高性能的要求。近年來,隨著軸承鋼冶煉技術(shù)的發(fā)展,真空脫氣GCr15和GCr15SiMo等材料已經(jīng)成為高速加工機(jī)床主軸軸承的主要材料。
關(guān)于如何改善機(jī)床主軸軸承性能大致如上所述,角接觸球軸承雖然性能優(yōu)異,但是為了更好地充當(dāng)機(jī)床主軸軸承,還可以進(jìn)一步優(yōu)化其性能,大家可以參考上述三種技術(shù)來進(jìn)行優(yōu)化。洛陽中大精密軸承生產(chǎn)的角接觸球軸承運(yùn)行穩(wěn)定,性能良好,可以作為機(jī)床主軸軸承使用,歡迎有需要的客戶致電咨詢。