主轴组件.ppt

第十章 主轴组件 第一节 对主轴组件的基本要求 第二节 主轴轴承的选择和主轴的滚动轴承 第三节 主轴组件 第四节 提高主轴组件性能的措施 第五节 主轴组件的计算 第十章 主轴组件 本章要求： 1. 了解主轴组件的基本要求；熟悉主轴常用材料、精度及技术要求； 3. 掌握常用主轴轴承精度等级及其选择原则； 4. 掌握角接触球轴承的组合形式、滚动轴承预紧的方式、目的，主轴组件轴承配置方式及特点； 5. 会分析各类主轴组件的类型、轴向定位方式、力的传递过程。 第十章 主轴组件 第十章 主轴组件 第十章 主轴组件 §1 对主轴组件的基本要求 机床加工质量的优劣很大程度上决定于机床主轴组件的质量，对主轴组件提出一系列要求： 三、抗振性 温升的影响： 主轴偏离正确位置（主轴箱热变形，前后轴承变形不同）； 滑动轴承承载能力下降（润滑油黏度下降）； 滚动轴承预定间隙变化。 五、耐磨性 七、技术要求 P179 表3.3-1 ● 普通机床主轴： 材料：45#或60#优质中碳钢； 热处理：T230~250HB； 定心锥面、定心轴面、锥孔： G50~55； 八、材料及热处理 ● 精密机床： 材料：40Gr或低碳合金钢20Gr等； 热处理：上述部位（渗碳）淬火 HRC≥60。 §2 主轴的滚动轴承及其选择 一、主轴滚动轴承的类型 2. 圆锥滚子轴承 4. 角接触球轴承 配置：背对背、面对面、串联、三联组合 结构：不能调隙 特点：只承受径向力 适用：精度和刚度要求不太高 的地方 不同精度的机床，主轴轴承精度可参考表3.3-4选用。 三、滚动轴承预紧 ■ 预紧方式 ◆ 径向预紧、轴向预紧 轴向预紧—接触角?0的轴承★ 由轴向预紧力Pa0使内 、外圈轴向产生相对位移实现预紧。圆锥滚子轴承、角接触球轴承、推力轴承采用此方式。 ■ 预紧原则 高速主轴—轻预紧 中、低速主轴—中预紧 分度主轴—重预紧 小 结 1. 了解主轴组件的基本要求； 2. 熟悉主轴常用材料、热处理、技术要求； 3. 掌握常用主轴轴承精度等级及其选择原则； 4. 掌握角接触球轴承的组合形式、滚动轴承预紧方式及目的，主轴组件轴承配置方式及特点； 作 业 1、角接触球轴承的配置为何常采用背对背方式？ 2、画简图说明为何主轴前轴承比后轴承精度稍高一级。 3、说明轴承预紧的目的、方式。 主轴组件前端定位图例 一、 承受轴向载荷的支承配置方式有三种 二、机床主轴组件形式及特点分析 轴承类型（三支承） 力的传递: 向左方向，向右方向 1、刚度型主轴组件 轴向定位方式： 调隙： 2、速度型主轴组件（数控车床主轴组件） 2、速度型：数控车床主轴组件 3、刚度速度型主轴组件 §4 提高主轴组件性能的措施 一、提高主轴组件的旋转精度的措施 ◆ 影响主轴旋转精度的主要因素有： 轴承的旋转精度、主轴锥孔相对主轴轴颈的偏 心量?1 ； ◆ 措施： a）主轴和轴承具有 一定的精度； b）采用选配法。 b） 采用选配法： b）采用选配法 在单一轴承横截面上?1与?2配置在一条线上，且反向。 a）正确选择主轴形状和尺寸，尤其是跨距，使其具有足够的刚度； b）正确选择轴承，并进行预紧，使轴承具有足够的刚度； 三、改善主轴动态特征（提高抗振性） a）使主轴的固有频率避开激振力频率 （高速机床主轴） ； b） 增加主轴组件的阻尼（特别是前轴承）： ☆ 适当预紧； ☆ 前轴承采用滑动轴承（水平轴）； ☆ 采用圆锥滚子轴承、圆柱滚子轴承，比球 轴承阻尼大； ☆ 采用三支承。 四、控制温升，减小热变形 1）控制预紧量，不能使其过大； 2）进行正确的润滑和冷却； 3）采用小直径钢球的轴承，数量增加，热变