机床主轴轴承分类和性能比较
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主轴轴承是数控机床主轴内一个重要的零部件，在主轴传动过程中，可以起到支撑机械体旋转和减小摩擦的作用。轴承由于其类型、结构、配置和精度的不同，以及安装、调整程度的好坏，将对主轴部件的工作性能起到直接的影响。从功能和结构上，主轴轴承可分为滚动轴承和滑动轴承两大类。
滚动轴承
滚动轴承是一种用于转变摩擦类型的精密机械元件，它可以使运转的轴颈与轴承内壁间的滑动摩擦转变为滚动摩擦，从而大大减少摩擦阻力，降低能量损失。滚动轴承包括角接触球轴承、双列圆柱滚子轴承、双向推力角接触球轴承、深沟球轴承和圆锥滚子轴承五类。
主轴轴承一般要求越轻越好，滚动轴承也不例外。轴承越轻，滚动体的直径就越小，数量也越多，刚性就会越大。常采用轻系列、特轻系列和超轻系列，其中以特轻系列为主。
机床主轴的定位形式一般有两支承和三支承两种。两支承主轴轴承在配置时，首先要满足需求的刚度和承载能力。由于前支承刚度对决定整个主轴刚度发挥的作用更为关键，所以这个位置一般要配置刚度情况更理想的轴承。其次要适应滚动轴承的转速要求。每款轴承都有其最高转速限制。不同型号、不同规格、不同精度等级的滚动轴承，最高转速设定也截然不同，一般来讲，点接触高于线接触，圆柱滚子高于圆锥滚子。最后，还要适应滚动轴承的精度要求，其配置方式直接影响着主轴的位置精度。
某些机床由于其设计需要，致使主轴箱长度较大，两支承已经不能维持稳定结构，必须增设一个中间支承来满足刚度和抗震性要求，于是就构成了三支承主轴部件。通常，三支承中只有两个起到了比较主要的作用，而其中必须包括前支承。第三个支承仅起辅助作用，这个支承通常来说，刚度和承载能力比较小，且外圈与支承座连接较松，留有一定空隙，以解决三个支承不同轴的问题。
滑动轴承
滑动轴承是在滑动摩擦力作用下工作的轴承。由于轴颈和轴承内壁间存在间隙，润滑油可以将二者完全分隔开来，而使它们不发生直接接触。这类轴承工作平稳、可靠、无噪声。不仅可以大大降低摩擦阻力和部件表面磨损，而且其油膜还具有一定的吸振能力，增强了抗振性。
滑动轴承依据其产生油膜的压强方式区别，可以分为液体动压轴承和液体静压轴承。液体动压轴承随着主轴转速的提高，充入摩擦面之间缝隙内的润滑油量也逐渐增多，使轴颈和轴承分离，以降低摩擦阻力。
液体静压滑动轴承是在轴承内圆柱面上开有几个等距的油腔，各油腔之间还开有回油槽。工作时，润滑油流入各油腔，将轴颈推向中央，从而减小了与轴承内壁的摩擦。
滚动、动压、静压三种轴承性能比较
滚动轴承旋转精度一般或者较好，在无间隙或预紧下工作时可能很高。刚度一般或较好，仅与轴承型号有关，承载能力也是如此。抗振性表现欠佳，低、中速性能较好，高速时受疲劳强度、离心力、温升等因素限制。摩擦损耗较小，噪音较大，寿命受疲劳强度限制。生产、使用和维修相对简单，已具备标准化和系
列化，可以低成本批量生产。
动压轴承旋转精度一般，但精度保持性较好。刚度和承载能力高，且随转速与荷载升高而增大。抗震性能好，中、高速性能较好，低速时因不能形成油膜，无承载能力，超高速受温升限制。摩擦损耗很小，无噪音，在不频繁启动时寿命较长。生产成本较低，但工艺要求较高，需本厂自制，使用和维修也比较麻烦。
静压轴承旋转精度很高，保持性也好。刚度和承载能力很高，与转速和荷载无关，与节流形式、油腔相对压差有关。抗震性能表现优异，适应各种运行速度，尤其是低速和超高速运行。摩擦损耗很小，无噪音，寿命非常长。由于除了本身成本外，还需要一套供油设备，故总成本较高，且生产工艺要求也高，需本厂自制，使用和维修比较麻烦。
选择所使用的轴承类型和组合方式时，应综合考虑主轴部件在各个方面的要求，以及轴承的供给情况、成本、安装调试的难易度等因素。通常情况下，主轴应首选滚动轴承，尤其是对于立式主轴而言，只有当主轴水平放置，且加工工件的表面粗糙度数值较小时，才使用滑动轴承。
各类机床型号分类标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]
课题1 金属切削机床 金属切削机床是用刀具切削的方法将金属毛坯加工成机器零件的机器，它是制造机器的机器，所以又称为“工作母机”，习惯上简称为机床。机床是机械制造的基础机械，其技术水平的高低，质量的好坏，对机械产品的生产率和经济效益都有重要的影响。金属切削机床诞生到现在已经有一百多年了，随着工业化的发挥咱，机床品种越来越多，技术也越来越复杂。我国第三次工业普查的结果表明，截止到1995年底，我国机床拥有量为383.52万台，其中金属切削机床为298.39万台，已占机床总数的77.80%。 一、金属切削机床的分类、型号与主要技术参数 机床主要是按加工方法和所用刀具进行分类，根据国家制定的机床型号编制方法，机床分为11大类： 车床，钻床，镗床，磨床，齿轮加工机床，螺纹加工机床，铣床，刨插床，拉床，锯床和其他机床。 在每一类机床中，又按工艺范围，布局型式和结构性能分为若干组，每一组又分为若干个系（系列）。 除了上述基本分类方法外，还有其它分类方法： 1.按照万能性程度，机床可分为： ①通用机床：这类机床的工艺范围很宽，可以加工一定尺寸范围内的多种类型零件，完成多种多样的工序。如，卧式车床，万能升降台铣床，万能外圆磨床等。 ②专门化机床：这类机床的工艺范围较窄，只能用于加工不同尺寸的一类或几类零件的一种（或几种）特定工序。如，丝杆车床，凸轮轴车床等。 ③专用机床：这类机床的工艺范围最窄，通常只能完成某一特定零件的特定工序。如，加工机床主轴箱体孔的专用镗床，加工机床导轨的专用导轨磨床等。它是根据特定的工艺要求专门设计，制造的，生产率和自动化程度较高，使用于大批量生产。组合机床也属于专用机床。 2.按照机床的工作精度，可分为普通精度机床，精密机床和高精度机床。 3.按照重量和尺寸，可分为仪表机床，中型机床（一般机床），大型机床（质量大于10t），重型机床（质量在30t以上）和超重型机床（质量在100t以上）。 4.按照机床主要器官的数目，可分为单轴，多轴，单刀，多刀机床等。 5.按照自动化程度不同，可分为普通，半自动和自动机床。自动机床具有完整的自动工作循环，包括自动装卸工件，能够连续的自动加工出工件。半自动机床也有完整的自动工作循环，但装卸工件还需人工完成，因此不能连续地加工。
数控车床机械主轴单元的轴承布置结构 常用的数控车床机械主轴单元通常按照其机床的加工性能，对主轴的结构有不同的要求，通常会按照机床的刚度指标分成三大类。 一、高速轻载型该主轴的配置是以车削有色金属为主或轻切的机床上，轴承结构为前三后二的角接触轴承组合结构，由于具有很强的高速性，配合CBN或其它硬质合金刀具，可以获得较高的工件粗糙度及真圆度。这个类型的主轴在华南地区的机床制造领域是非常普遍的，几乎配置了98%以上的数控车床。HEAVY CUT公司批量制造的该款主轴其内部结构如图1所示。 图1 为了满足主轴的高速性，在这款主轴的轴承结构中，其预紧载荷大部分采取轻预紧或特轻预紧的方式对轴承进行配对。值得提出的是，国产轴承的配对预紧标准相对进口品牌产品而言，其预紧量高出进口产品的几倍、十倍、甚至几十倍，这与一个国家的行业执行标准有关，也是我国高速轴承在主轴行业的应用表现不及进口产品的主要原因。当然，从一定角度来讲，国产轴
承的配对后相对轴向刚度优于进口轴承，但在高速特性应用方面却损失了极大的市场。 通常在轴承的接触角度选择上，可以适当的通过加大接触角而增加主轴承的轴向刚度系数。目前最常用的接触角度为15。、25。及进口产品的18。角。接触角度值越大，其轴向刚度值越大。相反，接触角越大，其高速性指标越低，其额定载荷指标也越低。 标准型的角接触球轴承，在实际运用中，按轴承的内径计算已经达到了20～25m/s的工作线数度。HEAVY CUT公司技术部门做过一项实验，在预载 力同等的条件下，国产轴承也能够胜任这项工作指标。同一规格的产品，钢球直径越小，其速度指标也越高。 二、中高速重载型重载系列的车床主轴单元，在我国及世界车床的 发展史上也是刚兴起不久的一种结构，主要从追求主轴的速度上作出的改进，将原来的平面轴承改成了一套角接触轴承，从而提高了车床的转速。其前后都采用了圆锥孔双列短圆柱滚子轴承，中间配置一对角接触球轴承。结构参见图2。日本马扎克通常都采用了这种结构，值得提出的是，角接触轴承的 角度最好在25度以上，以满足径向和轴向刚度的平衡。但是，圆锥孔双列 短圆柱滚子轴承的游隙调整比较困难，它直接影响主轴的回转精度，在游隙控制在2～3微米时，主轴可以获得1微米以内的回转精度。目前为止我国 还没有专门用于检测调整游隙用的专用包络量具，这不能不说是中国轴承行业的耻辱。除此之外，与轴承锥度的接触面要求也非常高，对轴的中空比有一定的限制等工艺上特殊要求，也阻碍着这款主轴结构的发展。由于该款轴承特别适合于重切削高精度机床，所以日本及欧美也对中国的销售加以限制，目前市面上能够采购到的最高级别也只有FAG的SP级产品，进口高端机床
课题1金属切削机床 金属切削机床是用刀具切削的方法将金属毛坯加工成机器零件的机器，它是制造机器的机器，所以又称为“工作母机”，习惯上简称为机床。机床是机械制造的基础机械，其技术水平的高低，质量的好坏，对机械产品的生产率和经济效益都有重要的影响。金属切削机床诞生到现在已经有一百多年了，随着工业化的发挥咱，机床品种越来越多，技术也越来越复杂。我国第三次工业普查的结果表明，截止到1995年底，我国机床拥有量为383.52万台，其中金属切削机床为298.39万台，已占机床总数的77.80%。 一、金属切削机床的分类、型号 机床主要是按加工方法和所用刀具进行分类，根据国家制定的机床型号编制方法，机床分为11大类： 车床，钻床，镗床，磨床，齿轮加工机床，螺纹加工机床，铣床，刨插床，拉床，锯床和其他机床。 在每一类机床中，又按工艺范围，布局型式和结构性能分为若干组，每一组又分为若干个系（系列）。 除了上述基本分类方法外，还有其它分类方法： 1.按照万能性程度，机床可分为： ①通用机床：这类机床的工艺范围很宽，可以加工一定尺寸范围内的多种类型零件，完成多种多样的工序。如，卧式车床，万能升降台铣床，万能外圆磨床等。 ②专门化机床：这类机床的工艺范围较窄，只能用于加工不同尺寸的一类或几类零件的一种（或几种）特定工序。如，丝杆车床，凸轮轴车床等。 ③专用机床：这类机床的工艺范围最窄，通常只能完成某一特定零件的特定工序。如，加工机床主轴箱体孔的专用镗床，加工机床导轨的专用导轨磨床等。它是根据特定的工艺要求专门设计，制造的，生产率和自动化程度较高，使用于大批量生产。组合机床也属于专用机床。 2.按照机床的工作精度，可分为普通精度机床，精密机床和高精度机床。 3.按照重量和尺寸，可分为仪表机床，中型机床（一般机床），大型机床（质量大于10t），重型机床（质量在30t以上）和超重型机床（质量在100t以上）。 4.按照机床主要器官的数目，可分为单轴，多轴，单刀，多刀机床等。
国家轴承精度等级对照表时间：2008-03-28 16:03 精度TOLERANCE 轴承的精度包括尺寸精度和旋转精度,尺寸精度是将轴承安装于轴或轴承箱时所 是 游隙CLEARANCE 轴承的游隙是指轴承在未安装于轴或轴承箱之前的状态下，固定内圈或外圈的一方，使未固定的套圈做径向或轴向移动时套圈的移动量。根据移动方向，可分为
径向游隙和轴向游隙。 Bearing clearance means the value of displacement of the unfixed ring when it moves against the fixed ring in radial or axial direction before the bearing is mouted on a shaft or in a housing. According to the movement direction, it falls into radial clearance and axial clearance. 单列深沟球轴承的径向游隙 RADIAL CLEARANCE 也实施严格的监控。 Bearing vibration means bearing components’ elastic deformation that varies with time and all other movement that deviates from a theoretic position except that necessary to bearing functions. It has two modes-acceleration(dB)and velocity(μm/S), Vibration acceleration is examined according to Z, Z4, Z2, and Z3 values. Grade Z is fundamental, Z1, Z2&Z3 successively indicate the vibration level ranges fron low to high. For detailed requirements, see Table3. Simlary, viaration velocity is examined as per V, V1, V2&V3. Grade V is fundamental, V1, V2&V3
机床主轴轴承正确安装 方法 Document number：PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998
机床主轴轴承正确安装方法 主轴轴承是精密机床及类似设备的主轴轴承，它对保证精密机床的工作精度和使用性能有着重要的意义。 很多用户都对机床主轴轴承的安装存在烦恼，针对这一问题，今天众悦小编就到大家认识一下机床主轴轴承安装方法： a、压入配合 高速机床主轴轴承内圈与轴使紧配合，外圈与轴承座孔是较松配合时，可用压力机将轴承先压装在轴上，然后将轴连同轴承一起装入轴承座孔内，压装时在轴承内圈端面上，垫一软金属材料做的装配套管（铜或软钢），装配套管的内径应比轴颈直径略大，外径直径应比轴承内圈挡边略小，以免压在保持架上。 轴承外圈与轴承座孔紧配合，内圈与轴为较松配合时，可将轴承先压入轴承座孔内，这时装配套管的外径应略小于座孔的直径。如果轴承套圈与轴及座孔都是紧配合时，安装室内圈和外圈要同时压入轴和座孔，装配套管的结构应能同时押紧轴承内圈和外圈的端面。 b、加热配合 通过加热轴承或轴承座，利用热膨胀将紧配合转变为松配合的安装方法。是一种常用和省力的安装方法。此法适于过盈量较大的高速机床主轴轴承的安装，热装前把轴承或可分离型
轴承的套圈放入油箱中均匀加热80-100℃，然后从油中取出尽快装到轴上，为防止冷却后内圈端面和轴肩贴合不紧，轴承冷却后可以再进行轴向紧固。 轴承外圈与轻金属制的轴承座紧配合时，采用加热轴承座的热装方法，可以避免配合面受到擦伤。用油箱加热轴承时，在距箱底一定距离处应有一网栅，或者用钩子吊着轴承，高速机床主轴轴承不能放到箱底上，以防沉杂质进入轴承内或不均匀的加热，油箱中必须有温度计，严格控制油温不得超过100℃，以防止发生回火效应，使套圈的硬度降低。 此外，在安装过程中也要注意： （1）保持高速机床主轴轴承及其周转清洁即使是眼睛看不到的小尘埃，也会给轴承带来坏影响。所以，要保持周围清洁，使尘埃不致侵入轴承。 （2）小心谨慎地使用在使用中给与轴承强烈冲击，会产生伤痕及压痕，成为事故的原因。严重的情况下，会裂缝、断裂，所以必须注意。 （3）使用恰当的操作工具避免以现有的工轴承具代替，必须使用恰当的工具。我们经常强调工具的重要性，是因为有太多的客户在安装中使用了错误的工具造成了轴承的损伤。要注意轴承的锈蚀。 （4）操作高速机床主轴轴承时，手上的汗会成为生锈的原因。要注意用干净的手操作，最好尽量带手套。
轴承的精度等级及选用 上海辉田轴承贸易有限公司是一家具有相当规模的轴承进出口贸易公司，是上海地区具有代表性销售进口轴承的专业公司。公司与国际知名轴承生产企业保持着长期紧密的合作关系，并在国内拥有充足的现货库存，配有专业的物流、服务队伍，能充分、及时的满足客户的需求。公司主要经营：进口瑞典SKF轴承、日本NSK、NTN、IKO、KOYO、NACHI轴承、直线轴承等；德国FAG、INA轴承；美国TIMKEN、UBC轴承; 及英制轴承和绝缘轴承等品牌；并且承诺所销售产品均为正品行货。 公司口号：运行不息·服务不止 上海辉田机械设备有限公司 公司地址：上海嘉定安亭新源路155弄16号818 轴承的精度等级 1、轴承的公差等级主要根据轴对支撑的旋转精度要求来确定的。 0级：在旋转精度大于10μm的一般轴承系中，应用十分广泛。如普通机床的变速机构、进给机构、汽车、拖拉机的变速机构，普通电机、水泵及农业机械等一般通用机械的旋转机构中。 6、5级：在旋转精度在5-10μm或转速较高的精密轴承系中，如普通车床所用轴承（前支撑用5级，后支撑用6级）较精密的仪器、仪表以及精密仪器、仪表，和精密的旋转机构。 3 v l, t- @5 j* W1 L! E: H 4、2级：在旋转精度小于5μm或转速很高的超精密仪器中，例如精密坐标镗床，精密磨床的齿轮系统，精密仪器、仪表以及高速摄像机的等精密系统。 2、中国轴承以前旧代号精度等级代号 各国的制定的标准都是依据ISO标准制定，一般都是和ISO一致，个别严格于ISO标准。精度分为尺寸精度和旋转精度。分为 0 级、6X 级、6 级、5 级、4 级、2级。 中国轴承以前旧代号标准是:G 级（0 级）、E级(6 级）、D级（5 级）、C 级（4 级）、B级（2 级）。现行代号一般采用德国DIN标准。 P0级（0 级）、P6级(6 级）、P5级（5 级）、P4 级（4 级）、P2级（2 级）。 一般标准等级P0级，反应在轴承型号上是省略的，只有P6级或P6级以上的，等级代号才出现在轴承型号当中。 例如：6205和6205/P5，其中6205的精度等级是P0级，只不过是省略了。这就给人们造成了，P0级是非精度等级轴承的印象。 另外，各种精度的轴承除了区别在加工工艺上，也区别在价值上。例如：国内HRB轴承的价值，P6级精度的轴承是P0级的1.5倍，P5精度的轴承是P0的2倍，P4精度的是P5精度的2.5倍
机床主轴轴承正确安装方法 主轴轴承是精密机床及类似设备的主轴轴承，它对保证精密机床的工作精度和使用性能有着重要的意义。 很多用户都对机床主轴轴承的安装存在烦恼，针对这一问题，今天众悦小编就到大家认识一下机床主轴轴承安装方法： a、压入配合 高速机床主轴轴承内圈与轴使紧配合，外圈与轴承座孔是较松配合时，可用压力机将轴承先压装在轴上，然后将轴连同轴承一起装入轴承座孔内，压装时在轴承内圈端面上，垫一软金属材料做的装配套管（铜或软钢），装配套管的内径应比轴颈直径略大，外径直径应比轴承内圈挡边略小，以免压在保持架上。 轴承外圈与轴承座孔紧配合，内圈与轴为较松配合时，可将轴承先压入轴承座孔内，这时装配套管的外径应略小于座孔的直径。如果轴承套圈与轴及座孔都是紧配合时，安装室内圈和外圈要同时压入轴和座孔，装配套管的结构应能同时押紧轴承内圈和外圈的端面。 b、加热配合 通过加热轴承或轴承座，利用热膨胀将紧配合转变为松配合的安装方法。是一种常用和省力的安装方法。此法适于过盈量较大的高速机床主轴轴承的安装，热装前把轴承或可分离型轴承的套圈放入油箱中均匀加热80-100℃，然后从油中取出尽快装到轴上，为防止冷却后内圈端面和轴肩贴合不紧，轴承冷却后可以
再进行轴向紧固。 轴承外圈与轻金属制的轴承座紧配合时，采用加热轴承座的热装方法，可以避免配合面受到擦伤。用油箱加热轴承时，在距箱底一定距离处应有一网栅，或者用钩子吊着轴承，高速机床主轴轴承不能放到箱底上，以防沉杂质进入轴承内或不均匀的加热，油箱中必须有温度计，严格控制油温不得超过100℃，以防止发生回火效应，使套圈的硬度降低。 此外，在安装过程中也要注意： （1）保持高速机床主轴轴承及其周转清洁即使是眼睛看不到的小尘埃，也会给轴承带来坏影响。所以，要保持周围清洁，使尘埃不致侵入轴承。 （2）小心谨慎地使用在使用中给与轴承强烈冲击，会产生伤痕及压痕，成为事故的原因。严重的情况下，会裂缝、断裂，所以必须注意。 （3）使用恰当的操作工具避免以现有的工轴承具代替，必须使用恰当的工具。我们经常强调工具的重要性，是因为有太多的客户在安装中使用了错误的工具造成了轴承的损伤。要注意轴承的锈蚀。 （4）操作高速机床主轴轴承时，手上的汗会成为生锈的原因。要注意用干净的手操作，最好尽量带手套。
轴承的精度等级及其选用 轴承的精度包括尺寸精度和旋转精度,尺寸精度是将轴承安装于轴或轴承箱时所要求的项目,它包括内径、外径、宽度、倒角尺寸公差或允许值。几何精度包括内径偏差、平均内 径差、外径偏差、平均外径差、套圈端面平行差的允许值。旋转精度是规定旋转时振摆的，包括内圈及外圈径向摆动和轴向摆动，内圈侧摆及外径面垂直度公差范围。轴承的 精度等级从普通级0级到6级、5级、4级及2级，依次增高。 轴承的等级具体分为四级：PO-P6-P5-P4-P2，PO级为国家规定的标准，也是轴承行业最为普通的标准，所以也叫普通级，现国内的绝大多数的厂商也都是以生产PO级的产品，P2级为最高精密级！具体也技术参数也有标准的。简单总结如下：精度的基准 滚动轴承的精度分（主要）尺寸精度与旋转精度。精度等级已标准化，分为0级、6X级、6级、5级、4级、2级六个等级。 精度从0级起依次提高，对于一般用途0级已足够，但在用于表1所示条件或场合时，需要5级或更高的精度。 以上的精度等级虽然是以ISO标准为基准制定的，但其称呼在各国标准中有所不同。 尺寸精度（与轴及外壳安装有关的项目） 1、内径、外径、宽度及装配宽度的允许偏差 2、滚子组内复圆直径及外复圆直径的允许偏差 3、倒角尺寸的允许界限值 4、宽度的允许变动量 旋转精度（与旋转体跳动有关的项目） 1、内圈及外圈的允许径向跳动和轴向跳动 2、内圈的允许横向跳动 3、外径面倾斜度的允许变动量 4、推力轴承滚道厚度的允许变动量 5、圆锥孔的允许偏差和允许变动量 轴承类型与适用精度等级 轴承形式适用标准适用精度等级 深沟球轴承GB307 0级6级5级4级2级 角接触球轴承0级6级5级4级2级 调心球轴承0级 圆柱滚子轴承0级6级5级4级2级 圆锥滚子轴承公制系列（单列）GB307 0级6级6级5级4级 公制系列（双列、四列）SB/T5341994 0级 英制系列SB/CO/T1089 Class4 Class2 Class3 Class0 Class00 调心滚子轴承GB307 0级 推力球轴承0级6级5级4级 推力调心滚子轴承0级 GB/T30794标准将轴承等级划分为G E D C B。ISO、JIS等标准对照如下： 标准精度 GB/T30794 B C D E G ISO CLASS2 CALSS4 CLASS5 CLASS6 NORMAL CLASS DIN P2 P4 P5 P6 P0
数控机床的分类 数控机床的品种规格很多，分类方法也各不相同.一般可根据功能和结构，按下面四种原则进行分类. 1、按机床运动的控制执进分类 (1)点位控制数控机床。点位控制数控机床只要求控制机床的移动部件从一点移动到另一点的准确定位，对于点与点之间的运动轨迹的要求并不严格，在移动过程中不进行加工，各坐标轴之间的运动是不相关的。为了实现既快又精确的定位，两点间位移的移动一般先快速移动，然后慢速趋近定位点，从而保证定位精度.如图3.6所示为点位控制的加工轨迹。具有点位控制功能的机床主要有数控钻床、数控惶床和数控冲床等. (2)直线控制数控机床。直线控制数控机床也称为平行控制数控机床，其特点是除了控制点一与点之间的准确定位外.还要控制两相关点之间的移动速度和移动轨迹，但其运动路线只是与机床坐标轴平行移动，也就是说同时控制的坐标轴只有一个，在移位的过程中刀具能以指定的进给速度进行切削.其有直线控制功能的机床主要有数控车床、数控铣床和数控磨床等。 (3)轮廓控制数控机床。轮廓控制数控机床也称连续控制数控机床，其控制特点是能够对两个或两个以上的运动坐标方向的位移和速度同时进行控制.为了满足刀具沿工件轮
廓的相对运动轨迹符合工件加工轮廓的要求，必须将各坐标方向运动的位移控制和速度控制按照规定的比例关系精确地协调起来。因此，在这类控制方式中.就要求数控装置具有插补运算功能，通过数控系统内插补运算器的处理，把直线或圆弧的形状描述出来，也就是一边计算，一边根据计算结果向各坐标轴控制器分配脉冲量，从而控制各坐标轴的联动位移量与要求的轮廓相符合.在运动过程中刀具对工件表面连续进行切削，可以进行各种直线、圆弧、曲线的加工。轮廓控制的加工轨迹如图3.7所示。 这类机床主要有数控车床、数控铣床、数控线切割机床和加工中心等，其相应的数控装置称为轮廓控制数控系统。根据它所控制的联动坐标轴数不同，又可以分为下面儿种形式。 1)二轴联动。它主要用于数控车床加工旋转曲面或数控铣床加工曲线柱面。 2)二轴半联动。它主要用于三轴以上机床的控制，其中两根轴可以联动，而另外一根轴可以作周期性进给。如图3.8所示就是采用这种方式加工三维空问曲面的.
1例： FAG高精系列主要以下几种： （1）双向推力角接触球轴承（主要用于支承机床精密主轴）接触角为60度，公差等级（精度）为SP级（特别精密级），一般选用FAG.L74V油脂。有2344XX 2347XX系列：如：2344 09.M.SP.CM/ CM表示机加工黄铜保持架。 （2）单列角接触球轴承（单列角接触中的通用结构常常成对使用），主要有：X型（面对面），D型（背对背），T型（串联）三种形式，其中较其它品牌特别的是：配置间隙的特别，有UO型与UA型。UA：X和O型布置中轴向游隙减小。UO：X和O型布置中轴向游隙为零。一般使用普通级，特别要求也可提供P5级，有铜保及玻璃纤维两种保持架。如：https://www.doczj.com/doc/624447958.html,P UO https://www.doczj.com/doc/624447958.html,P UA （3）单向推力角接触球系列。此为精密轴承。主要用于机床上的滚珠丝杆螺母组件。用于高速场合，接触角60度，一般选用FSG.L135V润滑脂，模压窗式玻璃标准保持架（TVP表示），单个及成对都可使用。有76020XX及76030XX系列如：https://www.doczj.com/doc/624447958.html,P （4）主轴轴承,是一种特别设计的单列角接触球轴承，主要应用范围是要求导向精度高和转速高的机床主轴。有B70XX，B719XX，B72XX 后缀一般为CTP4 SUL或ETP4 SUL，其中C代表接触角15度，E代表25度，T代表树脂保持架，P4代表精度，UL代表自由组合。该系列中还有特别的，HSS70系列与HSS719型高速轴承及HCS70，HCS719型陶瓷混合轴承，该系列定货时，请具体咨询适用油脂为FAGL74V。 （5）用于机床主轴径向支承的圆柱滚子轴承，主要有：NN30XX系列及NNU49XX系列。如：NN3028ASK MSP A：内部结构改良，S：带油槽油孔，K：1/12锥度，M：铜保持架，SP精度为SP级，间隙为CINA非互换间隙。 例：FAG主轴轴承系列： B71900CTP4SUL-----B71948CTP4SUL B71900ETP4SUL-----B71948ETP4SUL B7000CTP4SUL------B7048CTP4SUL B7000ETP4SUL------B7048ETP4SUL B7200CTP4SUL------B7244CTP4SUL B7200ETP4SUL------B7244ETP4SUL NN3006ASKMSP---NN3096ASKMSP 7602012TVP------7602095TVP 7603020TVP------7603095TVP 234406MSP------234480MSP 234706MSP------234780MSP998-10-25 第三节主轴滚动轴承及其配置型式 常用轴承 滚动轴承 滑动轴承 滚动轴承优点 能在转速和载荷变化幅度很大的条件下稳定地工作; 能在无间隙,甚至在预紧的条件下工作; 摩擦系数小,有利于减少发热; 润滑容易,脂或油; 由轴承厂专门生产,可以外购. 滚动轴承缺点 滚动体数量有限,在旋转中径向刚度变化,同时引起振动 阻尼较低 径向尺寸较大 主轴轴承的选用对主轴组件的工作性能有很大的影响.
轴承的精度等级 精度的基准 滚动轴承的精度分（主要）尺寸精度与旋转精度。精度等级已标准化，分为0级、6X级、6 级、5级、4级、2级六个等级。 精度从0级起依次提高，对于一般用途0级已足够，但在用于表1所示条件或场合时，需要 5级或更高的精度。 以上的精度等级虽然是以ISO标准为基准制定的，但其称呼在各国标准中有所不同。 尺寸精度（与轴及外壳安装有关的项目） 1、内径、外径、宽度及装配宽度的允许偏差 2、滚子组内复圆直径及外复圆直径的允许偏差 3、倒角尺寸的允许界限值 4、宽度的允许变动量 旋转精度（与旋转体跳动有关的项目） 1、内圈及外圈的允许径向跳动和轴向跳动 2、内圈的允许横向跳动 3、外径面倾斜度的允许变动量 4、推力轴承滚道厚度的允许变动量 5、圆锥孔的允许偏差和允许变动量 轴承类型与适用精度等级 轴承形式适用标准适用精度等级 深沟球轴承 GB307 0级 6级 5级 4级 2级 角接触球轴承 0级 6级 5级 4级 2级 调心球轴承 0级 圆柱滚子轴承 0级 6级 5级 4级 2级 圆锥滚子轴承公制系列（单列） GB307 0级 6级 6级 5级 4级公制系列（双列、四列） SB/T5341994 0级 英制系列 SB/CO/T1089 Class4 Class2 Class3 Class0 Class00 调心滚子轴承 GB307 0级 推力球轴承 0级 6级 5级 4级 推力调心滚子轴承 0级 GB/T30794标准将轴承等级划分为G E D C B。ISO、JIS等标准对照如下： 标准精度 GB/T30794 B C D E G ISO CLASS2 CALSS4 CLASS5 CLASS6 NORMAL CLASS DIN P2 P4 P5 P6 P0 ANSI ABEC9 ABEC7 ABEC5 ABEC3 ABEC1 JIS JIS2 JIS4 JIS5 JIS6 JIS0 精度的选定 性能要求用例适用精度等级 要求放置体具有高跳动精度音响、影像机器主轴（录像机、录音机） 雷达、抛物面天线转轴 机床主轴 电子计算机、磁盘主轴 铝箔辊颈
一、金属切削机床的分类、型号与主要技术参数 机床主要是按加工方法和所用刀具进行分类，根据国家制定的机床型号编制方法，机床分为11大类： 车床，钻床，镗床，磨床，齿轮加工机床，螺纹加工机床，铣床，刨插床，拉床，锯床和其他机床。 在每一类机床中，又按工艺范围，布局型式和结构性能分为若干组，每一组又分为若干个系（系列）。 除了上述基本分类方法外，还有其它分类方法： 按照万能性程度，机床可分为： ①通用机床：这类机床的工艺范围很宽，可以加工一定尺寸范围内的多种类型零件，完成多种多样的工序。如，卧式车床，万能升降台铣床，万能外圆磨床等。 ②专门化机床：这类机床的工艺范围较窄，只能用于加工不同尺寸的一类或几类零件的一种（或几种）特定工序。如，丝杆车床，凸轮轴车床等。 ③专用机床：这类机床的工艺范围最窄，通常只能完成某一特定零件的特定工序。如，加工机床主轴箱体孔的专用镗床，加工机床导轨的专用导轨磨床等。它是根据特定的工艺要求专门设计，制造的，生产率和自动化程度较高，使用于大批量生产。组合机床也属于专用机床。 2.按照机床的工作精度，可分为普通精度机床，精密机床和高精度机床。 3.按照重量和尺寸，可分为仪表机床，中型机床（一般机床），大型机床（质量大于10t），重型机床（质量在30t以上）和超重型机床（质量在100t以上）。 4.按照机床主要器官的数目，可分为单轴，多轴，单刀，多刀机床等。 5.按照自动化程度不同，可分为普通，半自动和自动机床。自动机床具有完整的自动工作循环，包括自动装卸工件，能够连续的自动加工出工件。半自动机床也有完整的自动工作循环，但装卸工件还需人工完成，因此不能连续地加工。 机床的分类 （一）按加工性质和所用刀具分为11大门类。 机床分类及代号
各种轴承的精度等级 滚动轴承的精度分（主要）尺寸精度与旋转精度。 精度等级已标准化，分为0级、6X级、6级、5级、4级、2级六个等级。 精度从0级起依次提高，对于一般用途0级已足够，但在用于表1所示条件或场合时，需要5级或更高的精度。 以上的精度等级虽然是以ISO标准为基准制定的，但其称呼在各国标准中有所不同。尺寸精度（与轴及外壳安装有关的项目） 1、内径、外径、宽度及装配宽度的允许偏差 2、滚子组内复圆直径及外复圆直径的允许偏差 3、倒角尺寸的允许界限值 4、宽度的允许变动量 旋转精度（与旋转体跳动有关的项目） 1、内圈及外圈的允许径向跳动和轴向跳动 2、内圈的允许横向跳动 3、外径面倾斜度的允许变动量 4、推力轴承滚道厚度的允许变动量 5、圆锥孔的允许偏差和允许变动量 轴承类型与适用精度等级 轴承形式适用标准适用精度等级 深沟球轴承 GB307 0级6级5级4级2级 角接触球轴承0级6级5级4级2级调心球轴承0级 圆柱滚子轴承0级6级5级4级2级 圆锥滚子轴承公制系 列（单 列） GB307 0级6级6级5级4级 公制系 列（双 列、四 列） SB/T53419 94 0级 英制系 列 SB/CO/T10 89 Class4 Class2 Class3 Class0 Class00 调心滚子轴承 GB307 0级 推力球轴承0级6级5级4级推力调心滚子 轴承 0级
GB/T30794标准将轴承等级划分为G E D C B。ISO、JIS等标准对照如下： 标准精度 GB/T30794 B C D E G ISO CLASS2 CALS S4 CLASS 5 CLASS6 NORMAL CLASS DIN P2 P4 P5 P6 P0 ANSI ABEC9 ABEC 7 ABEC5 ABEC3 ABEC1 JIS JIS2 JIS4 JIS5 JIS6 JIS0 精度的选定 性能要求用例适用精度等级 要求放置体具有高跳动精度音响、影像机器主轴（录像机、录音机） 雷达、抛物面天线转轴 机床主轴 电子计算机、磁盘主轴 铝箔辊颈 多级轧钢机支承轴承 P4 P5、P4、P2、 ABEC9 P5、P4、P2、 ABEC9 P5 P4 高速旋转增压器 喷气式发动机主轴、辅机 离心分离机 液化天然气泵 涡轮分子泵主轴、保护轴承 机床主轴 涨紧轮 P5、P4 P5、P4 P5、P4 P5 P5、P4 P5、P4、P2、 ABEC9 P5、P4 要求摩擦及摩擦变化小控制机器（同步马达、伺服马达、陀螺万向架） 计量仪表 机床主轴 P4、ABMA 7P P5 P5、P4、P2、 ABEC9 一般精度小型马达、齿轮传动装置、凸轮传动装置、发 电器、低感应同步伺服电机、压力转子、打印 机、复印机、检测仪器 P0、P6
机床主轴轴承分类和性能比较 来源：对钩网 主轴轴承是数控机床主轴内一个重要的零部件，在主轴传动过程中，可以起到支撑机械体旋转和减小摩擦的作用。轴承由于其类型、结构、配置和精度的不同，以及安装、调整程度的好坏，将对主轴部件的工作性能起到直接的影响。从功能和结构上，主轴轴承可分为滚动轴承和滑动轴承两大类。 滚动轴承 滚动轴承是一种用于转变摩擦类型的精密机械元件，它可以使运转的轴颈与轴承内壁间的滑动摩擦转变为滚动摩擦，从而大大减少摩擦阻力，降低能量损失。滚动轴承包括角接触球轴承、双列圆柱滚子轴承、双向推力角接触球轴承、深沟球轴承和圆锥滚子轴承五类。 主轴轴承一般要求越轻越好，滚动轴承也不例外。轴承越轻，滚动体的直径就越小，数量也越多，刚性就会越大。常采用轻系列、特轻系列和超轻系列，其中以特轻系列为主。 机床主轴的定位形式一般有两支承和三支承两种。两支承主轴轴承在配置时，首先要满足需求的刚度和承载能力。由于前支承刚度对决定整个主轴刚度发挥的作用更为关键，所以这个位置一般要配置刚度情况更理想的轴承。其次要适应滚动轴承的转速要求。每款轴承都有其最高转速限制。不同型号、不同规格、不同精度等级的滚动轴承，最高转速设定也截然不同，一般来讲，点接触高于线接触，圆柱滚子高于圆锥滚子。最后，还要适应滚动轴承的精度要求，其配置方式直接影响着主轴的位置精度。 某些机床由于其设计需要，致使主轴箱长度较大，两支承已经不能维持稳定结构，必须增设一个中间支承来满足刚度和抗震性要求，于是就构成了三支承主轴部件。通常，三支承中只有两个起到了比较主要的作用，而其中必须包括前支承。第三个支承仅起辅助作用，这个支承通常来说，刚度和承载能力比较小，且外圈与支承座连接较松，留有一定空隙，以解决三个支承不同轴的问题。 滑动轴承 滑动轴承是在滑动摩擦力作用下工作的轴承。由于轴颈和轴承内壁间存在间隙，润滑油可以将二者完全分隔开来，而使它们不发生直接接触。这类轴承工作平稳、可靠、无噪声。不仅可以大大降低摩擦阻力和部件表面磨损，而且其油膜还具有一定的吸振能力，增强了抗振性。 滑动轴承依据其产生油膜的压强方式区别，可以分为液体动压轴承和液体静压轴承。液体动压轴承随着主轴转速的提高，充入摩擦面之间缝隙内的润滑油量也逐渐增多，使轴颈和轴承分离，以降低摩擦阻力。 液体静压滑动轴承是在轴承内圆柱面上开有几个等距的油腔，各油腔之间还开有回油槽。工作时，润滑油流入各油腔，将轴颈推向中央，从而减小了与轴承内壁的摩擦。 滚动、动压、静压三种轴承性能比较 滚动轴承旋转精度一般或者较好，在无间隙或预紧下工作时可能很高。刚度一般或较好，仅与轴承型号有关，承载能力也是如此。抗振性表现欠佳，低、中速性能较好，高速时受疲劳强度、离心力、温升等因素限制。摩擦损耗较小，噪音较大，寿命受疲劳强度限制。生产、使用和维修相对简单，已具备标准化和系
轴承的公差和等级对照表 作者：fbearing 发布时间：2008-5-12 9:37:56 文字选择：大中小浏览次数：877 轴承的公差和等级对照表 轴承的公差和等级对照表摘要：轴承精度GB国家标准分为公差ISOJIS标准具体公差ABEC内圈单位um外圈单位umEABEC内圈单位um外圈单位umDABEC内圈单位um外圈单位umBABEC内圈单位um外圈单位umimgsrchttpwwwcnbearingcomhydtpic3.9jpgborder 液体动静压轴承常用轴壳配轴承轴承的密封类型精密轴承工序间防锈新工艺轴承寿命强化试验偏心轴的 一种加工详解并联机床的设计理论与关键技术无油轴承带动模具行业革命我国 轴承寿命强化试验方兴未艾(一)我国轴承寿命强化试验方兴未艾（二） 轴承精度按照GB/T307-94>的国家标准可以分为G E D C B.。这些公差和ISO、JIS等标准对照如下： 具体的公差如下： G级/ABEC1级 内圈单位： um
外圈单位： um E级/ABEC3级 内圈单位： um
外圈单位： um D级/ABEC5级 内圈单位： um
外圈单位： um B级/ABEC7级
内圈单位： um 轴承的精度等级及其选用 轴承的等级具体分为四级：PO-P6-P5-P4-P2，PO级为国家规定的标准，也是轴承行业最为普通的标准，所以也叫普通级，现国内的绝大多数的厂商也都是以生产PO级的产品，P 2级为最高精密级！具体也技术参数也有标准的。简单总结如下：精度的基准 滚动轴承的精度分（主要）尺寸精度与旋转精度。精度等级已标准化，分为0级、6X级、6级、5级、4级、2级六个等级。 精度从0级起依次提高，对于一般用途0级已足够，但在用于表1所示条件或场合时，需要5级或更高的精度。 以上的精度等级虽然是以ISO标准为基准制定的，但其称呼在各国标准中有所不同。 尺寸精度（与轴及外壳安装有关的项目） 1、内径、外径、宽度及装配宽度的允许偏差 2、滚子组内复圆直径及外复圆直径的允许偏差 3、倒角尺寸的允许界限值 4、宽度的允许变动量 旋转精度（与旋转体跳动有关的项目） 1、内圈及外圈的允许径向跳动和轴向跳动 2、内圈的允许横向跳动 3、外径面倾斜度的允许变动量 4、推力轴承滚道厚度的允许变动量 5、圆锥孔的允许偏差和允许变动量 轴承类型与适用精度等级 轴承形式适用标准适用精度等级 深沟球轴承GB307 0级6级5级4级2级 角接触球轴承0级6级5级4级2级 调心球轴承0级 圆柱滚子轴承0级6级5级4级2级
1.4 数控机床的分类 （1.4节 9~14页） 这节重点是学习和掌握通用数控机床的四大分类及特点。 1.41 按工艺用途分类 1、金属切削类数控机床：分别有数控车床、数控铣床、数控磨床、数控镗床以及加工中心。这些机床的动作与运动都是数字化控制，具有较高的生产率和自动化程度，特别是加工中心，它是一种带有自动换刀装置，能进行铣、钻、镗削加工的复合型数控机床。加工中心又分为车削中心、磨削中心等。还实现了在加工中心上增加交换工作台以及采用主轴或工作台进行立、卧转换的五面体加工中心。 2、金属成形类及特种加工类数控机床：它是指金属切削类以外的数控机床。数控弯管机、数控线切割机床、数控电火花成形机床等等都是这一类数控机床。 1.42 按运动方式分类 1、定位控制数控机床：它是指能控制刀具相对于工件的精确定位控制系统,而在相对运动的过程中不能进行任何加工。通过采用分级或连续降速，低速趋近目标点，来减少运动部件的惯性过冲而引起的定位误差。 2、直线运动控制数控机床:它是指控制机床工作台或刀具以要求的进给速度，沿平行于某一坐标轴或两轴的方向进行直线或斜线移动和切削加工的机床。这类数控机床要要求具有准确的定位功能和控制位移的速度，而且也要偶刀具半径和长度的补偿功能以及主轴转速控制的功能。现代组合机床也算是一种直线运动控制数控机床。 3、轮廓控制的数控机床:它是指能实现两轴或两轴以上的联动加工，而且对各坐标的位移和速度进行严格的不间断控制，具有这种控制功能的数控机床。现代数控机床大多数有两坐标或以上联动控制、刀具半径和长度补偿等等功能。按联动轴数也可分两轴联动、两轴半、三轴、四轴、五轴联动等。随着制造技术的发展，多坐标联动控制也越来普遍。 1.43 按控制方式分类 1、开环控制系统：它是指没有位置检测反馈装置的控制方式。特点是结构简单、价格低廉，但难以实现运动部件的快速控制。广泛应用于步进电机低扭矩、高精度、速度中等的小型设备德驱动控制中，特别在微电子生产设备中。
由上述可知，机床型号是由汉语拼音字母和阿拉伯数字按一定的规律组合而成的。 例如：CM6132型精密卧式车床，型号中的字母和数字含义如下： (1)机床的类代号 用大写的汉语拼音字母表示。必要时，每类可分为若干分类。机床的类代号，按其相对应的汉字字音读音。机床的类和分类代号见下表 (2)机床特性代号 机床特性分为通用特性和结构特性。 １）通用特性代号 用大写的汉语拼音字母表示，位于类代号之后。 例如 CK6140型车床。K表示该车床具有程序控制特性，写在类别代号C之后。通用特性代号有固定的含义，见下表。 2）结构特性 它只在同类机床中起区分机床结构、性能不同的作用。 当型号中有通用特性代号时，结构特性代号排在通用特性代号之后，否则结构特性代号直接排在类代号之后。 例如 CA6140型卧式车床型号中的“A” 是结构特性代号，以区分与C6140型卧式车床主参数相同，但结构不同。
(3)机床的组、系代号 每类机床划分为十个组，每个组又划分为十个系（系列），分别用一位阿拉伯数字表示，位于类代号或特性代号之后。系代号位于组代号之后。 (4)机床的主参数代号 机床主参数在机床型号中用折算值表示，位于组、系代号之后。 主参数等于主参数代号（折算值）除以折算系数。 例如卧式车床的主参数折算系数为1／10，所以CA6140型卧式车床的主参数为400mm。 常见机床的主参数名称及折算系数见下表。 (5)机床的重大改进顺序号 当机床的结构、性能有更高的要求，并需按新产品重新设计、试制和鉴定时，按改进的先后顺序选用A、B、C、…等汉语拼音字母（但“I、O”两个字母不得选用），加在型号基本部分的尾部，以区别原机床型号。 例如 M1432A表示经第一次重大改进后的万能外圆磨床。
车床主轴间隙的调整 车床在长时间的使用中，往往会发生磨损、变形，造成车床本身误差的增大，或各种间隙的变化，直接影响车床的加工精度，甚至还会关系到生产率和操作安全。例如，当车床主轴箱摩擦离合器没有正确地调整时，会直接影响到车床有效功率的充分发挥。又如，当转动器没有很好地调整时，则主轴至停车后还会转动，会影响到操作安全。车床的调整可分为车床间隙的调整、动力传递机构的调整以及其他部分的调整三种，下面以应用较普遍的C620型、C620-1型车床为主，叙述这三种调整的方法。 主轴是车床上最重要的一个部分，在车削时，它承受着很大的负荷。因此，当用以支承主轴的前、后轴承未进行正确调整时，在加工中就会产生各种缺陷。例如，主轴轴承间隙过大，主轴在车削时就会产生轴向窜动及径向跳动现象，而降低工件加工质量；反之，如主轴轴承间隙过小，主轴就会在高速回转情况下因发热过高而损坏。所以，在出现这些不正常的现象时，必须及时调整主轴轴承的间隙。主轴轴承间隙的调整要求，主要是使主轴在车削中，不致产生振动和过热等现象。下面分别叙述主轴轴承的径向间隙和轴向间隙的调整方法(分滚动轴承和滑动轴承两种情况)。 1．主轴轴承径向间隙的调整 车削时，主轴产生径向跳动的主要原因是主轴前轴承的径向间隙过大，因此在调整主轴轴承的径向间隙时，主要是调整前轴承的间隙。 当主轴前轴承采用滚动轴承时，如C620-1型车床，调整方法如下：松开前螺母的支紧螺钉，向右适量转动前螺母，使带有锥度的滚动轴承内环沿轴向移动，然后进行试转，如果主轴在最高转速下不发生过热现象，同时用手转动主轴时，无阻滞感觉，则可将支紧螺钉拧紧。 当主轴前轴承采用滑动轴承时，如C620型车床，调整方法如下：松开顶紧螺钉，适量转动在固定环内的前螺母，使双层金属轴承作轴向移动，将主轴与轴承的间隙保持在0.02～0.03mm左右，然后按上述方法试转、检查，如果运转正常，则将顶紧螺钉拧紧。 经过调整以后，用百分表测量主轴定心轴径的径向跳动，使其控制在0.006～0.01mm 之内，如还有超差现象，则再调整主轴后轴承的间隙和主轴前轴承的间隙。 2．主轴轴承轴向间隙的调整 在车床进行切削工作时时，主轴产生轴向窜动的主要原因是后轴承的间隙过大，因此在调整主轴的轴向间隙时，主要是调整主轴后轴承的间隙。 其调整方法如下：松开后螺母的支紧螺钉，向右适量转动后螺母，使带有锥度的滚动轴承内圈沿轴向移动，并减小主轴肩后台、止推垫圈、推力球轴承及后轴承座之间的间隙，然后进行试车检查，如果运转正常，则可将支紧螺钉拧紧。 经过调整以后，测量主轴的轴向窜动及轴向游隙(即主轴在正、反转瞬时的游动间隙)，