机床主轴和转台用轴承的合理选用
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一般来说,选择轴承的步骤可能概括为:1. 根据轴承工作条件(包括载荷方向及载荷类型、转速、润滑方式、同轴度要求、定位或非定位、安装和维修环境、环境温度等),选择轴承基本类型、公差等级和游隙;2. 根据轴承的工作条件和受力情况和寿命要求,通过计算确定轴承型号,或根据使用要求,选定轴承型号,再验算寿命;3. 验算所选轴承的额定载荷和极限转速。
选择轴承的主要考虑因素是极限转速、要求的确良寿命和载荷能力,其它的因素则有助于确定轴承类型、结构、尺寸及公差等级和游隙工求的最终方案。
1. 类型选择各类滚动轴承具有不同的特性,适用于各种机械的不同使用情况。
选择轴承类型时,通常应考虑下列因素。
一般情况下:对承受推力载荷时选用推力轴承、角接触轴承,对高速应用场合通常使用球轴承,承受重的径向载荷时,则选用滚子轴承。
总之,选用人员应从不同生产厂家、众多的轴承产品中,选用合适的类型。
• 轴承所占机械的空间和位置在机械设计中,一般先确定轴的尺寸,然后,根据轴的尺寸选择滚动轴承。
通常是小轴选用球轴承,大轴选用滚子轴承。
但是,当轴承在机器的直径方向受到限制时,则选用滚针轴承、特轻和超轻系列的球或滚子轴承;当轴承在机器的轴向位置受到限制时,可选用窄的或特窄系列的球或滚子轴承。
• 轴承所受载荷的大小、方向和性质载荷是选用轴承的最主要因素。
滚子轴承用于承受较重的载荷,球轴承用于承受较轻的或中等载荷,渗碳钢制造或贝氏体淬火的轴承,可承受冲击与振动载荷。
在载荷的作用方向方面,承受纯径向载荷时,可选用深沟球轴承、圆柱滚子轴承或滚针轴承。
承受较小的纯轴向载荷时,可选用推力球轴承;承受较大的纯轴向载荷时,可选用推力滚子轴承。
当轴承承受径向和轴向联合载荷时,一般选用角接触球轴承或圆锥滚子轴承。
• 轴承的调心性能当轴的中心线与轴承座中心线不同,有角度误差,或因轴的两支承间距较大而轴的刚性以较小,容易受力弯曲或倾斜时,可选用具有良好调心性能的调心球或调心滚子轴承,以及外球轴承。
精密主轴轴承的选用及装配方法一、精密主轴轴承的选用1.轴承载荷和类型选择:根据主轴的工作负荷和转速等参数,选择合适的轴承类型。
通常,高速主轴常采用角接触球轴承或角接触滚子轴承,而低速主轴则选择滚子轴承或滑动轴承。
2.轴承精度和公差:在精密主轴中,轴承的精度和公差对主轴运转质量有很大影响。
应根据主轴的精度要求,选用相应精度等级和公差等级的轴承。
3.轴承材料:要根据主轴的工作环境和温度要求来选择适当的轴承材料。
通常,高速主轴常采用高温合金材料或陶瓷轴承,低速主轴则采用一般轴承钢材料。
4.轴承润滑方式:根据主轴的工作条件选择适当的润滑方式,可采用润滑脂、润滑油或油气润滑等方式。
5.轴承寿命和可靠性:选用具有较长寿命、高可靠性的轴承,以确保主轴的正常运转和使用寿命。
二、精密主轴轴承的装配方法1.准备工作:在进行轴承装配前,要检查轴承座孔和轴承外径的尺寸和形状是否符合要求,并清洁座孔和外径表面,保证无杂质和毛刺。
2.轴承预装配:先将轴承放置在装配工具上,轴承应沿着外环的内沿滚道方向放置。
然后,将轴承沿着轴向用适当的装配工具预装入轴承座。
3.轴承终装配:将主轴轴向插入已预装轴承的座孔内,用适当的装配工具将轴承和座孔完全终装配紧固。
装配时应避免过度挤压或过度冲击,避免损坏轴承或脱落。
4.轴承定位:在主轴两端的轴承安装完成后,必须确保轴承的几何特性和定位精度。
可以通过使用专门的测量设备来检测允许的偏差,以确保轴承的定位精度。
5.轴承润滑:在轴承装配完成后,必须根据轴承的润滑要求,在轴承座和轴上加入适量的润滑脂、润滑油或进行油气润滑。
总结:精密主轴轴承的选用和装配方法对于机械设备的正常运转和使用寿命有着至关重要的影响。
在选用轴承时,要考虑载荷、精度、材料、润滑方式、寿命和可靠性等因素。
在装配时,要进行准备工作、轴承预装配、终装配、轴承定位和润滑等步骤,确保轴承的安装质量和定位精度。
这样,才能保证精密主轴轴承的性能和使用寿命。
机床主轴轴承的选择标准
机床行业在重工业中的发展异常迅速,无形带动了链条式行业的发展,作为机床主轴中很重要的一个部件,选择应参考如何标准
1、转速与温升
随着科学技术的发展,机床主轴转速越来越高,变速范围越来越大,因此,对机床主轴高速运转稳定性的要求也越来越高。
机床主轴温升是影响轴承转速的重要因素。
通常情况下,正确选择主轴轴承类型、公差等级、配置方式、游隙(预载荷)大小、润滑剂及润滑方式等,能在一定程度上提高主轴轴承的高速性能。
2、寿命及承载能力
对一般机床来说,主轴组件的寿命主要是指其保持主轴精度的使用期限,因此,要求主轴轴承的精度保持性能满足主轴组件寿命的要求。
对于重型机床或强力切削机床,应首先考虑主轴轴承的承载能力。
3、刚度和抗振性
为保证机床的加工质量,必须使主轴系统有足够的刚性,否则会产生较大的复映误差甚至颤振。
抗振性是指抵抗受迫振动和自激震动的能力。
主轴组件的抗振性取决于主轴和F轴承的刚度和阻尼。
采用预紧滚动轴承可有效地提高主轴系统的刚度。
4、噪声
在高速磨床中,磨头主轴轴承的噪声是整机噪声中的主要成分,应选用低噪声主轴轴承。
精密主轴轴承的选用及装配方法引言随着现代制造技术的不断发展,工业制造已经从原始的人工操作逐渐转变为高度自动化的过程。
在制造过程中,精密主轴是关键零件之一,其主要作用是提供高速旋转的动力和稳定的定位精度。
在精密加工领域,高精度的主轴旋转轴承是提高加工精度和保证加工效率的关键。
因此选择合适的主轴轴承是非常重要的。
本文将从轴承选择和轴承装配方法两个方面介绍如何选择和装配精密主轴轴承。
轴承的选择选择轴承时需要考虑以下几个方面:轴承承载能力选择轴承时需要根据主轴的扭矩和转速等参数来确定轴承承载能力大小。
如果轴承承载能力不足,会导致轴承早期失效,影响生产效率和工作安全。
轴承旋转稳定性轴承旋转稳定性是衡量轴承质量的重要指标之一。
轴承旋转稳定性取决于轴承结构和运动精度等因素,有助于提高主轴的转速和加工精度。
轴承噪声和振动轴承噪声和振动直接影响加工效率和加工品质。
选择低噪声和低振动的轴承可以有效提高加工品质和生产效率。
轴承耐热性在高速转动过程中,轴承受到的摩擦和热量会导致轴承温度升高。
因此,选择耐高温的轴承可以延长轴承的使用寿命。
轴承的装配方法轴承的装配方法非常关键,合理的装配可以大大提高轴承寿命和工作效率。
以下是一些常见的轴承装配方法:冷装配法冷装配法是指在轴承和轴承座内分别放置在冰柜中或者利用液氮冷却到零下50度以下的低温环境下进行装配。
由于低温状态下,轴承更加容易装配到轴上,因此适用于形状比较复杂的轴承或者需要高精度的轴承装配过程。
热装配法热装配法是指利用热胀冷缩原理,在轴承内或轴承座上施加适当的热量,使轴承或轴承座膨胀后进行装配。
这种方法适用于大型的、高精度的轴承装配,可以保证装配的准确度和可靠性。
涂油法涂油法是指在轴承和轴承座上涂抹适当量的润滑油后进行装配。
涂油可以减小轴承和轴承座之间的摩擦,保证装配的顺畅性和准确度。
此外,涂油还可以加强轴承与轴承座间的密封性,防止外界污染物进入轴承内部。
结论在精密主轴装配过程中,轴承的选用和装配方法要结合主轴的使用情况和设计要求来确定。
浅谈机床设计中轴承的选用技巧【摘要】轴承是机床中广泛使用的设备之一,轴承的性能及精度直接影响机床的使用质量,轴承的种类也是多种多样的,它的类型、结构、配置、精度、安装、调整、润滑和冷却都直接影响主轴组件的工作性能。
要根据具体的使用选择适合的轴承才能起到最大的作用。
因此,正确选用轴承是机床主轴组件配置的重要内容之一。
【关键词】轴承;选用;适合合理的选用轴承,不仅能够延长机器的使用寿命,而且能够降低机器故障率,提高使用效率,减少维修费用,对于提高企业生产效率和生产力有着重要的推动作用。
1 主轴滚动轴承的合理配置1.1 两支承主轴轴承的配置形式主轴轴承的选择和配置形式主要根据主轴组件的工作任务及结构特性来决定,同时还必须兼顾制造厂家长期使用某种类型轴承所积累的经验及轴承的的供应条件灵活决定。
机床主轴有前、后2个支承和前、中、后3个支承两种,以前者较为多见。
两支承主轴轴承的配置形式,包括主轴轴承的选型,组合以及布置,主要根据对所设计主轴组件在转速、承载能力、刚度以及精度等方面的要求。
在确定两支承主轴轴承配置形式时应遵循以下一般原则:(1)适应刚度和承载能力的要求:主轴轴承配置形式的选择首先应满足所要求的刚度和承载能力。
支承中有多个轴承的比只有一个轴承的刚度高。
由于提高前支承的刚度能有效提高主轴组件的刚度,故提高刚度的轴承应配置在前支承。
(2)适应转速要求:不同型号、规格和精度等级的轴承所允许的最高转速是不同的。
在相同条件下,点接触的比线接触的高;圆柱滚子比圆锥滚子高。
因此,应综合考虑对主轴组件刚度和转速两方面的要求来选择轴承配置形式。
(3)适应精度的要求:主轴组件承受轴向力的推力轴承配置形式直接影响主轴的轴向位置精度。
前端定位时,主轴受热变形向后延伸,不影响加工精度,但前支承结构复杂,调整轴承间隙不方便,前支承处发热量大。
后端定位的特点与上述相反。
两端定位时,主轴受热伸长时轴承轴向间隙的改变较大。
1.2 三支承主轴组件某些机床由于结构设计上的原因,导致主轴箱长度较长,其主轴两个支承之间的支承跨距远大于最佳跨距,此时,应考虑增设中间支承来提高主轴组件的刚度和抗振性。
轴承的选型技巧
选择轴承时需要考虑以下几个方面的因素:
1. 载荷和速度:确定工作条件下的载荷大小和转速,以选择合适的轴承类型和尺寸。
载荷包括径向载荷、轴向载荷和转矩。
2. 轴承材料:根据工作环境和要求选择轴承的材料,通常可选择的材料包括碳钢、不锈钢、陶瓷等。
3. 寿命和可靠性:根据工作条件和要求选择具有较长寿命和高可靠性的轴承产品。
4. 精度和刚性:根据机器设备的需求,选择具有适当精度和刚度的轴承产品。
5. 润滑和密封:根据工作条件选择适合的润滑方式和密封方式,以保证轴承的正常运行。
6. 安装和维护方便性:选择安装和维护方便的轴承产品,以提高工作效率和降低维护成本。
综合考虑以上因素,可以选择适合工作条件的轴承产品,从而确保机器设备的正常运行和高效工作。
机械设计中的轴承选择与设计轴承是机械设计中非常重要的一个组成部分,它承载着机械设备的旋转部件,起着支撑和减小摩擦的作用。
准确选择和设计轴承可以确保机械设备的正常运行和延长使用寿命。
本文将从轴承的选择和设计两个方面进行探讨,旨在帮助读者更好地理解机械设计中轴承的重要性和应用。
一、轴承的选择在进行轴承选择时,需要考虑以下几个因素:1. 轴承负载能力:根据机械设备的工作条件和负载要求,确定轴承的额定负载。
根据经验公式和相关标准,计算出所需的额定负载,并选择相应的轴承类型和规格。
2. 轴承转速:根据机械设备的工作转速范围,选择适应的轴承。
通常情况下,轴承有一个额定转速范围,超过该范围可能会导致轴承失效。
3. 轴承寿命:根据机械设备的使用寿命要求,选择适合的轴承。
不同类型的轴承有不同的额定寿命,需要根据设备的使用条件进行合理选择。
4. 轴承摩擦损失:轴承的摩擦损失会导致能量损耗和热量产生,影响机械设备的效率和稳定性。
因此,在选择轴承时,要考虑轴承的运行摩擦损失,并尽量选择低摩擦系数、高效率的轴承。
5. 轴承材料和润滑方式:不同的工作条件需要选择适合的轴承材料和润滑方式。
轴承材料可以选择金属材料、聚合物材料或陶瓷材料,而润滑方式可以是干摩擦、润滑脂或润滑油。
二、轴承的设计轴承的设计是指根据机械设备的工作要求和轴承的选择结果,对轴承进行具体的尺寸定位和结构设计。
1. 轴承尺寸设计:根据所选择的轴承类型和规格,确定轴承的内径、外径和宽度等尺寸。
在确定了轴承的负载和转速后,可以根据相关公式计算出所需的尺寸,并进行合理的修正。
2. 轴承间隙设计:轴承间隙是指轴承内部各零部件之间的间隙,它会直接影响到轴承的运行性能和寿命。
根据设备的工作条件和要求,选择适当的轴承间隙,并根据实际情况进行设计。
3. 轴承安装设计:轴承的安装方式及其设计也是轴承设计的重要部分。
根据设备的结构和要求,选择适当的安装方式,并提供合适的安装孔和支持结构。
机械设计中的轴承选择和使用轴承是机械装置中常见的元件之一,它承担着支撑和传递载荷的功能。
在机械设计中,正确选择和使用轴承对于确保机械设备的可靠性和性能至关重要。
本文将介绍机械设计中轴承的选择和使用,包括轴承类型、载荷和速度等因素的考虑,以及轴承使用中的常见问题和维护方法。
一、轴承类型合理的轴承选择首先要根据机械设备的工作条件和要求来确定合适的轴承类型。
常见的轴承类型包括滚动轴承和滑动轴承。
滚动轴承是根据滚动体与内外圈之间的滚动摩擦来支撑载荷的。
滚动轴承有各种不同类型,如深沟球轴承、圆锥滚子轴承、圆柱滚子轴承等。
它们适用于高速和高精度要求的机械设备。
滑动轴承是根据滑动摩擦来支撑载荷的。
滑动轴承的分类有很多,如滑动轴承、滑动球轴承、滑动滚子轴承等。
滑动轴承适用于低速和高承载能力的机械设备。
二、轴承载荷和速度在轴承选择时,需要考虑机械设备所承受的载荷和运行速度。
载荷分为径向载荷和轴向载荷,分别是垂直于轴线和平行于轴线的载荷。
速度则是指轴承在工作状态下的旋转速度。
根据机械设备所需承受的载荷和速度要求,选择合适的轴承类型和规格。
一般情况下,载荷较大的设备可以选择更大尺寸和承载能力更高的轴承,而高速设备则需要选择能够承受高转速的轴承。
三、轴承使用中的常见问题在轴承使用过程中,可能会出现一些常见的问题,如轴承磨损、轴承过热、轴承噪音等。
这些问题可能会影响机械设备的正常工作和寿命,因此需要及时进行维护和处理。
对于轴承磨损和过热问题,一般可以通过加注适量的润滑脂或润滑油来解决。
同时,定期检查和更换轴承也是预防和排除问题的有效方法。
轴承噪音是指轴承在工作过程中产生的异常声音。
轴承噪音可能是由于不合适的安装、杂质等原因引起的。
解决轴承噪音问题需要找到具体原因,并采取相应的措施进行修复或更换。
四、轴承维护方法轴承的正常维护可以延长其使用寿命,减少故障和损坏的发生。
以下是一些常用的轴承维护方法:1. 定期润滑:根据轴承使用的工作条件和要求,定期加注适量的润滑脂或润滑油,以保持轴承的良好润滑状态。
轴承设计与选型指南在各种机械系统中,轴承扮演着至关重要的角色。
它们就像是机械运转的“关节”,支撑着旋转部件,减少摩擦和磨损,确保机械的高效、稳定和持久运行。
正确的轴承设计与选型,不仅能够提高机械的性能和可靠性,还能延长其使用寿命,降低维护成本。
接下来,让我们一起深入了解轴承设计与选型的关键要点。
一、轴承的类型轴承的类型多种多样,常见的有滚动轴承和滑动轴承。
滚动轴承包括深沟球轴承、角接触球轴承、圆柱滚子轴承、圆锥滚子轴承等。
深沟球轴承结构简单,主要承受径向载荷,也能承受一定的轴向载荷。
角接触球轴承则可以同时承受径向和轴向载荷,适用于高速和高精度的场合。
圆柱滚子轴承和圆锥滚子轴承分别在承受较大的径向载荷方面表现出色。
滑动轴承则有液体润滑轴承、气体润滑轴承、自润滑轴承等。
液体润滑轴承具有良好的承载能力和减震性能,常用于大型、重载的设备。
气体润滑轴承适用于高速、高精度和低摩擦的环境。
二、轴承设计的考虑因素1、载荷首先要明确轴承所承受的载荷类型和大小。
径向载荷、轴向载荷以及联合载荷的情况都会影响轴承的选择。
如果载荷较大,就需要选择承载能力强的轴承类型。
2、转速转速是另一个关键因素。
高转速的应用通常需要选择具有高精度、低摩擦和良好散热性能的轴承。
3、工作环境工作环境的温度、湿度、腐蚀性等都会对轴承的性能产生影响。
在高温、潮湿或腐蚀性环境中,需要选择具有相应防护性能的轴承材料和密封方式。
4、安装和拆卸要求有些应用场景中,轴承的安装和拆卸需要方便快捷,这就要求在设计时考虑轴承的结构和安装方式。
5、精度要求对于精度要求较高的设备,如数控机床等,需要选择精度等级高的轴承。
三、轴承选型的步骤1、确定轴承所承受的载荷通过对机械系统的力学分析,计算出径向载荷和轴向载荷的大小和方向。
2、估算轴承的预期寿命根据设备的使用要求和工作条件,确定所需的轴承寿命。
3、选择轴承类型综合考虑载荷、转速、工作环境和精度要求等因素,初步选择合适的轴承类型。
轴承的选择原则
轴承的选择原则包括以下方面:
1.类型和尺寸:选择适合机器的轴承类型和尺寸,以确保轴承能够满足机器的要求。
2.轴承负荷:考虑轴承的负荷大小和方向,以确保轴承能够承受住轴上施加的力和力矩。
3.允许转速:了解轴承的允许转速范围,以确保轴承能够在适当的转速下工作。
4.精度要求:考虑轴承的精度等级,以确保轴承的旋转精度和振动等级符合要求。
5.工作环境:考虑轴承的工作环境,例如温度、湿度、腐蚀等,以确保轴承的材料和密封件能够适应工作环境。
6.维护要求:考虑轴承的维护要求,例如润滑、清洁、防尘等,以确保轴承能够保持良好状态并延长使用寿命。
总之,选择合适的轴承需要考虑多方面的因素,包括机械性能、工况条件、材料和精度等级等。
根据具体的使用条件和要求,选择最适合的轴承类型和规格才能确保机器的正常运转和延长轴承的使用寿命。
轴承的选用与常识(整理版)编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(轴承的选用与常识(整理版))的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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轴承的选用与常识滚动轴承的要点滚动轴承是一种精密的机械支承元件,轴承用户深切希望装在主机上的轴承能够在预定的使用期内不致损坏并保持其动态性能,但客观事实有时并非尽如人意,突发的轴承失效事故会给用户造成重大损失。
通过大量的滚动轴承失效分析研究表明,轴承短寿或过早的丧失精度,有的是由于材料缺陷或制造不当所致,但在相当大的程度上是由于没有严格按照轴承使用要求进行安装、维护,或者是轴承选型不当或实际载荷超过轴承本身的额定载荷等原因造成轴承的非正常损坏,例如,轴承零件的疲劳剥落在很大程度上就是因为润滑油中混有杂质引起的。
可见,要想实现滚动轴承具有更长的寿命和精度保持期,除要求轴承制造厂家提高产品质量外,轴承用户也必须用科学的方法和程序使用轴承,否则,再好的轴承也会在恶劣的随意的使用条件下夭折.第一章滚动轴承的选择和代用1. 选择的方法和步骤能否正确选用滚动轴承,对主机能否获得良好的工作性能,延长使用寿命;对企业能否缩短维修时间,减少维修费用,提高机器的运转率,都有着十分重要的作用。
因此,不论是设计制造单位,还是维修使用单位,在选择滚动轴承时都必须高度重视.一般来说,选择轴承的步骤可能概括为:①根据轴承工作条件(包括载荷方向及载荷类型、转速、润滑方式、同轴度要求、定位或非定位、安装和维修环境、环境温度等),选择轴承基本类型、公差等级和游隙;②根据轴承的工作条件和受力情况和寿命要求,通过计算确定轴承型号,或根据使用要求,选定轴承型号,再验算寿命;③验算所选轴承的额定载荷和极限转速。
轴承选择和应用原则轴承配置不仅包括滚动轴承,而且包括同轴承有关的部件,如轴和轴承座。
润滑剂也是轴承配置的一个非常重要的组成部分,因为润滑剂要防磨损防腐蚀,这样轴承才能充分发挥作用。
此外,密封件也是一个非常重要的部件,密封件的性能对润滑剂的清洁至关重要。
保持清洁对轴承的使用寿命有深远影响。
为了设计滚动轴承配置,需要选择合适的轴承种类并决定适当的轴承尺寸,但这还不够。
还要考虑其它几个方面:例如轴承配置中其它部件的适当形式和设计、正确的配合和轴承的内部游隙或预载荷、固定装置、适当的密封件、润滑剂的种类和剂量,以及安装和拆除方法等。
每个单独的决定都会影响到轴承配置的性能、可靠性和经济性。
所需工作量取决于是否具备类似的轴承选配经验。
遇上缺乏经验、有特殊要求、或需要对轴承配置的成本及任何其它随后的外形给予特殊考虑时,就需要做更多工作,例如更精确的计算和/或测试。
在综合技术介绍之后的章节,轴承配置的设计人员会看到按照一般要求的顺序而提供的必要基本信息。
显而易见,不可能将每一种可以想到的轴承应用所需要的所有信息都包括在内。
基于这个理由,我们会在多处提到全面的SKF应用工程服务,该服务包括正确选择轴承以及如何进行完整的轴承配置计算等技术支持。
对于轴承配置的技术要求越高、在特定应用中使用轴承的经验越有限,就越应该利用这一服务。
在综合技术章节中所包括的信息通常适用于普通滚动轴承,或至少适用于一组轴承。
如果只需要某种特定轴承的确切信息,可在相应的分类表格章节之前的有关文字中找到。
应注意,在产品表中出现的载荷和速度数值以及疲劳载荷极限值都是四舍五入后的近似值。
轴承种类的选择每一个轴承型号根据设计具有不同的特性,这使得各个型号对某一特定用途的适用性或多或少会有些不同。
例如,深沟球轴承能承受中等程度的径向以及轴向载荷。
它们摩擦力低,可以制造出精确度高,满足安静运行要求的各种类型。
所以它们更适合小型和中型的电动马达。
球面和CARB滚子轴承可以承受非常高的载荷并能自动调心。
精密主轴轴承的选用及装配方法背景精密主轴作为机械制造领域中的重要部件,其使用效果与其主轴轴承的质量密切相关。
因此,在对精密主轴进行选用时,轴承的质量与性能是非常重要的考虑因素。
本文将介绍如何选择合适的精密主轴轴承以及正确的组装和安装方法。
选用精密主轴轴承精密主轴轴承的选用包含以下几个方面:1. 轴承材质轴承材质的选择直接关系到轴承的耐磨性、耐腐蚀性和承载能力。
常见的轴承材质包括钢、陶瓷和塑料等。
其中,钢材轴承具有良好的可靠性、抗腐蚀性和低摩擦系数,被广泛应用于精密主轴上。
2. 轴承类型根据不同的使用环境和载荷需求,精密主轴轴承的类型也有所不同。
主要的轴承类型包括单向、双向、圆锥、圆柱等。
其中,圆柱滚子轴承和角接触球轴承为常用的精密主轴轴承类型。
轴承精度的选择要根据精密主轴的使用要求和轴承所承受的载荷大小。
常见的轴承精度有P0、P6、P5、P4、P2等,其中P2级别为最高精度,适用于超高精度的磨床等设备中。
4. 空气预压轴承的空气预压与精密主轴的使用效果和寿命密切相关。
合适的预压可以减小径向间隙,提高轴承的刚度和精度。
常用的预压方式有复合式和追随式预压两种,具体的预压大小需根据实际情况进行选择和调整。
轴承组装正确的轴承组装可以保证轴承的正常运转和有效使用寿命。
在组装过程中,需要注意以下几点:1. 轴承准备在组装前,需要检查轴承的表面质量和尺寸精度是否符合要求,并将其和周边配件进行清洁和除尘处理。
2. 轴承润滑为了保证轴承在运转过程中的润滑性能,需要在组装前将轴承内部润滑油充满,并对相应的润滑点进行涂抹。
轴承的安装需要注意轴承的内圈和外圈的定位和相对位置,确保其正确的套装和卡死。
安装好轴承后还要检查是否转动灵活,如存在干涉或卡滞等问题需进行调整。
结论精密主轴轴承在精密机械领域中扮演着重要的角色,其选用和组装方式直接关系到机械设备的性能和寿命。
因此,正确的轴承选用和组装方法是非常重要的。
在轴承选用时要充分考虑材质、类型和精度等因素,并根据实际情况确定合适的空气预压。
机械设计基础如何正确选择轴承类型机械设计中,轴承的选择是至关重要的一步。
不同的轴承类型适用于不同的工作环境和负载要求。
正确的轴承选择可以提高机械设备的性能和寿命,减少故障率,提高工作效率。
本文将介绍如何正确选择轴承类型的基本原则和注意事项。
一、轴承的基本分类轴承按照载荷类型可分为径向轴承和推力轴承两大类。
径向轴承主要用于承受垂直于轴向的载荷,而推力轴承则主要用于承受沿轴向作用的载荷。
1. 径向轴承径向轴承包括深沟球轴承、圆柱滚子轴承、圆锥滚子轴承、角接触球轴承等。
深沟球轴承适用于承受轻到中等的径向载荷,速度相对较高的场合。
圆柱滚子轴承适用于承受较大径向载荷,速度较低的场合。
圆锥滚子轴承适用于承受同时作用径向和轴向载荷的场合。
角接触球轴承适用于承受往返作用力和较大径向载荷的场合。
2. 推力轴承推力轴承包括推力球轴承和推力滚子轴承。
推力球轴承适用于承受较小推力载荷的场合。
推力滚子轴承适用于承受较大推力载荷的场合。
二、选择轴承类型的原则选择合适的轴承类型应遵循以下原则:1. 根据工作环境和负载要求选择轴承类型。
不同的工作环境和负载要求对轴承的精度、耐磨性、承载能力等都有不同的要求。
例如,在高速旋转场合,选择需要高精度和低摩擦损失的轴承类型。
2. 考虑轴承的尺寸和重量。
轴承尺寸和重量会对整个机械设备的结构和性能产生影响。
选择尺寸适中且重量较轻的轴承类型可以减小机械设备的体积和重量。
3. 考虑轴承的维护性能。
机械设备在使用过程中,轴承需要进行维护和保养。
选择易于维护的轴承类型可以减少维修和更换的频率,降低维护成本。
4. 考虑轴承的可靠性和寿命。
轴承的可靠性和寿命直接关系到机械设备的可靠性和寿命。
选择具有高可靠性和寿命的轴承类型可以提高机械设备的稳定性和使用寿命。
三、轴承选择的注意事项在选择轴承类型时,还需要注意以下事项:1. 确定轴承所受载荷的种类、大小和方向。
根据不同的载荷特点来选择合适的轴承类型。
2. 确定轴承所安装的位置和工作条件。
机械设备轴承选用规范要求一、引言机械设备轴承是连接轴和机械设备的重要零部件,它具有支撑和传递载荷的作用。
正确选用和使用轴承对于机械设备的正常运转、提高工作效率和延长使用寿命具有至关重要的意义。
本文将就机械设备轴承选用的规范要求进行探讨,旨在提高轴承选用的准确性和合理性。
二、轴承选用的规范要求1. 载荷计算在选择轴承时,首先要确定所需承载的最大静载荷和动载荷。
这可以通过计算机械设备在不同工况下的最大载荷和工作周期来确定。
同时,还需要考虑到可靠性和安全系数,确保轴承具备足够的承载能力。
2. 转速要求机械设备工作时的转速是选择轴承类型的一个重要因素。
不同类型的轴承在转速上具有不同的限制条件,因此需要根据实际工作条件来选择适合的轴承类型。
同时,还要考虑到轴承的寿命和可靠性,保证轴承在高速运转时具备足够的稳定性和耐用性。
3. 运转环境机械设备的工作环境通常会受到温度、湿度和腐蚀等因素的影响。
因此,在选择轴承时需要考虑环境的特殊要求,比如选择具有耐高温、耐腐蚀和密封性能良好的轴承。
同时,还要防止轴承在恶劣环境下出现异常磨损或损坏。
4. 轴承材质轴承材质直接影响到轴承的性能和寿命,常见的轴承材质有钢、陶瓷和塑料等。
在选择轴承时,需要考虑到所需的负载、工作温度和工作速度,合理选择相应的轴承材质。
5. 安装方式轴承的安装方式对于轴承的正常运转和寿命具有重要影响。
正确的安装方式可以保证轴承与轴的良好配合,减少摩擦和磨损。
因此,在选择轴承时,要考虑到安装方式的要求,如选择需要压装的轴承还是需要热装的轴承。
6. 维护和保养选择合适的轴承后,还需注意轴承的维护和保养工作。
定期检查轴承的运行状况,及时发现和处理问题。
同时,注意轴承润滑、清洗和防尘等工作,保证轴承的正常运转和延长使用寿命。
三、结论机械设备轴承的选用是确保机械设备正常运转和提高工作效率的关键因素。
本文根据轴承选用的规范要求,从载荷计算、转速要求、运转环境、轴承材质、安装方式和维护保养等方面进行了论述。
轴承选择方法
选择轴承的方法通常涉及以下几个方面:
1. 轴承负载:确定轴承所需承受的负载,包括径向负载和轴向负载。
根据负载大小选择适当的轴承类型和尺寸。
2. 轴承转速:确定轴承所需承受的转速。
根据转速要求选择适合的轴承材料、润滑方式和密封结构。
3. 轴承尺寸:根据安装空间和轴承载荷确定轴承的尺寸。
一般情况下,选择合适的轴承尺寸来满足负载要求,并预留一定的安全系数。
4. 轴承精度和刚度:根据应用要求选择合适的轴承精度和刚度。
高精度和高刚度的轴承适用于要求较高的应用,如机床、精密仪器等。
5. 寿命要求:根据应用的寿命要求选择合适的轴承寿命。
一般情况下,根据轴承的基本负荷额定寿命和实际负荷来预估寿命。
6. 环境条件:考虑应用环境的温度、湿度、腐蚀性等因素,选择适合的轴承材料和润滑方式。
7. 经济性:根据成本和性能要求,在满足应用需求的前提下,选择较经济合理的轴承类型和品牌。
需要注意的是,轴承的选择方法可能因不同的应用和具体情况而有所差异,这只是一个一般的指导。
机床主轴和转台用轴承的合理选用
主轴轴承的合理选用
用于机床主轴上的轴承精度应为ISO P5或以上(P5或P4是ISO的精度等级,通常从低到高为P
0、P
6、P
5、P
4、P2),而对于数控机床、加工中心等高速、高精密机床的主轴支承,则需选用ISO P4或以上的精度。
主轴轴承包括角接触球轴承、圆锥滚子轴承,以及圆柱滚子轴承等类型。
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1.精密角接触球轴承
在上述的几种轴承中,以精密角接触球轴承(图1)的使用最为广泛。
角接触球轴承的滚动体是球,因为它是一种点接触(区别于滚子轴承的线接触),所以能提供更高的转速、更小的发热量和更高的旋转精度。
在一些超高速的主轴应用场合,还会采用陶瓷球(一般为Si3N4或者是Al2O3)的混合型轴承。
与传统的全淬透钢球相比,陶瓷球材料自身的特点赋予了陶瓷球轴承具有高刚度、高转速、耐高温、寿命长的特点,从而满足高端客户对机床轴承产品的需求。
精密角接触球轴承
就角接触球轴承的接触角而言,目前比较流行的是15和25的接触角;通常15的接触角具有比较高的转速性能,而25的接触角具有较高的轴向承载能力。
由于预载的选择对于精密角接触球轴承应用的影响非常大,如在高承载、高刚性的场合,一般会选用中型或重型的轴承预载;而针对一些高转速、高精度的应用场合,在轴承的早期选型中,需要注意选择合适的预载。
预载一般分成轻型、中型、重型三种,一般轻预载比较常见。
为了方便客户的使用,目前世界上的几大轴承制造商都普遍提供预先研磨轴承端面而加预载的轴承,也就
是人们通常所说的万能配对精密角接触球轴承形式。
该类轴承免去了客户的预载调节,从而节省了安装时间。
2.精密圆锥滚子轴承
在一些重载且对速度有一定要求的机床应用场合中,如锻件的荒磨、石油管道的车丝机、重
型车床和铣床等,选择精密圆锥滚子轴承是一种比较理想的方案。
由于圆锥滚子轴承的滚子是线接触的设计,因此它能为主轴提供很高的刚性和承载;另外,圆锥滚子轴承是一种纯滚动的轴承设计,它能很好地降低轴承运转扭矩和发热,从而确保主轴的转速和精度。
由于圆锥滚子轴承能够在安装过程中调节轴向预载(游隙),这能让客户在轴承的整个使用周期中更好地优化轴承游隙调节。
此外,在一些内圈挡边线速度大于30m/s的高速应用中,某些特殊设计的圆锥滚子轴承也能满足要求,如TSMA轴承或Hydra-Rib液力浮动挡边轴承(图2)。
TSMA轴承的挡边有多个轴向方向的润滑油孔,可采用循环油润滑或油雾润滑,离心力可将油分布到滚子与挡边接触区,从而能更充分地润滑轴承,提高轴承转速。
而Hydra-Rib液力浮动挡边轴承是专为优化主轴系统的预载而设计,轴承有可浮动的挡边,与滚子大端接触,不像常见的轴承有固定内圈挡边;且该浮动挡边由“压力”系统定位,这样就能保证轴承在各个工况条件下都能发挥最优异的性能,并且已经成功地在国内客户中使用。
带液力浮动挡边轴承的主轴设计
对于圆锥滚子轴承的精度选择而言,ISO P5级的轴承主要应用在传统的车床和铣床中;如果是加工中心、磨床等应用,通常会选择ISO P4或以上的精密轴承。
在主轴设计中,比较常见的圆锥滚子轴承布局有两种。
第一种是前端和后端各采用一个圆锥滚子轴承,并采用面对面的安装方式,这类设计结构紧凑,刚度高且便于安装和调节。
第二种是采用两个圆锥滚子轴承面对面安装作为主轴的前端,而后端使用一个双外圈、两个单内圈的轴承(TDO)作为浮动端使用;由于具有浮动能力,这类设计能很好地承受主轴的轴向热膨胀,且刚度很高,保证了机床的精度。
3.精密圆柱滚子轴承
在机床主轴的应用中,双列精密圆柱滚子轴承也会被使用到,通常与精密角接触球轴承或推力轴承组合应用。
此类轴承能承受较大的径向载荷并允许有较高的转速。
轴承中的两列滚子以交叉方式排列,旋转时波动频率比单列轴承大幅提高,振幅降低60%~70%。
此类轴承通常有两种形式:
NN
30、NN30K两个系列轴承内圈带挡边,外圈可分离;NNU
49、NNU49K两个系列轴承外圈带挡边,内圈可分离,其中NN30K和NNU49K系列内圈为锥孔(锥度1:12),与主轴的锥形轴颈配合,轴向移动内圈,可使内圈胀大,这样轴承游隙可以被减小甚至预紧轴承(负游隙状态)。
圆柱孔轴承通常采用热装,利用过盈配合减小轴承游隙,或者预紧轴承。
对内圈可分离的NNU49系列轴承,一般在内圈装上主轴后再对滚道精加工,以提高主轴旋转精度。
转台轴承的合理选型
数控机床中常用的回转工作台有分度工作台和数控回转工作台。
数控机床在加工某些零件的时候,除了需要X、Y、Z三个坐标轴的直线进给运动外,有时候还需要有绕X、Y、Z三个坐标轴的圆周运动,分别称为
A、B、C轴。
数控回转工作台可用来实现圆周进给运动,除此之外,还可以完成分度运动。
而分度工作台的功用只是将工件转位换面,和自动换刀装置配合使用,实现工件一次安装能完成几个面的多种工序,因此,大大提高了工作效率。
数控转台的外形和分度工作台没有多大差别,但在结构上则具有一系列的特点。
由于数控转台能实现进给运动,所以它在结构上和数控机床的进给驱动机构有许多共同之处。
不同点是驱动机构实现的是直线进给运动,而数控转台实现的是圆周进给运动。
回转工作台广泛地使用于各种数控铣床、镗床、各种立车以及立铣等机床。
除了要求回转工作台能很好地承受工件重量外,还需要保证其在承载下的回转精度。
转台轴承,作为转台的核心部件,在转台运行过程中,不仅要具有
很高的承载能力,还需具备高回转精度、高抗倾覆能力、以及较高的转速能力等。
1.推力球轴承+圆柱滚子轴承
推力球轴承能承受一定的轴向力,所以该轴承主要用于承受工件的重量;而圆柱滚子轴承主要用于径向的定位和承受外部的径向力(例如切削力、铣削力等)。
该类设计应用广泛,并且成本也相对比较低廉。
由于推力球是一种点接触的轴承,所以它的轴向承载力相对比较有限,主要用于小型或中型的机床回转工作台。
此外推力球的润滑也比较困难。
2.静压轴承+精密圆柱滚子轴承
静压轴承是一种靠外部供给压力油,在轴承内建立静压承载油膜以实现液体润滑的滑动轴承。
液体静压轴承从起动到停止始终在液体润滑下工作,所以没有磨损,使用寿命长,起动功率小;此外,这种轴承还具有旋转精度高,油膜刚度大,能抑制油膜振荡等优点。
精密圆柱滚子轴承具有很好的径向承载力,并且由于采用了精密级的轴承,回转工作台的回转精度也能得到保证。
使用该类设计的回转工作台能承受很高的轴向力,有些工件的重量超过200t以上,转台直径超过10m。
但是该类设计也有一些不足之处,由于静压轴承必须附带一套专用的供油系统来供给压力油,维护比较复杂,而且成本也比较高。
3.交叉滚子轴承
交叉滚子轴承(图3)在转台上的应用比较普遍。
交叉滚子轴承的特征是轴承中有两个滚道,两排交叉排列的滚子。
与传统的推力轴承+径向定心轴承组合相比(图4),交叉滚子轴承结构紧凑、体积小巧,并简化了工作台设计,从而降低了转台的成本。
另外,由于使用了优化的预紧力,该类轴承具有很高的刚度,因而转台的刚度和精度也都得到了保证。
得益于两排交叉滚子的设计,轴承的有效跨距能被显著提高,所以该类轴承具有很高的抗倾覆力矩。
在交叉滚子轴承中,又分成两种类型:
第一种是圆柱交叉滚子轴承,第二种是圆锥交叉滚子轴承。
通常,圆柱交叉滚子轴承价格比圆锥交叉滚子轴承低,适用于转速相对较低的转台应用中;而圆锥交叉滚子轴承采用了圆锥滚子的纯滚动设计,具有运转精度高,转速能力强,减少了轴长度和加工成本等优势。
交叉滚子轴承适用于各种类型的立式或卧式镗床,以及立磨、立车和大型齿轮铣床等应用。
总而言之,轴承作为机床主轴和转台的核心部件,对机床的运行表现起到了举足轻重的作用。
为了能选择合适尺寸和类型的轴承,我们需要综合考虑各种工况条件,例如运行速度、润滑、安装类型、主轴刚度、精度等要求。
就轴承本身而言,只有充分地了解它的设计特点以及由此带来的优点和缺点,才能发挥出轴承的最佳性能。