主轴单元是影响机床运转性能的主要单元之一,同时,主轴轴承又在主轴单元上起到非常关键的作用。随着生产过程中日益增长的高精度加工的需求,轴承需要具备高速、高刚度和低温升性能。此外,从高效加工的观点来看,对组合加工机床的需求也日益增加。轴承需要同时具备高速和高刚度性能,以覆盖广泛的加工范围。
那么,影响数控车床主轴轴承运转的因素都有哪些呢?今天,华钢轴承工程师傅围绕数控车床主轴轴承的运转做一些分析,希望可以给您带来帮助,提高数控车床持续生产的运转效率。
(机床和轴承需求)
在华钢轴承工厂实验室,我们通过理化检验的宏观观察、化学成分分析、扫描电镜和能谱分析、金相检验、硬度测试等,得出了一些结论,接下来会为大家做一些综合分析。
(华钢轴承工厂实验室理化分析)
1、预紧力
影响主轴性能的主要因素为轴承预紧力。较大的预紧力有利于刚度,但不利于高速、发热和寿命特性;较小的预紧力有利于高速、发热和寿命特性,但不利于刚度。此外,预紧力变化会造成主轴性能的不一致,进而影响加工件的精度。因此,获得稳定主轴性能的一种潜在方法是适当的预紧力控制。
轴承预紧力通常根据主轴固有频率、轴向静刚度或启动力矩进行设置,这些参数通常在主轴静止时进行测量。然而,在加工过程中,主轴是旋转的,因此预紧力会随着离心力和热量的影响而变化。此外,在主轴方向可改变的机床中,预紧力可因作用于轴承的主轴重力而改变,这取决于主轴方向。尽管存在这些点,但实际上没有在主轴运行期间测量预紧力的情况。
2、磨粒磨损
车床如果发生异响的原因为主轴轴承发生磨粒磨损,导致滚道表面发生严重损伤,磨粒为加工零件产生的硬铝碎屑或其它类型金属碎屑。建议加强切削碎屑的清理,或在轴承上添加防尘圈,避免外界异物进入引起轴承损伤。
3、润滑
另一个问题是减轻环境负担。主轴轴承的润滑方法与高速和高刚度的关系如图2所示。主轴轴承广泛采用的润滑方法是脂润滑和油气润滑。事实上,为了易于操作和简化主轴结构,通常采用脂润滑。然而,在dm·n值超过1×106 mm·r/min的高速场合以及高刚度很重要的场合,油气润滑是首选方法。由于工作环境改善和机床周围环境变化所带来的节能要求,预计脂润滑将因其最小的油分散性和较低的运行成本而普及。
(主轴轴承润滑和高速、高刚性的关系)
以上部分是华钢轴承工厂实验室针对机床、车床主轴轴承的运转,通过理化检测结论所给出的三点建议。希望可以给大家带来一定的帮助。
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