機床軸承常用的軸承軸承的結構形式
發布時間:2021-04-29
機床軸承帶著刀具或夾具在支承件中作回轉運動,需要傳遞切削扭矩,承受切削抗力,并保證必要的旋轉精度。數控機床軸承支承根據軸承部件的轉速、承載能力及回轉精度等要求的不同而采用不同種類的軸承。
一般中小型數控機床(如車床、銑床、加工中心、磨床)的軸承部件多數采用滾動軸承;重型數控機床采用液體靜壓軸承;高精度數控機床(如坐標磨床)采用氣體靜壓軸承;超高轉速(2~10萬轉/分鐘)的軸承可采用磁力軸承或陶瓷滾珠軸承。在各種類型的軸承中,以滾動軸承的使用較為普遍。
(a) 雙列圓柱滾子軸承 (b) 雙列推力向心球軸承 (c) 雙列圓錐滾子軸承(d) 帶凸緣雙列圓柱滾子軸承 (e) 帶彈簧的單列圓錐滾子軸承
1.機床軸承滾動軸承的配置
根據機床軸承部件的工作精度、剛度、溫升和結構的復雜程度,合理配置軸承,可以提高主傳動系統的精度。采用滾動軸承支承,有許多不同的配置形式,目前數控機床軸承軸承的配置主要有下面幾種形式。
前支承采用雙列短圓柱滾子軸承和60°角接觸球軸承組合,承受徑向載荷和軸向載荷,后支承采用成對角接觸球軸承,這種配置可提高軸承的綜合剛度,滿足強力切削的要求,普遍應用于各類數控機床。前軸承采用角接觸球軸承,由2~3個軸承組成一套,背靠背安裝,承受徑向載荷和軸向載荷,后支承采用雙列短圓柱滾子軸承,這種配置適用于高速、重載的軸承部件,前后支承均采用成對角接觸球軸承,以承受徑向載荷和軸向載荷,這種配置適用于高速、輕載和精密的數控機床軸承。前支承采用雙列圓錐滾子軸承,承受徑向載荷和軸向載荷,后支承采用單列圓錐滾子軸承,這種配置可承受重載荷和較強的動載荷,安裝與調整性能好,但軸承轉速和精度的提高受到限制,適用于中等精度,低速與重載荷的數控機床軸承。
2.機床軸承滾動軸承的預緊
對機床軸承滾動軸承進行預緊和合理選擇預緊量,可以提高軸承部件的回轉精度、剛度和抗振性。滾動軸承間隙的調整或預緊,通常是通過軸承內、外圈的相對軸向移動來實現的。
(1)軸承內圈移動 這種方法適用于錐孔雙列圓柱滾子軸承。用螺母通過套筒推動內圈在錐形軸頸上作軸向移動,使內圈變形脹大,在滾道上產生過盈,從而達到預緊的目的。圖3所示為幾種移動軸承內圈的預緊形式,但預緊量不易控制,常用于輕載機床軸承部件。右端螺母限制內圈的移動量,易于控制預緊量。在軸承凸緣上均布數個螺釘以調整內圈的移動量,調整方便,但是用幾個螺釘調整,易使墊圈歪斜。將緊靠軸承右端的墊圈做成兩個半環,可以徑向取出,修磨其厚度可控制預緊量的大小,調整精度較高。調整螺母一般采用細牙螺紋,便于微量調整,而且在調好后要鎖緊防松。
(2)修磨座圈 通過修磨軸承的內外座圈,可以調整軸承的預緊力。軸承外圍寬邊相對(背對背)安裝,這時修磨軸承內圈的內側,使間隙a增大;外圍窄邊相對(面對面)安裝,這時修磨軸承外圈的窄邊。在安裝時按圖示的相對關系裝配,并用螺母或法蘭蓋將兩個軸承軸向壓攏,使兩個修磨過的端面貼緊,這樣使兩個軸承的滾道之間產生預緊。