主轴滚动轴承及其配置型式
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:P UO P UA (3)单向推Байду номын сангаас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: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。
主轴较粗,轴承直径较大,因此轴承的负荷较轻 一般,承载能力和疲劳寿命不是选择主轴轴承的主要指标 主轴轴承应根据精度,刚度和转速选择 选择轴承的类型,组合以及配置型式 为了提高精度和刚度,主轴轴承的间隙应该是可调的 一,主轴常用的滚动轴承 1.常用的滚动轴承: 圆锥滚子轴承, 角接触球轴承, 推力球轴承, 圆柱滚子轴承, 深沟球轴承 滚针轴承等 2.其它几种主轴滚动轴承 角接触球轴承 Angular contact ball bearing 可承受径向载荷,也可承受轴向载荷 接触角α°=15,编号为7000C(36100) 接触角α°=25,编号为7000AC(46100) α°=15,7000C(36100) 转速高 轴向刚度低 多用于轴向载荷小,转速较高的地方 如磨床主轴 或不受轴向载荷的车,镗,铣床的主轴后轴承 α°=25,7000AC(46100) 轴向刚度高 径向刚度和允许的转速略低 多用于轴向载荷大的地方 如车,镗,铣床和加工中心主轴; 把内外圈相对轴向位移,可以调整间隙,实现预紧; 多用于高速主轴. 为适应数控机床转速的提高,国外已开发了超高速角接触球轴承(α°=15),如采用陶瓷滚珠和减小滚 珠直径, 提高球轴承的刚度 多联组配 两个——代号为 /D 三个——代号为 /T 四个——代号为 /Q 常用 背靠背——代号为 /DB 面对面——代号为 /DF 同向(串联)——代号为 /DT 数控机床主轴用DB 丝杠轴承用DT 深沟球轴承 Deep groove ball bearing 一般不能调整间隙 常用于精度和刚度要求不太大的地方,如钻床主轴 轴向载荷由配套的推力轴承承受 圆锥滚子轴承
小部分油通过滚子与滚道之间,起润滑作用(图中外圈上的径向小孔为进油孔),改善了散热条件. 必须用油润滑,难以用于立式机床 为便于保证制造精度,与所有精密的圆锥滚子轴承一样,加梅轴承的内圈滚道锥面的小直径端没有挡 边.
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.
Taper roller bearing 能承受径向和轴向载荷,承载能力和刚度较高 滚子大端与内圈挡边之间是滑动摩擦,发热较多,允许的转速较低 双列圆柱滚子轴承 NN3000K(3182100)型,特轻型 常用 滚道环槽开在内圈上 外圈可分离 内圈锥度1:12 NNU4900BK(4382900)型 滚道环槽开在外圈上,滚动体,保持架,内圈为一体 内圈装到主轴轴颈上后再精磨内圈外滚道,以避免主轴轴颈的圆度影响滚道精度,并保证滚道与主轴 的同轴度. 外滚道槽易存油,润滑较好,但制造复杂 适用于内径100mm以上的大规格轴承 特点 滚子数多(50~60个),两列滚子交错排列,与其它轴承相比在大小相同时,这类轴承刚度较高,承载能 力大,允许转速较高. 内圈有1:12的锥孔与主轴的锥形轴颈相配轴向移动,内圈胀大以消除间隙并预紧. 轴承内外圈可分离,只能承受径向载荷. 适用于载荷和刚度较高,中等转速的场合 双向推力角接触球轴承 234400(2268100)系列60°双向推力角接触深沟球轴承 特轻型234400与NN3000K(3182100)系列,超轻型234900与NNU4900BK系列轴承配套使用,以承受双向 轴向载荷. 组成:外圈3,内圈1和6,隔套4 消除间隙和预紧:修磨隔套4的厚度 外圈2的外圆基本尺寸与同孔径的NN3000K (3182100)型轴承相同,但外径为负公差,与箱体孔之间有 间隙,不承受径向载荷,专作推力轴承使用. 外圈2开有槽和油孔,润滑油由此进入轴承 轴承特点: 接触角大,钢球直径较小而数量较多,轴承承载能力和精度较高. 极限转速比一般推力球轴承高出1.5倍,与同孔径的 NN3000K (3182100)型轴承相同. 适用于高转速,较大轴向力,中等以上载荷的主轴前支承处 双列圆锥滚子轴承 轴承组成:外圈2,两个内圈1和4,隔套3 调整间隙或预紧:修磨隔套3的厚度 外圈轴肩,一端抵住箱体或主轴套筒的端面,另一端用法兰压紧,实现轴向定位.因此,箱体孔可做成 通孔,便于加工 它既可以承受径向载荷,又可以承受双向轴向载荷. 滚锥数量多,承载能力和刚度都较大,轴承制造精度较高. 适用于中低速,中等以上载荷的机床主轴的前支承处. 注意润滑和冷却条件 加梅(Gamet)轴承 H系列,用于前支承 两列滚子数目相差一个,使两列的刚度变化频率不同,以抑制振动. P系列,用于后支承,与H系列配套使用. P系列外圈上有弹簧,用作预紧.弹簧数为16~20,视直径而定. 加梅轴承采用空心滚子及整体式保持架 整体式保持架(铝质)把滚子之间的间隙占满,迫使大部分油通过滚子的中孔,以冷却不易散热的滚子,