數控機床銑床主軸部件是危及機床加工精度的關鍵部件，其旋轉精度危及産品工件的加工精度;其輸出功率和旋轉速度危及生産加工效率;其自動變速、準停車、換刀等。因此，規定主軸軸承部件應具有高旋轉精度、彎曲剛度、抗震性、耐磨性和低溫升高，這與數控車床的工作特點是一緻的。對于結構類型，必須有效解決數控刀片和鑄件的夾緊、滾動軸承的配置、軸承間隙的調整和光滑密封等問題。

　　主軸軸承應根據數控銑床的規格和型号，選擇不同的機床主軸軸承的精度。一般來說，小型數控銑床的主軸部件主要選擇高精度軸承，超重數控銑床選擇液體靜壓軸承，高精度數控銑床選擇氣體靜壓軸承，轉速比2萬r/min主軸軸承采用磁性滾動軸承或氮化矽陶瓷滾動軸承。

　　(1)主軸軸承的潤滑。一般選擇推進進氣系統，以保證主軸軸承具有良好的潤濕性，減少摩擦和熱量，同時能帶來主軸軸承部件的熱量。液壓油泵提供的機油超強潤濕，在汽車油箱中使用溫度控制闆來控制液壓油的環境溫度。目前，許多數控銑床的主軸軸承都用密封法潤濕主軸軸承。每種植物潤滑脂可使用710年，優化結構，降低成本，維護簡單，但必須避免潤滑脂和植物潤滑脂混合，一般采用迷宮密封方法。為了調整主軸轉速的發展趨勢，發展趨勢，開發并設計了一種新的潤濕冷卻方法。這種新的潤濕冷卻方法不僅要降低滾動軸承的需要，還要降低滾動軸承内外環的溫差，保證主軸軸承的熱膨脹較小。

　　1)油氣潤滑方法。這種潤滑方法無限接近油霧潤滑方法。不同之處在于，油氣潤滑按時定量分析，将焊接煙塵送入滾動軸承間隙，既能實現油霧潤滑，又不會造成過多的焊接煙塵，污染周圍氣體;油霧潤滑是連續提供焊接煙塵。

　　2)注射潤滑方法。這是一種總流量過大的溫度控制油(每個滾動軸承34)L/min)注入機床主軸軸承，達到潤濕制冷的目的。必須強調的是，總流量相對較大的油當然不會流回，而是用汽油泵強制排油。同時選用專用型高精度大空間溫控油箱，溫度變化控制在±0.5℃。

　　(2)防漏對策。在液壓密封件中，密封材料通常通過滲漏、滲透或傳播的方式洩漏到密封連接處。洩漏的基本原因是液體從突出表面的間隙溢出，或由于密封部件内外密封材料的壓差或濃度差，液體流向工作壓力或低濃度的一側。

　　龍門加工中心主軸軸承前支架軸軸承前支架的密封結構顯示為龍門加工中心主軸軸承前支架的密封結構。主軸軸承前銑削2組鋸齒狀油杯，當液壓油噴入滾動軸承2時，法蘭4腔堵塞，沿主軸軸承6排出少量液壓油。在向心力的作用下，主軸軸承油杯被抛入法蘭4的凹槽中，通過泵油斜孔8再次流回油箱，以避免濕物質洩漏。

　　當沿主軸軸承6與法蘭5之間的縫隙進入外部切削油、切削油和灰塵時，可通過法蘭5的管溝從排油口7排出。在主軸軸承6高速運行慣性力的作用下，少量切削油、切削油和灰塵進入前鋸齒形管溝，仍被抛入法蘭5的管溝中，從排油口7排出，達到主軸軸承頂部密封的目的。

　　在一定的工作壓力和環境溫度範圍内，使間隙密封結構具有良好的密封和防洩漏特性，确保法蘭4和5與主軸軸承和滾動軸承端口的配合間隙符合以下标準。

　　1)法蘭4與主軸軸承6的配合間隙應調整為0.10.2mm(單側)。如果間隙稍大，洩漏量會根據間隙的33倍方向擴大;如果間隙太小，由于生産、加工和裝配的偏差，很容易接觸到主軸軸承部分，使主軸軸承部分升溫并産生噪音。

　　2)00應調整法蘭4内端與滾動軸承端口之間的間隙.150.3mm。小間隙可以使齒輪油立即堵塞，通過泵油斜孔8流回油箱。

　　3)法蘭5與機床主軸的配合間隙應調整為0.150.25mm(單側)。間隙很大，切削油和物品進入主軸軸承6會明顯增加;如果間隙太小，很容易接觸到主軸軸承。法蘭5溝尖深度應大于10mm(單側);進油口7的孔徑應超過6mm，并且位于主軸軸承下方管溝内腔附近。

　　4)法蘭4的管溝深度應超過12mm(單側)，主軸軸承鋸齒狀尖而深，一般為577mm，以确保有足夠的室内抛油空間。四個法蘭主軸承鋸齒向後傾斜，五個法蘭主軸承鋸齒向前傾斜。

　　5)法蘭4中的管溝與主軸軸承6中的護油杯兩端對齊，保證被主軸軸承甩到法蘭槽内壁的液壓油能可靠地流回油箱。

　　6)泵油斜孔8和法蘭盤4洩漏進油口9的總流量為進油口1的23倍，以保證齒輪油能順利流回油箱。

　　主軸軸承的密封方式可分為觸摸密封和非接觸密封，非接觸密封圖是幾種非接觸密封方式。a結果表明，軸承蓋與軸之間的間隙是密封的。軸承蓋孔開槽是為了提高密封的實際效果。這種密封用于辦公環境相對清潔的植物油潤濕場所;圖b顯示的是在螺母的内孔上切割一個鋸齒狀的環槽，以完成密封。當油流失時，沿主軸軸承旋轉的向心力将油沿軸承端蓋1的内腔，液壓油流回箱内;圖c顯示的是迷宮式密封結構，可以在切割多、灰塵大的辦公環境中獲得可靠的密封實際效果。這種結構适用于植物油或液壓油的密封。在密封非接觸式液壓油時，為了防止洩漏，重要的是确保泵油能盡快排出，并确保回油口暢通。

　　接觸密封的關鍵有丙綸布圈和耐酸堿矽膠密封圈密封兩種方法。

　　(3)數控刀片夾緊裝置的清洗在自動換刀數控車床的數控刀具自動夾緊裝置中，镗刀常采用7:24的大光潔度錐柄，既有利于放行，又方便松刀。根據龍門加工中心主軸軸承預制構件，蝴蝶彈簧根據支撐杆和筒夾拉動筒夾末端，使數控刀片錐柄與主軸軸承錐孔配合，夾緊力可達到1萬N之上。松動刀具時，根據液壓缸活塞杆促進支撐杆，縮小蝶形彈簧，使筒夾伸出，筒夾與刀柄中的拉釘擺脫，可拔出數控刀片進行新舊數控刀片的交換。新刀裝入後，液壓缸活塞杆後退，新的數控刀片被蝶形彈簧收緊。當活塞杆促進支撐杆松開筒夾的情況下，空氣壓縮機通過噴氣式飛機頭通過活塞杆核心孔和拉杆中的孔吹出，将錐孔清理幹淨，避免切割和灰塵落入主軸軸承錐孔中，刮傷主軸軸承錐孔表面和刀具切割錐柄，保證數控刀片的适當部位。因此，主軸承錐孔的清洗至關重要。

　　(4)主軸軸承滾柱軸承的扭距。滾柱軸承扭矩是提前承受滾柱軸承燕尾導軌的一定載荷，不僅可以去除間隙，還可以在滾動體與燕尾導軌之間産生一定的變形，從而擴大接觸面積，降低軸承受力時的變形，提高抗變形能力。因此，主軸軸承滾柱軸承的扭距和有效選擇扭距可以提高主軸軸承預制構件的轉動精度、彎曲剛度和抗震性能。機床主軸預制構件組裝時，滾柱軸承扭矩。應用一段時間後，間隙或間隙配合發生變化，應重新調整。因此，規定的扭矩結構有利于調整。滾柱軸承間隙的調整或扭矩通常是基于滾針軸承内外圈的相對徑向移動。常用的方法有以下幾種。

　　1)軸承内圈移動，适用于錐孔雙列圓柱滾子軸承。根據套筒規格，螺母可以促進内孔在錐形電機軸上徑向移動，使内孔變形膨脹，導緻導輥上的間隙協調，從而達到扭矩的目的。

　　圖a顯示結構簡單，但扭矩不易控制，常用于負載機床主軸預制構件。b右螺帽用于限制内孔的運動量，容易控制扭距。c多個螺釘分布在主軸軸承凸台上，以調節内孔的運動量，方便調節，但用一些螺釘很容易使密封圈傾斜。d顯示的結構将靠近滾柱軸承右端的密封圈制成兩個半圓，可以從軸向上取下。可操作扭矩的尺寸較小，調節精度較高。調整螺母一般采用細齒螺紋，有利于少量調整，調整後可卡緊。

　　2)刃磨坐圈或隔套如圖所示a顯示軸承外圈寬邊相對性(背對背)組裝，此時刃磨軸承内圈内側;圖為b顯示外部超窄相對性(面對面視頻)組裝，此時刃磨軸承外圈超窄。組裝時，應根據示意圖進行相關組裝，并用螺母或法蘭蓋将兩個軸承軸向壓攏，使兩個刃磨過的端口緊貼，從而在兩個滾柱軸承的燕尾導軌中間産生扭距。另一種方法是将兩個不同厚度的闆放入兩個滾柱軸承中。

　　數控機床銑床主軸預制構件是危及機床加工精度的關鍵部件，其旋轉精度危及産品工件的加工精度;輸出功率和旋轉速率危及生産加工效率;其自動變速、準停、換刀等危及數控車床的自動化程度。因此，規定主軸軸承預制構件應具有高旋轉精度、彎曲剛度、抗震性、耐磨性和低加熱性，與數控車床的工作特點一緻。結構類型，必須有效解決數控刀片和鑄件、滾柱軸承、軸承間隙調整、光滑密封等問題。

　　根據數控銑床的規格、型号的規格、型号和精度進行選擇。一般來說，小型數控銑床的主軸部件主要選擇高精度滾筒軸承，超重數控銑床選擇液體靜壓軸承，高精度數控銑床選擇氣體靜壓軸承，速度比2萬r/min主軸軸承由磁性滾柱軸承或氮化矽原料制成。

　　(1)主軸軸承的潤滑。為了保證主軸軸承的良好潤滑，減少摩擦熱，同時帶來主軸軸承部件的熱量，一般采用推進式進氣系統。采用液壓油泵提供的油超強潤滑，汽車油箱采用溫度控制闆控制液壓油的環境溫度。目前，許多數控銑床的主軸軸承采用高端潤滑脂封閉潤滑方法，每加植物油可使用710年，優化結構，降低成本，維護簡單，但必須避免潤滑脂與植物油混合，一般采用迷宮密封方法。為了将主軸轉速融入更高效的運行趨勢，開發設計了一種新的潤滑冷卻方法。這種新的潤滑冷卻方法不僅要降低滾柱軸承的加熱，還要降低滾柱軸承内外圈的溫差，以确保主軸軸承的熱膨脹較小。

　　1)油氣潤滑方法。這種潤滑方法無限接近油霧潤滑方法。不同的是，油氣潤滑按時定量分析地将焊接煙塵送入滾柱軸承間隙，既實現了油霧潤滑，又不會使焊接煙塵過多，環境污染周圍氣體;油霧潤滑是持續提供焊接煙塵。

　　2)噴塗潤滑。這是一種總流量過大的控溫油(每個滾柱軸承34)L/min)噴入機床主軸軸承，達到潤化制冷的目的。必須強調的是，總流量大的油不是自然流回的，而是用排氣泵強制排油的。同時，選用專用高精度大空間溫控機油箱，溫度變化控制在内±0.5℃。

　　(2)防止洩漏的對策。在液壓密封中，密封材料通常通過滲漏、滲透或傳播洩漏到密封接頭。洩漏的基本原因是液體從突出表面的間隙中溢出，或由于密封預制構件内外密封材料的壓差或濃度差，液體流向工作壓力或濃度值較低的一側。

　　主軸軸承前支撐的密封結構為龍門加工中心主軸軸承前支撐的密封結構，采用兩層小間隙密封裝置。在主軸軸承前銑削兩組鋸齒狀油杯，切割法蘭4和5上的管溝和進油口。當噴入滾柱軸承2英裡的液壓油排出時，被法蘭4的内腔堵塞，通過下面的進油口9和套筒規格3英裡的泵油斜孔8流回油箱。當少量液壓油沿主軸軸承6排出時，主軸軸承油杯在向心力的作用下被扔進法蘭4的管溝。

　　當外部切削油、切削和灰塵沿主軸軸承6與法蘭5之間的間隙進入時，可通過法蘭5的管溝從進油口7排出。少量切削油、切削和灰塵進入前鋸齒狀管溝，在主軸軸承6高速運行的慣性力作用下仍被扔進法蘭5的管溝，從進油口7排出，達到主軸軸承頂部密封的目的。

　　使間隙密封結構在一定的工作壓力和環境溫度範圍内具有良好的密封和防洩漏特性，确保法蘭4和5與主軸軸承和滾柱軸承端口的配合間隙符合以下标準。

　　1)法蘭盤4與主軸軸承6之間的配合間隙應調整為0.10.2mm(單側)。如果間隙稍大，洩漏量将根據間隙的33次擴大;如果間隙太小，由于生産、加工和組裝的偏差，很容易與主軸軸承部分接觸，使主軸軸承部分加熱，産生噪音。

　　并且該軸在工作過程中承受一定的扭距力和沖擊力，在使用過程中由于金屬材質的軸承不具備退讓性因此極容易造成應力集中緻使金屬疲勞磨損出現間隙。一旦出現間隙将會使軸面與軸承内圈之間加劇磨損。磨損嚴重後，軸承跑内圈，導緻内圈定位松弛。最終導緻内圈斷裂，導緻設備無法啟動。

　　2)法蘭盤4内端與滾柱軸承端口之間的間隙應調整為0.150.3mm。小間隙會立即堵塞齒輪油，沿法蘭盤4内端口下的進油口9通過泵油斜孔8流回油箱。

　　3)法蘭盤5與機床主軸的配合間隙應調整為0.150.25mm(單側)。間隙很大，進入主軸軸承6裡的切削油和物品會明顯增加;如果間隙太小，很容易與主軸軸承接觸。法蘭5溝尖深度應超過10mm(單側);進油口7的孔徑應超過6mm，并位于主軸軸承下方，靠近管溝内腔。

　　4)法蘭盤4的管溝深度應超過12mm(單側)，主軸軸承中的鋸齒狀尖而深，一般為57mm，為了保證有足夠的抛油室内空間。法蘭4處主軸軸承向後傾斜，法蘭5處主軸軸承向前傾斜。

　　5)法蘭4裡的管溝與主軸軸承6裡的護油杯兩端對齊，确保主軸軸承扔到法蘭槽内壁的液壓油可靠地流回油箱。

　　6)套筒規格前的泵油斜孔8和法蘭4排入口9的總流量是進入口1的23倍，以确保齒輪油順利流回油箱。

　　主軸軸承的密封方式可分為觸摸密封和非接觸密封，非接觸密封是幾種非接觸密封方式。a顯示軸承蓋與軸之間的間隙密封。軸承蓋孔内開槽是為了提高密封的實際效果。這種密封用于幹淨的植物油潤滑處理;圖b顯示在螺母内孔上切割鋸齒狀環槽，完成密封。當油向流失時，油沿主軸軸承旋轉的向心力沿斜坡扔入軸承端蓋1的内腔，液壓油流回箱内;圖c顯示為迷宮密封結構，在切割較多、粉塵較大的辦公環境中可獲得可靠的密封實際效果。這種結構适用于植物油或液壓油潤滑的密封。非接觸式液壓油密封時，為了防止洩漏，保證泵油能盡快排出，保證回油口非常重要。

　　接觸密封的關鍵是丙綸布圈和耐酸堿矽膠密封圈。

　　(3)數控刀片夾緊裝置的清洗在自動換刀數控車床的數控刀具自動夾緊裝置中，镗刀常采用7:24的大光潔錐柄，既有利于放行，又方便松刀。根據龍門加工中心主軸軸承預制構件，蝴蝶彈簧根據支撐杆和筒夾拉動筒夾末端，使數控刀片錐柄與主軸軸承錐孔配合，夾緊力可達到1萬N之上。松動刀具時，根據液壓缸活塞杆促進支撐杆，縮小蝶形彈簧，使筒夾伸出，筒夾與刀柄中的拉釘擺脫，可拔出數控刀片進行新舊數控刀片的交換。新刀裝入後，液壓缸活塞杆後退，新的數控刀片被蝶形彈簧收緊。當活塞杆促進支撐杆松開筒夾的情況下，空氣壓縮機通過噴氣式飛機頭通過活塞杆核心孔和拉杆中的孔吹出，将錐孔清理幹淨，避免切割和灰塵落入主軸軸承錐孔中，刮傷主軸軸承錐孔表面和刀具切割錐柄，保證數控刀片的适當部位。因此，主軸承錐孔的清洗至關重要。

　　(4)主軸軸承滾柱軸承的扭距。滾柱軸承扭距是提前承受滾柱軸承燕尾導軌的一定載荷，不僅可以去除間隙，還可以在滾動體與燕尾導軌之間産生一定的變形，從而擴大接觸面積，降低軸承受力時的變形，提高抗變形能力。因此，主軸軸承滾柱軸承的扭距和有效選擇扭距可以提高主軸軸承預制構件的轉動精度、彎曲剛度和抗震性能。車床主軸預制構件組裝時，滾柱軸承扭距。應用一段時間後，間隙或間隙配合發生變化，應重新調整。因此，規定的扭距結構有利于調整。滾柱軸承間隙的調整或扭距通常是基于滾針軸承内外圈的相對徑向移動。常用的方法有以下幾種。

　　1)軸承内圈移動，适用于錐孔雙列圓柱滾子軸承。根據套筒規格，螺母可以促進内孔在錐形電機軸上徑向移動，使内孔變形膨脹，導緻導輥上的間隙協調，從而達到扭距的目的。

　　圖a顯示結構簡單，但扭距不易控制，常用于負載車床主軸預制構件。b右螺帽用于限制内孔的運動量，容易控制扭距。c多個螺釘分布在主軸軸承凸台上，以調節内孔的運動量，方便調節，但用一些螺釘很容易使密封圈傾斜。d顯示的結構将靠近滾柱軸承右端的密封圈制成兩個半圓，可以從軸向上取下。可操作扭距的尺小較小，調節精度較高。調整螺母一般采用細牙螺紋，有利于少量調整，調整後可卡緊。

　　2)刃磨坐圈或隔套如圖所示a顯示軸承外圈寬邊相對性(背對背)組裝，此時刃磨軸承内圈内側;圖為b顯示外部超窄相對性(面對面視頻)組裝，此時刃磨軸承外圈超窄。組裝時，應根據示意圖進行組裝，并用螺母或法蘭蓋将兩個軸承軸向壓攏，使兩個刃磨過的端口緊貼，從而在兩個滾柱軸承的燕尾導軌中間産生扭距。另一種方法是将兩個不同厚度的隔闆放入兩個滾柱軸承中。

來源：杭州佳航機電設備有限公司

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