在實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中，主軸軸承壽命的長(zhǎng)短直接關(guān)系到機(jī)械設(shè)備的正常使用及其生產(chǎn)的正常進(jìn)行。雖然根據(jù)不同的使用環(huán)境與條件選擇軸承，但是有很多的軸承在遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)壽命時(shí)就因損壞而失效。會(huì)對(duì)機(jī)械設(shè)備造成一系列的不良影響。
1、主軸精度越高, 其主軸軸承的使用壽命越長(zhǎng);但是精度越高,制造越困難，導(dǎo)致制造成本增加。所以要保證在不減少使用壽命的情況下,適當(dāng)?shù)靥岣咧鬏S精度。
2、主軸軸承潤(rùn)滑的目的是為了減少磨損,降低摩擦效率,防止軸承溫升過(guò)快而燒傷軸承。為了減少摩擦和磨損,降低溫升和噪音,應(yīng)采用合適的潤(rùn)滑方式而延長(zhǎng)軸承的使用壽命。
3、影響主軸軸承壽命還有裝配過(guò)程中密封結(jié)構(gòu)和軸承結(jié)構(gòu)及材料等因素。在進(jìn)行主軸裝配時(shí),軸承周圍環(huán)境要清潔,裝配前對(duì)用煤油軸承將防銹油清洗掉,防止灰塵、異物進(jìn)入軸承, 操作時(shí)要輕輕地敲擊防止沖擊大出現(xiàn)裂紋斷裂,要用合適的工具,并進(jìn)行防銹處理。
4、當(dāng)主軸組件工作時(shí),防止加工時(shí)產(chǎn)生的灰塵、鐵屑、切削液等進(jìn)入箱體中,這樣會(huì)對(duì)軸承和主軸造成破壞。對(duì)于潤(rùn)滑脂來(lái)說(shuō)采用不接觸的迷宮式結(jié)構(gòu)。使用油氣潤(rùn)滑時(shí),油氣潤(rùn)滑噴入主軸的氣體壓力值一般為2～3 bar , 比外界大氣壓高, 這樣就可以阻止外物 (灰塵,鐵屑)進(jìn)入 。其結(jié)構(gòu)是骨架油封+氣密封的結(jié)構(gòu) 。
5、軸承材料和結(jié)構(gòu)對(duì)主軸軸承的使用也有較大影響。軸承在轉(zhuǎn)速高運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生離心力,鋼球直徑越大其離心力越高, 由于離心力的作用在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中使軸承的預(yù)緊力增加,發(fā)熱嚴(yán)重,為了減少離心力的影響采用鋼球直徑小的軸承,但是這種軸承裝配和制造均困難些.減小離心力,防止軸承點(diǎn)蝕，無(wú)錫二軸已將鋼球的材料更換為陶瓷材料氮化硅( Si3 N4)。
機(jī)床上用于金屬切削的主軸是機(jī)床的關(guān)鍵部件,其運(yùn)轉(zhuǎn)的正常是衡量機(jī)床可靠性的重要因素。主軸組件的各項(xiàng)精度是用來(lái)保證被加工工件質(zhì)量的重要方面, 而主軸軸承是用來(lái)支承主軸組件、保證主軸的剛度、承載力及旋轉(zhuǎn)精度的重要零件。主軸軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中因?yàn)橐恍┮蛩禺a(chǎn)生磨損造成精度降低、滾道面損傷、發(fā)熱量大、噪音增大等狀況,使軸承不能繼續(xù)使用,這時(shí)需要拆卸主軸, 更換軸承備件。如果軸承使用不當(dāng)就會(huì)造成主軸維修次數(shù)增加,造成停工時(shí)間 ,影響生產(chǎn)率。所以要正確選用軸承來(lái)延長(zhǎng)軸承的使用壽命。
主軸軸承裝配時(shí)需要對(duì)軸承進(jìn)行預(yù)緊,合適的預(yù)緊量可以獲得合適的預(yù)緊力, 能提高 軸承的壽命和精度。預(yù)緊使?jié)L道和滾動(dòng)體之間在沒(méi)有外載荷的情況下對(duì)軸承先施加載荷,當(dāng)有外載荷存在, 使軸承的載荷疊加,從而提高軸承的剛度。但是過(guò)度預(yù)緊是軸承滾動(dòng)體和滾道的接觸應(yīng)力增大,摩擦力增大,使軸承溫升提高壽命降低。所以要根據(jù)載荷和轉(zhuǎn)速, 綜合考慮預(yù)緊力。
角接觸球軸承的預(yù)緊方式分為定壓預(yù)緊和定位預(yù)緊兩種。使用最普遍的定位預(yù)緊方式,使用定位預(yù)緊時(shí)軸承的相對(duì)位置不會(huì)發(fā)生變化,即由于負(fù)荷而引起的軸的位移較小。角接觸球軸承的預(yù)緊量和預(yù)緊力都是由軸承公司組配,按照預(yù)緊力的大小分為輕(L),中(M),重(H)三個(gè)等級(jí)。一般的主軸軸承使用輕預(yù)緊和中預(yù)緊方式。預(yù)緊力大小根據(jù)切削時(shí)的承受的最大軸向力大小選用。為保證主軸的抗振性能, 選擇的預(yù)緊力大小要不小于所承受負(fù)軸向負(fù)荷的20%～25%, 還要考慮滾動(dòng)疲勞壽命、軸承的剛度等。預(yù)緊力和預(yù)緊量是根據(jù)以上綜合考慮出的,必要時(shí)通過(guò)預(yù)加載荷試驗(yàn)并測(cè)定, 因?yàn)橹鬏S裝配在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中預(yù)緊力會(huì)發(fā)生變化, 所以預(yù)緊力是“測(cè) ”出的而不是算出的。
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