磨床主轴结构中向心推力球轴承的应用
发布时间：2013-08-06 浏览次数：770
赵敬云1,2 谌湘倩2
（1.郑州大学，河南郑州 450002；2.河南机电高等专科学校，河南郑州 453002）
向心推力球轴承、圆锥滚珠轴承及1：12双列滚珠轴承常用于机床的主轴结构中，此类轴承支承刚性好，可在径向和轴向预加载荷，以消除轴承孔与轴、轴承外圈与座孔之间的间隙；可以承受径向和部分轴向的力，回转精度高、刚性好，但制造、装配、调整的技术要求高，维修较困难。
对于这类轴承的预加载荷的计算和调整方法，在轴承手册中已有介绍，本文主要介绍经优化设计后得到的My6025主轴结构。
预加载荷的方式选择。对于向心推力球轴承，预紧力合适，主轴可以获得良好的旋转精度和刚度性能。预紧方法主要有定压法和定位法两种。定压法是定压预加载荷，一般靠弹簧预紧，以保证其预紧力相对稳定，但是主轴刚性较差。
定位法是依靠轴承的定位预加载荷，其方法是通过调整两轴承内外套之间的垫片厚度差来实现预紧，这时，轴承在主轴中是作为承受轴向力及加强刚性而设置的。这种结构，要求零件的尺寸精度高及形状误差小，装配精确。
轴承的配合方式。向心推力球轴承中，内套与轴的配合Z好选用h5或j5（在预紧过程中内套能顺利移动）；外套与轴承座孔的配合采用0.002～0.005mm的间隙。即在装配时，略加一定的轴向力（轴承未预紧）将轴承能装上为准，将整个轴承装好后再预紧。如果将轴承预紧后再装入轴承套孔内，且在常温下进行，这样就会造成不好的效果。若装配间隙小或无间隙时，会将轴承孔拉毛，破坏整个系统的精度；若轻松装入，则表示轴承外套与轴承座孔有间隙存在，在高速回转时，即使轴承受热膨胀也无法消除其间隙，轴承外套与轴承座孔就会产生相对运动而烧轴承。
轴承的预压方法。成对背靠背结构的向心推力球轴承，预紧时应先消除内外套因轴向游隙及设计要求存在的间隙，然后加力使右边的轴承内套向左移动，使左边轴承内套与外套有一δ差，而δ的差值决定了预紧力的大小。
经优化后的主轴结构如图1所示。
砂轮主轴用7026C/P4向心推力球轴承作支承，采用DB组合（背靠背），轴承外径与轴承座孔为0.002～0.006mm的间隙配合，后轴承为0.005～0.01mm的间隙配合，轴承孔与轴径配合为0.002～0.005mm的过盈配合。预压力是通过调整内外隔套之差来实现的，约200N左右。内外隔套的端面要进行研磨，保证有较高的平行度以调整主轴的精度要求。
来源：《煤矿机电》2006年01期
企业新闻
轴承知识