軸承在機(jī)床行業(yè)中的應(yīng)用

機(jī)床主軸是機(jī)床的核心部件，其功能是帶動(dòng)刀具（砂輪）或工件旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)高速精密加工。隨著現(xiàn)代工業(yè)對(duì)機(jī)床加工精度和加工效率要求的不斷提高，機(jī)床對(duì)主軸性能的要求也越來越高，傳統(tǒng)的高速主軸概念已難以充分描述機(jī)床主軸的技術(shù)內(nèi)涵。

高性能機(jī)床主軸是指在滿足加工精度和加工效率的前提下，速度、精度、剛度、功率、轉(zhuǎn)矩匹配特性好，可靠性高，性能價(jià)格比高的機(jī)床主軸。

機(jī)床主軸按所采用的軸承類型可分為滾動(dòng)軸承（角接觸球軸承、滾子軸承）、液體滑動(dòng)軸承（動(dòng)承、靜承、動(dòng)靜承）、氣體軸承和磁懸浮軸承等，按照與電動(dòng)機(jī)的連接方式可分為機(jī)械主軸和電主軸。

電主軸是將機(jī)床主軸功能與電動(dòng)機(jī)功能從結(jié)構(gòu)上融為一體的新型主軸部件，它省去了皮帶傳動(dòng)或齒輪傳動(dòng)環(huán)節(jié)，具有速度高、精度高、調(diào)速范圍寬、振動(dòng)噪聲小、可快速起動(dòng)和準(zhǔn)停等優(yōu)點(diǎn)。用電主軸取代傳統(tǒng)機(jī)械主軸是機(jī)床工業(yè)發(fā)展的大趨勢(shì)。

電主軸按照電動(dòng)機(jī)的類型又可分為異步型電主軸和永磁同步型電主軸。

從機(jī)床行業(yè)的客觀需求來看，角接觸球軸承電主軸、液體（動(dòng)）靜承電主軸和氣體軸承電主軸既是市場(chǎng)開發(fā)的重點(diǎn)，也是學(xué)術(shù)研究的熱點(diǎn)。角接觸球軸承是Z適宜高速化的滾動(dòng)軸承，具有摩擦阻力小、功耗小、成本低、便于系列化和標(biāo)準(zhǔn)化等優(yōu)點(diǎn)，其極限轉(zhuǎn)速高、精度高、剛度高，在加工中心、數(shù)控銑床、車床、內(nèi)圓磨床和高速雕銑機(jī)中獲得了廣泛應(yīng)用，其主要技術(shù)難點(diǎn)在于提高精度壽命和可靠性。

液體（動(dòng)）靜壓主軸以液態(tài)“油膜”作為支撐，具有顯著的“誤差均化效應(yīng)”和阻尼減振性，回轉(zhuǎn)精度遠(yuǎn)高于滾動(dòng)軸承式主軸，其剛度高，磨損小，壽命長(zhǎng)，在精密超精密機(jī)床上獲得了廣泛應(yīng)用，其主要技術(shù)難點(diǎn)在于控制高速時(shí)主軸的溫升和熱變形。

氣體軸承電主軸以“氣膜”作為支撐，回轉(zhuǎn)精度和極限轉(zhuǎn)速高于液體（動(dòng)）靜壓電主軸和滾動(dòng)軸承式電主軸，其熱穩(wěn)定性好，是超精密機(jī)床和印刷電路板（PCD）鉆床*的核心部件，其不足之處在于承載能力低，工藝要求高。

磁懸浮軸承也是一類重要的主軸支撐方式，極限轉(zhuǎn)速高，運(yùn)轉(zhuǎn)過程中無磨損，其技術(shù)難點(diǎn)在于如何提高動(dòng)剛度和阻尼減振性能，在實(shí)現(xiàn)高速的同時(shí)保證高加工精度。磁懸浮主軸的核心研究?jī)?nèi)容是機(jī)械系統(tǒng)特性和電磁特性的控制問題。

可見軸承扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)，軸承測(cè)試儀在機(jī)床行業(yè)中的應(yīng)用發(fā)展前景不可估量。

文章來自：濟(jì)南中創(chuàng)工業(yè)測(cè)試系統(tǒng)有限公司