典型结构范例
1.高刚性的轴承配置
由2个NN30K系列的双列圆柱滚子轴承与一个2344(00)系列的双向角接触推力球轴承组合而成的轴承配置可以得到很高的刚性。NN30K与2344(00)所组成的轴承系统,刚性特强的原因之一是因为该配置有很多的滚动体。这两种轴承一般都装置在主轴的工作侧,另一侧则装置另一个NN30K轴承。系统中的NN30K有1:12的锥度的内孔,以方便在安装时精确地施加预载荷。至于2344(00)轴承的预载,则由轴承
制造时预先控制。除了刚性好外,其径向载荷由NN30K承扭,轴向载荷由2344(00)轴承承担。轴承的轴向热膨胀可由另一侧的NN30K吸收。这组轴承系统常用在中型重载的车床、铣床、镗床、平面磨床、加工中心等。
数控车床的主轴
数控车床的主轴
铣床的主轴
卧式加工中心的主轴
立式加工中心的主轴
2.高刚性与高速的轴承配置
如果要求的速度(温升)比上述的轴承配置还要更高(更低),则可采用角接触球轴承。这类轴承可有718、719、70与72系列及其高速(SH719、SH70)、超高速(HCSH719、HCSH70)及高速、超高速密封轴承系列(BH719-2RZ、BH70-2RZ、HCBH719-2RZ、HCBH70-2RZ)系列、每一系列又有两种接触角可供选择。15°代号C、25°代号E。它们有数种配置方式(每一个轴承又有不同的预载等级),可根据对刚性与速度的要求来确定。关于轴向移动,通常是在角接触球轴承的另一端装置一个NN30K系列的轴承以吸收热膨胀导致的轴向移动。或是采用一对角接触球轴承,但对轴向移动的吸收,则必须靠外圈与轴承座的滑移来达到。
高速车床与加工中心等通常采用这种配置作为标准设计。
数控车床的主轴
数控车床的主轴
立式加工中心的电主轴
卧式加工中心的主轴
数控铣床的主轴
3.高速的轴承配置
如果对速度的要求比刚性更重要,则主轴两端各两个角接触球轴承的配置。这个配置的预载是由两对轴承之间的间隔套来调整。在这个例子中,预载必须在安装的时候调整。
数控车床的主轴
4.超高速的轴承配置
如果想使转速达到更高。则在主轴两端只能各安装一个角接触球轴承。这种主轴刚性较低。因此常用在稳定高速、轻载荷、刚性并不是很重要的时候。这种场合常用15°接触角的角接触球轴承。为了能够随时调整预载,常采用弹簧顶住其中一个轴承的外圈,这个轴承是指驱动侧的弹簧。如果负载或刚性要求再大,那可以采用各侧二个的配置。BEM的BH70、HCBH70常用在这类轴承系统中。内圓磨床常采用这种高速超高速的轴承系统。
内圆磨床的主轴
5.其他的轴承配置
在要求高径向刚性与兼顾高转速的情况。可在主轴工作侧配置NN30K系列轴承、驱动侧配置一对角接触球轴承。
卧式铣床的主轴
配置圆锥滚子轴承的系统,通常都是中低速而转速范围变化不大的情况。一般都是在主轴两侧各置一个而成背对背方式配置。在主轴很长情况下,其系统通常以两个背对背的圆锥滚子轴承置于工作侧,另一侧则用圆柱滚子轴承。因此,圆锥滚子轴承也就主导该主轴的性能,而圆柱滚子轴承,则作为支撑驱动力之用。
圆锥滚子轴承的车床主轴