精密機床

主軸軸承的選擇對保證精密機床的工作精度和使用性能起到?jīng)Q定性的作用。不同的配置決定了機床主軸不同的負荷能力、運轉(zhuǎn)速度、剛度、溫升和使用壽命,尤其是對剛度和溫升的影響更為顯著,所以應(yīng)根據(jù)機床工作特性的要求合理地配置主軸軸承。那么精密機床主軸的型號應(yīng)該如何選擇呢？

一、標準軸承

此系列分為P4和P4S級，內(nèi)外圈及滾動體一般采用52100全淬透鋼。與高速系列相比，標準系列的滾動體直徑較大、預(yù)緊力較高，適用于切削載荷大且系統(tǒng)動態(tài)剛性要求高的場合。

二、高速系列的主軸軸承

高速系列通常應(yīng)用于高轉(zhuǎn)速加工設(shè)備，例如高速加工中心、高速銑床，因其能夠滿足低發(fā)熱、低運行溫度及高剛性的使用要求。這一系列的主要優(yōu)點是： 第一，滾動體直徑減小且數(shù)目增多，精密設(shè)計的滾道外形，使?jié)L動體與滾道的接觸區(qū)域減小，摩擦發(fā)熱減少； 第二，高速運轉(zhuǎn)時小尺寸滾動體所受離心力減小，打滑與自旋現(xiàn)象減弱，接觸區(qū)域的發(fā)熱量減少； 第三，內(nèi)外圈均有高低擋肩，為潤滑劑提供了更加開放的通道，可以及時帶走運行中產(chǎn)生的熱量； 第四，潤滑劑對滾動體的剪切影響變小，發(fā)熱量減少。當轉(zhuǎn)速要求更高時，還可以選擇極限轉(zhuǎn)速和動態(tài)剛性更高的陶瓷球高速系列，進一步減少運行中的發(fā)熱量，從而實現(xiàn)更低的運行溫度。

三、陶瓷球系列的主軸軸承

此系列滾動體為陶瓷材料。陶瓷的重量比鋼材輕60%，降低了滾動體離心力的作用，從而減少了打滑與自旋現(xiàn)象，與滾道之間的發(fā)熱量也相應(yīng)減少，軸承壽命延長；同時陶瓷球熱膨脹系數(shù)低，高速運行溫度上升時，比標準系列的鋼球預(yù)緊力小，發(fā)熱量小。經(jīng)過比較，陶瓷球系列的轉(zhuǎn)速約為標準系列的1.5倍，理論運行壽命可高達35倍；當高轉(zhuǎn)速和高承載能力、高剛性同時需要被滿足時，應(yīng)該考慮選用陶瓷球系列，并將加脂量控制在軸承內(nèi)部自由空間的15%~20%。

精密機床主軸軸承的潤滑和油的選擇

隨著我國精密機床的發(fā)展，對精密機床的潤滑和所需用油的選擇要求越來越高。特別對主軸滑動軸承、主軸滾動軸承的潤滑，以及在這兩種潤滑中對油的選擇越來越嚴格?，F(xiàn)將機密機床滑動軸承、滾動軸承的潤滑及油的選擇總結(jié)如下：

一、滑動軸承的潤滑和油的選擇

主軸是精密機床的重要部件，其支撐是不可缺少的部分。為了保持精密機床高的回轉(zhuǎn)精度，必須嚴格的控制主軸溫度，需要加強主軸滑動軸承的潤滑，避免主軸因為發(fā)熱引起的熱變形，給加工精度帶來影響，甚至發(fā)生主軸和軸承的卡死現(xiàn)象。因此，潤滑油要適合的粘度。當主軸啟動或停止運轉(zhuǎn)時，主軸會受到?jīng)_擊負荷，為了避免油膜破裂而導(dǎo)致主軸和軸承的磨損，主軸油應(yīng)有較大的油膜強度，為了滿足這種要求，主軸油必須具備良好的油性。此外也需具有抗泡沫性、抗氧化性、防銹及良好的粘—溫性能，一般選用粘度指數(shù)在85~100范圍內(nèi)的主軸油，以便能有效地降低主軸溫升，延長主軸的使用壽命。實踐證明，滑動軸承使用性能的優(yōu)劣，在相當程度上取決潤滑。因此正確的選擇潤滑劑的品種和潤滑方式是相當重要的。

主軸油的粘度及牌號的確定：

主軸油粘度的高低是影響滑動軸承工作性能的重要因素之一，所選用的主軸油應(yīng)具有在軸承工作溫度下，能形成油膜的最低粘度。主軸油的粘度大小由主軸轉(zhuǎn)速、軸承間隙及主軸軸承所承受的負荷來決定。

主軸轉(zhuǎn)數(shù)是選擇潤滑油粘度的重要依據(jù)。低轉(zhuǎn)速時，選用高粘度的主軸油。高速時，選用低粘度的主軸油。主軸與軸承之間的間隙取決于工作溫度、負荷、最小油膜厚度、摩擦損失以及主軸與軸承的偏心度，主軸和軸承的光潔度，同時與軸承材料也有很大關(guān)系。軸承間隙越小，油膜應(yīng)越薄，這隊潤滑油性能指標提出了更高的要求。一般高負荷應(yīng)選用高粘度的油，但高精度機床主軸油所承受的負荷并不高，一般小于20公斤力/(厘米)2。因而負荷對選擇精度機床主軸油來說，是一個比較次要的因素，主要取決于主軸的轉(zhuǎn)速及主軸與軸承間的間隙。精密機床滑動軸承主軸轉(zhuǎn)速一般為1000—3000（轉(zhuǎn)/分），由于轉(zhuǎn)速變化范圍較小，所以精密機床主軸油變化也不大，即為1.5—10厘池（50℃）。

滾動軸承的潤滑和油的選擇：

精密機床主軸滾動軸承一般有圓柱滾子、圓錐滾子和球等結(jié)構(gòu)形式。結(jié)構(gòu)形式大不同，對潤滑油脂的要求也不同。精密機床主軸所承受的負荷較輕，對選擇油脂是一個次要因素，但精密機床主軸的溫升，卻是一個重要的問題，必須嚴加控制，以保證機床的回轉(zhuǎn)精度。

產(chǎn)品概述：

根據(jù)ISO 國際黏度等級分，一般工業(yè)油是2，10，22，32，46，68等，通常主軸等高速運轉(zhuǎn)的設(shè)備潤滑，其潤滑油在保持潤滑的同時，主要強調(diào)的是循環(huán)冷卻性能，而低黏度油品一般冷卻性能好于高黏度油品，所以，一般主軸類常見使用2，10，22號油品，，其黏度已經(jīng)小的和水差不多了，國內(nèi)一般是用32號液壓油代替22號主軸油，10號機械油替代2號主軸油，更有甚者用15號基礎(chǔ)油替代，當然你說的用煤油和錠子油（也稱原料油，一般基礎(chǔ)油）配也就可能了，但不管怎么說都不是規(guī)范做法，多多少少都會對機器有慢性損傷，等出現(xiàn)問題時一般就已經(jīng)晚了，通常機械制造商會根據(jù)主軸轉(zhuǎn)速，直徑等推薦多少黏度，日常使用以此參照！

磨床專用主軸油說明：

2號主軸油采用低粘度深度精煉礦物基礎(chǔ)油和精選添加劑（抗氧化劑、防銹劑、潤滑劑、抗磨劑、抗泡劑等），可廣泛應(yīng)用于各種循環(huán)系統(tǒng)及不要求油品具有極壓性能的一些工業(yè)設(shè)備中。本產(chǎn)品粘度低、防銹性、抗磨性、潤滑、散熱性能指標均穩(wěn)定可靠。是精密機床主軸的專用油品。

磨床專用主軸油性能特點：

1、抗氧化及熱穩(wěn)定性能良好，防老化性能，沉積物形成少，確保油品的使用壽命。

2、抗磨損性能良好，高速下可在表面形成潤滑油膜，減少設(shè)備噪音和振動，確保機器零部件使用壽命。

3、冷卻性能良好，可以快速帶走因為高速運轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的熱量。

4、防腐蝕、分水性良好，機器停止工作時水很容易被排除。

5、防銹性、空氣釋放性抗泡沫性良好。

6、使用壽命長，延長換油周期。

磨床主軸油產(chǎn)品用途：設(shè)備的循環(huán)系統(tǒng)，機密機床主軸滑動軸承、主軸承和高速錠子的潤滑，油潤滑的滑動軸承、滾動軸承、軸頸軸承和低至中負荷的封閉齒輪?？勺鳛殄V子油和主軸油使用、磨床機床等設(shè)備。