精密機床基本要求

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將機密機床滑動軸承、滾動軸承的潤滑及油的選擇總結如下：

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象。因此，潤滑油要適合的粘度。當主軸啟動或停止運轉時，主軸會受到沖擊負荷，為了避免油膜破裂而導致主軸和軸承的磨損，主軸油應有較大的油膜強度，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，一般選用粘度指數在85~100范圍內的主軸油，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速、軸承間隙及主軸軸承所承受的負荷來決定。

主軸轉數是選擇潤滑油粘度的重要依據。低轉速時，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系。軸承間隙越小，油膜應越薄，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速及主軸與軸承間的間隙。精密機床滑動軸承主軸轉速一般為1000—3000（轉/分），由于轉速變化范圍較小，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、圓錐滾子和球等結構形式。結構形式大不同，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，以保證機床的回轉精度。

產品概述：

根據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的設備潤滑，其潤滑油在保持潤滑的同時，主要強調的是循環(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，，其黏度已經小的和水差不多了，國內一般是用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號基礎油替代，當然你說的用煤油和錠子油（也稱原料油，一般基礎油）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，等出現問題時一般就已經晚了，通常機械制造商會根據主軸轉速，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)設備中。本產品粘度低、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所產生的熱量。

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。

磨床主軸油產品用途：設備的循環(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、磨床機床等設備。

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決定性的作用。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,所以應根據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該如何選擇呢？

一、標準軸承

此系列分為P4和P4S級，內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

高速系列通常應用于高轉速加工設備，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目增多，精密設計的滾道外形，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，高速運轉時小尺寸滾動體所受離心力減小，打滑與自旋現象減弱，接觸區(qū)域的發(fā)熱量減少； 第三，內外圈均有高低擋肩，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。當轉速要求更高時，還可以選擇極限轉速和動態(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象，與滾道之間的發(fā)熱量也相應減少，軸承壽命延長；同時陶瓷球熱膨脹系數低，高速運行溫度上升時，比標準系列的鋼球預緊力小，發(fā)熱量小。經過比較，陶瓷球系列的轉速約為標準系列的1.5倍，理論運行壽命可高達35倍；當高轉速和高承載能力、高剛性同時需要被滿足時，應該考慮選用陶瓷球系列，并將加脂量控制在軸承內部自由空間的15%~20%。