速角接觸球軸承的應(yīng)用
數(shù)控金切機(jī)床的高速主軸系統(tǒng),顧名思義是具有高回轉(zhuǎn)速度,但這并無嚴(yán)格的界限。對作為高速切削機(jī)床代表的加工中心和數(shù)控銑床而言,一般是指{zg}轉(zhuǎn)速≥10,000r/min的主軸系統(tǒng),并相應(yīng)具有高的角加(減)速度,以實(shí)現(xiàn)主軸的瞬時升降速與起停。為適應(yīng)制造業(yè)對機(jī)床加工精度愈來愈高的要求,高速切削主軸還應(yīng)有較高的回轉(zhuǎn)精度,通常要求主軸的徑向跳動小于1或2μ%0m,軸向竄動小于1μ%0m。此外,主軸也要有足夠的靜、動剛度,以承受一定的切削負(fù)荷和保持高的回轉(zhuǎn)精度。
傳統(tǒng)的主軸系統(tǒng)包含皮帶、齒輪等中間傳動環(huán)節(jié),不僅轉(zhuǎn)動慣量大,難于實(shí)現(xiàn)高的角加(減)速度,而且高速時也難于解決中間傳動環(huán)節(jié)出現(xiàn)的振動和噪聲。因此,現(xiàn)在的高速主軸系統(tǒng)大多是把電動機(jī)與主軸“合二而一”、將傳動鏈縮短為零的電主軸單元,結(jié)構(gòu)上基本是把主電動機(jī)置于主軸前后軸承之間。這樣的電主軸,軸向尺寸較短,結(jié)構(gòu)緊湊,主軸剛度高,出力較大。德國GMN公司用于加工中心和數(shù)控銑床的電主軸就是這種結(jié)構(gòu),其軸承是適合高速運(yùn)轉(zhuǎn)的精密角接觸球軸承(一般相當(dāng)于國際標(biāo)準(zhǔn)P2和P4級),所有關(guān)鍵零件都必須進(jìn)行精密加工和精密裝配,同時還要用恒溫冷卻水(GMN為23±