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《電主軸主軸支撐形式及軸承材質(zhì)研究.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、2013年9月機床與液壓Sep．2013第41卷第17期MACHINET0OL&HYDRAULICSVo1．4lNo．17DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2013．17．033電主軸主軸支撐形式及軸承材質(zhì)研究張宏林(西安思源學院，陜西西安710038)摘要：對高速電主軸主軸支撐方案進行分析，提出在高轉(zhuǎn)速、大負荷工況下，水潤滑動靜壓滑動軸承是一種可行的主軸支撐解決方案；并從提高主軸剛度、阻尼和回轉(zhuǎn)精度等角度出發(fā)，選擇了兩種可用于水潤滑的軸承的匹配材質(zhì)，為電主軸主軸支撐設計提供參考。關鍵詞
2、：水潤滑；動靜壓滑動軸承；材質(zhì)；支撐形式中圖分類號：TH133文獻標識碼：A文章編號：1001—3881(2013)17—120—3ResearchonElectricSpindleSupportingFormsandBearingMaterialsZHANGHonglin(Xi’anSiyuanUniversity，Xi’anShaanxi710038，China)Abstract：Thehigh—speedelectricspindlesupportingschemeswereanalyzed．Athigh
3、speed，highloadconditions，waterlubri—caredhydrostaticbearingwasputforwardasakindoffeasiblespindlesupportsolution．Inordertoimprovethestifness，dampingandspindlerotaryprecision，twokindsofmatchingmaterialswerechosenforwaterlubricatedbearing．Itprovidesreferencefor
4、electricalspindlesupportingdesign．Keywords：Waterlubrication；Hydrostaticslidingbearing；Material；Supportingforms1電主軸主軸軸承的選用難控制。同時由于高速離心力和陀螺力矩等高速慣性電主軸電機轉(zhuǎn)子套裝于主軸之上，使電機和主軸力的作用，會產(chǎn)生較大的接觸變形?，使電主軸的剛合為一體，真正實現(xiàn)了零傳動，使電機與主軸間的傳性變差，不利于高精度加工。動誤差降至最小。隨著對機床加工效率要求的日益提若主軸采用滑動軸承，顯
5、然能提供更高的承載高，也伴隨著高速切削刀具和高速加工技術(shù)的持續(xù)發(fā)力。但主軸高速旋轉(zhuǎn)時，滑動軸承內(nèi)微小間隙內(nèi)的油展，迫切需求電主軸獲得更高的轉(zhuǎn)速。電主軸的支承膜會產(chǎn)生很高的熱量，限制了主軸轉(zhuǎn)速的進一步提核心是高速精密主軸軸承，其性能好壞直接影響電主升。而此時若改用水潤滑，由于水的黏度很低(20軸的工作性能。因此，提高主軸轉(zhuǎn)速的前提是開發(fā)出℃時水的動力黏度只有約10～Pa·s)，則可大大降性能優(yōu)越的高速主軸軸承。低軸承潤滑薄膜的內(nèi)摩擦力和溫升，此方法不失為提目前，主軸的支承主要有磁浮軸承、陶瓷球軸高主軸轉(zhuǎn)速的新思路
6、。但也正因為水的黏度低，軸承承、液體動靜壓軸承3種形式。往往工作于紊流潤滑狀態(tài)，單純依靠流體動壓效應顯磁浮軸承是一種高性能非接觸式支承軸承，其高然不能滿足軸承對承載力的要求，因此水潤滑軸承大速性能好、精度高，但承載力偏低，不適用于以提高都采用動靜壓混合形式。加工效率為目標的大切深工況需求。液體動靜壓軸承綜合了液體靜壓軸承和液體動壓當前應用最多的高速電主軸軸承是角接觸混合陶軸承的優(yōu)點，啟動或停車時也可形成油膜以防止摩擦瓷球軸承，采用油氣潤滑方式。其滾動體使用熱壓磨損。動靜壓軸承還能承受方向不斷變化的動載荷以SiN
7、陶瓷球，采用“小珠密珠”結(jié)構(gòu)，軸承內(nèi)外圈及瞬時過載，特別適合于鏜、銑床和加工中心等切削仍為鋼圈。這種軸承結(jié)構(gòu)較簡單，標準化程度高，具振動較大的工況，同時具備較大的承載力。由于動靜有極限轉(zhuǎn)速高、溫升小、剛度大、便于維護保養(yǎng)等優(yōu)壓軸承油膜動壓效應的承載量和軸的轉(zhuǎn)速Ⅳ成正比，點，適合高速運行場合，它的DⅣ值已超過2．7×在主軸轉(zhuǎn)速越高的時候，其動壓效果越明顯，承載力10mm·r／min。但陶瓷球軸承制造難度大、成本高，更高，剛性更好。由于滾珠與軌道為點接觸，局部接觸應力很大，因此液體動靜壓滑動軸承分為深油腔動靜壓軸承
8、和淺對拉伸應力和缺口應力敏感，壽命相對較短，精度較油腔動靜壓軸承。其中淺油腔軸承可省去節(jié)流器，因收稿日期：2012—09一o1作者簡介：張宏林(1972一)，男，工程師，碩士，主要從事數(shù)控機床的教學與科研工作。E—mail：elihui677543@si—第17期張宏林：電主軸主軸支撐形式及軸承材質(zhì)研究·121·為淺油腔本身還能兼作節(jié)流器，它利用孔式環(huán)面節(jié)流擊載荷時)，因此軸承材料應具
