重型机床主轴用高速、高精度、超薄型轴承设计

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等 ful0 l平弟0朋- - Function Unls功能部件过盈。这样取值可更好地增加轴承刚性；同时，因该轴承预先调整好游隙，安装时不需要再调整预负荷，可以提高轴承安装预负荷精度，减少安装失误。

2.3 钢球直径因为该轴承为轻窄系列，因此在轴承整体结构合理的情况下，根据工况条件，在有效的空间范围内，选用合理的钢球直径，既满足高速要求，又满足载荷要求，同时加强轴承的薄弱环节，使得轴承精度寿命及疲劳寿命更长，通过优化设计综合考虑，选取 3/4英寸(西19.05 mm)钢球较为合理。

2.4 内圈挡边及保持架设计- 般角接触球轴承在设计上内圈不带锁口，保持架截面为平的(图 1a)。本设计内圈带锁口，保持架截面为倾斜的(对比图，见图 1)。内外圈均带锁口，目的是减小轴承重量的同时，尽量增加套圈挡边高度，从而增大钢球与套圈滚道接触区域范围，易形成弹性流体润滑。保持架采用黄铜材料，具有-定的强度和刚度，又有良好的自润滑性和耐磨性，保持架截面为倾斜的，目的是适当增加保持架截面厚度，加大保持架对钢球的包容量，使得钢球运转更加平稳。

2.5 轴承旋转性能及精度为了适应机床高速性能，使机床主轴运转更平稳，除提高轴承套圈精度外，要严格控制内外圈的厚度变动量，减喧床主轴的跳动，满足机床高速要求。同时为了提高机床的精度，轴承精度采用 P5级，并严格控制成套轴承的端面跳动及两套轴承的内径相互差、外径相互差。轴承内径相互差、外径相互差分别取内、外径公差的 1/3，比-般正常设计时取值减小了37%，通过控制这两项技术指标，大大地提高了机床精度。

发高转速、高精度、高刚性、长寿命、运转性能良好与之相适应的机床轴承是当务之急。

1 轴承的结构718/530X3AC/P5DB配对角接触球轴承是为某公司卧式车床配套的轴承。要求轴承安装方便、使用空间小，同时要求精度高及刚度大，属于非标准轴承。

该轴承由两个单列角接触球轴承组成(图 1b)，背靠背安装。每个轴承由-个带锁口外圈、-个带锁口内圈、-个倾斜铜保持架、72个钢球组成。此轴承内径 530 mm，外径 615 mm，径向截面积小，而单列宽度仅为 35 mm，易变形，属于大型轻窄系列。为控制轴承的变形 ，在研制过程中从产品结构设计上，对材料的选择上，在工艺方案拟定上，在热处理方面以及在加工过程的各个环节都采取了相应措施，在确保产品质量的基础上，获取最好的机械性能，以满足用户的使用要求 。

l) (//Y// -(. / (a)改进前轴承 (b)改进后轴承1-外圈；2-保持架；3-钢球；4-内圈。

图1 背靠背安装角接触球轴承2 轴承的主要参数设计2.1 接触角的选取718/53Ox3Ac/P5DB配对角接触球轴承应适用于机床的高速、高精度、高可靠性及长寿命要求，根据轴承的结构及使用工况特点，扔触角 25。。

2.2 轴向游隙考虑轴承的结构特点及使用条件，轴承的轴向游隙采用负游隙，取值为-0.08--0.12 mm，即为轴向预。

； u 年 幂 J 朋 3 结语718/530X3Ac/P5DB配对角接触球轴承，在产品结构设计上充分考虑机床的高速、高精度、高可靠性及长寿命要求，设计合理，很好地满足了机床的使用特点。经用户装机使用证明，该产品质量可靠，性能稳定，完全可满足用户的使用要求。

第-作者：王蕾，女，1975年生，工程师，主要从事轴承产品的设计开发工作。

(编辑 谭弘颖)(收稿 日期：2012-06-15)文章编号：130346如果您想发表对本文的看法。请将文章编号填入读者意见调查表中的相应位置。