机床主轴电机轴承配合公差与径向游隙计算与分析

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1、2013年1月机床与液压Jan．2013第41卷第2期MACHINET0OL&HYDRAULICSVo1．41No．2DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2013．02．006机床主轴电机轴承配合公差与径向游隙的计算与分析舒鹏程，唐先全(广州数控设备有限公司，广东广州510165)摘要：轴承的配合公差与径向游隙对机床振动、噪声、电机温升以及轴承寿命有很大影响，因此对轴承的配合公差与径向游隙进行计算与分析很有意义。讨论了影响轴承配合公差和径向工作游隙的几个因素，基于数值计算和理论分

2、析，提出了与轴承配合的轴颈和轴承座孔的配合公差、轴承原始径向游隙组的选择方案。关键词：主轴电机；配合公差；径向游隙中图分类号：TH133．33文献标识码：A文章编号：1001—3881(2013)2—018—3AnalysisandCalculationonRadialClearanceandFitToleranceofMotorBearingsinMachineToolSpindleSHUPengcheng．rANGXianquan(GSKCNCEquipmentCo．，Ltd．，Guangzhou

3、Guangdong510165，China)Abstract：Thevibrationnoisefrommachinetools．temperatureriseinelectricmotorsandservicelifeofbearingareenormouslyimpactedbythefittoleranceandradialinternalclearanceofbearings．Therefore，thereisimportantsignificancetomakeanalysisandcalc

4、ulationofthem．Theinfluencingfactorsonfittoleranceandworkingradialinternalclearanceofbearingswerediscussed．Mean-while，basedontheoreticalanalysisandnumericalcalculation，aschemeWasputforwardtoselectfittoleranceofshaftjournalandbearingsaddleboreaswellasaset

5、oforiginalradialinternalclearanceofbearinginconjunctionwiththebearing．Keywords：Spindlemotor；Fittolerance；Radialclearance机床主轴电机的轴承往往采用深沟球轴承，通常素的影响，设计的过盈量大小体现在轴颈处配合代号根据轴颈尺寸、载荷性质、工作转速等因素来选择轴的选择。承，然后进行额定动载荷、额定静载荷以及轴承寿命1．1载荷使过盈量减小的计算与校核，而对轴承配合公差与径向游隙的选机床主轴电机

6、往往采用皮带轮和齿轮通过一系列择缺少必要的计算与分析。实际上，轴承的配合公差的传动机构带动机床主轴旋转，主轴电机主要承受径与径向游隙对机床振动、电机温升以及轴承寿命有很向力。轴承受到载荷后，会使轴承的内圈受到径向压大影响。如果轴颈处选择不合理的配合公差，内圈与缩而在圆周方向稍有扩大，导致过盈量的减小。对内轴颈的过盈配合在工作时可能变成间隙配合，两者之径为d、宽度为B的轴承施加径向载荷F，过盈量的间产生相对滑动，即蠕变现象-z，引起机床振动加减小量△为大、轴承发热明显、缩短轴承寿命；轴承游隙选择得厂了一

7、过大，机床工作时会产生较大的振动和噪声。因此对Ad『0·08√旦Fr×10一F<0·7C。轴承的配合公差与径向游隙进行计算、分析与选择很F{1F，有必要。0．02百r×10～F≥o．7C。文中研究的机床主轴电机采用前后两个深沟球轴式中：C为轴承的径向基本额定静载荷。承来支承转轴，由于前轴承承受的径向载荷大于后轴研究的机床主轴电机的前轴承代号采用6308，承承受的载荷，在轴承一转子系统中，起主要支承作用，因此本文主要讨论前轴承与轴颈的配合公差、前电机输出功率W=7．5kW，额定转速n：1500轴承与轴承

8、座孔的配合公差以及前轴承径向游隙的选r／min，皮带轮半径r=50mm，机床电机转子的受力择。分析如图1所示。其中L=72．8mm，L：：159mm，1轴承内圈与轴颈配合公差的计算与分析L=166．5mm，转子重力W=173．6N，F为皮带对轴承内圈与轴颈的配合是采用过盈配合，在设计转轴的作用力，F和是前后轴承对转子的作用过盈量时要考虑工作温度、外载荷、表面粗糙度等因力。计算推导过程如下。收稿日期：2011一l2～01作者简介：舒鹏程(1984一)，男，