磨床主轴由静压轴承支撑改为滚动轴承支撑的设计.pdf

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1、2014年4月机床与液压Apr．2014第42卷第8期MACHINETO0L&HYDRAULICSVol_42No．8DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2014．08．057磨床主轴由静压轴承支撑改为滚动轴承支撑的设计吴敬，教传艳，张树伟(1．沈阳工学院，辽宁沈阳110005；2．沈阳水泥机械机电配件公司，辽宁沈阳I10005)摘要：分析了老式磨床主轴严重磨损带来的不利影响，提出用滚动轴承代替原静压轴承支撑的方案，论述了具体设计内容及实施后体现出理想的效果。关键词：磨床；主轴；滚动轴承中图分类号：TH132文

2、献标识码：B文章编号：1001—3881(2014)8—172—1企业提高经济效益、降低产品成本是一项重要内动轴承采用SKF系列滚动轴承，考虑主轴稳定性和高容。而降低生产成本也同样重要，对老式设备进行改精度要求，前端采用1个NN3020K型号轴承和2个造，用少量的资金，更换几个零件，就可以让老设备BTM100A／B型号轴承组成轴承组，后端采用1个发挥作用。多年来某公司不断对老设备进行改造，节NN3020K型号轴承。图1为主轴安装轴承示意图。NN3020K轴承BTM100A／B轴约大量购置新设备的资金，大大降低生产成本，保证了经济效益

3、的稳步提高。1磨床主轴磨损影响分析某公司一台老式磨床，主轴采用静压轴承支撑，长时间工作，主轴出现严重磨损，原设计间隙是0．02—0．03mm，而磨损后间隙为0．08～0．10mm，图1主轴安装滚动轴承示意图由于主轴严重磨损，间隙增大，带来严重不利影响：4效果(1)主轴工作时产生摆动，影响砂轮摆动，加按照新设计的滚动轴承主轴制造一件主轴，安装工工件质量下降；后，效果非常好，体现出滚动轴承的优势。(2)主轴刚性不足，导致线速度必须降低，否(1)主轴安装后，经检测，主轴前端表面径向则将产生振动；和轴向跳动均不大于0．0025mm，解决了砂

4、轮摆动(3)轴承处温度升高；问题，加工的产品精度和表面粗糙度得到改善，提高(4)主轴密封不严，润滑油污染，故障率增高。了产品质量；经研究认为，只要将该磨床主轴及轴承进行更(2)主轴线速度提高，可达到50m／s，提高了换，就完全可以再利用。工作效率；2主轴支撑轴承的选择更换(3)轴承润滑采用脂润滑、自润滑方式，取消在更换主轴设计时，围绕主轴支撑轴承的选择进了原静压支撑轴承的辅助供油设施，解决了油污染问行论证。磨床主轴支撑轴承大体有3种：(1)动压题。支撑轴承；(2)静压支撑轴承；(3)滚动轴承。原(4)轴承发热、温度升高现象消失，降低

5、了机主轴支撑轴承采用静压支撑轴承，表现出制造复杂、床故障率；润滑油要求高、辅助设施多、磨损后维修费用高、维(5)主轴为整体式制造，当主轴出现问题时，修难度大、工期长等问题。滚动轴承支撑是继动压轴可以整体更换，做到故障快速排除，不影响生产。承和静压轴承后而开发的支撑装置，具有刚性好、线5结束语速度高、辅助设施少、使用时间长、故障率低、维修随着科学技术的进步和发展，很多过去认为合适成本低等优点。经过比较认为，采用滚动轴承作为主的设计方案，经过多年的实践考验，逐渐暴露出问轴支撑较合适。题，静压轴承在过去设计的机床和设备里应用普遍，3主轴设

6、计而现在滚动轴承已在很多场合代替了静压轴承，并发确定主轴采用滚动轴承支撑，于是进行主轴设计，挥出优势，文中所述内容，可以为生产企业设备改造总体尺寸不变，仅对安装轴承部位进行相应改进。滚提供借鉴。收稿日期：2013一叭一21作者简介：吴敬(1957一)，男，学士，教授级高级工程师，研究方向为机械设计、机械加工。E—mail：wujingab@yahoo．