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轴承知识

转台轴承

点击数：6659 日期：2014/4/4

转台轴承数控机床中常用的回转工作台有分度工作台和数控回转工作台。数控机床在加工某些零件的时候，除了需要X,Y,Z三个坐标轴的直线进给运动外，有时候还需要有绕X,Y,Z三个坐标轴的圆周运动，我们分别称为A,B,C轴。　　数控回转工作台可用来实现圆周进给运动。数控回转工作台(简称数控转台)除了可以实现圆周进给运动之外，还可以完成分度运动。而分度工作台的功用只是将工件转位换面，和自动换刀装置配合使用，实现工件一次安装能完成几个面的多种工序，因此，大大提高了工作效率。数控转台的外形和分度工作台没有多大差别，但在结构上则具有一系列的特点。由于数控转台能实现进给运动，所以它在结构上和数控机床的进给驱动机构有许多共同之处。不同点是驱动机构实现的是直线进给运动，而数控转台实现的是圆周进给运动。　　回转工作台广泛地使用于各种数控铣床、镗床、各种立车、立铣等机床上。除了要求回转工作台能很好地承受工件重量外，还需要保证其在承载下的回转精度。转台轴承，作为转台的核心部件，在转台运行过程中，不仅要具有很高的承载能力，还需具备高回转精度、高抗倾覆能力、以及较高的转速能力等。在回转工作台设计中，使用的比较多的轴承类型大致分为这么几种：　　推力球轴承圆柱滚子轴承　　推力球轴承能承受一定的轴向力，所以该轴承主要用于承受工件的重量;而圆柱滚子轴承主要用于径向的定位和承受外部的径向力(例如切削力、铣削力等)。该类设计应用广泛，并且成本也相对比较的低廉。由于推力球是一种点接触的轴承，所以它的轴向承载力相对比较有限，主要用于小型或中型的机床回转工作台中。此外推力球的润滑也比较困难。　　静压轴承精密圆柱滚子轴承　　静压轴承是一种靠外部供给压力油，在轴承内建立静压承载油膜以实现液体润滑的滑动轴承。液体静压轴承从起动到停止始终在液体润滑下工作，所以没有磨损，使用寿命长，起动功率小;此外，这种轴承还具有旋转精度高，油膜刚度大，能抑制油膜振荡等优点。精密圆柱滚子轴承具有很好的径向承载力，并且由于采用了精密级的轴承，回转工作台的回转精度也能得到很好地保证。使用该类设计的回转工作台能承受很高的轴向力，有些工件的重量超过200吨以上，转台直径超过10米。但是该类设计也有一些不足之处，由于静压轴承必须附带一套专用的供油系统来供给压力油，维护比较复杂，而且成本也比较高。　　交叉滚子轴承　　交叉滚子轴承在转台上的应用也比较的普遍。交叉滚子轴承的特征是轴承中有两个滚道, 两排交叉排列的滚子。与传统的推力轴承径向定心轴承组合相比，交叉滚子轴承结构紧凑, 体积小巧，并简化了工作台设计，从而降低了转台的成本。　　另外，由于使用了优化的预紧力，该类轴承具有很高的刚度，因而转台的刚度和精度也都得到了保证。得益于两排交叉滚子的设计，轴承的有效跨距能被显着地提高，所以该类轴承具有很高的抗倾覆力矩。在交叉滚子轴承中，又分成两种类型：第一种是圆柱交叉滚子轴承，第二种是圆锥交叉滚子轴承。通常，圆柱交叉滚子轴承价格比圆锥交叉滚子轴承低, 适用于转速相对较低的转台应用中;而圆锥交叉滚子轴承采用了圆锥滚子的纯滚动设计，因此该类轴承具有　　•运转精度高　　•转速能力高　　•减少轴长度和加工成本、热膨胀导致几何尺寸的变化有限　　•尼龙分隔器、转动惯量低、启动扭矩低、易于控制角分度　　•优化预紧力、刚度高、跳动小　　•线接触、刚度大、引导滚子运转精度高　　•渗碳钢提供优良的抗冲击力和表面抗磨能力　　•简单但润滑充分　　在轴承安装时，客户只需将交叉滚子轴承预紧到推荐的数值，而不必像静压轴承那样有一个复杂的安装调节流程。交叉滚子轴承安装简单，易于调整原有安装形式或维修方法。交叉滚子轴承适用于各种类型的立式或卧式镗床，以及立磨、立车和大型齿轮铣床等应用。　　总而言之，轴承作为机床主轴和转台的核心部件，对机床的运行表现起到了举足轻重的作用。为了能选择合适尺寸和类型的轴承，我们需要综合考虑各种工况条件，例如运行速度、润滑、安装类型、主轴刚度、精度等要求。就轴承本身而言，只有充分地了解它的设计特点以及由此带来的优点和缺点，我们才能发挥出轴承的最佳性能。

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