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      永磁電主軸——軸承間隙影響電主軸回轉精度

      2022-07-11 14:47:33

             隨著電主軸使用時間的積累,會有些因素導致電主軸徑向跳動變大,轉動精度下降,直至超過允許指標?;剞D精度逐漸退化的過程就是電主軸性能逐漸退化的過程,當回轉誤差超過允許范圍時,就是電主軸失效的起點。軸承間隙和熱變形是影響電主軸旋轉精度的主要因素,軸承磨損是影響電主軸回歸精度的主要因素。


        電主軸軸承的精度等級直接決定了電主軸系統的精度,進而影響機床的加工精度。在電主軸系統中,軸承精度損失已取代疲勞失效,成為軸承性能損失的主要形式。軸承精度及其耐久性主要受零件本身的幾何精度和零件使用時的工作條件的影響。

      永磁電主軸

        為了保證被加工產品達到更高的精度要求,不僅要提高軸承尺寸、形狀和位置精度,還需要在軸承的運行狀態下具有良好的旋轉精度。電主軸內支撐軸承既要適應電主軸的高速工況,又要能同時承受徑向和軸向的綜合載荷工況。高精度角接觸球軸承具有摩擦阻力小、功耗小、極限轉速高、精度高、剛度高等優點,因此被大多數電主軸采用。角接觸球軸承的結構和預緊力決定了電主軸的承載能力、精度和剛度,也對其自身的使用壽命有很大的影響。配置角接觸球軸承的電主軸需要在預應力作用下工作,對電主軸支撐軸承的內部施加預緊力不僅可以消除軸承的軸向間隙,還可以提高軸承的剛度和旋轉精度,同時還可以扼制電主軸運行時振動和球轉動時的滑移現象。


        一般情況下,角接觸球軸承預緊荷重越大,提高剛度和旋轉精度的效果越好,但預緊荷重也會導致軸承轉動時產生的摩擦熱量增加,嚴重時可能造成燒傷,并降低軸承的使用壽命,甚至導致電主軸不能正常工作,從而影響機床的生產加工。因此,應根據不同的轉速和載荷條件選擇不同的軸承預緊值。


        安裝誤差和摩擦磨損會導致軸承間隙過大,當施加載荷變化或轉速變化時,會使電主軸的旋轉誤差迅速變大。這是因為在外加載荷的作用下,軸承間隙會使電主軸的轉軸在徑向上產生一定程度的靜位移。此時,電主軸轉軸的運動不再是規律的旋轉運動,而是復雜的周期性運動。

      永磁電主軸

        在數控機床的實際生產加工中,電動主軸既要承受切削運動帶來的徑向力和軸向力,又要承受旋轉運動產生的扭矩載荷。當電主軸運行時,角接觸球軸承的動態特性會發生變化。在離心力的作用下,球軸承將在角接觸球軸承的外滾道上施加載荷。同時,角接觸球軸承會產生由球軸承旋轉引起的扭矩,即陀螺力矩。離心力和陀螺力矩的雙重作用會引起滾珠軸承與內外滾道的摩擦。因此,在較長的使用周期內,電主軸不僅會出現轉軸的疲勞斷裂,而且會由于磨損導致角接觸球軸承的間隙較大,嚴重的情況下甚至會發生疲勞損傷。這些劣化現象將直接導致電主軸軸端徑向跳動變大,并間接降低或失去電主軸的預緊力,降低系統剛度,增加振動,增加工作噪聲和熱特性的退化。


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