行家课堂：数控磨床的主轴轴承介绍

数控机床是信息技术与机械制造技术相结合的产物，代表了现代基础机械的技术水平与发展趋势。我国数控机床工业发展较快，已有数控机床生产厂近百家。为加快我国数控机床工业的发展，更好地满足国民经济发展的需要，国家在制定颁发的《机械工业振兴纲要》中已将重要基础机械列为振兴的四个重点领域之一，而重要基础机械主要就是发展数控机床。“九五”及2010年前我国数控机床的发展方针是：重点抓好六类主机：数控车床、加工中心、数控磨床、数控锻压机床、数控重型机床和数控精密电加工机床。集中突破数控系统;发展普及型，提高可靠性;内外结合，以我为主，实现我国数据控机床产业化。“九五”期间，重点提高可靠性，增加品种，普及型数控系统和数控机床实现经济规模生产。到2000年数控机床品种发展到1000种，其中有100种达到90年代初国际水平。数控机床及数控系统的平均无故障时间达到10000小时，年产量达到20000台，普及型产品基本立足国内。

数控磨床主轴轴承的速度是实现高速实用主轴的关键。随着高速化的发展，对于高效加工机床，滚动体采用陶瓷材料，dmN值在20×104左右，脂润滑条件下dmN值100×104左右的数控加工中心正在日益增加，已成为一种发展趋势，采用油气和油雾润滑方式也将成为今后高速机床主轴轴承润滑的发展方向。

1.高速主轴轴承发展情况：

一般多使用刚性和高速性能优良的角接触球轴承，为了适应机床主轴的高速要求。其次使用圆柱滚子轴承。

脂润滑条件下dmN值在50×104以下。开发出油气润滑后，与此同时逐步开发出与之相适应的润滑系统。从表述主轴轴承高速性能的dmN值(dm为轴承节圆直径mm×N为转速r/min来看。dmN值已达到100×104以上。尔后在轴承方面又开发出了滚动体为陶瓷的角接触球轴承，实现了dmN值为200×104×90年代开发出喷射润滑后，dmN值可达到300×104。

2.高速主轴轴承技术：

圆锥滚子轴承，单列、双列圆柱滚子轴承在高速性能方面均劣于角接触球轴承。角接触轴承是具有接触角的轴承，接触角越大轴向刚度越好，但因为球与滚道之间的陀螺滑动和自旋滑动也大，因此发热也会增加。为了提高速度性能，方法是减小球的大小(或质量)，改变沟道的曲率系数，以减小球的离心力，降低高速运转时产生的内部载荷，同时增加球的数量以提高刚性。

3.高速化主轴轴承的润滑：

主轴轴承的高速化发展趋势对润滑提出了更高的要求。传统dmN值在50×104以下的脂润滑，由于使用简单、经济而得到广泛应用，而且无需特别维护，也无需后续补充，大多数为终身润滑。随转速提高，dmN值达100×104以上时采用油气和油雾润滑，与脂润滑相比，温度上升小，能够以更高速度旋转，因而成为主要的润滑方法。而喷射润滑虽然dmN值可达到250×104，但需要大量润滑油，因搅拌阻力使动力损失较大，而且需要较复杂的附属设备，成本较高，所以一般不使用这种润滑方式。