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雕刻机用电主轴轴承的选型方法
作者:无锡艾诺特精密机械 发布日期:2018-08-07 11:43

  用计算机控制的雕刻机越来越普及,它广泛用于建筑行业门窗雕刻,机械行业的重厚模具雕刻,塑料行业的模具雕刻以及手机玻璃面板的雕铣和磨削。过去这种雕刻机以进口为主,现在国产雕刻机也有长足的进步和发展。因此,雕刻机所用电主轴的生产也逐步国产化。但是,由于我国的雕刻机主轴原型大都由国外引进,它原来使用的高速轴承也是国外一些着名轴承生产企业提供的.在国产化的过程中,由于主轴生产企业对轴承选用不是很精通,往往出现误选误用,给终端用户造成不必要的麻烦,为此,有必要将目前雕刻机用电主轴轴承*容易出现的误选问题从理论上分析误选轴承给用户带来的恶果。
 
  轴承选型的误区:该用普通高速型选用了超高速型轴承
 
  高速轴系中的轴承,大多采用角接触球轴承,这类轴承同一外形尺寸(即内外径,宽度),内部结构有很多种,如分普通角接触球轴承,高速角接触球轴承和超高速角接触球轴承,其中*大差别就是滚动体(球)的大小,普通角接触球轴承的球径*大,高速角接触球轴承的球径中等,超高速角接触球轴承的球径*小,其限转速递增,动负荷量(Cr)递减,除此以外,滚动体材料又可分为轴承钢钢球和陶瓷球两大类,保持架材料分为金属保持架和工程塑料保持架等。还有接触角也分为15度,25度,30度,40度,60度等,为了得到不同的刚度,组配轴承的预紧力又分轻,中,重。总之,角接触球轴承的选型要比其它的通用轴承复杂的多。目前雕刻机电主轴轴承选型当中有限转速,动负荷容量,接触角,预紧力等的选择。但*主要的误选是限转速和动负荷容量选择时不能摆正两者的关系,出现的问题是限转速有余而动负荷容量不足,造成使用寿命缩短。更确切地说就是应该选用普通高速70系列而选用了H70系列。
 
  选型错误造成寿命纷乱的理论分析
 
  目前雕刻机电主轴转速以24000转/分和18000转/分居多,我们以24000转/分主轴为代表将H7004~H7008及7004~7008作个对比。
 
  所有型号在DT配对方式下工作,工作转速均可达到24000转/分,但是,普通高速型球径要比超高速型轴承球径大得多,相应的动负荷容量它也大得多,那么在同等工作条件下肯定使用寿命要长。
 
  使用寿命计算
 
  现在以7008C/HQ1和H7008C/HQ1为例计算其使用寿命。
 
  设定径向切削力Fr=1220N,轴向负荷为预紧力Fa=300N,当量动负荷P=XFr+YFa,从轴承样本中查出X=0.44,Y=1.36
 
  那么P=0.44x1220+1.36x300=945N
 
  取工作转速为20000转/分,7008C/HQ1轴承使用寿命
 
  H7008C/HQ1使用寿命:
 
  计算结果表明7008C/HQ1,使用寿命有2468h而H7008/HQ1使用寿命仅有987H,也就是说7008C/HQ1的使用寿命是H7008C/HQ1的2.5倍。
 
  从以上分析计算说明选择70系列能够达到工作速度的话不宜选择H70系列(超高速),否则将会带来使用寿命急剧变短的后果,因此,掌握正确选择轴承型号的基本原则在设计轴系时是非常关键的,根据我们无锡二轴的经验,选择轴承型号的基本原则是:1首先根据主轴的工作速度和刚度要求,确定限转速;2根据轴向,径向受力比例和刚度选择接触角;3在几个型号都能满足上述两个要求时,选择动负荷容量*大的那个型号,只有这样才会既能满足工作速度又能满足*佳的使用寿命。

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