智能测力轴承的基本原理及应用

一、前言数控机床和加工中心技术是机械加工的发展方向,它要求系统具有高速、高精度及智能化。其中智能化主要体现在：（1）工件自动检测、自动定心。（2）刀具损伤检测及自动报警换刀。（3）负载监控。（4）机床预紧力监控。智能测力轴承是在研制满足上述条件的机床过程中产生的,它是在一般轴承上作做小改动而成的,能测量主轴的轴向力、径向力及预紧力。由于它能在机床工作过程中随时测量,且使用时无须改动原机床主轴的结构,几乎不影响原主轴系统的刚度和轴承寿命。本文主要介绍机床常用角接触球轴承改制成测力轴承基本原理与应用。二…     

一种主轴松刀卸荷机构在卧式加工中心上的应用

针对国内大多数加工中心主轴松刀机构都是将松刀力沿轴向作用在主轴轴承上的情况,设计了一种主轴松刀卸荷机构。该机构能有效改善主轴轴承的受力情况,从而延长了主轴轴承的使用寿命,保证了机床的加工精度。     

高速机床主轴轴承预紧力理论分析

预紧力的大小直接影响机床主轴动态特性,传统的定压预紧已不能满足现代高速化机床主轴的性能需要,预紧力可控成为主轴技术的重要发展方向.采用有限元法,完成了高速主轴系统温度场分析,给出了预紧力和轴承温升的对应关系,以推荐的轴承温升为控制目标,确定高速段轴承预紧力;以轴承的疲劳寿命为设计目标,获得低速段轴承预紧力.以某高速机床主轴为例,分析并计算了预紧力随转速变化的关系曲线,研究结果表明:高速机床主轴轴承预紧力理论分析方法可行,为机床主轴的预紧力控制提供了依据.     

一种主轴松刀卸荷机构在卧式加工中心上的应用

现代的数控加工中心要求被加工零件在一次装卡后,加工中心能够自动地对工件各加工面进行多工序加工,这就需要加工中心频繁的更换刀具来满足加工中心的这一技术要求.针对目前国内大多数加工中心主轴松刀机构都是将松刀力沿轴向作用在主轴轴承上的情况,设计了一种主轴松刀卸荷机构.该机构能将机床松刀时沿轴向作用在主轴轴承上的松刀力转化为卸荷机构内部的作用力,能有效改善主轴轴承的受力情况,从而延长了主轴轴承的使用寿命,保证了机床的加工精度.     

机床主轴轴承热诱导预紧力自补偿方法

针对高速机床主轴轴承在主轴转速、负载及初始预紧力影响作用下,产生附加热诱导预紧力的问题,提出一种基于分离式隔圈的机床主轴轴承热诱导预紧力自补偿方法,实现了主轴轴承热诱导预紧力自补偿。首先,建立了主轴单元热结构耦合分析模型,分析了不同温度及载荷下,分离式隔圈的轴向相对位移;其次,利用高速机床主轴轴承试验平台研究了补偿前后不同主轴转速和初始预紧力下主轴单元振动和轴承温升的变化规律。结果表明,隔圈相对位移随温度成线性变化,而初始预紧力对其几乎没有影响;且采用分离式隔圈相较于传统的一体式隔圈,主轴单元振动略有增加,但轴承温升显著减小,说明所设计分离式隔圈能够有效降低热诱导预紧力。     

基于光纤光栅传感器的机床主轴轴承热诱导预紧力研究#br#

针对机床主轴轴承预紧力测试困难、测不准的难题,基于光纤光栅（FBG）传感器实现机床主轴轴承热诱导预紧力的在线监测。建立了考虑滚动体自旋摩擦生热及轴承内外圈与主轴和轴承座之间接触热阻的主轴单元热分析模型,搭建了主轴轴承热诱导预紧力测试系统。通过仿真和实验对比分析了不同转速下主轴单元关键组件温度分布及热诱导预紧力大小。研究结果表明,FBG传感器、热敏传感器所测温度与仿真温度预测结果是一致的,验证了所提出实时测量热诱导预紧力方法的准确性及可靠性。     

自动让刀静压轴承的研制

在自动机床和自动线上镗孔,当刀具从加工后的孔中退出时,易在已加工表面上划出刀痕,使工件和刀具都受到损伤。为了避免产生这种刀痕,在精密镗床上附装自动让刀机构。但是,这样不仅使机床结构复杂,而且会使主轴刚度变坏,还会降低机床的工作可靠性。采用具有让刀性能的静压轴承,可以轻而易举地解决上述问题。一、工作原理如图1所示,在镗床主轴前静压轴承1上开有四个径向油腔3和止推油腔4。在主轴2表面上开两个控制槽5,二者的距离大于周向封油宽度b_1、小于径向油腔宽度b。     

轴承预紧力对电主轴刚度及使用寿命的影响分析

电主轴的静刚度是其主要性能指标,是机床加工零件精度和质量的保证。轴承作为电主轴的核心支撑部件,其预紧力的增加或减小对主轴的刚度有着重要的影响,同时预紧力的变化也会影响轴承的使用寿命。为了确定轴承的最佳预紧力,通过仿真分析了预紧力的变化对主轴静刚度、固有频率以及使用寿命的影响。分析结果表明：随着预紧力的增加,主轴的静刚度和固有频率都有明显的提高,但同时降低了轴承的使用寿命。     

用故障诊断方法判断机床主轴轴承的工作状态

阐述了利用轴承振动信号可判断机床主轴轴承的工作状态，通过频谱分析可对轴承进行故障诊断及预紧力确定；应用B＆K2148采集振动信号，MATLAB进行数据处理，对CKS6116型机床主轴前轴承进行了故障诊断与预紧力分析并取得了满意的效果。     

动静压轴承讲座：第一讲 概况

机床主轴系统的结构与精度,是保证机床性能的因素之一。无论是新机床制造还是旧机床的改造,主轴支承的研究与应用是一个重要的课题。 支承的种类很多,可分滚动轴承和油膜轴承两大类,油膜轴承分动压轴承、静压轴承和动静压轴承等。它们在不同的工况下发挥着各自的优势。 滚动轴承具有适应性强、结构简单和成本低廉等优点,使用量大面广。     

基于材料热特性的轴承预紧力自调节设计方法

采用滚动轴承支承的机床主轴在转速上升过程中摩擦发热产生温度变化,引起轴承预紧力变化限制了机床转速。提出材料热特性轴承预紧力自动调节方法,该方法是根据温度变化时金属材料受热伸长的特性,通过分析机床主轴转速上升时摩擦功率损耗产生的热量,建立主轴温度场模型。采用有限元计算主轴工作温升引起的热变形,按照两种金属材料受热伸长的差值,建立温差与位移关系的数学模型,并求解应用双金属材料结构设计参数。仿真计算结果表明,通过使用轴承预紧力自调节方法,可以有效地扩大机床转速范围,应用在加工中心的主轴上,主轴最高转速由2.5 kr/min 提高到了3 kr/min,取得了明显的效果。     

主轴磁悬浮轴承的设计

以机床主轴磁悬浮轴承为研究对象,将磁悬浮轴承与液体悬浮轴承、气体悬浮轴承进行比较。并系统的设计出支撑机床主轴磁悬浮轴承的主要技术参数,对机床主轴有源型8极锥形磁悬浮轴承的设计过程进行了详细计算。     

高速加工中的机床主轴轴承技术

对近十年来国内、外有关高速加工中机床主轴用滚动轴承、磁悬浮轴承、空气轴承和动静压轴承的轴承技术、各自的优势及需要突破解决的问题进行综述,并较为详细叙述了高速机床主轴用滚动轴承技术及其发展现状和发展方向。     

精密机床主轴轴承的安装方法分析

根据精密机床主轴轴承多次出现失效的现象，对主轴组件结构设计和轴承安装方法进行分析，找出了轴承失效的原因，并提出了精密机床主轴轴承在安装和调整过程中应注意的事项。     

金刚镗床静压轴承的自动让刀研究与设计

静压支承技术在机床上的应用,为金刚镗床的自动让刀的设计开辟了新路,而且根据有关资料介绍,当高速金刚镗床主轴承采用自动让刀静压轴承时,可以很容易地保证主轴停在任何位置时,镗刀都能从已加工表面上自动微量退让,有效地避免退刀刀痕的产生。     

精密机床轴承的特点与应用技术

介绍了精密机床轴承的类型及特点,详细阐述了主轴轴承的性能特点及使用组配方式。分析了预载荷对精密机床轴承的影响,并对具体预载方式进行了说明。举例说明了主轴支承系统中轴承不同配置方式的性能特点和实际使用特点。     

3182000系列主轴轴承定向装配法应用

３１８２０００系列主轴轴承定向装配法应用青海青沪机床厂韩宗红青海第一机床厂韩涛应用定向装配法提高主轴回转精度在各机床制造厂已得到广泛应用．但当主轴结构形式是前、后主轴支承均为双列圆柱滚子轴承．耶３１８２０００系列主轴轴承．或主轴前支承为双列圆柱滚子轴...     

NN3000K系列轴承安装应用分析

对机床主轴用ＮＮ３０００Ｋ系列双列圆柱滚子轴承安装使用时，主轴轴颈锥面与轴承内径锥面的配合不良导致主轴刚性的破坏提出一整套解决方案。论述了轴承安装后内、外圈相对偏转是产生早期剥落的重要原因，并指出产生内、外圈安装偏转的主要因素。     

高速加工机床主轴支承系统的研究

介绍高速加工机床用电主轴的特性及应用现状,分析加工机床电主轴系统的理想结构、陶瓷球轴承、电磁浮轴承、液体动静压轴承的特性及其在高速主轴单元中的应用,并以高速数控随动曲轴磨床的主轴支承系统设计为例,说明如何选用设计合适的高速加工机床主轴支承系统。     

主轴轴承预载荷的计算

主轴是机床的关键部件之一，其刚性、寿命等对机床产生直接影响。机床主轴可分为外部传动式主轴和内装电动机式主轴，无论哪种主轴，所采用的轴承基本是高精度角接触轴承，可以是角接触滚子轴承、角接触球轴承，或是两者的组合。这些轴承都需要在有一定轴向载荷情况下运转工作，当轴向外载荷为零，在设计制造过程中施加于轴承上的载荷称为预载荷，预载荷的大小直接关系到轴承的工作速度、刚度及寿命。