机床主轴滚动轴承支承刚度的计算(一)

本刊曾刊登几篇关于机床主轴滚动轴承刚度计算的文章。这还是目前值得进一步探讨的问题，欢迎大家参加讨论，以探求一种更为实用的计算方法。     

滚动轴承支承刚度计算

滚动轴承的支承刚度计算是研究轴-滚动轴承系统动力学的关键问题之一。文中以深沟球轴承为例,采用力法和Hertz理论研究滚动轴承的受力与变形关系,在此基础上得到滚动轴承的支承刚度计算公式。着重探讨滚动体位置变化、离心力的作用、轴承的游隙和预紧、径向力和轴向力作用等因素对滚动轴承支承刚度的影响。计算结果表明:离心力的作用、轴承的游隙和预紧、径向力和轴向力作用对滚动轴承的支承刚度影响较大,滚动体位置变化对滚动轴承的支承刚度影响较小。所得结果为准确计算轴-滚动轴承系统动力学问题提供了前提条件。     

机床主轴用各类滚动轴承的刚度计算

介绍机床用主轴轴承刚度计算方法，包括受单向负荷和联合负荷作用的轴承刚度计算。在受联合负荷轴承的刚度计算中，把轴向预加负荷的方式分为定压预紧和定位预紧两种考虑。最后，对常用机床轴承在正常负荷下的刚度分别进行了计算。     

机床主轴的刚度计算

本文推荐利用能量法(莫尔积分)及叠加原理导出的公式计算机床主轴前支承处转角及悬伸端挠度的计算方法。本方法简单明了,便于实际应用。 一、主轴悬伸端载荷P所产生的主轴前支承处转角θp及轴端挠度yp。 如图1所示,按直径的变化,在两支承间将轴分为几段,即i=1,2,…,n。将轴的悬     

机床主轴滚动轴承

一、前言机床主轴用滚动轴承技术,近二十年来,发展极为迅速。这主要得益于轴承新的制造工艺,以及轴承的摩擦学设计技术的飞速发展。例如世界著名的SKF运用CAD技术,对滚动轴承进行几何与性能优化设计,产生了新一代的加强型轴承。轴承的精度与性能指标向高级化、超级化发展。新型轴承不断涌现。我国轴承工业也飞速发展,现累计生产品种约7000个,规格约23000个,尺寸范围为内径d＝0．6～5440mm,按年产量计,已连续数年排名世界第五。二十一世纪的滚动轴承,必将以更优良的技术经济性能．为全世界的技术进步作出更大的贡献。二、主轴…     

机床变截面主轴刚度的计算

通常采用虚梁作图法计算机床变截面主轴的变形或刚度,由于比较麻烦使用不够普遍。但对主轴进行刚度核算时,通常只需要知道主轴端部的挠度y和前支承处的转角θ就够了。为此本文推荐一个基于能量法的计算公式,可以使计算过程大为简化。这里不来证明,仅通过下图的例子介绍实际应用的方法。 一、主轴挠度 y的计算 如图中a所示,按直径变化处及支承处把轴分成n段:i=1,2,……m,m+1,……n;其中0～m在两支承之间;m+1～n为主轴悬伸部份(本例m=3,n=5),则挠度y可控下式计算:式中:P——载荷,kgf; E——弹性模量,对钢取E=2.1×106 Il——第i段轴之惯性矩…     

国外机床主轴滚动轴承的动向(续)

二、新的主轴轴承结构 机床主轴轴承类型的合理选择,取决于主轴的工作条件和对其性能的要求。根据调查统计可以看出:在中等速度、较大负荷,或者要求精度很高、且有良好的刚性时,如车床、铣床、卧式镗床和座标镗床多使用双列或单列的滚锥轴承;较高速度、中等负荷时,如高速车床、钻床、镗床多使用双列向心短圆柱滚子轴承;更高速度、较小负荷时,如内圆磨床、螺纹磨床、齿轮磨床多使用向心推力球轴承。针对上述要求,轴承厂对一些传统结构的轴承做了相应的改进。有的比较成熟,有的正在研究改进中,此外,滚针轴承和复合型轴承结构也有新的发展。 (…     

机床主轴刚度研究

随着高精度机床的出现，剪力对主轴刚度影响越来越重要。给出了考虑剪切变形引起的挠度计算公式，对现代机床的主轴设计具有一定的指导意义。     

金属切削机床主轴合理支承距离的计算

主轴部件是机床的关键部件。主轴部件的设计是否合理,将直接影响机床的工作性能和加工精度。而主轴前、后支承间的距离如何确定,是其中的一个主要问题。它不但与机床主轴箱的结构布局有关,更重要的是与主轴的工作性能有关。支承距离过大或过小,对机床工作都可能带来不利。故国内外对此问题都较重视。目前的设计计算中存在的主要问题,一方面是影响合理支承距离的因素十分复杂,设计之前不易准确掌握这些因素及有关条件;另一方面是计算的方法比较麻烦,故实际应用受到一定的限制。在这里我们针对后一问题,推荐一种简易的计算方法。此外,也介绍一…     

机床主轴轴承组合的分析及刚度计算

通过对复合载荷作用下滚动轴承的分析计算，得出了主轴轴承组合的刚度计算方法及程序框图，并进行了两个例题计算。     

机床主轴滚动轴承润滑方式研究

当前,金属切削机床行业正经历着一个前所未有的技术进步过程。在新型刀具材料及数控技术的双重作用促进下,新型机床的最高转     

国外机床主轴滚动轴承的动向

机床主轴轴承(特别是前轴承)的结构和精度,在很大程度上决定了机床的性能(加工精度、光洁度、切削能力、温升及噪音等)。面对机床向高精度、高效率及自动化方向发展的总趋向,对机床主轴轴承提出了一些新的和更高的要求,那就是:主轴轴承具备更高的回转精度和更高的静动刚度,在高速重载下具有最小磨擦扭矩和低温升;在较宽的主轴转速范围内保证较小的温差等。这些要求,一般轴承是无法满足的。为此,国外一些著名的轴承厂家,都为机床主轴需要而生产了机床主轴专用轴承。 本文着重介绍国外机床主轴轴承新结构以及提高轴承精度方面的一些动向。 一…     

机床主轴多联轴承刚度计算方法的研究

提出了用有限迭代法计算多支承主轴轴承的刚度。通过实际算例，表明该方法是一种有效的计算方法。     

机床主轴组件刚度ANSYS分析

有限元法是在工程分析中获得广泛应用的数值方法。阐明了用有限元法分析计算机床主轴组件刚度的步骤和方法，介绍了弹簧单元和考虑剪切变形的梁单元的刚度矩阵，简述了有限元分析软件ANSYS的方程求解器的使用。用软件ANSYS，对CK6132数控车床主轴组件进行了刚度计算和切削稳定性判别。     

机床主轴组件刚度ANSYS分析

有限元法是在工程分析中获得广泛应用的数值方法。阐明了用有限元法分析计算机床主轴组件刚度的步骤和方法,介绍了弹簧单元和考虑剪切变形的梁单元的刚度矩阵,简述了有限元分析软件ANSYS的方程求解器的使用。用软件ANSYS,对CK6132数控车床主轴组件进行了刚度计算和切削稳定性判别。