電主軸結構般采用角接觸球軸承支撐,軸承的配置形式取決于載荷的大小、方向,主軸的轉速以及主軸的工作要求。精密角接觸球軸承的電主軸般采用單套,DT配對和DB配對三種居多。
角接觸球軸承在有軸向預加載荷的條件下才能正常工作。預加載荷不僅可消除軸承的軸向游隙,還可以提高軸承剛度以及主軸的旋轉精度,抑制振動和滾珠自轉時的打滑現(xiàn)象等。般來說,預加載荷越大,提高剛度和旋轉精度的果就越好;但是另方面,預加載荷越大,溫升就越高,可能造成燒傷,從而降低使用壽命,甚至不能正常工作。因此,要根據(jù)不同轉速和負載的電主軸來選擇軸承的預加載荷值。
電主軸軸承在高速旋轉時,滾珠會產(chǎn)生很大的離心力和陀螺力矩,此時的離心力遠大于切削時作用給滾珠的力,故此時軸承設計的主要參數(shù)不再是工作載荷,而應是轉速。為了解決高速旋轉的離心力問題,對于滾動軸承本身,可以采取下面的措施:
(1)盡量減小滾珠直徑,即減小滾珠的徑向尺寸;
(2)采用密度小的熱壓燒結Si3N4陶瓷材料制作滾珠,即提升滾珠的質量。Si3N4陶瓷材料具有密度小、彈性模量大、熱脹系數(shù)小、耐高溫、不導電、不導磁和導熱系數(shù)小等優(yōu)點。目前用熱壓Si3N4陶瓷制作滾珠,滾道仍然用軸承鋼,這種軸承被稱為陶瓷球混合軸承。
洛陽匯普軸承有限公司生產(chǎn)的電主軸軸承是門針對于24000r/min,48000r/min,60000r/min等幾種標準轉速而設計的,針對于如此高的轉速,必須采用精度在P4以上,陶瓷球,密封結構的角接觸球軸承才能使主軸的使用性能達到,噪音在30分貝以內,使用壽命至少能達到12個月(使用得當,定期維護)。