主轴和转盘轴承的选择分析

　　模具钢材质成份表，机床工业作为机械装备工业的重要组成部分，对整个国民经济的发展起着重要的作用。据统计，在一般的机械制造中，机床的加工工作量约占制造总工作量的40% ~ 60%，因此机床工业的发展水平通常是一个国家工业发展水平的标志。随着现代制造业的发展，客户对工业机床的要求越来越高。当前，新材料、新工艺、新设备的不断涌现，给机床的加工能力带来了诸多挑战。为了满足上述结构件的加工要求，现代机床正朝着“高速、精密、复合、智能化”的方向发展。

　　随着我国产业结构升级的不断深入，机床行业也呈现出产业结构升级的趋势，即数控机床的比重在逐渐增加。在数控领域，高端数控机床的占比(如重型机床、智能机床等。)也在增加。重型机床主要为国家能源(火电、水电、核电、风力发电)、造船、工程机械、冶金、航天、军工、交通(铁路、铁路)。

　　本文主要介绍机床主轴轴承和转台轴承如何选择轴承类型。

　　主轴轴承

　　主轴作为机床的关键部件，其性能将直接影响机床的旋转精度、转速、刚度、温升和噪声等参数，进而影响工件的加工质量，如零件的尺寸精度和表面粗糙度等。因此，为了保持机床优异的加工能力，必须配备高性能轴承。机床主轴上使用的轴承精度应在ISOP5及以上(P5或P4为ISO的精度等级，通常为P0、P6、P5、P4、P2由低到高)，而对于数控机床、加工中心等高速高精度机床的主轴轴承，应选用ISOP4及以上的精度；轴承包括角接触球轴承、圆锥滚子轴承和圆柱滚子轴承。

　　精密角接触球轴承

　　在上述轴承中，使用最广泛的是精密角接触球轴承。我们都知道角接触球轴承的滚动体是球；因为是点接触(不同于滚柱轴承的线接触)，所以可以提供更高的转速、更低的发热量和更高的旋转精度。在一些超高速主轴应用中，将使用带有陶瓷球(通常为Si3N4或Al2O3)的混合轴承。与传统全硬化钢球相比，陶瓷球材料的特性赋予了陶瓷球轴承高刚性、高转速、耐高温、长寿命的特点，从而满足了高端客户对机床轴承产品的需求。

　　就角接触球轴承的接触角而言，目前流行的是15°和25°的接触角。一般来说，15°的接触角具有相对较高的转速性能，而25°的接触角具有相对较高的轴向承载力。由于预紧力的选择对精密角接触球轴承的应用有很大的影响，例如在高负荷、高刚度的场合，一般选用中或重的轴承预紧力；但是对于一些高速、高精度的应用，在早期轴承选型时需要注意选择合适的预紧力，一般轻预紧力比较常见。预紧力一般分为轻、中、重三种。为了方便客户使用，世界上几大轴承厂商一般都会提供轴承预磨轴承端面和预紧力，也就是我们通常所说的通用匹配精密角接触球轴承。这种类型的轴承消除了客户的预载调整，从而节省了安装时间。