【主軸軸承專家】主軸選用的基本要素

  濟南市鴻慷機電設備有限公司位于交通便利的泉城濟南，是全球生產滾動軸承和直線運動產品的領導企業---德國舍弗勒集團在山東的授權代理商。公司專營舍弗勒集團旗下兩大品牌INA軸承和FAG軸承，是一家順應經濟發展需要而誕生的專業化新型高端軸承公司。多年來一直從事軸承的銷售和售后技術支持，在機械行業技術方面有著非常豐富的經驗，今天濟南鴻慷機電進口軸承專家為大家介紹一下主軸選用的基本要素。

  主軸選用基本要素

  一、主軸結構形式和特性

  皮帶傳動主軸；直聯主軸；內藏式主軸（電主軸）、雙接觸（配HSK、BBT、NBT刀柄）錐孔主軸；相同轉速的主軸，有許多不同的特性，要合理選擇，例：軸承大小，規格和軸承位置不同；主軸的剛性有不同的指標；主軸前端長度有不同的規格；有不同的附加功能（拉釘型式、主軸冷卻、中噴、氣幕保護、帶切削液噴頭、松刀反扣等）；

  主軸特性相對比較表

  二、主軸選用要素

  機床設計一般都以滿足機床最大切削力為第一要素，同時要考慮最高切削速度、最大切削扭距、主軸旋轉精度、機床結構需求、加工材質、切削條件等因素，選擇時要綜合考慮。

  如果主軸設計計算不熟練，可以從主軸樣本上的刀具拉緊力來粗略推算，保證主軸能承受最大切削力，一般刀具拉緊力大于主軸承受最大的軸向切削力二倍左右。

  加工時常用最高轉速不高于樣本上提供的最高轉速的80%。

  拉釘型式選用：鋼球拉緊裝置一般在轉速在6000轉以下的主軸選用，切削力不大的也可選用；高速主軸8000rpm以上的、強力切削的要選用四爪拉緊裝置。

  主軸冷卻選用：軸徑小于70mm、最高轉速8000rpm（不連續運轉）可以不選用，高精度加工中心機床必需選用。冷卻的選用定義應建立于精度的考量，而盡量不要建立于損壞考量。

  中噴功能選用：加工鋁合金、鈦合金、不銹鋼材料的機床建議選用，加工小孔、深孔的機床要選用。

  氣幕保護功能選用：一般都應選用，特別是加工石墨材料、塑料材料、鋁合金材料的機床應選用，選用該功能的機床壓縮空氣必需干燥，否則會使主軸內部生銹。

  松刀反扣功能選用：該功能能保護主軸軸承受松刀力的沖擊降低，延長軸承使用壽命。

  同樣錐孔規格的主軸，外徑大的主軸往往配置了大鋼珠或大陶珠的軸承，剛性高、切削平穩、能承受大的切削力，一般在大功率、強力切削的機床上選用。

  選購主軸最好讓供應商同時提供傳動另部件和基本安裝尺寸要求，實現成套供應，避免差錯。

  盡量選用本公司標準規格的主軸，售價相對低、交貨期短。

  三、選用與使用注意事項

  皮帶傳動式：皮帶傳動式無齒輪高速時振動及噪音問題，可使用在較高的轉速，但心軸受到側向力振動較大，在低速皮帶傳動效率差不多適合低速重切削，在高速時皮帶及空氣摩擦噪音相當大，在dmn值超過1000000mm/rpm時應改用其它傳動方式。

  內藏式：在高速切削加工上應用最廣，重量輕最適合高速移動，同時零件數少，動平衡校正及對心度容易，振動低。

  馬達直結式：為減少心軸受到側向力引起振動，馬達與主軸由聯軸器聯結，轉速可較皮帶傳動式主軸高，重量重，體積大，但成本較內式主軸便宜，轉速可到20000rpm。

  轉速：高速切削加工所需要的轉速主要依工件的材料、切削刀具的材料及切削刀具直徑等決定。以BT40規格的高速主軸轉速多在15000rpm以下，以10000rpm及12000rpm最多，以BT50規格的高速主軸轉速多在12000rpm以下，1000rpm最多。應用在輕合金等材料的高速切削加工支主軸，主軸轉速多在20000rpm以上，刀柄規格常用HSK-A63，較大工件加工使用HSK-A100。

  馬力：在提高加工能率的目標上，主軸的馬國是否足夠也是我們所關注的，在高速切削加工追求高切除率，高速主軸的馬力較傳統主軸高出許多，不過機器剛性也要能匹配，否則懂發揮部分馬力已機器結構振動。在國內工具機廠有部分機積直接換裝高速主軸，其主要目標為提升切削速度加工輕合金或軟性材質，并非需要高切除率，可使用較小馬力。

  剛性：主軸剛性不足時將會影響到加工精度，但是剛性超過功能需求將會造成主軸軸承壽命降低。Dmn值較低時可使用定位置預壓，高速旋轉時因溫升使預壓加重，可采用軸承間隔環冷卻，對緩和預壓增加有不錯的效果。Dmn值較高時可使用定壓預壓，以確保預壓值。在dmn值較低時可使用油脂潤滑，其剛性值須比使用油氣潤滑低，避免因預壓過大時溫升高加速油脂劣化，而縮短主軸壽命。

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——責任編輯：濟南鴻慷機電設備公司01銷售顧問

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