供應(yīng)進(jìn)口NSK16001軸承 16002軸承 16003軸承

東莞市西力軸承有限公司
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 數(shù)控加工中心是數(shù)控銑床的發(fā)展產(chǎn)物，不同之處在于能夠自動(dòng)交換加工工具，實(shí)現(xiàn)在一次裝夾過(guò)程中進(jìn)行多功能加工[1]。電主軸是數(shù)控加工中心近年來(lái)新出現(xiàn)的技術(shù)，能夠?qū)C(jī)床主軸和電機(jī)兩者融為一體，其結(jié)構(gòu)和性能直接決定數(shù)控加工中心的性能。電主軸是將電機(jī)直接裝在主軸上，不再使用傳統(tǒng)皮帶、齒輪、聯(lián)軸器進(jìn)行傳動(dòng)，直接利用電極驅(qū)動(dòng)主軸，實(shí)現(xiàn)零傳動(dòng)[2]。目前，我國(guó)生產(chǎn)高速電主軸的水平與國(guó)際還有很大差距，尤其是其工作高穩(wěn)定性和可靠性，嚴(yán)重影響數(shù)控加工中心的工作效率和質(zhì)量。因此很多學(xué)者致力于對(duì)國(guó)產(chǎn)電主軸的試驗(yàn)和測(cè)試分析上，希望能找到影響其工作高穩(wěn)定性和可靠性的主要原因和國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)存在哪些缺陷，并在今后設(shè)計(jì)中加以改正，提高國(guó)內(nèi)數(shù)控加工中心電主軸設(shè)計(jì)水平[3]。本文通過(guò)對(duì)電機(jī)、冷卻系統(tǒng)、刀具三個(gè)部分進(jìn)行設(shè)計(jì)分析，來(lái)達(dá)到對(duì)中心主軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目的。
  1.國(guó)內(nèi)外電主軸技術(shù)現(xiàn)狀
  我國(guó)近幾年隨著機(jī)床行業(yè)和制造業(yè)的發(fā)展，電主軸的設(shè)計(jì)也呈現(xiàn)出快速發(fā)展趨勢(shì)。目前我國(guó)電主軸轉(zhuǎn)速已達(dá)到240000rpm，廣泛應(yīng)用于高數(shù)數(shù)控加工中心。但是電主軸工作性能和精度等方面與其他國(guó)家還存在很大差距，國(guó)內(nèi)高速、高效電主軸仍需要從國(guó)外進(jìn)口[4]。國(guó)外電主軸轉(zhuǎn)速可達(dá)到300000rpm，而且轉(zhuǎn)矩低于國(guó)外兩倍左右，關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)也處于低下水平。
  2.電主軸結(jié)構(gòu)、工作原理
  電主軸常見(jiàn)布局就是點(diǎn)擊位于主軸兩個(gè)軸承之間，其主要結(jié)構(gòu)包括刀具夾緊系統(tǒng)、電機(jī)和冷卻系統(tǒng)。刀具夾緊系統(tǒng)位于主軸軸端，軸端形狀取決于機(jī)床類型和刀具安裝形式，冷卻系統(tǒng)是內(nèi)置電機(jī)熱量散發(fā)的主要結(jié)構(gòu)，電機(jī)是車床工作必備動(dòng)力系統(tǒng)。其工作依賴于電機(jī)提供能量，帶動(dòng)刀具對(duì)加工零件的切削作用，根據(jù)具體工藝要求設(shè)計(jì)夾緊系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)裝置。
  3.電主軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

  3.1電主軸整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

永磁軸承庫(kù)的建模流程是進(jìn)行建模的基本依據(jù)，引導(dǎo)設(shè)計(jì)的先后步驟一個(gè)優(yōu)化的建模流程，可以使得永磁軸承庫(kù)的設(shè)計(jì)步驟明確、內(nèi)容完備。在該試驗(yàn)仿真系統(tǒng)的永磁軸承庫(kù)模塊中，建模采用樹(shù)杈形式的建模流程，磁力軸承庫(kù)是樹(shù)根節(jié)點(diǎn)，推力軸承、向心軸承和向心推力軸承3種系列作為其1級(jí)分支，各種形式的軸承又有2個(gè)2級(jí)分支，在利用SolidWorks軟件建模時(shí)，每一種軸承模型又包括零部件圖、工程圖和爆炸動(dòng)作圖3個(gè)部分作為3級(jí)分支。該永磁軸承庫(kù)建模具體的流程圖如圖4所示，圖中省略號(hào)表示該級(jí)分支內(nèi)容與同系列的軸承該級(jí)分支內(nèi)容相同。


3.2 建立參數(shù)化模型

首先在solidworks軟件環(huán)境中建立永磁軸承的特征模型。以圖4所示的永磁軸承庫(kù)建模的流程圖為依據(jù)，按照零部件草繪、建立裝配圖、生成工程圖的步驟，以向心推力軸承-為例，來(lái)說(shuō)明參數(shù)化模型的建立過(guò)程。

參數(shù)化建模是在特征建模的基礎(chǔ)上形成的。通過(guò)SolidWorks【工具/宏操作】中選擇"錄制"，就可

以對(duì)生成模型的過(guò)程進(jìn)行宏文件和應(yīng)用程序的生成。根據(jù)永磁軸承的結(jié)構(gòu)，首先依次建立各零部件的三維模型，其次建立零件的裝配圖。采用由內(nèi)至外的順序，裝配體總體上可分為以永磁軸承轉(zhuǎn)子為主體的懸浮部分和以定子為主體的固定部分，完成向心推力軸承一的虛擬裝配模型，渲染后的剖面圖如圖5所示。后對(duì)特征模型所標(biāo)注的尺寸名稱進(jìn)行修改，尺寸的名稱盡量是有意義的表達(dá)，便于二次開(kāi)發(fā)時(shí)VB程序中變量的使用。停止宏文件錄制，編輯宏錄制的程序代碼，找出宏文件中建模過(guò)程的關(guān)鍵函數(shù)，確定關(guān)鍵常數(shù)，弄清楚關(guān)鍵常數(shù)的變化對(duì)實(shí)體模型的影響，把關(guān)鍵常數(shù)用變量來(lái)替換，刪除宏文件中不必要的操作過(guò)程，一個(gè)參數(shù)化的永磁軸承模型便建立了。
3．1原料品質(zhì)規(guī)格

軸承套圈原材料一般為GCr15特種軸承鋼棒，美國(guó)材料采用標(biāo)準(zhǔn)AISI52100，國(guó)產(chǎn)材料采用標(biāo)準(zhǔn)為SUI-2。軸承鋼材要求化學(xué)成分適當(dāng)，內(nèi)部組織均勻，有較高的鋼材純潔度。鋼板采用熱軋加工，供貨狀態(tài)可分退火和不退火兩種。

3．2成品品質(zhì)規(guī)格

加工貿(mào)易的成品品質(zhì)規(guī)格一般按顧客的需要制訂。應(yīng)基本保證成品軸承的配合尺寸精度和成品旋轉(zhuǎn)精度，同時(shí)還應(yīng)滿足低噪音和長(zhǎng)壽命要求。

3．3單耗標(biāo)準(zhǔn)

此單耗標(biāo)準(zhǔn)只包括軸承鋼加工軸承上的內(nèi)外套圈，軸承上的鋼珠、保持架、密封圈等不列入范圍。單耗標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)下表。

滾珠軸承加工貿(mào)易單耗標(biāo)準(zhǔn)

單耗 損耗率

序號(hào) 成品名稱 成品單位 商品編號(hào) 成品規(guī)格 原料名稱 原料單位 商品編號(hào)
（千克／套） （％）

1 滾珠軸承 套 84821000 608 高碳鉻軸承鋼 千克 72283000 0．0083 74

2 滾珠軸承 套 84821000 6201 高碳鉻軸承鋼 千克 72283000 0．0277 70

3 滾珠軸承 套 84821000 6203 高碳鉻軸承鋼 千克 72283000 0．0506 68

4 滾珠軸承 套 84821000 6205 高碳鉻軸承鋼 千克 72283000 0．1005 72

5 滾珠軸承 套 84821000 6207 高碳鉻軸承鋼 千克 72283000 0．2207 69

6 滾珠軸承 套 84821000 6208 高碳鉻軸承鋼 千克 72283000 0．3241 68

7 滾珠軸承 套 84821000 6304 高碳鉻軸承鋼 千克 72283000 0．1079 70

8 滾珠軸承 套 84821000 6305 高碳鉻軸承鋼 千克 72283000 0．1627 69

9 滾珠軸承 套 84821000 UC205 高碳鉻軸承鋼 千克 72283000 0．1450 66

10 滾珠軸承 套 84821000 UC209 高碳鉻軸承鋼 千克 72283000 0．5420 67概述

軸瓦自激振動(dòng)是現(xiàn)場(chǎng)較常見(jiàn)的一種自激振動(dòng)，它常常發(fā)生在機(jī)組啟動(dòng)升速過(guò)程中，特別是在超速時(shí)。當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速升到某一值時(shí)，轉(zhuǎn)子突然發(fā)生渦動(dòng)使

軸瓦振動(dòng)增大，而且很快波及軸系各個(gè)軸瓦，使軸瓦失去穩(wěn)定性，這個(gè)轉(zhuǎn)速不失穩(wěn)轉(zhuǎn)速。

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