專利名稱：精密數控機床主軸軸承的制作方法
技術領域：
本發明涉及機床軸承技術，具體涉及精密數控機床主軸軸承結構設計及軸承保持 架技術領域。
背景技術：
目前，通用雙向推力角接觸球軸承的結構設計及原保持架結構，已不能滿足數控 機床主軸的使用要求。在臺架試驗中，國內生產的該軸承全未通過試驗，因此，市場上亟需 一種能滿足數控機床主軸使用要求的精密數控機床主軸軸承結構設計及軸承保持架。
發明內容
本發明的目的在于提供一種承載能力高，極限轉速比2344(00)系列軸承提高 50%，并能夠承受主軸全部軸向分力，而且降低了軸承的噪音和改善了軸承的旋轉靈活性， 疲勞壽命長的精密數控機床主軸軸承。本發明的目的是這樣實現的它包括外圈、內圈、鋼球和保持架，鋼球通過保 持架內嵌在外圈和內圈之間，組配雙聯角接觸球軸承，接觸角為40度，內外圈溝曲率 值與一般的角接觸不同，溝邊帶有寬架槽，本發明保持架結構既能自身鎖球又可以和 234400BM1系列軸承通用；本發明安裝在精密數控機床主軸上，左前端裝雙列圓柱滾子軸 承NN3020K i，右后端安裝雙列圓柱滾子軸承NNU4924K/W33，這樣主軸既能承受軸向力也 能承受很大的徑向力。本發明技術特點有1、主軸軸承速度性能指標dmN值達到1. 5X106毫米轉/分，壽命3000小時；2、結構為不可分離式，并設計為單向角接觸推力球軸承，能夠承受兩個方向的推 力載荷；軸承在安裝時加上預載荷；3、有兩個基本結構30度接觸角和40度接觸角，能夠在兩個方向對主軸進行軸向 定位，可以與具有相同孔徑和外徑的雙列或單列圓柱滾子軸承配合安裝，而且座圈的公差 使得其與軸承座孔有足夠的徑向間隙。能夠確保推力軸承僅承受軸向載荷。另外一個好處 就是簡化了軸承座孔的加工；4、滾動體數量多，保持架采用注塑材料，摩擦系數小、噪聲低、轉速高以提高軸承 的軸向承載能力和極限轉速；5、外徑和孔徑與2344(00)系列相同，但斷面高度要低25%，因此特別適合用于極 為緊湊的配置，可以在更高轉速下工作。本發明通過新的結構設計，使軸承的承載能力大大提高，極限轉速比2344(00)系 列軸承提高50%，并能夠承受主軸全部軸向分力，并且降低了軸承的噪音和改善了軸承的 旋轉靈活性；改進保持架后的軸承疲勞壽命明顯增加，達到了設計要求。通過對比試驗和臺 架試驗，到裝機試制后，未發生軸承損壞現象。結果表明，本發明完全可以替代進口軸承。本發明改用軸向尺寸短的、滾動體多的保持架新結構以增加額定載荷；使用注塑尼龍保持架以提高軸承極限轉速；同時為改善因軸向尺寸過長保持架結構軸向尺寸難以設 計，造成的套圈挖槽給保持架結構提供空間，經臺架試驗和裝機試驗各項指標都達到了進 口軸承水平，解決了該型號軸承國產化的難題。
圖1為本發明第一種具體實施方式
的結構示意圖；圖2為本發明第二種具體實施方式
的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步的說明
實施例1 結合圖1，本實施例包括外圈1、內圈2、鋼球3和保持架4，鋼球3通過保持架4 內嵌在外圈1和內圈2之間，組配雙聯角接觸球軸承，接觸角為40度，內圈2、外圈1溝 曲率值與一般的角接觸不同，溝邊帶有寬架槽，保持架結構新穎特殊，既能自身鎖球又可 以和234400BM1系列軸承通用；安裝在精密數控機床主軸上，左前端裝雙列圓柱滾子軸承 NN3020K i，右后端安裝雙列圓柱滾子軸承NNU4924K/W33，這樣主軸既能承受軸向力也能 承受很大的徑向力。本實施例采用40度接觸角，采用軸向尺寸短的、滾動體多的保持架以 增加額定載荷；使用注塑尼龍保持架以提高軸承極限轉速；同時為改善因軸向尺寸過長保 持架結構軸向尺寸難以設計，造成的套圈挖槽給保持架結構提供空間。本實施例加工工藝為其加工過程為鍛壓后的料餅進行車加工去除余量和黑皮 (毛坯)——用一般的目數磨石研磨(粗研)——將套料放到無味煤油里浸泡(清洗)—— 用一般的目數磨石再研磨一次(粗研)——將套料放到無味煤油里浸泡再清洗一次(清 洗)——將套料放到精研機上加大頻率120ΗΖ(赫茲)、壓力240Ν(牛頓)、細化磨石目數8 個(補充具體數值范圍)，調整加工機床的主參數進行研磨(超精研)一一由檢查員按公司 產品外觀質量標準進行對產品外觀的檢驗(成品外觀)。實施例2:結合圖2，本實施例基本結構同實施例1，不同在于本實施例采用30度接觸角。
權利要求
一種精密數控機床主軸軸承，它包括外圈、內圈、鋼球和保持架，鋼球通過保持架內嵌在外圈和內圈之間，其特征在于外圈、內圈組配雙聯角接觸球軸承，接觸角為30-40度，外圈、內圈溝邊帶有寬架槽，軸承安裝在精密數控機床主軸上。
2.根據權利要求1所述的精密數控機床主軸軸承，其特征在于保持架左前端裝雙列圓 柱滾子軸承NN3020K i，右后端安裝雙列圓柱滾子軸承NNU4924K/W33。
3.根據權利要求1所述的精密數控機床主軸軸承，其特征在于接觸角為30度。
4.根據權利要求1所述的精密數控機床主軸軸承，其特征在于接觸角為40度。
全文摘要
本發明提供了一種精密數控機床主軸軸承。它包括外圈、內圈、鋼球和保持架，鋼球通過保持架內嵌在外圈和內圈之間，組配雙聯角接觸球軸承，接觸角為40度，內外圈溝曲率值與一般的角接觸不同，溝邊帶有寬架槽。本發明通過新的結構設計，使軸承的承載能力大大提高，極限轉速比2344(00)系列軸承提高50％，并能夠承受主軸全部軸向分力，并且降低了軸承的噪音和改善了軸承的旋轉靈活性；改進保持架后的軸承疲勞壽命明顯增加，達到了設計要求。通過對比試驗和臺架試驗，到裝機試制后，未發生軸承損壞現象。
文檔編號F16C33/58GK101865208SQ201010200438
公開日2010年10月20日 申請日期2010年6月13日 優先權日2010年6月13日
發明者于清成, 勇泰芳, 姜中玥, 張紹群, 李錦紅, 王濱, 賈秋生 申請人:哈爾濱軸承集團公司