提高NSK轴承主轴轴承的速度是实现高速实用主轴的关键。随着高速化的发展,对于高效加工机床。滚动体采用陶瓷材料,dmN值在20×104左右,脂润滑条件下dmN值100×104左右的数控加工中心正在日益增加,已成为一种发展趋势,采用油气和油雾润滑方式也将成为今后NSK进口轴承高速机床主轴轴承润滑的发展方向。
1、 NSK轴承高速主轴轴承发展情况:
一般多使用刚性和高速性能优良的角接触球轴承,为了适应机床主轴的高速要求。其次使用圆柱滚子轴承。
脂润滑条件下dmN值在50×104以下。开发出油气润滑后,与此同时逐步开发出与之相适应的润滑系统。从表述主轴轴承高速性能的dmN值(dm为轴承节圆直径mm×N为转速r/min来看。dmN值已达到100×104以上。尔后在轴承方面又开发出了滚动体为陶瓷的角接触球轴承,实现了dmN值为200×104×90年代开发出喷射润滑后,dmN值可达到300×104。
2、高速主轴轴承技术:
(1)高速角接触球轴承:
单列、双列圆柱滚子轴承在高速性能方面均劣于角接触球轴承。角接触轴承是具有接触角的轴承,可以看出圆锥滚子轴承。接触角越大轴向刚度越好,但因为球与滚道之间的陀螺滑动和自旋滑动也大,因此发热也会增加。为了提高速度性能,方法是减小球的大小(或质量)改变沟道的曲率系数,以减小球的离心力,降低高速运转时产生的内部载荷,同时增加球的数量以提高刚性。
(2)陶瓷球角接触球轴承:
推出了仅滚动体系用氮化硅(Si3N4)陶瓷的混合型陶瓷球轴承,为了减少球质量以提高速度。其性能比较
作为高速主轴轴承材料,陶瓷(Si3N4)有以下优点:高速旋转时滚动体产生的离心力小,重量轻。由于密度比轴承钢小。旋转力矩可以减小,因此可以降低温升,提高寿命。良好的导热性使陶瓷材料的滚动体在高速运转时不易与金属产生粘着。润滑条件较好的情况下耐烧伤,出现烧伤。热膨胀小,滚动体与内圈接触时不易发生预紧力增加而导致游隙减小。轴承的变形小,由于硬度高、刚性好。主轴的刚性也得到提高。综上所述,因此,采用陶瓷资料(Si3N4)作为滚动体,与轴承钢滚动体相比速度可提高约25%35%寿命可提高约3倍。
(3)新型混合角接触球轴承: