主轴组件设计3.动刚度机床在额定载荷下切削时，主轴组件抵抗变形的能力，称为动态刚度。主轴组件的动刚度直接影响加工精度和刀具的而用度，是机床重要的性能指标。但目前，抗振性的指标尚无统一标准，设计时可在统计分析的基础上，结合实验进行确定。动态刚度与静刚度成正比，在共振区，与阻尼（振动的阻力）近似成正比。可通过增加静刚度、增加阻尼比来提高动刚度15ek
主轴组件设计 3．动刚度 机床在额定载荷下切削时，主轴组件抵抗变形的 能力，称为动态刚度。 主轴组件的动刚度直接影响加工精度和刀具的耐 用度，是机床重要的性能指标。但目前，抗振性的指 标尚无统一标准，设计时可在统计分析的基础上，结 合实验进行确定。动态刚度与静刚度成正比，在共振 区，与阻尼（振动的阻力）近似成正比。可通过增加 静刚度、增加阻尼比来提高动刚度
主轴组件设计4.温升与热变形主轴组件工作时，轴承的摩擦形成热源，切削热和齿轮啮合热的传递，导致主轴部件温度升高产生热变形。主轴热变形可引起轴承间隙变化，轴心位置偏移，定位基面的形状尺寸和位置产生变化：润滑油温度升高后，粘度下降，阻尼降低：因此主轴组件的热变形，将严重影响加工精度室温不是20C时，温升Tt的许可值按下式计算T, = T2o + K,(t - 20)15ekT
主轴组件设计 4．温升与热变形 主轴组件工作时，轴承的摩擦形成热源，切削 热和齿轮啮合热的传递，导致主轴部件温度升高， 产生热变形。主轴热变形可引起轴承间隙变化，轴 心位置偏移，定位基面的形状尺寸和位置产生变化； 润滑油温度升高后，粘度下降，阻尼降低；因此主 轴组件的热变形，将严重影响加工精度。 室温不是20οC时，温升Tt的许可值按下式计算 Tt = T20 + Kt (t − 20)
主轴组件设计5.精度保持性主轴组件的精度保持性是指长期保持其原始制造精度的能力，主轴组件主要的失效形式是磨损，所以精度保持性又称为耐磨性。主要磨损有：主轴轴承的疲劳磨损，主轴轴颈表面、装卡刀具的定位基面的磨损等。磨损的速度与摩擦性质，摩擦副的结构特点，摩擦副材料的硬度、摩擦面积、摩擦面表面精度，以及润滑方式等有关。如普通机床主轴，一般采用45或60号优质结构钢，主轴支承轴颈及装卡刀具的定位基面，G50～55HRC。15ek
主轴组件设计 5．精度保持性 主轴组件的精度保持性是指长期保持其原始制造 精度的能力，主轴组件主要的失效形式是磨损，所以 精度保持性又称为耐磨性。主要磨损有：主轴轴承的 疲劳磨损，主轴轴颈表面、装卡刀具的定位基面的磨 损等。磨损的速度与摩擦性质，摩擦副的结构特点， 摩擦副材料的硬度、摩擦面积、摩擦面表面精度，以 及润滑方式等有关。如普通机床主轴，一般采用45或 60号优质结构钢，主轴支承轴颈及装卡刀具的定位基 面，G50～55HRC
主轴组件设计主轴滚动轴承1.轴承的选择机床主轴最常用的轴承是滚动轴承。这是因为：①适度预紧后，滚动轴承有足够的刚度，有较高的旋转精度，能满足机床主轴的性能要求，能在转速和载荷变化幅度很大的条件下稳定工作：②由专门生产厂大批量生产，质量稳定，成本低经济性好。特别是轴承行业针对机床主轴的工作性质研制生产了NN3000K、234400及Gamet（加梅）轴承，更使滚动轴承占稳主轴轴承的主导地位：③滚动轴承容易润滑。15ek
主轴组件设计 主轴滚动轴承 1．轴承的选择 机床主轴最常用的轴承是滚动轴承。这是因为： ①适度预紧后，滚动轴承有足够的刚度，有较高 的旋转精度，能满足机床主轴的性能要求，能在转速 和载荷变化幅度很大的条件下稳定工作； ②由专门生产厂大批量生产，质量稳定，成本低， 经济性好。特别是轴承行业针对机床主轴的工作性质， 研制生产了NN3000K、234400及Gamet（加梅）轴承， 更使滚动轴承占稳主轴轴承的主导地位； ③滚动轴承容易润滑
主轴组件设计滚动轴承滚动轴承与滑动轴承相比，缺点为：①滚动体的数量有限，因此滚动轴承旋转中的径向刚度是变化的：②滚动轴承摩擦力大，摩擦系数f=0.002～0.008阻尼比小三=0.02～0.04；③滚动轴承的径向尺寸较大。因此，在动刚度性能高的卧式精密机床（如：外圆磨床、卧轴平面磨床、精密车床）中，滑动轴承仍有一定应用领域。主轴组件的抗振性主要取决于前轴承，因而，有的机床前支承采用滑动轴承，后支承采用滚动轴承tE1SKk
主轴组件设计 滚动轴承 滚动轴承与滑动轴承相比，缺点为： ①滚动体的数量有限，因此滚动轴承旋转中的径 向刚度是变化的； ②滚动轴承摩擦力大，摩擦系数 ， 阻尼比小 ； ③滚动轴承的径向尺寸较大。因此，在动刚度性能 高的卧式精密机床（如：外圆磨床、卧轴平面磨床、 精密车床）中，滑动轴承仍有一定应用领域。 f = 0.002 ~ 0.008 = 0.02 ~ 0.04 主轴组件的抗振性主要取决于前轴承，因而，有 的机床前支承采用滑动轴承，后支承采用滚动轴承