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電主軸運行性能——精度和剛度

2021.07.08

電主軸的精度和剛度與電主軸前后軸承的配置方式、主要零件的制造精度(如套簡前后禮和主軸前后軸頸的同軸度等)、選用滾動軸承的尺寸大小和精度等級(電主軸一般選用最高或次高精度等級的軸承,相當于國際標準P2和P4級,等同于美國標準ABEC9和ABEC7級)、裝配的技藝水平和預加載荷的大小等密切相關。必須強調指出,電主軸的最終精度往往可以得到等于或高于單個軸承的精度,這是由于裝配工人在裝配時巧于選配,將單個軸承的誤差進行相互補償及恰當地施加預加載荷的結果。為此,高速電主軸的生產對設計水平、制造工藝、工人技藝和裝配環境的潔凈度和恒溫控制等均有極為嚴格的要求,并不是任何一個制造企業都能夠生產精度合格運轉安全、壽命長的電主軸。

電主軸的精度和剛度數值尚未有統一的國際標準。圖1.29為德國GMN公司的電主軸幾何精度驗收標準。 

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圖1.29  德國GMN公司電主軸精度驗收標準

剛度分為軸向剛度和徑向剛度,其測量位置如圖1.30所示。其數值隨電主軸的套筒大小而變化,單位為N/μm。而同樣大小尺寸的套筒,其剛度數值隨最高轉速高低而變化,一-般最高轉速高的剛度,小于最高轉速低的剛度。這既反映了電主軸工作的實際需要,又與轉速高時預加載荷較小有關。德國GMN公司及瑞士Fischer公司對每一種規格均規定了其剛度值。

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圖1.30  電主軸軸向剛度和徑向剛度的測量位置


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