主轴轴承的选择和配置形式主要是根据主轴部件的工作任务及结构特性来决定的。机床主轴有两支承和三支承两种,以前者较多为见。两支承主轴轴承的配置形式包括主轴轴承的造型、组合以及布置,主要根据对所设计的主轴组件在转速、承载能力、刚度和精度方面的要求而定。
在确定两支承主轴轴承配置形式的应遵循以下两个原则
1. 适应高刚度和承载能力要求的配置方式。主轴轴承配置形式的选择首先应满足所要求的刚度和承载能力的要求。一般而言,双列轴承比单列轴承的刚度高。支承中有多个轴承主要承受径向载荷,由3182100型双列向心短圆柱滚子轴承和2268100型推力向心球轴承组成。当既要求高刚性又要求高速度时,可以把60度接触角的标准型推力角接触球轴承换成45度,接触角的调整型推力角接触球轴承。主轴的后支承主要承受轴向载荷,一般采用3182100型双列向心短圆柱小辫子轴承或两个46117型角接触球轴承组成配置形式。该种配置方法是现代数控机床主轴结构中刚性较好的一种。
2. 适应高转速要求的配置方式。不同型号、规格和精度等级的轴承所允许的最高转速是不同的。在相同条件下,点接触的比线接触的高;圆柱小辫子比圆锥滚子高。因此需要综合考虑对主轴部件刚度和转速两方面的要求来选择轴承配置形式。
这种配置法前支承主要采用三个超精密级的角接触轴承组合的方式,适应高转速的要求。三个轴承的组合形式根据载荷大小、最高转速和结构设计的要求来配置。可以和三个轴承都靠在一起的。由于该组合的配置精度高,帮能够保证较高的回转精度。
后支承可选,一种是采用两个角撞钟球轴承,一种是采用调心圆柱小辫子轴承。由于运转中会发热,主轴必然产生热膨胀。为了吸收这个热膨胀量,希望后支承能沿轴向移动,而市尺圆柱滚子轴承正好具有这个功能。角接触球轴承测由于放加了轴向不能移动,容易使轴承受损。所以从提高后支承刚性的适应主轴热膨胀的要求来说,后支承采用调心圆柱小辫子轴承较好。