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标题: 有个无动力主轴的 结构问题 没想太明白 大家帮帮忙说说 [打印本页]
作者: 瞎折腾    时间: 2010-1-29 20:49
标题: 有个无动力主轴的 结构问题 没想太明白 大家帮帮忙说说
想做一个小铣 不过现在单位放假 不能开工
正好借着这个机会 想一下自己要做的东西 画画图什么的
遇到一个问题  就是无动力轴  这个轴需要两个角接触轴承 两边压紧 来消除轴向的串动 增加主轴的精度  但是这有个问题 如果两个轴承之间一点串量都没有 那么主轴长时间转动会长生热 热量会使零件膨胀 这时候由于两个轴承之间没有间隙 就有可能 抱死 即使不抱死 也会增大轴承的 摩擦力 产生更多的热量 恶性循环 导致轴承提前报废
我没有看过别人的 无动力轴  不过我有个想法
就是 在前面的轴承的前面加一个弹簧 轴向下吃力铣削时 没有轴向串动 但是长时间转动产生热膨胀时 弹簧压缩消除应力 大家看看行不行（图只是表达一下我的意思 做的时候肯定不会这么简单（
(, 下载次数: 14)
大家讨论一下 我也学习学习
作者: 研究生    时间: 2010-1-29 21:01
那一点膨胀量不碍事吧。
作者: 老工人    时间: 2010-1-29 21:02
:em15:这个我不明白，但是折腾师傅的帖子要顶一下。
作者: 瞎折腾    时间: 2010-1-29 21:07
原帖由 老工人 于 2010-1-29 21:02 发表
:em15:这个我不明白，但是折腾师傅的帖子要顶一下。

谢谢大叔 帮顶
我还有另一个想法 就是用两个角接触轴承 夹住轴上的一个台阶  第三个轴承是普通轴承
(, 下载次数: 9)
作者: qhuaz    时间: 2010-1-29 21:09
弹簧过软了等于没加，同志你想过没有，轴会热胀冷缩，那么轴套呢，要胀大家一起胀，要缩大家一起缩啊。
作者: 瞎折腾    时间: 2010-1-29 21:09
原帖由 研究生 于 2010-1-29 21:01 发表
那一点膨胀量不碍事吧。

如果两个轴承之间真的一点间隙都没有 这点膨胀是 碍事的
作者: yanmeiyanxu    时间: 2010-1-29 21:09
:em04:
作者: 瞎折腾    时间: 2010-1-29 21:14
原帖由 qhuaz 于 2010-1-29 21:09 发表
弹簧过软了等于没加，同志你想过没有，轴会热胀冷缩，那么轴套呢，要胀大家一起胀，要缩大家一起缩啊。

弹簧肯定不会是软的 而且要很硬
轴膨胀 是上下顶压两个轴承 和轴套关系不大
作者: dxwd56789    时间: 2010-1-29 21:40
首先这个膨胀绝对没事，敬请放心。
我的小车床用的是圆锥辊子轴承，
在自宫卡盘前做了一遍保养，
然后将轴承调整到无间隙，手拨一下卡盘，能自转5至6圈，这应是标准。
但这种情况下，小主轴径向弹性变形大，高速且偏心时无法保证精度。
所以，我再紧主轴，手用力拨卡盘仅能空转2圈，这叫轻预紧。
实际使用每分钟1000转，连续转20分钟，床头仅温热。
角接触轴承适合高速小负荷使用，建议用圆锥辊子轴承。
一家之言，仅供参考。

[ 本帖最后由 dxwd56789 于 2010-1-29 21:46 编辑 ]
作者: xujianshan    时间: 2010-1-29 21:45
精密高速主轴是用油气润滑方式来解决此类问题。压缩空气带进油雾（超细微雾）对轴承润滑，同时带走热量。:em15:
作者: legion    时间: 2010-1-29 21:47
标题: 回复 8楼 瞎折腾 的帖子
折腾大叔 作个水冷主轴是不是能好些
作者: christzyy    时间: 2010-1-29 21:50
10楼正解 我有个瑞士无动力磨头 有内部照片 屁股后面有个气嘴 工作时必须接通气嘴 这个不是一般的轴承 有人说是电主轴上的轴承

http://bbs.5imx.com/bbs/viewthre ... %c8%f0%ca%bf+%c4%a5

[ 本帖最后由 christzyy 于 2010-1-29 21:59 编辑 ]
作者: 冷月照清秋    时间: 2010-1-29 21:54
原帖由 christzyy 于 2010-1-29 21:50 发表
10楼正解 我有个瑞士无动力磨头 有内部照片

有照片啊，传上来，学习学习呗。。。
作者: legion    时间: 2010-1-29 21:55
折腾大叔，您看这样行不：双列角接触球+双列/单列圆柱，速度刚度型，保证了轴向热胀与位置精度
作者: 瞎折腾    时间: 2010-1-29 21:57
原帖由 dxwd56789 于 2010-1-29 21:40 发表
首先这个膨胀绝对没事，敬请放心。
我的小车床用的是圆锥辊子轴承，
在自宫卡盘前做了一遍保养，
然后将轴承调整到无间隙，手拨一下卡盘，能自转5至6圈，这应是标准。
但这种情况下，小主轴径向弹性变形大，高速 ...

膨胀没事啊  看来我是多虑了
圆锥辊子轴承好像对径向力的承受能力不如角接触轴承吧  还听说 辊子轴承 不适合高速
作者: 瞎折腾    时间: 2010-1-29 21:58
原帖由 xujianshan 于 2010-1-29 21:45 发表
精密高速主轴是用油气润滑方式来解决此类问题。压缩空气带进油雾（超细微雾）对轴承润滑，同时带走热量。:em15:

你说这个太高级了 我只有听说的份 :em17:
作者: 瞎折腾    时间: 2010-1-29 22:01
原帖由 legion 于 2010-1-29 21:47 发表
折腾大叔 作个水冷主轴是不是能好些

我34 不知道能不能 攀升到大叔的位置:em15:  
水冷主轴 有点太麻烦了
我主要是想铣钢件 低速的时候比较多  
不过也有需要高速 雕刻的时候 但是比较少 所以就不用水冷了
作者: 音石    时间: 2010-1-29 22:02
:em26:
作者: christzyy    时间: 2010-1-29 22:02
高速运转膨胀必须解决 铣床的话一般不考虑
作者: 瞎折腾    时间: 2010-1-29 22:04
原帖由 legion 于 2010-1-29 21:55 发表
折腾大叔，您看这样行不：双列角接触球+双列/单列圆柱，速度刚度型，保证了轴向热胀与位置精度

恩 谢谢你的图  
刚刚有个朋友给了我一张 真正工业主轴构造图纸 比较理想 不过你这个和他那个差不多 :em26:
作者: 瞎折腾    时间: 2010-1-29 22:06
原帖由 christzyy 于 2010-1-29 22:02 发表
高速运转膨胀必须解决 铣床的话一般不考虑

想用皮带轮调速
有铣 雕 两用的想法
作者: legion    时间: 2010-1-29 22:06
标题: 回复 17楼 瞎折腾 的帖子
:em17: 大我十四岁该叫啥:em17: 俺听说热胀还是有影响的
作者: l10658f    时间: 2010-1-29 22:17
工业构造能否贴出看看
作者: christzyy    时间: 2010-1-29 22:17
原帖由 瞎折腾 于 2010-1-29 22:06 发表

想用皮带轮调速
有铣 雕 两用的想法



我推荐4个角接触球轴承 下面一组口大点 上面变细 两组均能承受轴向力 并且适合高速运转
作者: yqyqingyv    时间: 2010-1-29 22:33
看看实际的 不知道你的 设计 有多少实用价值
作者: pasys    时间: 2010-1-29 23:37
原帖由 瞎折腾 于 2010-1-29 20:49 发表
...但是长时间转动产生热膨胀时 弹簧压缩消除应力:em26: .




正解:em26:




供您参考:  轴承预紧弹簧
(, 下载次数: 20)


(, 下载次数: 19)



下图第5部分是预紧轴承弹簧罩
(, 下载次数: 21)






作者: chensibo    时间: 2010-1-29 23:48
别乱折腾了，向正规的产品结构学习就行了，那都是经过实践考验的结构。
作者: MAXCAT01    时间: 2010-1-30 00:09
原帖由 chensibo 于 2010-1-29 23:48 发表
别乱折腾了，向正规的产品结构学习就行了，那都是经过实践考验的结构。


同意以上说法
还有，精度高的东西都是热的时候的进度吧，不是冷的时候吧，就是说，冷的时候有0.02的间隙，热机就没哟了，书上说机床加工要热车的
作者: free-fly-h3    时间: 2010-1-30 01:31
雕铣两用基本很难兼顾！
铣低速居多，力大冲击大，用两个圆锥滚子轴承背对背，可预紧，承载好，热胀时轴伸长，间隙自然改变，不怕抱轴。
雕要高速，力小温度高，用两个角接触轴承背对背，可预紧，高速性能好，热胀时轴伸长，间隙自然改变，不怕抱轴。
这是最简单的主轴方式，适合DIY.
其他方式不建议考虑，除非你有专门设备，花大价钱去搞。
作者: zhucm    时间: 2010-1-30 01:52
楼主第一个图是个简单易行并有效的方案
我看行
作者: zl1881    时间: 2010-1-30 02:00
原帖由 free-fly-h3 于 2010-1-30 01:31 发表
雕铣两用基本很难兼顾！
铣低速居多，力大冲击大，用两个圆锥滚子轴承背对背，可预紧，承载好，热胀时轴伸长，间隙自然改变，不怕抱轴。
雕要高速，力小温度高，用两个角接触轴承背对背，可预紧，高速性能好，热胀 ...


非常同意
作者: lgmsy    时间: 2010-1-30 16:35
楼主考虑的很对，主轴受热后伸长会容易卡住，用前端两块角接触轴承，后面园柱滚子轴承的结构就没问题了，可以参考一下CA6140车床的主轴结构。就是14楼那种的。
作者: 瞎折腾    时间: 2010-1-30 17:59
原帖由 pasys 于 2010-1-29 23:37 发表




正解:em26:




供您参考:  轴承预紧弹簧
296523


296524



下图第5部分是预紧轴承弹簧罩
296525
原来还真有抵消应力的弹簧这种东西啊  谢谢提供了
作者: 瞎折腾    时间: 2010-2-13 10:05
原帖由 free-fly-h3 于 2010-1-30 01:31 发表
雕铣两用基本很难兼顾！
铣低速居多，力大冲击大，用两个圆锥滚子轴承背对背，可预紧，承载好，热胀时轴伸长，间隙自然改变，不怕抱轴。
雕要高速，力小温度高，用两个角接触轴承背对背，可预紧，高速性能好，热胀 ...

你说的也有道理
不过 依你的说法 我得做两个主轴了…… 没有别的办法了吗
几种说法都有道理 所以还是没有考虑好这么做
昨天答应一个朋友 也加工一个主轴 所以又把替帖子顶起来 在让大家讨论一下  争取做到最好
看了工业主轴的设计 好是好 就是不适合DIY 太复杂了 还是简化点
希望大家提出意见时 画个草图  简单点就行 画出大概意思就可以 谢谢
作者: 瞎折腾    时间: 2010-2-13 10:47
原帖由 gzresident 于 2010-2-13 10:17 发表
自己做没那精度而且成本超支非常多,时间也用多了.

哦 这个不用担心 自己做出了螺母和弹簧卡嘴 没成本 时间倒是没问题
至于精度 是需要认真考虑
现在主要是没想好 最适合的结构
作者: 凯帝    时间: 2010-6-11 23:05
原帖由 gzresident 于 2010-2-13 10:17 发表
自己做没那精度而且成本超支非常多,时间也用多了.
好办法！我怎么没有想到要这样，呵呵，看来得经常上这里
作者: 大锤    时间: 2010-6-12 11:39
我一般直接去书店，找一本关于铣床的书，找到主轴图，悄悄地用手机拍下，然后。。。。:em15:
作者: 影忠    时间: 2011-2-17 15:08
学习了
作者: zhou792008    时间: 2011-2-17 15:55
所谓高速主轴，其前提是静，动指标要达到设备的设计标准。一般的，高速主轴比普通主轴的精度要高一些。主要包括下面几项
1：静力学性能，主轴定位外圆，端面或内孔跳动或全跳动。轴向端面跳动
2：动力学性能，径向刚性，轴向刚性，此项在计算转速时测量。最小临界转速计算，自激固有频率计算。
3：热力学性能，一定速度运动一段时间后温度稳定后，其动力学性能的变化。
对于电主轴，第三项更加重要。


设计时主要注意以下几点
1：前后轴承形式选择，要满足速度要求，同时要满足受力要求，设计金属切削机床主轴时，要根据最大切削力（轴向和径向分别计算）计算。大致的配对使用方法高速轴承样本上都有介绍，但具体的型号尺寸选择要通过计算，公式在手册里，详细的样本上也有介绍，比如THK高速轴承样本。
2：前后轴承支撑跨距与悬伸比计算。这是影响主轴静几何精度的主要原因。主要计算的是主轴端面外伸处300尺寸上的径向跳动（使用平方公差原理计算），这是封闭环，而前，后轴承的跳动，轴配合处的跳动，以及轴向跨距尺寸等都是组成环。
3：以上计算时，轴承一般为轻预紧。
4：动力学部分：刚性计算，主轴前端受两方向切削力作用（刀具和主轴端面仍有个力臂问题）而发生弹性形变，由主轴弯曲和轴承径向变形两部分组成，计算主轴变形时将轴承作为前后固定的两个支点，按照弹性形变公式。计算轴承时，需要将切学力折算到轴承的作用点上，根据轴承样本或手册上的公式计算。注意，计算时要考虑预紧力。轴向刚性计算方法同上。
5：热力学。计算很抽象复杂，推荐使用ANASYS分析。
当然，动力学部分也可以使用ANASYS。
具体如何分析，一时说不太清楚，明天继续，希望以上说的没出错，希望对大家有用处。
作者: 嘿嘿    时间: 2011-2-17 16:53
学习了
作者: 44666707    时间: 2011-2-17 18:23
:em26:
作者: 6eyesdog    时间: 2011-2-17 18:48
同时安装两个不行么 :em04:  一个肥仔，一个瘦仔  :em15:



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