专利名称：精密数控机床主轴轴承的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机床轴承技术，具体涉及精密数控机床主轴轴承结构设计及轴承 保持架技术领域。
背景技术：
目前，通用双向推力角接触球轴承的结构设计及原保持架结构，已不能满足数控 机床主轴的使用要求。在台架试验中，国内生产的该轴承全未通过试验，因此，市场上亟需 一种能满足数控机床主轴使用要求的精密数控机床主轴轴承结构设计及轴承保持架。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种承载能力高，极限转速比2344(00)系列轴承提 高50%，并能够承受主轴全部轴向分力，而且降低了轴承的噪音和改善了轴承的旋转灵活 性，疲劳寿命长的精密数控机床主轴轴承。本实用新型的目的是这样实现的它包括外圈、内圈、钢球和保持架，钢球通过 保持架内嵌在外圈和内圈之间，组配双联角接触球轴承，接触角为40度，内外圈沟曲率值 与一般的角接触不同，沟边带有宽架槽，本实用新型保持架结构既能自身锁球又可以和 234400BM1系列轴承通用；本实用新型安装在精密数控机床主轴上，左前端装双列圆柱滚 子轴承NN3020K i，右后端安装双列圆柱滚子轴承NNU4924K/W33，这样主轴既能承受轴向 力也能承受很大的径向力。本实用新型技术特点有1、主轴轴承速度性能指标dmN值达到1. 5X106毫米转/分，寿命3000小时；2、结构为不可分离式，并设计为单向角接触推力球轴承，能够承受两个方向的推 力载荷；轴承在安装时加上预载荷；3、有两个基本结构30度接触角和40度接触角，能够在两个方向对主轴进行轴向 定位，可以与具有相同孔径和外径的双列或单列圆柱滚子轴承配合安装，而且座圈的公差 使得其与轴承座孔有足够的径向间隙。能够确保推力轴承仅承受轴向载荷。另外一个好处 就是简化了轴承座孔的加工；4、滚动体数量多，保持架采用注塑材料，摩擦系数小、噪声低、转速高以提高轴承 的轴向承载能力和极限转速；5、外径和孔径与2344(00)系列相同，但断面高度要低25%，因此特别适合用于极 为紧凑的配置，可以在更高转速下工作。本实用新型通过新的结构设计，使轴承的承载能力大大提高，极限转速比 2344(00)系列轴承提高50%，并能够承受主轴全部轴向分力，并且降低了轴承的噪音和改 善了轴承的旋转灵活性；改进保持架后的轴承疲劳寿命明显增加，达到了设计要求。通过对 比试验和台架试验，到装机试制后，未发生轴承损坏现象。结果表明，本实用新型完全可以 替代进口轴承。[0012]本实用新型改用轴向尺寸短的、滚动体多的保持架新结构以增加额定载荷；使用 注塑尼龙保持架以提高轴承极限转速；同时为改善因轴向尺寸过长保持架结构轴向尺寸难 以设计，造成的套圈挖槽给保持架结构提供空间，经台架试验和装机试验各项指标都达到 了进口轴承水平，解决了该型号轴承国产化的难题。
图1为本实用新型第一种具体实施方式
的结构示意图；图2为本实用新型第二种具体实施方式
的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明实施例1 结合图1，本实施例包括外圈1、内圈2、钢球3和保持架4，钢球3通过保持架4 内嵌在外圈1和内圈2之间，组配双联角接触球轴承，接触角为40度，内圈2、外圈1沟 曲率值与一般的角接触不同，沟边带有宽架槽，保持架结构新颖特殊，既能自身锁球又可 以和234400BM1系列轴承通用；安装在精密数控机床主轴上，左前端装双列圆柱滚子轴承 NN3020K i，右后端安装双列圆柱滚子轴承NNU4924K/W33，这样主轴既能承受轴向力也能 承受很大的径向力。本实施例采用40度接触角，采用轴向尺寸短的、滚动体多的保持架以 增加额定载荷；使用注塑尼龙保持架以提高轴承极限转速；同时为改善因轴向尺寸过长保 持架结构轴向尺寸难以设计，造成的套圈挖槽给保持架结构提供空间。本实施例加工工艺为其加工过程为锻压后的料饼进行车加工去除余量和黑皮 (毛坯)——用一般的目数磨石研磨(粗研)——将套料放到无味煤油里浸泡(清洗)—— 用一般的目数磨石再研磨一次(粗研)——将套料放到无味煤油里浸泡再清洗一次(清 洗)——将套料放到精研机上加大频率120ΗΖ(赫兹)、压力240Ν(牛顿)、细化磨石目数8 个(补充具体数值范围)，调整加工机床的主参数进行研磨(超精研)——由检查员按公司 产品外观质量标准进行对产品外观的检验(成品外观)。实施例2:结合图2，本实施例基本结构同实施例1，不同在于本实施例采用30度接触角。
权利要求一种精密数控机床主轴轴承，它包括外圈、内圈、钢球和保持架，钢球通过保持架内嵌在外圈和内圈之间，其特征在于外圈、内圈组配双联角接触球轴承，接触角为30 40度，外圈、内圈沟边带有宽架槽，轴承安装在精密数控机床主轴上。
2.根据权利要求1所述的精密数控机床主轴轴承，其特征在于保持架左前端装双列圆 柱滚子轴承NN3020K i，右后端安装双列圆柱滚子轴承NNU4924K/W33。
3.根据权利要求1所述的精密数控机床主轴轴承，其特征在于接触角为30度。
4.根据权利要求1所述的精密数控机床主轴轴承，其特征在于接触角为40度。
专利摘要本实用新型提供了一种精密数控机床主轴轴承。它包括外圈、内圈、钢球和保持架，钢球通过保持架内嵌在外圈和内圈之间，组配双联角接触球轴承，接触角为40度，内外圈沟曲率值与一般的角接触不同，沟边带有宽架槽。本实用新型通过新的结构设计，使轴承的承载能力大大提高，极限转速比2344(00)系列轴承提高50％，并能够承受主轴全部轴向分力，并且降低了轴承的噪音和改善了轴承的旋转灵活性；改进保持架后的轴承疲劳寿命明显增加，达到了设计要求。通过对比试验和台架试验，到装机试制后，未发生轴承损坏现象。
文档编号F16C19/18GK201705806SQ20102020152
公开日2011年1月12日 申请日期2010年5月25日 优先权日2010年5月25日
发明者于清成, 勇泰芳, 姜中玥, 张绍群, 李锦红, 王滨, 贾秋生 申请人:哈尔滨轴承集团公司