精密機床軸承的質(zhì)量如何才能保證
目前，中國機床行業(yè)正在朝著“高速、復(fù)合、精密、智能和環(huán)?！蔽鍌€方面發(fā)展，各項新技術(shù)、新材料、新工藝將得到廣泛應(yīng)用。市場對大規(guī)格、大尺寸、大噸位數(shù)控機床的需求增多；客戶普遍要求機床能夠具備復(fù)合化、柔性化和多軸聯(lián)動等功能。更為重要的是，具有高精度、高速度、高效率等特點的機床產(chǎn)品將會特別受到市場的青睞。
眾所周知，主軸軸承的精度、質(zhì)量是影響主軸性能的關(guān)鍵因素。對于如何定義一個精密軸承的精度等級，ISO/ABEC（ABEC為美國軸承制造協(xié)會所屬的環(huán)形軸承工程委員會）僅定義了內(nèi)外圈的寬度公差、圓度、垂直度、錐度、軸向跳動和徑向跳動。而要想使得機床主軸能實現(xiàn)高精度、高速度、高剛度和振動低發(fā)熱小的要求，則需要對軸承本身更多的參數(shù)進行控制。
精密角接觸球軸承為客戶增加了ISO/ABEC所沒有定義的參數(shù)，其中包括預(yù)載公差、功能試驗、可追溯性和微米代碼、清潔度、滾道曲率、滾珠等級和圓度、表面加工（功能和非功能表面）、鋼材規(guī)格、保持架配平和設(shè)計以及安裝倒角等。對這些參數(shù)的定義提高了精密角接觸球軸承產(chǎn)品的質(zhì)量，從而提高了機床主軸的性能。
例如，TimkenFafnir超精密角接觸軸承的預(yù)載偏差量在±2μm。然而，業(yè)內(nèi)同類產(chǎn)品的該公差則可高達±8μm，這將導(dǎo)致一個名義預(yù)載為560N的軸承實際預(yù)載可在178～980N之間。而對于內(nèi)徑40mm的滾珠絲杠支撐軸承來說，過大的預(yù)載偏差量公差在±8μm可導(dǎo)致預(yù)載在±35%之間變化。由此，避免了由于軸承制造商預(yù)載偏差量大而導(dǎo)致的滾動體打滑、發(fā)熱以及系統(tǒng)卸載而引起的軸承損壞，從而提高了機床正常運轉(zhuǎn)的時間。
在出廠之前，超精密角接觸球軸承都要經(jīng)過百分之百的功能試驗，通過數(shù)字振動濾波分析對超精密角接觸球軸承進行試驗檢測，確保軸承品質(zhì)和應(yīng)用性能。所有試驗結(jié)果是可追溯的。
清潔度（Cleanliness）
清潔度對于精密軸承產(chǎn)品而言至關(guān)重要，如Fafnir超精密軸承部件一般都要用多級溶劑清洗3h，從而避免雜質(zhì)混入軸承，防止固有的污染源。另外，還要磨削軸承的非工作性表面，保證軸承在出廠前無雜質(zhì)。因而，生產(chǎn)的軸承產(chǎn)品可以增加機床正常運轉(zhuǎn)時間。
同時，在生產(chǎn)的過程中，技術(shù)人員還控制滾道的曲率和均勻性以及鋼球的等級，減少了振動，進而減少了發(fā)熱量。
保持架（Cage）
保持架對于機床軸承很關(guān)鍵，保持架的性能會影響機床軸承在高速旋轉(zhuǎn)下的穩(wěn)定性。生產(chǎn)的標準保持架采用酚醛樹脂材料，內(nèi)部設(shè)計和兜孔間隙的公差緊并控制引導(dǎo)表面，保證保持架在高速運轉(zhuǎn)、潤滑及動載時穩(wěn)定性的最優(yōu)。
生產(chǎn)的精密角接觸球軸承都是Fafnir品牌。精密角接觸球軸承主要有兩種結(jié)構(gòu)設(shè)計方式：高剛性的WI系列和高轉(zhuǎn)速的HX系列滿足不同應(yīng)用的要求。基本、開放式FafnirHX軸承設(shè)計具有更高的主軸速度和更大的動態(tài)徑向剛度，因此主軸可以在更短的時間內(nèi)切削更多的材料，同時保證優(yōu)異的成品公差。這些改良歸功于獨特的滾珠體與精密工程設(shè)計滾道輪廓的完美結(jié)合，并以此進一步提升加工效率。
