电主轴轴承的发展状况

电主轴轴承
三 、专 用 通 信 网 发 展 的 方 向 是 融 入 公 用 通 信 网
随着我国经济体制改革的不断深入和我国电信事业的迅
速发展， 专用通信网融入公用通信网是电信市场发展的必然趋
势。
１．可 以 从 “地 下 ”转 到 “地 上 ”。 在 信 息 产 业 部 已 不 再 对 专 用 通信网核发经营许可证的情况下 ， 像电力、石油 、煤 炭 等 专 用 通 信网， 只有利用现有的资源， 在被母体企业界剥离或要求实行 公 司 化 改 组 、市 场 化 运 营 的 情 况 下 ， 采 取 一 定 的 联 合 、重 组 方 式， 获得向外拓展业务的资格， 投入电信行业的竞争， 以使这部
３．有利于业务量的稳定和扩大， 提高生存能力。通信系统有 全程全网的特点， 只有网络达到一定的规模才可以产生效益， 融入公用通信网有利于网络的拓展， 业务量的增加， 有利于增 值业务的接入， 对原来的专用通信网用户也会提 供 优 质 、高 效 、 规范的服务。与此同时， 利用公众网实现企业或专业部门的通 信 需 求 不 但 所 需 经 费 较 少（在 资 费 合 理 的 前 提 下）， 而 且 可 以 更 快 、更 好 、更 灵 活 地 满 足 使 用 部 门 的 各 种 需 求 。
摘 要： 本文综述了电主轴轴承的发展状况及不同的轴承 对电主轴的使用性能都有着不可忽视的影响； 同 时， 阐述了根据使用性能的需要， 如速度和刚度的 要求， 需要对轴承进行不同的安装方式。
关键词： 电主轴 陶瓷 预紧
分国有通信资产发挥最大效益， 这有利于专用通信网本身的发 展， 有利于向母体企业提供更高效的服务， 更有利于母体企业 的主辅分离， 无后顾之忧， 还有利于运营商扩大市场份额， 同 时， 还很可能给中国的电信市场带来新的竞争态势。
１９９９． ［５］ 李松华．高 速 主 轴 用 陶 瓷 球 轴 承 的 优 化 设 计．全 国 零 部 件 设 计 与 制
造会议， ２００２．
（ 作者单位： 安徽职业技术学院） 责任编辑： 李丹丹
２００６年第 １ 期 ５３
磁悬浮轴承电主轴在空气中回转 ， 其 ｄｍ·ｎ 值可以高出滚 动 轴 承 的 １～４ 倍 ， 最 高 线 速 度 高 达 ２００ｍ)ｓ （ 陶 瓷 球 轴 承 为 ８０ｍ)ｓ） 。这种轴承温升低， 回转精度极高（ 可达 ０．１） ， 主轴轴向 尺寸变化也很小， 是一种很有发展前途的电主轴， 但因价格很 高， 限制了它在工业上的推广应用。
２．符 合 国 家 关 于 国 有 企 业 间 专 业 化 重 组 的 要 求 。 国 有 企 业 间专业化重组是国企改革的有效途径， 专用通信网融入公用通 信 网 也 是 国 企 改 革 的 必 然 要 求 。把 各 个 大 规 模 的 专 用 网 与 原 有 的使用部门剥离， 改造为公众网或公众网的一部分， 在国有企 业间实行专业化重组， 实现电信资源的量佳配置， 使专用通信 网参与电信市场的竞争， 寻找新的经济增长点， 这不仅符合发 展 我 国 电 信 事 业 打 破 垄 断 、鼓 励 竞 争 的 指 导 思 想 ， 也 是 电 信 技 术革命的必然产物， 更是我国由计划经济向市场经济转变的要 求。
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的发展状况
赵玲
科园
安徽科技
间的最佳匹配。可同时满足以下标准规 定 ： 高 精 度 、高 转 速 、长 寿命和高刚度等。角接触球轴承 的 广 泛 适 应 性 、高 生 产 率 和 可 靠性促进了现今机床的不断发展。
采用主轴轴承代替圆柱滚子轴承和双向推力角接触球 轴承可以提高速度性能， 但刚度性较差。采用多联配置可以 克 服 这 一 缺 点 ， 如 图 １ 所 示 ， 为 背 对 背 （Ｏ）、面 对 面 （Ｘ）和 串 联 安装。
图 ２ 常用的多联配置 参考文献： ［１］ 张丽．高速轴承－ 主轴系统静动态性能分析及其 ＣＡＤ 研 究 ， 硕 士 学
位论文．合肥工业大学， ２００４． ［２］ 蒋兴奇．主 轴 轴 承 热 特 性 及 对 速 度 和 动 力 学 性 能 影 响 的 研 究．博 士
学位论文．浙江大学， ２００１． ［３］ Ｒｕｐｒｅｃｈｔ Ｓｔｅｒｎａｇｅｌ 等．德国外轴承技术．２００３Ｎｏ．３． ［４］ 张 俊 杰．陶 瓷 材 料 在 滚 动 轴 承 上 的 应 用．中 国 科 协 首 届 学 术 年 会 ，
的有效形式。脱胎于铁路系统专用通信网的中国铁通， 具有丰 富的面向企业的专用通信网服务经验， 凭籍“全 国 一 张 网 ”的 优 势 和 “专 业 品 质 、卓 越 服 务 ”的 经 营 理 念 ， 中 国 铁 通 多 年 来 一 直 为铁路专用通信网服务并正在大力拓展公用通信网市场， 几年
参考文献： ［１］ 中 华 人 民 共 和 国 信 息 产 业 部．２００４ 中 国 通 信 统 计 年 度!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"
此外， 国家信息产业部已明文规定对专用通信网不再发经
营许可证， 这对已被剥离出来或尚未剥离出来的要求实行公司
化 改 组 、市 场 化 运 营 、自 谋 发 展 的 专 用 通 信 网 而 言 ， 只 能 搞 “地 下 ”经 营 ， 有 的 也 在 做 着 发 展 用 户 、提 供 服 务 、收 取 费 用 的 运 营 商工作。
４．融 入 公 用 通 信 网 是 专 用 网 可 持 续 发 展 的 需 要 。 专 用 网 融 入公用通信网， 可以引入先进的经营管理模式， 降低经营成本； 提高从业队伍的整体技术水平， 提高网络新技术应用水平， 加 大网络的投入和改造力度， 增加网络的安全可靠性措施（迂回备 用路由等）， 提高网络的安全畅通度， 实现可持续发展。
人民邮电出版社， １９９５．
来 取 得 了 骄 人 的 业 绩 。中 国 铁 通 原 来 为 铁 路 系 统 提 供 了 几 十 年 的通信服务 ， 铁路专用通信网在准点、安全、通信 质 量 方 面 要 求 很高， 而这种运输安全的高要求和紧急情况下的通信服务任务
（ 作者单位： 中国铁通安徽省分公司） 责任编辑： 刘赞扬
目 前 ， 电 主 轴 采 用 的 轴 承 主 要 有 滚 动 轴 承 、流 体 静 压 轴 承 和磁悬浮轴承。
滚动轴承具有刚度高、高速性能好、结构简单紧 凑 、标 准 化 程度高、品种规格繁多、便于维修更换等优点， 因而 在 电 主 轴 中 得到最广泛的应用。
流体静压轴承为非直接接触式轴承， 具有磨损小 、寿 命 长 、 旋转精度高、阻尼特性好（ 振动小） 等优点， 用于机床电 主 轴 上 ， 在加工零件时， 可使刀具寿命长、加工表面质量高。
图 １ 主轴轴承的配置 相比背对背配置， 面对面配置不利于提高支撑系统的刚 度。同时， 主轴的热位移使轴承游隙减小， 不利于提高速度性 能， 因此， 面对面配置很少单独采用。串联配置只能承受单向轴 向载荷， 多数情况下须用弹簧施加预负荷， 且两套轴承的接触 角必须完全相等。而背对背安装的两套轴承接触角可以不同。 为了进一步提高刚度， 已经出现三联和四联甚至五联配置， 常 见的几种三联和四联的配置见图 ２。随着轴承精度的不断提高， 万能配对也已广泛采用， 从而极大的简化了轴承的安装。
５．专 用 通 信 网 融 入 中 国 铁 通 公 用 通 信 网 是 专 用 通 信 网 改 革
一 、概 述 电 主 轴 是 高 速 机 床 的 “心 脏 部 件 ”， 是 高 速 、精 密 且 承 受 较 大径向和轴向切削负荷的旋转部件。电主轴采用无外壳电机， 直接将电机定子装配在主轴套筒内， 转子和主轴的旋转部件做 成一体， 主轴的变速范围完全由交流变频主轴电机进行控制， 使电机和机床主轴合二为一。由于电主轴具有 转 速 高 、调 速 范 围 宽 、重 量 轻 、响 应 快 、结 构 简 单 紧 凑 等 优 点 ， 所 以 得 到 越 来 越 广泛的应用。 二 、电 主 轴 轴 承 的 发 展 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 是其他运营商所无法具备的， 中国铁通因此在为企业或部门提 供专业服务方面积累了丰富经验， 这为中国铁通服务其他行业 大客户提供了基础。 专用通信网选择融入哪一家公用通信网， 笔者认为， 主要 看 专 用 通 信 网 融 合 后 是 否 有 利 于 服 务 原 企 业 和 业 务 的 拓 展 。大 部分专用通信网都是以固定电话通信为主， 目前， 只有融入铁 通 、网 通 、电 信 三 大 公 用 通 信 网 才 有 可 能 实 现 可 持 续 发 展 。值 得 一提的是， 中国铁通有政策优势， 有发展市场优势， 更有专用通 信网运营和管理的经验优势。各专用通信网已具一定规模， 选 择 融 入 中 国 铁 通 后 只 需 少 量 投 资 ， 即 可 在 网 络 、技 术 、管 理 、市 场、服务上获得快速发展。总之， 专用通信网融入公用通信网是 我国由计划经济向市场经济转变的要求， 是电信市场发展的必 然 产 物 。经 过 改 革 重 组 的 专 用 通 信 网 将 会 以 崭 新 的 姿 态 和 饱 满 的激情去面对激烈的市场竞争， 为我国信息产业的发展贡献自 己的力量。
三 、陶 瓷 球 主 轴 轴 承 随着技术的发展， 目前滚动轴承的使用环境和条件与过去 相比更加苛刻和复杂， 普通的钢制轴承已不能适应， 这就提高 了滚动轴承零件使用高性能陶瓷的可能性。近年来， 陶瓷轴承 技术的发展已经使得角接触轴承的速度能力有了很大的提高， 以 致 陶 瓷 滚 珠 和 内 、外 钢 环 组 成 的 “混 合 式 ”轴 承 ， 几 乎 已 成 为 现 有 高 速 主 轴 系 列 的 标 准 规 范 。具 有 代 表 性 的 工 程 陶 瓷 材 料 氮 化 硅（Ｓｉ３Ｎ４），其 耐 热 耐 腐 蚀 与 耐 磨 等 性 能 优 异 ， 而 且 重 量 轻 ， 因 此在以往钢制轴承不能适应的严酷环境或者以机床为代表的 高速旋转条件下， 陶瓷材料制的轴承业已实际使用。 陶瓷球使混合轴承具有如下优点： １．高速： 陶瓷球的重量仅为钢球重量的 ４０％， 这样能减少离 心力和打滑， 使混合轴承比传统轴承的转速提高 ２０％～４０％。 ２． 高 刚 性 ： 陶 瓷 弹 性 模 量 比 钢 高 ５０％， 因 此 能 提 高 刚 度 １５％～２０％， 从而减轻机床主轴的振动。 ３．耐 腐 蚀 ： 陶 瓷 材 料 不 活 泼 的 化 学 特 性 使 陶 瓷 球 具 有 耐 腐 蚀性。 ４．长寿命： 陶瓷球材料比钢的硬度高， 还具有较高的抗压强 度。根据经验陶瓷球轴承的寿命可提高 ３～５ 倍。 此外， 陶瓷球轴承还有低热膨胀、低发热和绝缘等性能。陶 瓷球轴承性能卓越， 是较理想的高速轴承， 虽然成本高， 但从综 合的社会和经济效益来看， 应用前景十分广阔。 用于高速主轴的滚动轴承有圆柱滚子轴承、圆 锥 滚 子 轴 承 和角接触球轴承等， 其中又以角接触球轴承应用最多。角接触 球轴承对于作用在转轴或主轴上的载荷可做到速度和刚度之