滚动轴承切削加工技术的发展趋势
滚动轴承制造工艺
滚动轴承制造工艺
①退火棒料：材料利用率低（26%以下），车削 工作量大，只适用于小型套圈；
②管料：材料利用率比较高（50%以上），车削 工作量小，生产效率高，只适用于大批量生产中 小型轴承套圈的自动线上；
③锻件：目前车削套圈的主要毛坯，材料利用率 比较高（40%以上），适用于大批量生产中大型 轴承套圈。
外圈：挤压成形压平→
加热→镦粗→分套→
辗扩→整径
内圈：料芯→镦粗→
挤压成形→冲孔压
平→辗扩→整径
滚动轴承制造工艺
滚动轴承制造工艺
④清理：毛刺、氧化皮等。 ⑤退火：降低硬度，便于车加工。 4、锻造设备： （1）燃料：①固体燃料：煤；②液体燃料：汽
油、煤油、柴油、重油；③气体燃料：天然气 、煤气、石油气等。 （2）加热炉：①燃煤加热炉；②燃气加热炉； ③燃油加热炉；④电加热炉；⑤感应加热炉（ 工频50Hz、中频50~10000Hz、高频10000以上）
滚动轴承制造工艺
降低劳动强度等都有重要的影响。 2、轴承套圈车削加工的目的和任务： ①对一般锻件毛坯，去除表面坚硬的氧化变质层
（黑皮）； ②对棒料、管料，去除多余的金属量； ③经济取得车加工的形状、尺寸和位置精度； ④对待加工表面均匀地留有一定深度的流量； ⑤加工好辅助表面（倒角、沟、槽等）； 3、轴承套圈毛坯的类型：
滚动轴承制造工艺
（2）代表我国锻造技术水平的是高速镦锻。 其工艺采用感应加热至始锻温度，在高速镦锻 机上完成切料、镦饼、成形、切底分离等工序 。一般适应与外径φ30～105mm的大批量生产 ，生产效率高，尺寸精度高，表面质量好，其 留量为：外径1~1.5mm、内径1.2~2mm、高度 1.2~2mm，公差：内径0.4~0.6mm 外径 0.3~0.4mm高度0.4~0.6mm，材料利用率可达 60%以上。
机床轴承的新技术与发展趋势
机床轴承的新技术与发展趋势摘要:近年来随着机床的广泛应用,对于机床主轴的要求也越来越高,其性能进一步向高转速、高精度、高刚度方向发展。
而且在满足这些要求的同时,还要考虑到环境问题并关注全球变暖的现象。
关键词:机床轴承陶瓷钢材1 轴承的类型及安装1.1 轴承的类型钢质滚动轴承能提供的刚度不及陶瓷轴承高,而且陶瓷轴承能减少热膨胀带来的危险。
在钢质轴承滚道表层上涂层材料,并进行低温退火处理。
能够很好的增加轴承的硬度,减少轴承的磨损。
与滚子轴承相比,空气轴承等非接触式轴承在高温下温度升高的速度比较慢,但低阶固有频率比较低,非稳定性范围较大,转速对动态非稳定性的影响非常强烈。
当空气轴承的主轴系统中存在有裂纹时,系统的非稳定性区域会加大,若裂纹深度加剧,系统的固有频率会降低,对高阶频率而言就更如此,空气压力、裂纹位置都会严重影响空气主轴的动态非稳定性。
1.2 轴承的安装机床主轴系统的轴承装配可以区分为正装和反装两种,正装比反装具有更高的第一阶固有频率、更高的系统刚度和更小的变形量;主轴是由三个轴承支撑的,其基频周围会有变频成分,变频的跨度受轴承的配置的影响,这种响应类型在两个或四个轴承支撑的主轴系统中是看不到的,且主轴在穿过轴线的两个相垂直平面上的摆动通过陀螺想咬合在一起。
该咬合项对主轴动态特性的影响比由两个或四个轴承支撑的主轴系统更明显。
主轴系统中,结合面经常会影响到切削加工的性能,特别是主轴与刀具的结合面,在很多情况下,很有可能会成为机床切削系统中最容易出现问题的环节。
磨床主轴与磨轮之间的螺栓预紧力和圆锥预紧力对系统动态特性的影响力非常明显,对主轴固有频率最大的改变约为60％,针对于不同型号的磨床主轴组建、圆锥结合力对其模态的影响同型号的磨床主轴组件、锥结合力对其模态的影响是不一样的;主轴系统拉杆力的增加会提高结合面的刚度,同时也会减小其阻尼,而增大的拉杆力是否对提高主轴振动的稳定性有好处,是由结合面刚度的增加是否超过阻尼的减小来决定的。
高速磨削
高速磨削高速磨削是国内外正在大力研究并逐步推广的一种先进的机械加工方法 , 它是近代磨削加工技术发展的一种新工艺 , 与普通磨削相比 , 其优点是能够大大提高被加工工件的精度 , 降低零件表面粗糙度。
随着科学技术的不断进步和发展 , 对零件的加工精度和生产率提出了更高的要求 , 高速磨削技术更加显示出它的重要性。
1 国外高速磨削技术的现状与发展趋势早在上世纪 50年代 , 国外就已经开始研究高速磨削 , 到 60年代 , 许多国家在高速磨削方面的研究更加得到普遍重视 , 并取得了许多成功经验 , 如日本京都大学工学部冈村健二郎教授首先提出了高效磨削理论 , 当时在日本也是盛行一时。
德国阿亨大学Optiz教授系统地发表了 60m /s高速磨削的实验结果。
在 70年代 , 高速磨削在许多工业国家迅速发展 , 60m /s以上高速磨床品种超过 50种 , 少数磨床磨削速度达到 125m /s, 到了 80年代 , 许多国家继续在提高磨削速度上进行努力 , 但是高速磨削并未按原先预料的情况发展 , 它受到许多条件的制约 , 如受到机床结构、动态特性、砂轮速度及磨料耐磨性等的限制 , 实际上在这个时期磨削速度的提高也受到了一定的限制。
近年来 , 高速磨削加工技术又有了很大发展 , 主要表现在以下几个方面 :(1)高速磨削机理方面。
在越过能产生磨削热损伤的国限带之后 , 磨削用量进一步加大不仅不会使热损伤加剧 , 反而会使其不再发生。
这一发现 , 开拓出一个广阔的高速磨削参数领域 , 为实现超高速的磨削提供了理论基础 , 加上人造金刚石和立方氮化硼在砂轮制造中的大量应用 , 高速磨削得以再度兴起 , 并实现了线速度高于普通磨削 5 - 6倍甚至更高的超高速磨削。
(2)高速磨削的有利环节。
继喷雾润滑轴承和空气润滑轴承之后 , 利用磁力承受负荷的磁悬浮轴承已进入实用阶段 , 它的转速可以在主轴强度所能承受的限度内任意提高。
机床滚动轴承的技术动向
１ 机床 的发展 动 向
迄今 为止 ， 品开发 中将 考虑 环 保作 为 发 产
展 方 向之一 ， 这 次展 览 会 上 ， 纯 只追 求 生 而 单 产 率 的厂 家并不 多 见 ， 可认 为 开 发环 境 友好 型 产品仍摆 在首位 。 ２ 主轴 轴承 的技 术动 向
图 １表示 在 前 节 例 举 机 床 发 展 动 向基 础 上， 分析 对轴 承需 求 的结 果 。下 面 阐述 关 于为
满足对轴 承 的这 类 需求 ， 目前 采用 的技 术 以及
今 后 的技 术开发 动 向。
机床的动向 轴承的需求
于最 近 的机 床 ， 仅 可 进 行 切 削加 工 ， 且 可 不 而 进行磨 削加 工 ， 附 加 了进行 测 量 以及 搬 运 工 也
高Ｒ：： ｌ 精化徽 －ｇ 细 ｒ 、］ 度￣ｇ 加
．
・
ｆ 大型加工机床的 Ｉ ／
迅猛发展 ：
ｌ 一高度 Ｉ 步精化 进
睫高高速性能 （￣ ｌ‘ ｉ ｔ ｆ ｔ Ｉ 同转速的大直 径化 ）
．
・
振动、 位移 等 ） ； 如此等 等 ， 援 机 床操作 人 员 的机 床 智 能 支
削到 高速 旋 转 下 的轻 度 切 削方 式 的广 泛 范 围 的加工 。作 为轴 承性 能 ， 要兼 顾 机 床 的高 速性 与高 刚度 。关 于 高速 性 ， 单 个 轴 承 的 ｄ ｎ值 就 ｍ
而言 ， 角接触 球轴 承 达 到 了 （ ５ ４～ ）×１ 。 圆柱 ０， 滚 子轴 承 达 到 了 （ ２～３ ）×１ 。 可 以适 应 机 床 ０，
数控机床主轴结构
材料优化
结构形状优化
轴承配置优化
选用高性能材料，如合 金钢、陶瓷等，提高主
轴的刚度和耐磨性。
通过改变主轴的形状和 尺寸，优化其刚度和质 量分布，提高动态性能。
合理选择和配置轴承， 提高主轴的旋转精度和
稳定性。
冷却与润滑优化
改进冷却和润滑系统， 降低主轴温升和摩擦磨
损，提高使用寿命。
案例分析：某型号数控机床主轴设计
发展历程及现状
发展历程
随着数控技术的不断发展，主轴结构 经历了从简单到复杂、从低速到高速 、从低精度到高精度的演变过程。
现状
目前，数控机床主轴结构已经实现了 高速化、高精度化、高刚性化、高可 靠性化等目标，满足了现代制造业对 高效率、高质量加工的需求。
市场需求与应用前景
市场需求
随着制造业的快速发展，数控机床主轴的市场需求不断增长。特别是在汽车、 航空航天、模具等高端制造领域，对高精度、高效率的主轴需求尤为迫切。
维护效果
经过维护后，数控机床主轴的发热和振动问题得到了有效解决，主轴运 转恢复正常。此次维护不仅提高了设备的稳定性和加工精度，也延长了 设备的使用寿命。
06 主轴结构发展趋势与展望
技术创新方向
高速、高精度主轴技术
通过优化主轴结构、提高制造精度和采用先进的控制策略，实现 主轴的高速、高精度运转，满足高端数控机床的加工需求。
致。
主轴振动
可能是主轴动平衡不良、轴承磨 损或主轴电机故障等原因引起。
主轴转速不稳定
可能是主轴电机故障、电源电压 不稳定或控制系统故障等原因造
成。
维护保养方法与建议
定期检查主轴轴承预紧力， 确保其在合适范围内。
定期检查主轴动平衡，如 有必要，进行动平衡调整。
德国FAG轴承
•
后置代号 — 保持架及其材料
• • 实体保持架。 A 或 B 置于保持架代号之后， A 表示保持架由外圈引导， B表示保持架由内圈引导。 F—— 钢制实体保持架，滚动体引导。 FA—— 钢制实体保持架，外圈引导。 FAS—— 钢制实体保持架，外圈引 导，带润滑槽。FB—— 钢制实体保持架，内圈引导。 FBS—— 钢制实体保持架，内圈引导，带润滑槽。 FH—— 钢制实体保持架，经渗碳淬火。 H ， H1—— 渗碳淬火保持架。 FP—— 钢制实体窗型保持架。 FPA—— 钢制实体 窗型保持架，外圈引导。FPB—— 钢制实体窗型保持架，内圈引导。 FV ， FV1—— 钢制实体窗孔保持架，经时效、 调质处理。 L—— 轻金属制实体保持架，滚动体引导。 LA——轻金属制实体保持架，外圈引导。 LAS—— 轻金属制实体保 持架，外圈引导，带润滑槽。 LB—— 轻金属制实体保持架，内圈引导。 LBS—— 轻金属制实体保持架，内圈引导， 带润滑槽。 LP—— 轻金属制实体窗型保持架。 LPA——轻金属制实体窗型保持架，外圈引导。 LPB—— 轻金属制 实体窗型保持架，内圈引导（推力滚子轴承为轴引导）。 M ， M1—— 黄铜实体保持架。MA——黄铜实体保持架，外圈引导。 MAS—— 黄铜实体保持架，外圈引导，带 润滑槽。MB—— 黄铜实体保持架，内圈引导（推力调心滚子轴承为轴圈引导）。 MBS—— 黄铜实体保持架，内圈 引导，带润滑槽。 MP—— 黄铜实体直兜孔保持架。 MPA—— 黄铜实体直兜也保持架，外圈引导。 MPB—— 黄铜 实体直兜孔保持架，内圈引导。 T—— 酚醛层压布管实体保持架，滚动体引导。 TA—— 酚醛层压布管实体保持架，外圈引导。 TB—— 酚醛层 压布管实体保持架，内圈引导。THB—— 酚醛层压布管兜孔型保持架，内圈引导。 TP—— 酚醛层坟布管直兜孔保 持架。 TPA—— 酚醛层压布管直兜孔保持架，外圈引导。 TPB—— 酚醛层压布管直兜孔保持架，内圈引导。 TN—— 工程塑料模注保持架，滚动体引导，用附加数字表示不同的材料。 TNH—— 工程塑料自锁兜孔型保持架。 TV—— 玻璃纤维增强聚酰胺实体保持架，钢球引导。 TVH—— 玻璃纤维增强聚酰胺自锁兜孔型实体保持架，钢球 引导。 TVP—— 玻璃纤维增强聚酰胺窗式实体保持架，钢球引导。 TVP2—— 玻璃纤维增强聚酰胺实体保持架， 滚子引导。 TVPB—— 玻璃纤维增强聚酰胺实体保持架，内圈引导（推力滚子轴承为轴引导）。 TVPB1—— 玻璃 纤维增强聚酰胺实体窗式保持架，轴引导（推力滚子轴承）。 冲压保持架 J—— 钢板冲压保持架。 JN—— 深沟球轴承铆接保持架。 保持架变动 加在保持架代号之后，或者插 在保持架代号中间的数字，表示保持架结构经过变动。这些数字只用于过渡时期，例： NU 1008M 1 。
圆锥滚子轴承非标准倒角
特殊材料
对于某些特殊材料，如高 碳钢、不锈钢等，可能需 要特殊的倒角来确保轴承 的性能和寿命。
优势分析
提高轴承性能
非标准倒角可以优化轴承的旋转性能 和承载能力，从而提高设备的整体性 能。
延长使用寿命
降低维护成本
由于轴承使用寿命的延长，可以减少 更换轴承的频率，从而降低维护成本。
适当的非标准倒角可以减少轴承的摩 擦和磨损，从而延长其使用寿命。
技术创新
加强研发和技术创新，突破关键 技术难题，提高产品质量和性能。
人才培养
加强人才培养和引进，建立高素 质的研发和生产团队，提升企业
核心竞争力。
质量监控
建立完善的质量监控体系，确保 产品质量稳定可靠，提高客户满
意度。
未来展望
拓展应用领域
随着工业领域的发展，圆锥滚子轴承非标准倒角 的应用领域将不断拓展，市场前景广阔。
这种设计的应用范围广泛，可用于各 种需要高承载能力和高速运转的机械 设备中，如机床、电机、航空航天等。
THANKS感谢观看 Nhomakorabea圆锥滚子轴承非标准倒角的制造需要高精度的加工设备和工艺，以确保其性能和稳 定性。
对行业的意义和影响
圆锥滚子轴承非标准倒角的设计和制 造技术对于轴承行业的发展具有重要 意义，它能够推动行业的技术进步和 产品创新。
圆锥滚子轴承非标准倒角的发展将促 进轴承行业的市场竞争和技术水平的 提升，同时也将推动相关行业的技术 进步和产业升级。
将优化后的倒角尺寸应用于实际生产中， 通过试验验证其性能表现，并根据实际使 用情况进行进一步调整和优化。
03
非标准倒角的加工工艺
工艺流程
粗加工
去除大部分余量，为精加工做 准备。
轴承热处理、滚动体专用设备研发成果及发展趋势
，
舟电炉有限公司近年来在传统等温
球化退火炉基础上开发研制的轴承
锻件退火专用设备 ，是一 种适 用于
了滚动体成品质量 此外， 相关技术也越来越受到人们的重视， 随着对产 品精度要求的不断提高 已研发出新一代磨具磨料， 如钢球研磨板、 研磨
。
，
液
、
轴承行业大批量连续生产的新型退
火炉。
树脂砂轮、滚子外径超精油石、切削液等。 因此 通过 六五 ”及 ｔ ・ ｔ ，期间广大科技人 员的共 同努力 ， 国 十五 ， 我
， ，
已基本具备定一个水平的成套轴承滚动体的制造技术和相应的工艺装备
３国内 ． 外轴承热处理专用设
而且有的 设备在精度和性能方面已 达到或接近国 业发达国 外工 家同 类产品
备发展趋势
（） １国内轴承热处理专用设备发
水平。
２ 滚动体专用设备、 仪器改进和研发成果
．
展趋势 发展和应用贝氏体等温淬 火工艺装备；轴承采用贝氏体等温
基础上，国内已开发研制成功可控
气氛网带炉生产线和可控气氛铸链
炉生产线，并 已系列化生产。目前 中小型轴承套圈的新增热处理装备
基本都是采用这两种生产线，其工 艺和质量水平与国外先进水平相当。 随着技术改造的持续进行，它们将
பைடு நூலகம்
逐步取代原有的输送带炉生产线、
震底炉生产线、 箱式炉等落后炉型。
靠性 。
：嘉
钢 动 机 改 传 开 料 ，闭筒 、 球 冷 系 变 统 式 方采 式 切 自墩 列 了 的 切 式 套
钳送料 、 上冲模座 与机 身固定 ，与 主滑块 分离 、 自动强迫润滑 、 封ｌ 全 全 羽
滚动轴承保持架制造工艺(一)
滚动轴承保持架制造工艺(一)滚动轴承保持架制造工艺介绍滚动轴承保持架是一种重要的机械零件，用于支撑和定位滚动轴承中的滚动体。
在现代工业中，滚动轴承保持架广泛应用于各种机械设备中，包括汽车、航空航天、铁路以及工程机械等领域。
制造高质量的滚动轴承保持架对于提高机械设备的使用寿命和性能至关重要。
制造工艺流程1.材料选择：滚动轴承保持架通常采用金属材料制造，常见的材料包括钢、铝合金等。
根据具体的使用要求和性能需求，选择适合的材料。
2.材料预处理：对选定的材料进行预处理，包括精炼、铸造、锻造等工艺，以保证材料的纯度和力学性能。
3.切削加工：根据设计图纸和要求，通过车削、铣削、钻孔等加工工艺，将材料加工成滚动轴承保持架的形状和尺寸。
4.表面处理：通过表面处理工艺，如磨削、抛光、电镀等，提高滚动轴承保持架的表面精度和光洁度，并增加其抗腐蚀性能。
5.热处理：采用热处理工艺，对滚动轴承保持架进行淬火、回火等处理，以提高其材料的硬度和强度。
6.组装检验：将已经经过各道工艺加工的零件进行组装，并对滚动轴承保持架进行各项性能测试和质量检验。
7.包装出厂：将通过检验合格的滚动轴承保持架进行包装，以便运输和存储。
制造工艺的关键技术1.材料选择和预处理技术：合理选择材料，并对材料进行预处理，以确保滚动轴承保持架的物理性能和化学性能。
2.切削加工技术：精确地进行切削加工，保证滚动轴承保持架的尺寸和形状符合设计要求。
3.表面处理技术：采用适当的表面处理工艺，提高滚动轴承保持架的表面光洁度和抗腐蚀性能。
4.热处理技术：通过合理的热处理工艺，提高滚动轴承保持架的材料硬度和强度，以满足使用要求。
5.组装检验技术：严格按照工艺要求进行组装和检验，确保滚动轴承保持架的性能和质量。
制造工艺的发展趋势1.自动化生产：随着工业自动化程度的不断提高，滚动轴承保持架的制造将越来越多地采用自动化生产线，提高生产效率和产品质量。
2.精密加工技术：利用先进的数控机床和精密加工工艺，提高滚动轴承保持架的尺寸精度和表面质量。
降本增效驱动的轴承座类零件工艺改进及夹具设计
图 2 夹具结构示意图
3 轴承座车削夹具总体设计方案
轴承座类零件外形较为复杂，其结构形式并非对称回 转体，所以该文需要重点解决其车削工艺性问题，并且在 设计车削夹具过程中应充分考虑轴承座在夹具的装夹稳 定性，另外轴承安装孔与侧向精度面，底部精度面均有较 高尺寸精度、形位公差要求，如何定位工件在夹具中的准 确位置同时也是该文探究的重点。
其次要在已有产品的设计形式上进行修改设计，防止 由于重复设计所导致的成本增加，对于相似的零部件要尽 可能地统一成一个标准，不断探索和优化设计材料和设计 形式 [4]。技术负责人要积极参与到项目的前期谈判过程当 中，进而掌握降低成本的相关信息，尤其是在审图的进程 中，熟悉并消化项目的技术协议及相关合同，明确零部件 的供货情况和供货条件，避免在工作时出现重复采购或遗 漏的情况。在技术审图的进程中要充分了解设备的使用情 况和设计的基本原理 [5]。
同时为了保证上述的尺寸精度、形位公差的要求，轴 承座类零件的传统机加工方式是在卧式加工中心全序完 成的。采用了 HMC63e 数控卧式加工中心结合成熟的工装 夹具进行多件并联加工。通过实际的现场加工和核算，使
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工业技术
2021 NO.4（下） 中国新技术新产品
图 1 T3 系列车床 X 轴轴承座示意图
最后，创新型的设计还要结合已有的加工工具及设 备，通过合理的加工顺序来有效地指导生产工序和内容 [6]。 充分注重冷、热工艺之间的交叉应用和相互关系。同时在 生产的过程中要兼顾生产质量和生产成本。在批量生产产
滚动轴承的机械加工工艺过程卡
滚动轴承的机械加工工艺过程卡1. 引言滚动轴承是一种常见的机械零部件，在许多工业领域中得到广泛应用。
滚动轴承的性能和可靠性直接影响到机械设备的运行效果和寿命。
为了保证滚动轴承的质量和性能，合理的机械加工工艺流程至关重要。
本文将介绍滚动轴承的机械加工工艺过程卡，包括各道工序、工艺参数和质量要求。
2. 工艺流程2.1 材料准备滚动轴承的材料通常为高强度钢，常见的材料有GCr15和GCr15SiMn。
在加工之前，需要对材料进行质量检查，确保材料的化学成分和物理性能符合标准要求。
2.2 外圈加工外圈是滚动轴承的外部环形部分，其加工工艺流程如下： - 车削：根据外圈的设计尺寸和公差要求，使用车床进行粗车和精车。
车削时需要控制车刀刀具的尺寸和刀具刃磨状态，以确保外圈的尺寸和表面粗糙度满足要求。
- 磨削：使用磨床对外圈进行研磨，以提高尺寸精度和表面质量。
磨削时需要选用合适的砂轮，并通过适当的磨削参数控制磨削过程。
2.3 内圈加工内圈是滚动轴承的内部环形部分，其加工工艺流程如下： - 镗削：使用镗削机对内圈进行粗镗和精镗。
镗削时需要控制刀具刃磨和刀具刃片的选择，以保证内圈的尺寸和圆度精度满足要求。
- 光磨：使用光磨机进行内圈的研磨，以提高尺寸精度和表面质量。
光磨时需要选择合适的磨料和研磨参数，控制光磨过程中的温度和压力。
2.4 滚动体加工滚动体是滚动轴承的重要组成部分，其加工工艺流程如下： - 铣削：使用铣床对滚动体进行粗铣和精铣。
铣削时需要选用合适的铣刀和加工参数，控制铣削过程中的刀具情况和加工精度。
- 磨削：使用磨床对滚动体进行研磨，以提高尺寸精度和表面质量。
磨削时需要选择合适的砂轮和磨削参数，控制磨削过程中的温度和压力。
2.5 保持架加工保持架是滚动轴承的承载结构，其加工工艺流程如下： - 钻孔：使用钻床对保持架进行孔的钻削。
钻削时需要选用合适的钻头和冷却液，控制钻削过程中的进给速度和冷却液的流量。
关于数控机床主轴结构的改进设计
关于数控机床主轴结构的改进设计数控机床是现代机械加工领域不可或缺的设备，而主轴则是数控机床中最重要的部件之一，它负责驱动加工刀具完成不同形状的切削加工。
随着机械加工技术的不断发展，数控机床主轴的结构也在不断地改进和优化，以适应不同的加工要求和提高加工效率。
一、优化轴承结构轴承是数控机床主轴中的重要部件，它直接影响到主轴的精度、耐磨性和寿命等。
因此，目前主要的改进设计方向是优化轴承结构，采用更先进的轴承材料和结构设计，提高轴承的承载能力和稳定性，从而大幅提高数控机床主轴的精度和耐用性。
另外，采用一些特殊的轴承形式，如角接触轴承和圆锥滚子轴承，可以在提高主轴负载能力的同时，保持其高精度。
二、提高转速范围数控机床主轴的转速范围是评估其性能的一个重要指标，因为转速范围越广，就能满足更多不同的加工要求。
因此，当前的改进设计方向是提高主轴的转速范围，通过优化主轴结构，例如采用更轻的材料和更坚固的轴承等，以及改善冷却系统等方式，来实现更高的转速范围。
特别是在高速加工领域，对于提高主轴转速范围的要求更为迫切。
三、减小主轴摩擦阻力主轴的摩擦阻力会影响主轴的加工精度和效率，而减小主轴的摩擦阻力是改进设计的一个重要方向。
例如，采用滚动轴承结构，可以大大减小主轴的摩擦阻力，从而提高加工效率和精度。
另外，在主轴的设计中还可以采用更平滑的表面处理和优异的润滑系统，也可以减小主轴的摩擦阻力。
四、提高主轴刚性主轴的刚性对于加工的精度和质量都有直接的影响，因此提高主轴的刚性是改进设计的一个重要方向。
目前主要的方法是采用更优质的材料和结构设计，增加主轴的横向和纵向刚性。
此外，对于超精密加工要求，还可以采用主轴的自动补偿技术，通过实时调整主轴位置和速度来改善加工精度和表面光洁度。
轴承制造现状及未来趋势
1.滚动轴承套圈制造技术锻造加工轴承生产中,套圈毛坯质量(de)好坏,生产率(de)高低,都将对轴承产品(de)质量、性能、寿命以及企业(de)经济效益产生重要影响.毛坯留量(de)大小（包括毛坯(de)成型方式）决定轴承材料利用率,而毛坯尺寸分散度和几何形状精度差则是造成废品率高、不能自动化生产(de)主要原因.套圈毛坯有锻件、冷挤压、温挤压、棒料和管料等,锻件约占毛坯总数(de)85%左右,套圈毛坯锻造(de)劳动量约占轴承加工总劳动量(de)10%-15%.目前中小型套圈用锻件来加工(de)比重有加大趋势.目前,国内套圈锻造以热锻为主,以压力机锻造-辗扩成型生产线为主.锻造加热采用煤、油和电加热.加热火耗损失为1%-3%,表面脱碳层深度为,材料利用率为40%-50%.20世纪八十年代,有些轴承企业在小型轴承套圈上推广了冷挤压工艺,对外径80-130mm(de)套圈采用温挤压工艺,外径小于80mm(de)套圈采用冷辗工艺（目前行业上以扩大到150mm一下）,材料利用率达到60%以上.我国相继引进了16条高速镦段机生产线,推动了轴承行业锻造水平(de)技术进步,加快了毛坯专业化生产过程.高速镦锻工艺目前已成为国际上轴承套圈锻造(de)主要工艺,其采用感应加热至始锻温度,在高速顿锻机上完成切料、镦饼、成形和分离等工序,使用于大批量生产.高速镦锻工艺生产效率高,锻件尺寸精度高,表面质量好,能降低留量,提高材料利用率.综上所述,我国轴承锻造毛坯发展方向应为：进行专业化经济规模生产,便于采用国际先进技术,如高速镦锻工艺、精密冷辗扩工艺、控制气氛等球化退火工艺等,采用先进工艺可以将目前轴承行业40%(de)材料利用率提高至54%-60%,经济效益可观.车削加工车削加工是金属切削加工(de)重要组成部分之一,在机械制造业中应用最为广泛,占有十分突出(de)地位.目前,我国中、小型轴承套圈大多采用多刀半自动、全自动车床对锻件进行车削加工.加工方式有机群分散工序和集中工序.在国外,目前套圈车削加工采用(de)有集中工序,也有分散工序法.集中工序法多用于结构形状复杂(de)零件,采用数控车床一次装夹定位,机床配备有刀具库,加工中,各工序通过精确地程序设计完成,产品精度受人为因素影响较小.分散工序法多用于大批量单品种(de)加工,采用自动化连线(de)方式加工.广泛使用(de)刀具是硬质合金涂层机夹刀片,其切削速度达到140-250m/min,生产效率明显高于国内.采用了先进(de)毛坯加工技术,因此国外毛坯留量小,尺寸分散度小,车削加工一般为单循环完成,有效地缩短了加工周期.因此,发展能实现强力切削、刚性好(de)套圈车削专用车床,发展加工质量好、效率高(de)微机控制和自动控制车床,以及适合大批量单品种生产(de)自动化车削生产线,是车加工(de)发展方向.此外,发展硬质合金机夹可转位刀具、表面涂层刀具、金属陶瓷刀具等高效刀具,以及实现自动更换刀片、自带断屑装置等刀具监控系统,也是车加工研究(de)一个方向.磨削、超精加工轴承生产中,磨削加工劳动量约占总劳动量(de)60%,所用磨床数量也占全部金属切削机床数量(de)60%左右.磨削加工成本占整个轴承生产成本(de)15%以上,因此,磨削加工是轴承生产(de)关键工序.目前国内轴承行业(de)一般磨削、超精工艺过称为：外圈：平面磨削- 外径磨削-沟（滚）道磨削-沟（滚）道超精内圈：平面磨削-内外径磨削-内径磨削-沟（滚）道磨削-沟（滚）道超精在实际生产中,视产品精度要求在以上过程中增加附加回火工序,或对各表面进行二、三次循环加工.磨削过程多采用单机加工,较好(de)企业建有自动化生产线.改革开放以来,我国轴承行业有了较快发展,特别是磨超生产工艺有了较大改进,如沟道切入磨代替了摆头磨,双端面磨、宽无心外圆磨削、沟（滚）道超精工艺及支沟磨沟工艺已普遍应用,告诉磨削也开始应用.但是相对国外轴承磨超加工,我们还存在较大差距,在国外先进(de)轴承制造企业,端面、外径磨削采用CNC数控自动送料,在线自动测量、自动补偿,磨削速度达45m/s.沟道、内径磨削已全部采用CNC数控机床,生产过程实现全线自动化,全部工序由计算机集中控制,所有工艺参数和生产节拍严格按照图纸设计控制,砂轮线速度达到60m/s.SKF磨加工工序(de)内沟磨削速度已达到120m/s.特别是使用性能优良(de)CBN砂轮,使生产效率明显提高.轴承套圈磨削(de)发展趋势,集中体现在以下几个方面：（1）对轴承磨床,进一步实现单机自动化,确保实现高速磨削、自动测量,使其能直接进入自动线并可靠工作.（2）磨加工生产要有步骤、有组织地发展自动化生产线.目前,世界主要轴承公司磨加工自动化程度很高,大批量产品均采用自动线组织生产,而采用自动化生产线,投资少、见效快,易于稳定生产.（3）发展相关技术.如各种新型家具、高速砂轮、超精油石、冷却液及润滑油、数控元器件等,不断提高工艺装备(de)自动化水平.（4）发展检测仪器.检测水平在一定程度上反映了行业水平,在轴承行业应发展高效、精密适合于自动线使用(de)主动测量和线外专项自动检测仪器.（5）开展复合磨削研究工作.复合磨削具有合并加工工序减少装夹次数、提高加工精度(de)优点,因此,国外不少磨床都具有合并加工工序(de)功能,为赶上国际水平,必须开展这方面研制工作.2.滚动轴承滚动体制造技术钢球加工钢球在球轴承中是承受载荷并与轴承(de)动态性能直接相关(de)零件.钢球(de)加工工艺应首先满足其成品标准要求,还应使钢球成品在在轴承元件中具有尽可能高(de)寿命、低(de)噪声、小(de)摩擦力和高(de)可靠性.钢球(de)加工工艺相对成熟.目前国内钢球制造工艺(de)原理和方法差异不大,工艺流程大体都是：原材料检查-钢球毛坯制造（冷、热镦,冷热轧制）-光球-热处理-硬磨-强化处理-初研-精研-清洗-检查-涂油包装.归于毛坯制造过程,一般直径在1英寸（）以下(de)钢球采用冷镦工艺,直径在1英寸以上2英寸以下(de)采用热镦或热轧,直径在2英寸以上(de)采用车削或热锻.工艺过程中,较明显(de)变化时采用光球工艺取代锉削、软磨工艺,虽然目前钢球(de)制造工艺过程与国外先进企业相似或相近,先进工艺也在逐步应用,但是整个行业发展很不均衡,特别是成形工序在生产效率、成型误差、产品总留量上都与先进水平有着较大差距,热处理和精研工序也有一定(de)差距.钢球加工工艺(de)发展趋势主要集中在轧制工艺、树脂砂轮磨削工艺、钢球表面强化处理、热处理自动线加工和新型水剂研磨液(de)应用.1英寸以上钢球可采用轧制工艺.采用轧制工艺钢球尺寸精度高（一般可达）且无环带,材料利用率高（比冷镦可提高20%）,生产效率高（能达到热镦(de)5倍）,具有较高(de)强度和良好(de)尺寸稳定性,轧制球坯具有金属流线分布均匀,寿命长等众多优点,但轧辊设计制造比较复杂,轧辊材料成本较高.树脂砂轮磨研工艺,以磨代研对钢球进行终加工,能较稳定地提高钢球精度及表面质量,改善钢球(de)动态性能,特别是对降低振动值起到关键作用,同时对轴承合套异常声也有明显改善.用此技术加工钢球磨削均匀,克服了用铸铁盘研磨添加研磨剂不均匀而影响钢球质量(de)人为因素,同时树脂专用磨削液污染小,加工后(de)钢球表面易于清洗,且生产效率有较大(de)提高,大大降低了成本.滚子加工理论上,滚子与滚道(de)接触是线接触,所以滚子承受(de)载荷较大,实际使用和试验均表明滚子是滚子轴承中最薄弱(de)零件,滚子(de)制造质量对轴承(de)工作性能（如旋转精度、振动、噪声和灵活性等）均有很大影响,是影响轴承使用寿命(de)主要因素.我国滚子生产在滚子设计、工装设计、工艺编制和检测规程等各方面受传统模式(de)束缚,在设计思想和设计理念上存在差距,缺乏创新求变(de)意识,缺乏细致(de)研究和系统(de)综合分析.设备、工装、原材料、管理水平、工序质量控制能力受传统习惯(de)制约,导致滚子生产工艺路线长、加工留量大、加工遍数多、上下料次数多.生产设备陈旧、工装工具多年没有改进,生产工艺落后,原材料浪费,生产成本增加,工艺合理性差,滚子、滚针装备与工艺水平是轴承行业内较落后(de).直径Φ24mm以下(de)圆柱滚子、圆锥滚子和调心滚子(de)毛坯成形基本上采用Z31-25、Z31-13冷镦机,采用盘料或直条料(de)开式切料,一次成形(de)形位公差和尺寸散差大,综合材料利用率低.后工序加工（硬磨）国内普遍使用M1080、XF004一般滚子专用磨床,就圆锥滚子而言,其产品加工精度一般达到JB/T10235规定(de)Ⅲ级精度质量水平.国外先进(de)加工方法多为成行工序使用高速双击冷镦机成形,封闭切料,成形公差小,留量小,综合材料利用率高.例如直径小于32mm(de)滚子成形误差≤ ,生产效率60-200次/min,Φ32mm以上时,采用车削成形加工.后工序加工（硬磨）采用高速高精度全自动磨床,产品质量水平在圆度误差、批直径变动量、圆锥角变动量(de)精度上与国内相比均提高1倍,表面粗糙度水平提高4倍以上,圆锥滚子综合精度稳定达到JB/T10235(de)Ⅰ级精度水平,SKF滚子已达到规定(de)0级水平.对于圆柱滚子外径磨削,国产设备基本达到产品要求,但端面终磨和精研设备精度难于满足加工Ⅰ级滚子(de)要求,特别是端面跳动和表面粗糙度(de)要求距世界先进企业仍有较大差距.按轴承行业“十五”规划目标,经新一轮(de)技术改造后,要求精密滚子到达Ⅰ级,稳定批量达到Ⅱ级,实现滚子设备标准化、工艺标准化、以及工装标准化.专业滚子生产覆盖率达50%,凸度化率达70%,外径超精普及化率达50%,球基面无磁磨削普及化率60%,圆锥滚子Ⅱ级精度以上达到60%,圆柱滚子Ⅱ级精度以上达到75%.当前国滚子生产还不能完全达到这个要求,为了提高滚子质量,应尽快组织专业化结构调整,发展一批具有一定规模(de)专业化滚子生产骨干企业.推广新技术、新工艺、新装备、新(de)管理方法,完善和推广滚子联线加工工艺、对数曲线工艺、弧端面工艺、光饰工艺、喷丸加工工艺、可控气氛热处理工艺、表面强化工艺等,进一步扩大新型模具材料、磨削液、滚子清洗、退磁、干燥、涂油联线设备,滚子表面光饰机,滚子表面强化机及滚子高效喷丸处理机床(de)开发.。
浅析机械加工生产线发展状况
从２ ０世纪 ２ ０ 年代开始 ， 随着 汽车 、 滚动轴承 、 小型 电动机和缝 求 ， 除了进 一步提高主轴部件 、 镗杆 、 夹具 （ 包括镗模 ） 的精度 ， 采 用 纫机等 工业 发展 ， 机械 加工制造 中开始 出现 自动线 ， 最早 出现的是 新 的 专 用 刀 具 ， 优化切削工艺过程 ， 采用 刀具 尺 寸 测 量 控 制 系统 和 组合机床 自动线 。 机械加工制造业中有铸造 、 锻造 、 冲压 、 热处理 、 焊 控制机床及工件 的热变形等一 系列措施外 ，目前 ，空心 １ 二 具锥 柄 接、 切 削加 工 和机 械 装 配 等 自动线 ， 也有包括不同性质的工序 ， 如 毛 （ ＨＳ Ｋ） 和过 程 统计 质量 控 制 （ Ｓ Ｐ Ｃ ） 的 应 用 已成 为 自动 线 提 高 和 监 控 坯 制造 、 加工 、 装配 、 检验和包装等 的综合 自动线 。 加＿ Ｔ精 度 的新 的重 要 技 术手 段 。空 心 工 具 锥 柄 是 一 种采 用 径 向 （ 锥 采用 自动线进行生产 的产 品应有足够大 的产量 ， 产品设计 和工 面 ） 和轴 向（ 端面 ） 双 向定位 的新颖工具 ， 其优点是具有较 高的抗弯 艺应先进 、 稳定 、 可靠 ， 并在较长时间内保持基本不变 。 在大批 、 大量 刚度 、 扭转刚度和很高 的重复精度 。Ｓ Ｐ Ｃ 是基于工序能力 的用于监 生产 中采用 自动线能提 高劳动生产率 ， 稳定 和提高产品质量 ， 改善 控工件加工质量 的一种方法。 目前 ， 在 自动线上这种质量保证系统 劳动条件 ， 缩 减生产 占地面积 ， 降低生产成本 ， 缩短生产周期 ， 保证 愈来愈多地被用来对整个生产过程 中的加工质量进行连续监控。 生产均衡性 ， 有显著 的经济效益。 １ ． ４可靠性和利用率不断改善和提高。为提高加工过程的可靠 １机械 加 工生 产 线 的 发展 状 况 性、 利用率和工件的加工质量 ， 采用过程监控 ， 对其各组成设备 的功 在汽车 、 拖拉机 、 内燃机 和压缩机等许多工业生产领域 ， 组合机 能 、 加工过程和工件加工质量进行 监控 ， 以便快速识别故 障 、 快速进 床生产线仍是大批量机械产 品实现高效 、 高质量和经济性 生产加工 行故障诊 断和早期预报加工偏差 ， 使操作人员和维修人 员能及时地 的关键装备 ， 也是不可替代的主要加工设备 。现针对 组合机床 生产 进行干预 ， 以缩短设备调试周期 、 减少设备停机时 间和避免 加工质 线 来 说 明一 下 国 内机 械 加 工生 产 线 的发 展 情 况 。 量偏差 。 现代组合机床生产线作为机电一体化产 品， 它是控制 、 驱动 、 测 故障诊断技术 中的基于知识 的故 障诊 断技术 ， 可对 自动线运行 量、 监控 、 刀具和机械组件等技术 的综合反映。 我国传统 的组合机床 中产生 的所有故障进行诊断（ 而不是局限于诊断最常出现 的故 障） ， 自动线主要采用机 、 电、 气、 液压控制 ， 近年来 随着数控技术 、 电子技 确定故 障部 位及 其原 因 ， 这 为迅速排 除故 障赢 得了时间 ， 从而显著 术、 计算机技术等 的发展 ， 组合机床 的机械结构 和控制系统也 发生 地 缩 短 自动 线 的调 试 时 间 和停 机 时间 。 了 翻 天 覆地 的变 化 。 当前 ，自动线的控制技术 已由集 中控制方式 转 向分散 控制方 １ ． １ 节拍时间进一步缩短 。 早期 的生产线要实现短的节拍 ， 往往 式 。根据对这种新 的控制模式的研究表 明， 采用 分散控制 系统要 比 要采用并列 的双工位或设置双线 的办法 。 现在主要是通过缩短基本 采用集 中控制系统可节省费用。 这 主要是 由于分散控制系统可减少 时间和辅助时间来实现的。 缩短基本 时间的主要途径是采用新的刀 电缆敷设 费用（ 采用总线 系统 ） 、 减少 电气保养 维修 费（ 由于提高 了 具材料和新颖刀具 ， 以通过提 高切 削速度和进给速度来缩短基本时 透 明度 ） 、 省去控制柜 台架（ 分散控制系统的控制柜直接没置在 自动 间。缩短辅助时间主要是缩短包括工件输送 、 加工模块快速引进 以 线的加工工位上 ） 和无需设置集 中冷却装置等 。 此外 ， 这种分散控制 及加工模块 由快进转换为工进后至刀具切 人工件所花 的时间 。目 系统 由于总体配置简单 ， 有利于加快 自动线的投入运行 ， 并 由于一 前， 随行夹具高速输送装置常用的有 电液 比例 阀控制 的或摆线驱动 目了然 的结构配置 ， 在产生故 障时很容易确定故障的部位 。 最后 ， 分 的输 送 装 置 。 散控制 系统 的模 块化 和标准化也有利于降低成本和提高透明度。 １ ． ２ 柔性化进展迅速。 数控组合机床 的出现 ， 不仅完全 改变 了过 ２ 机械Ｊ ｊ ｎ － ｒ 生 产 线 的发 展 趋 势 去那种 由继 电器电路组成 的组合机床的控制系统 ， 而且也使组合机 随着市场竞争 的加剧和对产品需 求的提 高 ， 高精度 、 高生产率 、 床机械结构乃至通用部件标准发生了或正在发生着巨大的变化 。 传 柔性化 、 多品种 、 短周期 、 数控组合机床及其 自动线正在冲击着 传统 统意义上的组合 机床 刚性 自动线和生产线 ，也具有了一定 的柔性 。 的组合机床生产线 ， 因此 ， 组合机床 生产 线的发展思路必须是 以提 由数控加 工模块组成的柔性组合机床和柔性 自动线 ， 可通过应用和 高组合机床加工精度 、 组合机床柔性 、 组 合机 床工作可靠性和组合 改变数控程序来 实现 自动换刀 、 自动更换多轴箱和改变加工行程 、 机床技术 的成套性为主攻方 向。 工作循环 、 切削参数 以及加工位 置等 ， 以适应变型品种的加工。 机床装备 的高速 和超高速加工技 术的关键是提 高机床 的主轴 单 坐标 加工模块 由数控滑 台和主轴部 件（ 或多轴箱 ， 包括可换 转速和进给速度 。复合 、 多功能 、 多轴化控制的前景亦被看好。在零 多轴箱 ） 组成。 双坐标加工模块 由数控十字滑 台和主轴部件组成 ， 例 部件一体化程度不 断提高 、 数量减少 的同时， 加工 的形状却 日益复 如 数控 双坐 标 铣 削 模 块 。 杂。 多轴化控制的机床装备适 合加工形状复杂的工件 。 另外 ， 产 品周 多轴加工模块是又一种重要模块 ， 主要用于加工箱体 和盘类工 期 的缩短也要求加工机床 能够 随时调整和适应新的变化 ， 满足各种 件的柔性组合机床 和柔性 自动线 。这类模块有 多种 不同 的结构形 各样产 品的加工 需求然而更关键的是现代通信技术在机 床装备 中 式， 但 基本 上可分为 自动换箱式 多轴 加工模块 、 转塔 式多轴加工模 的应用 ， 信息通信技术 的引进使得现代机床的 自动化程度进一步提 块和回转工作 台式多轴加工模块 。自动换箱式模块 由于可在专门设 高 ， 操作者可 以通过 网络或手机对机床 的程序进行 远程修改 ， 对运 通过 网络对远 程的设备进行维修 置的多轴箱库 中储存较多的多轴箱 ， 故可用来加工较多不同品种的 转状况进行监控并积累有关数 据 ； 工件。而转塔式和 回转工作台式多轴加 工模块 ， 由于在转塔头和回 和检查 、 提供售后服务等 。在这些方面我国就先 进国家还有相 当大 转工作台上允许装 的多轴箱数量有 限 ， 所 以这种加工模块只能实现 的差距 ， 因此我国组合机床生产线高速度 、 高精度 、 柔性化 、 模块化 、 有 限 品种 的 加 工 。 可调可变 、 任意加工性以及通信技术的应用将是今后的发展方 向。 除上述各种 Ｃ Ｎ Ｃ 加工模 块外 ， 机器人和伺服驱动的夹具也是 从 以上论述可 以看 出我 国目前的机械加工生产线在节拍时间 、 柔性组合机床和柔性 自动线 的重要部件 。特别在柔性 自动线上 ， 目 柔性化进展 、 加工精度 、 综合 自动化程度 、 可靠性和利用率等方 面都 控制技术也 由集 中控制方式转 向分散控制 前 已较普遍地采用龙 门式空架机器人进行工件的 自动上下料 ， 用于 有了长 足的进步和发展 ， 工件 的转位或翻转。 为搬运不 同的工件 ， 可在 自动线旁设置手爪库 ， 方式 ， 未来将 向高速 、 高精 、 柔性及数字方向发展 。 以实现手爪的 自动更 换。夹具配备伺服驱动装置 ， 以适应工件族 内 不 同工 件 的 自动 夹 紧 。 １ － ３加工精度 日益提高 。为 了满足用��
智能轴承关键技术及发展趋势
智能轴承关键技术及发展趋势摘要：我国高度重视高端滚动轴承的发展，推出了一系列支持政策，如《国家中长期科学技术发展规划纲要（2006—2020年）》、《装备制造业调整与振兴规划》、《智能制造“十二五”专项规划》及《工业强基专项行动》等，特别是2015年国务院发布的制造强国战略行动纲领《中国制造2025》，重点强调要强化高性能滚动轴承等工业基础件研发能力。
关键词：智能轴承；传感器轴承；状态监测；状态调控引言轴承的运行状态关系着机械设备的工作性能和运行安全，现代工业对高端轴承的需求使得智能轴承成为必然发展方向。
智能轴承具备自感知、自决策、自调控功能，是国外轴承企业高端轴承发展的主要方向之一。
1、滚动轴承的机械结构滚动轴承是机械设备常用的一种部件，主要用于固定转轴，其结构包括内圈、外圈、滚动体和保持架四个部分。
其中内圈紧套在转轴表面，跟随转轴一起旋转；随后套在内圈外面的是保持架，用来固定滚动体并防止错位，如果滚动体直接分布在内圈和外圈之间，在旋转过程中滚动体与滚动体之间会产生摩擦，并且容易造成滚动体错位；滚动体均匀分布在内圈和外圈之间，在保持架的凹槽内滚动，起减小摩擦的作用，使转轴能够正常旋转；外圈固定在轴承座上，起支撑固定的作用。
其实物图和结构图如图1和图2所示，其中D表示轴承节径，d表示滚动体直径，α表示接触角。
2、滚动轴承故障诊断2.1滚动轴承故障特征频率计算滚动轴承故障诊断方法主要包括油样分析法、温度分析法和振动分析法。
油样分析法首先从轴承上获取油样，并采用光谱法或铁谱法对油样中金属颗粒的含量、大小和形状进行分析，完成对滚动轴承状态的诊断。
但油样分析法仅适用于油润滑轴承，且易受到非轴承损坏掉下的颗粒影响，具有很大的局限性。
温度分析法通过监测轴承座是否因某种异常（例如润滑不良等）产生局部过热来判断轴承是否正常，但是其对滚动轴承局部类损伤不敏感，该类故障通常不会引起轴承温度升高，因此温度分析法不适合对早期故障进行诊断。
滑动轴承的发展历程
滑动轴承的发展历程一、前言滑动轴承是机械传动中不可或缺的重要部件，它可以在高速旋转的轴上承受较大的载荷和摩擦力，同时还能减小摩擦系数，降低能量消耗。
本文将从滑动轴承的发展历程、材料选择、结构设计和应用领域等方面进行详细探讨。
二、滑动轴承的发展历程1. 早期阶段滑动轴承最早出现在公元前3世纪时期，当时人们使用简单的木杆和石头来制作轴承。
到了公元前4世纪，古希腊人开始使用铜制轮子和铜制轴承。
在中世纪时期，人们开始使用木材和骨头来制作轴承。
2. 工业革命时期随着工业革命的到来，机械设备越来越广泛地应用于各个领域。
在这个时期，人们开始使用钢铁来制造滑动轴承，并采用多层结构设计来提高耐磨性和耐腐蚀性。
3. 20世纪初20世纪初期，人们开始使用新的材料和技术来制造滑动轴承，如铝合金、陶瓷和复合材料等。
同时，滚动轴承的出现使得滑动轴承受到了一定的冲击。
为了提高滑动轴承的性能，人们开始采用润滑油膜技术和自润滑材料来减小摩擦系数。
4. 二战后二战后，航空航天工业的发展对滑动轴承提出了更高的要求。
人们开始使用先进的材料和加工技术来制造高精度、高负荷、高速度和高温度下使用的滑动轴承。
5. 当代当代，随着科学技术的不断发展，新材料、新工艺和新技术不断涌现。
人们在制造滑动轴承时越来越注重环保、节能和可持续发展等方面。
三、材料选择1. 金属材料金属材料是常用的制造滑动轴承的原材料之一。
其中最常见的是钢铁，它具有较高的强度、硬度和耐磨性。
同时还有铜、铝、锌等金属材料，它们具有良好的导热性和导电性。
2. 非金属材料非金属材料是近年来越来越受到重视的滑动轴承原材料之一。
其中最常见的是聚合物材料，如聚四氟乙烯（PTFE）、聚酰亚胺（PI）和聚甲醛（POM）等。
这些材料具有良好的耐磨性、耐腐蚀性和自润滑性能。
3. 复合材料复合材料是由两种或两种以上不同类型的材料组成的新型材料。
它们具有比单一材料更优异的性能，如高强度、高硬度、高温度下稳定性等。
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聚品立方氮化硼是在高温高 压下将细微Ｃ 材料通过烧结而结 Ｂ Ｎ 合在一起的多品材料。Ｐ Ｂ 复合 Ｃ Ｎ 刀片的结构类似于Ｐ Ｄ Ｃ 复合刀片，
一
对于高度标准化的滚动轴承而言，
加 工设备 的发展方 向无疑是 自动
化 、智能化 、无人 化 。因此 ，全 自
自 动磨削生产线已得到实际应用 ，还有新型磨料 。这些可 让我们了解滚动轴承切削加工技术的发展趋势。
滚动轴承切削加工技术的发展趋势
金属切削加工是指在常态下， 即在常温下的加工方法，一般指机 械加工。对于滚动轴承零件加工工 艺来说，主要指车削加工与磨削加 工，还应包括各种表面光整加工方 法，例如抛光与超精Ｄ＿ Ｈ ￣Ｉ艺等。 金属切削加工工艺对于轴承零 件的生产是 卜 分重要的。由典型球 轴承与圆柱滚子轴承生产的加＿工 『 ＝ 时的粗略统计中可知，这两种类型 轴承的切削加工工时约占总工时的
例
车刀在某些行业的应用已经得到普
如 ，Ｔ Ｃ（ ／ 化钛 基 硬 质合金 ， ｉ Ｎ） 碳
及，例如在汽＿ 乍和摩擦车制造行
业，主要用于车削铝制零件 （ 轮毂 等）。
聚 晶金 刚石 复 合刀片 （Ｃ Ｐ Ｄ复
超细品粒硬质合金，硬质合金刀具 涂层（１ Ｅ 采用 刀具涂层技术，在硬 ｌ ］ 质合金刀片上涂覆 ・ 薄层耐磨性极 高的难熔金属化合物 ，提高刀具材
金 刚石 ，而其耐热性 可达 １０ ￣ ４０ Ｃ，
业 的Ｐ Ｂ Ｃ Ｎ刀具仅 占Ｐ Ｂ 消费总 Ｃ Ｎ
量 的大约６ ％，但逐 年增加 。Ｐ Ｂ Ｃ Ｎ ７具可直接 车削经淬 硬的轴承 钢零 Ｊ
件。
时，数控车床的主轴转速也提高到
了４０ ～ ００／ ｉ， 次突破传统 ０ ０ ６０ｒ ｎ ｍ
六角车床及多轴 自动车床等，已部 分被新 型ｃ ＮＣ自动车床所代替 ，
这使得车削生 产的全过程能够 通
过ＣＡＤＣＡＭ手段来实 现 。与此 同 ／
删 ｆ ． ＭＣ 工 裳 备
示 ，Ｉ界范 围内用 于轴承 与齿轮行 址
构体，晶体结构与金刚石类似 ，因 而具有高硬度。美国的Ｇ 公司在 Ｅ １５ 年首先制得立方氮化硼。Ｃ Ｎ ９７ Ｂ 由六方氮化硼在触媒与添Ｊ ￣的参 Ｊ ， ｎＪ 与下，经高温、高压处理使得品体 结构转化而制成。Ｃ Ｎ Ｂ 微粉末的显 微硬度达８０ ～９０ Ｈ ０ ０ ０ ０ Ｖ，仅次于
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工 潞 ｆ １ 跗
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■ 洛 阳Ｌ Ｃ Ｙ 轴承 有限公 司／ 尹承秀
滚动轴承零件的切削加工技术随着Ｉ 、Ｃ ￣材料等 Ｔ ＮＣ Ｄ 技术的发展而发展 ，或者说 ，它随基础科学与工业技术的 发展而同步发展。对于车削技术，有一些新型超硬刀具材 料在应用，例如Ｐ Ｄ ｃ Ｎ刀具等；数控车床或轴承专用 ｃ 和Ｐ Ｂ 数控车床也在应用和发展中。对于磨削技术、数控磨床及
金属切削加工工艺 （ 丰要指车
削工艺与磨 削工艺 ）的原理至 今基
备或生产线已经很普遍。因此，传
统意义上的机械式 自动车床 ，例如
篮 巡主 盟
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Ｉ Ｃ 琨代 零部件
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＂ ，
料 的耐磨性而 不降低其 韧性 ） 。
滚动轴 承零件 的磨 削加 工技术
发达 国家轴承生 产设备 的发展
合刀片） 是在硬质合金刀片的基体
上烧结一 层约０５ ｍ厚的聚 晶金刚 ． ｍ
与整体工业技术的发展是同步的，
如｝ ： 所述 ，加工 设备 的 自 动化 、智
（ ）新型超硬７具材料 ２ Ｊ
７ ％以 ｝ Ｏ ： 。
奉没有发生变化，但是 ， 在加Ｔ设 备的自动化、智能化、精度，＂ 具 和磨料磨具的材料、检测手段等方 面，均随着科学技术的发展而不断
进步和更新 。
滚动轴 承零件的车削加 工技术
１ 数控机床的应用 ．
在发达国家，切削加』设备的 ＝ ＣＮ 化 已达到相当高的程度。在 Ｃ Ｃ Ｃ Ｎ 技术基础 卜 ，全 自 动化生产设
加工速度极限，开创了更高车削速
上 述 刀具 材料 配 合Ｃ 加 工 ＮＣ 设 备 ，使精 度 、表面 质量 、刀具 寿
度的新历史。传统意义上的实体靠
模仿形车削加工机床也渐渐被Ｃ Ｃ Ｎ 型车床或Ｃ Ｃ自动化／ 自 Ｎ 半 动化生 产设备所取代。Ｃ Ｄ Ｃ Ａ ／ＡＭ技术将 得以广泛应用 ，慕本过程如下 ：
一
成形车刀／ 的硬质合金化 已成为 …） 刀具的发展方向，新型超硬材料用 于制造成形刀具 （ 复合Ｐ Ｄ Ｃ 刀片， 复 合Ｐ ＢＮ刀片等 ）也越来越 普 Ｃ 遍 ，且应用领域逐年扩人，用量逐 年增加。目前国内已 生产某些品 种的硬质合金或其他超硬材料制成 的通用刀具 ，例如成形车刀、铣 刀
和 钻头等 。
种替代产品。 人造聚晶金刚石是 在高温 、
高压下由金刚石微粉聚合而成的多
２ 车刀材料 ．
新 型车 刀材料大致有 以下 几
种：
晶体材料 ，硬度与耐磨性极高，硬
度与天然金刚石接近，是 目 前人工 制成的硬度最高的刀具材料。Ｐ Ｄ Ｃ
（ ）新型硬质合余 刀具 １
Ｃ Ｄ 计制 图一Ｃ Ｍ编程 一工 装 Ａ 设 Ａ 准备 一生， 。
命 、生产效率都得以大大提高。在 发达国家，精密通用刀具（ 钻头／铣
刀／ 及成 形 刀具 刃具（ …） 丝锥／ 板牙／
远超过金刚石。这是一种很有发展
前途的刀具材料 ，在钢铁加工领域
里有可能成为传统硬质合金材料的
如
石而构成，这样大大提高了金刚石
刀具的抗冲击性能，是金刚 刀具
的发 展方向。
陶瓷、金刚石（ ａ ｎ ） 立方 Ｄｉｍｏ ｄ、
氮化 硼 （ Ｎ） 人 造 聚 晶金 刚 ＣＢ 、
能化已达到相当高的水平。由于人 工成本远比发展中国家高，因此 ，
（ ＣＤ）和 聚晶 方 氮化 硼 Ｐ