主轴组件 1-2
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
其主要技术要求如下(单位为mm)：
现以一车床主轴为例，说明制定技术要求的原则。
图4.3-3
(1)轴颈A和B的圆度 A=0.003，B=0.0025 (2)莫氏锥孔和A、B面用涂色法检查接触率≥70％ (3)莫氏锥孔对轴颈A、B的径向圆跳动
近轴端 0．005 , 300mm处 0.010 (4)短锥C对轴颈A、B的径向圆跳动0.005。 (5)端面D对轴颈A、B的端面圆跳动 0．010 以上技术条件可分为三类：
但是主轴要带着工件或刀具参与切削工作，以
形成工件表面。所以．一台机床的加工质且在很 大程度上决定于主轴组件的质量。
主轴要传递扭矩，直接承受切削力，而且还要
满足通用机床、专用机床、数控机床各自不同的 要求。
这些要求包括：
一、旋转精度
主轴组件的旋转精度定义：是指装配后，
在无载荷、低速转动的条件下，主轴前端 安装工件或刀具部位的径向跳动和轴向跳 动。
图4.3-2
图c为外圆磨床砂轮主轴端部： （1）法兰盘靠前端1：5的圆锥 面定位； （2）用螺母固定； （3）螺母的螺纹旋向必须与砂轮 的旋转方向相反，以防止启动时 因砂轮惯性而导致松脱。
图4.3-2
图d为内圆磨床砂轮主轴端部： （1）砂轮的接杆靠莫氏锥孔 定位并传递扭矩； （2）同时用锥孔底部螺孔紧 固接杆。
第二章 主轴组件
主轴组件是机床的一个重要组成部分。
它包括主轴、轴承以及安装在主轴上的传 动件。
机床工作时，主轴要夹持着工件或刀具
共同完成表面成形运动，所以，主轴组件 的工作性能将直接影响加工工件的质量和 机床生产率。
第一节 对主轴组件的基本要求
与一般传动轴一样，主轴也要在一定的转速下
传递一定的扭矩。
影响主轴组件的旋转精度的因素：主要取
决于各主要件，如主轴、轴承、箱体孔等 的制造、
二、静刚度
主轴组件的弯曲刚度K定义：使主轴前端产生单
位位移时，在位移方向测量处所需施加的力 (如 图4.3-1) ，即
K F / (N / m) K F/δ (N/m)
影响主轴组件的弯曲刚度的因素：如主轴的尺寸
图4.3-2
图e为钻、镗床主轴端部： （1）刀杆或刀具靠莫氏锥孔 定位； （2）前面扁孔传递扭矩； （3）后部扁孔拆卸刀具。
图4.3-2
图f为组合机床主轴端部： （1）圆柱孔用来安装接杆； （2）刀具则安装在接杆的 莫氏锥孔内； （3）前端圆螺母用来调整 刀具的轴向位置； （4）平键用来传递扭矩。
（2）必须保证这两个轴颈锥度与滚动轴承锥孔的
一致性。用标准镊度规靠涂色法检查接触率(＞70 ％)来保证银角的准确性。这是第(2)项要求。
(二)与机床精度检验有关的项目
机床是以锥孔的轴线来代表主轴中心线的。主 轴部件装配后，在锥孔内插入一根长300mm以上 的检验棒。
卧式车床精度检验标准规定了检验棒的径向跳 动检验方法和数值。
ຫໍສະໝຸດ Baidu
六、主轴的结构
1）为了提高刚度，主轴的直径应尽量大些。前轴 承至主轴前端面的距离(称悬伸量)应尽可能小些。 为了便于装配，主轴常做成阶梯形的。主轴的结 构与形状和主轴上所安装的传动件、轴承等零件 的类型、数量、位置和安装方法有直接的关系。
2)为了便于在主轴上安装各种标准刀具或夹具，主 轴前端部已标准化了。各类机床主轴前端结构形 状(如图4.3-2)
对精度有影响的部位:首先是轴承，其次是安装 刀、夹具或工件的部位，如锥孔、定心轴颈等。 此外，还有移动式主轴的工作表面如镗床主轴的 外圆，坐标镗床和某些加工中心主轴的套筒外圆 等。装有滚动轴承的主轴，支承处的耐磨性则决 定于滚动轴承。如果用滑动轴承，则轴颈的耐磨 性在很大程度上影响精度保持性。
为了提高耐磨性，一般机床主轴的上述部分 应淬硬至HRC60左右，深约lmm。
个尽量大的支反力矩以抵抗弯曲变形。这个 力矩与倾角之比，称为角刚度，单位为 N*m／rad。支反力矩的力臂就是接触线 与轴线交点间的距离AB。
从图中可见，背靠背的力臂AB比面对面的长。运转 时，由于轴承的外圈装在箱体孔内，散热条件比内 圈好，所以内圈的温度将高于外圈，径向膨胀的结 果将使过盈增加。但背靠背的轴向膨胀将使过盈减 少，因此，背靠背过盈的增加将比面对面少。所以， 主轴上的角接触轴承应为背靠背组合。而滚珠丝杠 则采用面对面组配。
主轴滚动轴承的类型主要包括：
1．双列圆柱滚子轴承 2．双向推力角接触轴承 3．角接触球轴承 4．圆锥滚子轴承 5．深沟球轴承
其图如下：
图4.3-4
分别讨论如下：
1.双列圆柱滚子轴承 图4.3—4a为NN3000K（旧编号
3182100）系列轴承，是特轻型： （1）内圈有1:12的锥孔与主轴的锥形轴 颈相配，通过轴向移动内圈，靠弹性变形 使内圈胀来消除间隙或预紧。 （2）两列直径和长度相等的短圆柱滚子 交错排列，且滚于数目多，载荷均布，承 载能力大。 （3）这种轴承的特点是径向刚度和承裁 能力都大，旋转精度高。但它不能承受轴 向载荷，内圈薄且开有两条滚道，厚薄不 匀，调间隙时内圈滚道易发生畸变。为避 免这一缺陷，出现了下页所示的轴承：
外购。
第二节 采用滚动轴承的主轴组件
滚动轴承的缺点是：①滚动体的数目有限，所以滚动轴
承在旋转中的径向刚度是变化的，易产生振动；②滚动体 与内外圈是刚性接触，而滑动轴承的油膜形成粘性阻尼层， 故滚动轴承的阻尼较滑动轴承要低；③滚动轴承的径向尺 寸比滑动轴承大。
由上分析可知，在一般情况下尽量采用滚动轴承，尤其
（2）其端部的定心锥面、定心轴颈和锥孔等部位，应高 频淬硬至50HRC～55HRC。
（3）若采用滑动轴承，则轴颈处也需淬硬，硬度同上。
（4）精密机床主轴希望淬火变形和应力小些，可选用 40Cr或低碳合金钢20Cr、16MnCr5、12CrNi2A等渗碳 淬硬至 HRC≥60。
（5）采用滑动轴承的高精度磨床砂轮主轴，镗床、坐标 镗床、加工中心的主轴，要求有很高的耐磨性，这时可 用 渗 氮 钢 ( 如 38CrMoAlA) 经 渗 氮 处 理 ， 表 面 硬 度 可 达 1100HV～1200HV(相当于69HRC一72HRC)。
接触球轴承，它由外圈2、内圈 1和4，以及隔套3等组成，接 触角α为60º。
修磨隔套3的厚度即可消除间隙并预紧。 它的公称外径与同孔径的双列圆柱滚子轴承相 同，但外径为负公差，与箱体孔间有间隙，因而 不承受径向载荷。 外圈2上开有油槽和油孔，以利于润滑油进入 轴承。其编号为234400（旧编号2268100）。
为了提高轴承高度和承载能力，可将多个角接触球 轴承组合使用。
图4.3-5a、b、c为3种基本组合方式。这3 种 组合方式是两个轴承共同承担径向载荷。图a 和b可承受双向轴向载荷，图c则只能承受一个 方向的轴向载荷，但承受能力较大，轴向刚度 较高。这种轴承还可以三联（图4.3-5d）、四 联组合。
主轴要承受弯矩，因而希望轴承上产生一
八、主轴的技术要求
1. 主轴轴颈、支承孔的直径公差和形状公差
现以一车床主轴为例，说明制定技术要求的原则。
图4.3-3
现以一车床主轴为例，说明制定技术要求的原则。
图4.3-3
图中A、B处是安装轴承的轴颈，直径分别 为105mm、75mm，1:12锥面；前后轴承 精度均为P5级；C、D是安装卡盘的定心锥面 和端面。
是立式主轴。对于加工表面质量要求较高的机床，如外圆 和平面磨床、高精度车床等，其水平主轴采用滑动轴承。 主轴组件的抗振性主要取决于前轴承。因此，也有的机床 主轴仅前轴承采用滑动轴承，后支承和推力轴承用滚动轴 承。
第二节 采用滚动轴承的主轴组件
一、主轴滚动轴承的类型 二、轴承精度 三、轴承刚度 四、滚动轴承预紧 五、转速 六、寿命 七、支撑组件的轴承配置 八、三支撑主轴组件 九、主轴的传动 十、机床主轴组件举例
3.角接触球轴承（如图 e、f 所示） 这种轴承既可承受径向载荷，又可
承受轴向载荷，接触角度通常为α＝ 15º和α＝25º两种，它的编号为 7000C（旧编号36100）和 7000AC（旧编号46100）系列。
15º接触角的轴承多用于轴向力较小、转速较高的地 方，如磨床主轴；25º接触角的多用于轴向力较大的 地方，如车床和加工中心主轴。这种轴承调隙（预紧） 时只需使内、外圈产生相对轴向位移即可。这种轴承 多用于高速主轴。目前，国内外在数控机床上采用最 多。
第二节 采用滚动轴承的主轴组件
滚动轴承和滑动轴承都可用于机床主轴，都能满
足旋转精度的要求。相比之下滚动轴承有下述优 点：①在转速和载荷变化范围很大的情况下滚动 轴承仍能稳定工作，②滚动轴承能在零间隙、甚 至负间隙(预紧到 有一定过盈量)的条件下工作， 对提高旋转精度和刚度有利；③滚动摩擦系数小， 发热少；④滚动轴承容易润滑，可以用脂润滑， 装填一次用到修理时才更换，若用油时所需油量 也远比滑动轴承小；⑤滚动轴承为标准件，可以
和形状，滚动轴承的型号、数量、配置形式和预 紧，滑动轴承的类型和油膜刚度，前后支承间的 主轴前端的悬伸量，传动轴的布置方式，主轴主 件制造和装配质量等。
图4.3-1
三、抗振性
主轴组件产生振动的危害：降低工件的表
面质量和刀具耐用度，缩短主轴轴承寿命， 还会产生噪声影响环境。
振动表现形式：主要有强迫振动和自激振
动两种形式。
影响抗振性的因素：主要有主轴组件的静
刚度、质量分布和阻尼(特别是主轴前轴承 的阻尼)。
四、温升和热变形
主轴组件工作时因各相对运动处的摩擦 和搅油等而发热，产生温升，从而使主轴 组件的形状和位置发生变化(热变形)。
五、耐磨性
主轴组件的耐磨性: 是指长期保持原始精度的 能力，即精度保持性。
图4.3-2
图4.3-2
图a为车床主轴端部： （1）卡盘靠主轴前端的短圆锥 面和凸缘端面定位； （2）用圆键传递扭矩； （3）用锁紧盘和螺栓固定锁紧 卡盘； （4）主轴前瑞有莫氏锥孔。
图4.3-2
图b为铣床和加工中心的主 轴端部： （1）铣刀或刀杆靠7:24的 锥孔定位； （2）用拉杆从主轴后端拉 紧； （3）前端用双键传递扭矩。
一、主轴滚动轴承的类型
（1）主轴轴承选择：根据精度、刚度和转速选择。 （2）为了提高精度和刚度，主轴轴承的间隙应该是
可调的。这是它的主要特点。 （3）线接触的滚子轴承比点接触的球轴承刚度高，
但它在一定温升下允许的转速比球轴承低。 （4）因为一般机床主轴尺寸都较大，相对地讲轴承
负载较轻，轴承的承载能力和疲劳寿命不是选择主 轴轴承的主要指标。
这种轴承的特点之一是接 触角α大，钢球直径小而数量 多，轴承承载能力和精度较 高，允许的极限转速高于一 般推力轴承，常用于高速、 较精密的机床主轴。
瑞典SKF公司还有（1）α＝40º的246800型轴 承，形状与234400相同；（2）窄形的双向推力 角接触球轴承，其内外圈宽度相等，内径、外径 和公差都与234400相同（3）α＝40º，特称 BTA-B系列。
图4.3-4b所示的NNU4900K（旧编 号4382900K）系列，超轻型： （1）其滚道环槽开在外圈内壁，而 内圈可分离，装到主轴颈上以
后再精磨滚道，保证滚道与主轴中心 同轴； （2）但这样一来外圈内壁的滚道槽 磨削困难，不适宜于小规格的轴承。
2.双向推力角度接触轴承 图4.3-4c即为双向推力角
三类技术条件：
（1）与工作和测量基准有关的项目； （2）与机床精度检验直接有关的项目； （3）其它各项。
下面分析前两类。
(—)与工作和测量基服有关的项目
（1）主轴中心线是指前后两轴颈A和B的圆心连
线，它是技术要求(3)一(5)项的测量基准，又是主 轴莫氏锥孔的工艺基准。因此，必须首先保证这 两轴颈的圆度。因为若轴颈截面不圆，就不会有 稳定的圆心。
此外： （1）主轴中孔用于通过棒料、拉杆或 其它工具； （2）为了能通过更组的棒料，车床的 中孔直径希望大些，但受刚度条件的限 制，孔径不宜超过外径的70％。
七、材料和热处理
主轴材料的选择主要根据耐磨性和热处理变形来考 虑。
（1）普通机床主轴，可用45号或60号优质中碳钢，调质 到220HBS一250HBS。
现以一车床主轴为例，说明制定技术要求的原则。
图4.3-3
(1)轴颈A和B的圆度 A=0.003，B=0.0025 (2)莫氏锥孔和A、B面用涂色法检查接触率≥70％ (3)莫氏锥孔对轴颈A、B的径向圆跳动
近轴端 0．005 , 300mm处 0.010 (4)短锥C对轴颈A、B的径向圆跳动0.005。 (5)端面D对轴颈A、B的端面圆跳动 0．010 以上技术条件可分为三类：
但是主轴要带着工件或刀具参与切削工作，以
形成工件表面。所以．一台机床的加工质且在很 大程度上决定于主轴组件的质量。
主轴要传递扭矩，直接承受切削力，而且还要
满足通用机床、专用机床、数控机床各自不同的 要求。
这些要求包括：
一、旋转精度
主轴组件的旋转精度定义：是指装配后，
在无载荷、低速转动的条件下，主轴前端 安装工件或刀具部位的径向跳动和轴向跳 动。
图4.3-2
图c为外圆磨床砂轮主轴端部： （1）法兰盘靠前端1：5的圆锥 面定位； （2）用螺母固定； （3）螺母的螺纹旋向必须与砂轮 的旋转方向相反，以防止启动时 因砂轮惯性而导致松脱。
图4.3-2
图d为内圆磨床砂轮主轴端部： （1）砂轮的接杆靠莫氏锥孔 定位并传递扭矩； （2）同时用锥孔底部螺孔紧 固接杆。
第二章 主轴组件
主轴组件是机床的一个重要组成部分。
它包括主轴、轴承以及安装在主轴上的传 动件。
机床工作时，主轴要夹持着工件或刀具
共同完成表面成形运动，所以，主轴组件 的工作性能将直接影响加工工件的质量和 机床生产率。
第一节 对主轴组件的基本要求
与一般传动轴一样，主轴也要在一定的转速下
传递一定的扭矩。
影响主轴组件的旋转精度的因素：主要取
决于各主要件，如主轴、轴承、箱体孔等 的制造、
二、静刚度
主轴组件的弯曲刚度K定义：使主轴前端产生单
位位移时，在位移方向测量处所需施加的力 (如 图4.3-1) ，即
K F / (N / m) K F/δ (N/m)
影响主轴组件的弯曲刚度的因素：如主轴的尺寸
图4.3-2
图e为钻、镗床主轴端部： （1）刀杆或刀具靠莫氏锥孔 定位； （2）前面扁孔传递扭矩； （3）后部扁孔拆卸刀具。
图4.3-2
图f为组合机床主轴端部： （1）圆柱孔用来安装接杆； （2）刀具则安装在接杆的 莫氏锥孔内； （3）前端圆螺母用来调整 刀具的轴向位置； （4）平键用来传递扭矩。
（2）必须保证这两个轴颈锥度与滚动轴承锥孔的
一致性。用标准镊度规靠涂色法检查接触率(＞70 ％)来保证银角的准确性。这是第(2)项要求。
(二)与机床精度检验有关的项目
机床是以锥孔的轴线来代表主轴中心线的。主 轴部件装配后，在锥孔内插入一根长300mm以上 的检验棒。
卧式车床精度检验标准规定了检验棒的径向跳 动检验方法和数值。
ຫໍສະໝຸດ Baidu
六、主轴的结构
1）为了提高刚度，主轴的直径应尽量大些。前轴 承至主轴前端面的距离(称悬伸量)应尽可能小些。 为了便于装配，主轴常做成阶梯形的。主轴的结 构与形状和主轴上所安装的传动件、轴承等零件 的类型、数量、位置和安装方法有直接的关系。
2)为了便于在主轴上安装各种标准刀具或夹具，主 轴前端部已标准化了。各类机床主轴前端结构形 状(如图4.3-2)
对精度有影响的部位:首先是轴承，其次是安装 刀、夹具或工件的部位，如锥孔、定心轴颈等。 此外，还有移动式主轴的工作表面如镗床主轴的 外圆，坐标镗床和某些加工中心主轴的套筒外圆 等。装有滚动轴承的主轴，支承处的耐磨性则决 定于滚动轴承。如果用滑动轴承，则轴颈的耐磨 性在很大程度上影响精度保持性。
为了提高耐磨性，一般机床主轴的上述部分 应淬硬至HRC60左右，深约lmm。
个尽量大的支反力矩以抵抗弯曲变形。这个 力矩与倾角之比，称为角刚度，单位为 N*m／rad。支反力矩的力臂就是接触线 与轴线交点间的距离AB。
从图中可见，背靠背的力臂AB比面对面的长。运转 时，由于轴承的外圈装在箱体孔内，散热条件比内 圈好，所以内圈的温度将高于外圈，径向膨胀的结 果将使过盈增加。但背靠背的轴向膨胀将使过盈减 少，因此，背靠背过盈的增加将比面对面少。所以， 主轴上的角接触轴承应为背靠背组合。而滚珠丝杠 则采用面对面组配。
主轴滚动轴承的类型主要包括：
1．双列圆柱滚子轴承 2．双向推力角接触轴承 3．角接触球轴承 4．圆锥滚子轴承 5．深沟球轴承
其图如下：
图4.3-4
分别讨论如下：
1.双列圆柱滚子轴承 图4.3—4a为NN3000K（旧编号
3182100）系列轴承，是特轻型： （1）内圈有1:12的锥孔与主轴的锥形轴 颈相配，通过轴向移动内圈，靠弹性变形 使内圈胀来消除间隙或预紧。 （2）两列直径和长度相等的短圆柱滚子 交错排列，且滚于数目多，载荷均布，承 载能力大。 （3）这种轴承的特点是径向刚度和承裁 能力都大，旋转精度高。但它不能承受轴 向载荷，内圈薄且开有两条滚道，厚薄不 匀，调间隙时内圈滚道易发生畸变。为避 免这一缺陷，出现了下页所示的轴承：
外购。
第二节 采用滚动轴承的主轴组件
滚动轴承的缺点是：①滚动体的数目有限，所以滚动轴
承在旋转中的径向刚度是变化的，易产生振动；②滚动体 与内外圈是刚性接触，而滑动轴承的油膜形成粘性阻尼层， 故滚动轴承的阻尼较滑动轴承要低；③滚动轴承的径向尺 寸比滑动轴承大。
由上分析可知，在一般情况下尽量采用滚动轴承，尤其
（2）其端部的定心锥面、定心轴颈和锥孔等部位，应高 频淬硬至50HRC～55HRC。
（3）若采用滑动轴承，则轴颈处也需淬硬，硬度同上。
（4）精密机床主轴希望淬火变形和应力小些，可选用 40Cr或低碳合金钢20Cr、16MnCr5、12CrNi2A等渗碳 淬硬至 HRC≥60。
（5）采用滑动轴承的高精度磨床砂轮主轴，镗床、坐标 镗床、加工中心的主轴，要求有很高的耐磨性，这时可 用 渗 氮 钢 ( 如 38CrMoAlA) 经 渗 氮 处 理 ， 表 面 硬 度 可 达 1100HV～1200HV(相当于69HRC一72HRC)。
接触球轴承，它由外圈2、内圈 1和4，以及隔套3等组成，接 触角α为60º。
修磨隔套3的厚度即可消除间隙并预紧。 它的公称外径与同孔径的双列圆柱滚子轴承相 同，但外径为负公差，与箱体孔间有间隙，因而 不承受径向载荷。 外圈2上开有油槽和油孔，以利于润滑油进入 轴承。其编号为234400（旧编号2268100）。
为了提高轴承高度和承载能力，可将多个角接触球 轴承组合使用。
图4.3-5a、b、c为3种基本组合方式。这3 种 组合方式是两个轴承共同承担径向载荷。图a 和b可承受双向轴向载荷，图c则只能承受一个 方向的轴向载荷，但承受能力较大，轴向刚度 较高。这种轴承还可以三联（图4.3-5d）、四 联组合。
主轴要承受弯矩，因而希望轴承上产生一
八、主轴的技术要求
1. 主轴轴颈、支承孔的直径公差和形状公差
现以一车床主轴为例，说明制定技术要求的原则。
图4.3-3
现以一车床主轴为例，说明制定技术要求的原则。
图4.3-3
图中A、B处是安装轴承的轴颈，直径分别 为105mm、75mm，1:12锥面；前后轴承 精度均为P5级；C、D是安装卡盘的定心锥面 和端面。
是立式主轴。对于加工表面质量要求较高的机床，如外圆 和平面磨床、高精度车床等，其水平主轴采用滑动轴承。 主轴组件的抗振性主要取决于前轴承。因此，也有的机床 主轴仅前轴承采用滑动轴承，后支承和推力轴承用滚动轴 承。
第二节 采用滚动轴承的主轴组件
一、主轴滚动轴承的类型 二、轴承精度 三、轴承刚度 四、滚动轴承预紧 五、转速 六、寿命 七、支撑组件的轴承配置 八、三支撑主轴组件 九、主轴的传动 十、机床主轴组件举例
3.角接触球轴承（如图 e、f 所示） 这种轴承既可承受径向载荷，又可
承受轴向载荷，接触角度通常为α＝ 15º和α＝25º两种，它的编号为 7000C（旧编号36100）和 7000AC（旧编号46100）系列。
15º接触角的轴承多用于轴向力较小、转速较高的地 方，如磨床主轴；25º接触角的多用于轴向力较大的 地方，如车床和加工中心主轴。这种轴承调隙（预紧） 时只需使内、外圈产生相对轴向位移即可。这种轴承 多用于高速主轴。目前，国内外在数控机床上采用最 多。
第二节 采用滚动轴承的主轴组件
滚动轴承和滑动轴承都可用于机床主轴，都能满
足旋转精度的要求。相比之下滚动轴承有下述优 点：①在转速和载荷变化范围很大的情况下滚动 轴承仍能稳定工作，②滚动轴承能在零间隙、甚 至负间隙(预紧到 有一定过盈量)的条件下工作， 对提高旋转精度和刚度有利；③滚动摩擦系数小， 发热少；④滚动轴承容易润滑，可以用脂润滑， 装填一次用到修理时才更换，若用油时所需油量 也远比滑动轴承小；⑤滚动轴承为标准件，可以
和形状，滚动轴承的型号、数量、配置形式和预 紧，滑动轴承的类型和油膜刚度，前后支承间的 主轴前端的悬伸量，传动轴的布置方式，主轴主 件制造和装配质量等。
图4.3-1
三、抗振性
主轴组件产生振动的危害：降低工件的表
面质量和刀具耐用度，缩短主轴轴承寿命， 还会产生噪声影响环境。
振动表现形式：主要有强迫振动和自激振
动两种形式。
影响抗振性的因素：主要有主轴组件的静
刚度、质量分布和阻尼(特别是主轴前轴承 的阻尼)。
四、温升和热变形
主轴组件工作时因各相对运动处的摩擦 和搅油等而发热，产生温升，从而使主轴 组件的形状和位置发生变化(热变形)。
五、耐磨性
主轴组件的耐磨性: 是指长期保持原始精度的 能力，即精度保持性。
图4.3-2
图4.3-2
图a为车床主轴端部： （1）卡盘靠主轴前端的短圆锥 面和凸缘端面定位； （2）用圆键传递扭矩； （3）用锁紧盘和螺栓固定锁紧 卡盘； （4）主轴前瑞有莫氏锥孔。
图4.3-2
图b为铣床和加工中心的主 轴端部： （1）铣刀或刀杆靠7:24的 锥孔定位； （2）用拉杆从主轴后端拉 紧； （3）前端用双键传递扭矩。
一、主轴滚动轴承的类型
（1）主轴轴承选择：根据精度、刚度和转速选择。 （2）为了提高精度和刚度，主轴轴承的间隙应该是
可调的。这是它的主要特点。 （3）线接触的滚子轴承比点接触的球轴承刚度高，
但它在一定温升下允许的转速比球轴承低。 （4）因为一般机床主轴尺寸都较大，相对地讲轴承
负载较轻，轴承的承载能力和疲劳寿命不是选择主 轴轴承的主要指标。
这种轴承的特点之一是接 触角α大，钢球直径小而数量 多，轴承承载能力和精度较 高，允许的极限转速高于一 般推力轴承，常用于高速、 较精密的机床主轴。
瑞典SKF公司还有（1）α＝40º的246800型轴 承，形状与234400相同；（2）窄形的双向推力 角接触球轴承，其内外圈宽度相等，内径、外径 和公差都与234400相同（3）α＝40º，特称 BTA-B系列。
图4.3-4b所示的NNU4900K（旧编 号4382900K）系列，超轻型： （1）其滚道环槽开在外圈内壁，而 内圈可分离，装到主轴颈上以
后再精磨滚道，保证滚道与主轴中心 同轴； （2）但这样一来外圈内壁的滚道槽 磨削困难，不适宜于小规格的轴承。
2.双向推力角度接触轴承 图4.3-4c即为双向推力角
三类技术条件：
（1）与工作和测量基准有关的项目； （2）与机床精度检验直接有关的项目； （3）其它各项。
下面分析前两类。
(—)与工作和测量基服有关的项目
（1）主轴中心线是指前后两轴颈A和B的圆心连
线，它是技术要求(3)一(5)项的测量基准，又是主 轴莫氏锥孔的工艺基准。因此，必须首先保证这 两轴颈的圆度。因为若轴颈截面不圆，就不会有 稳定的圆心。
此外： （1）主轴中孔用于通过棒料、拉杆或 其它工具； （2）为了能通过更组的棒料，车床的 中孔直径希望大些，但受刚度条件的限 制，孔径不宜超过外径的70％。
七、材料和热处理
主轴材料的选择主要根据耐磨性和热处理变形来考 虑。
（1）普通机床主轴，可用45号或60号优质中碳钢，调质 到220HBS一250HBS。