机床主轴用高可靠性单列圆柱滚子轴承的新技术开发

～采用新型滚子引导保持架，提高主轴生产效率及可靠性～日本精工（以下简称NSK）开发的机床主轴轴承新技术，可减少组装及磨合运转时的工作量，并提高主轴的运行可靠性。该技术于2021年4月12日在北京举办的“CIMT 2021第十七届中国国际机床展览会”中展出，结合市场反馈，力争于2021年以后早日实现量产。

 

▲机床主轴用单列圆柱滚子轴承

 

开发背景

单列圆柱滚子轴承作为加工中心主轴的关键零部件，脂润滑时为使润滑脂在轴承内部的分布达到最佳状态，长时间的磨合运转必不可少，成为提高生产效率的瓶颈。另外，油气润滑*1条件下，低速运转时轴承温升过高也是亟待解决的课题。解决此类问题，虽可采用滚动体引导方式使保持架位置稳定，但容易使保持架承受过大载荷发生早期损坏，因此行业中一般采用外圈引导方式。

 

*1气润滑：微量润滑油与压缩空气混合后高速喷入轴承内部的润滑方式

新技术的特点

1.缩短润滑脂磨合运转时间

NSK成功开发出滚动体引导保持架，与现有产品具有同等耐久性。通过改进保持架形状，提高多余润滑脂的排出性能，相比一般的外圈引导保持架，脂润滑时磨合运转时间最大可缩短约70%。

2.降低油气润滑时的异常温升

油气润滑条件下，传统的外圈引导方式难以解决轴承低速时，因内部滞留过多润滑油导致的温升过高。采用滚动体引导方式可解决上述问题，实现油气润滑时的主轴稳定运行。

3. 提高滚动体引导保持架的可靠性

针对滚动体引导方式的保持架易损坏问题，NSK优化设计保持架材料及形状，提升了滚动体引导保持架的耐久性能（可靠性）。

开发产品效果

该技术可缩短脂润滑主轴的组装时间，提高机床厂商的生产效率。同时降低油气润滑时的异常温升、提高滚子引导保持架的强度，实现高可靠性。

用 途

汽车零部件及通用机械零部件成型用加工中心中，马达内置电主轴因自身发热，会产生轴向伸长，因此主轴后端一般采用圆柱滚子轴承。NSK本次开发的新技术最适用于该主轴的后端支撑轴承。