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关于主轴静刚度

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发表于 2016-8-30 15:22:15 | 显示全部楼层 |阅读模式
刚接触主轴,感觉什么都不懂。也没有师傅带。所以学起来很费劲。希望能得到论坛各位大侠指点。谢谢!; G& C( c- g1 D( x

8 L/ E/ a9 b! U最近,想要测下主轴静刚度,就到网上找些资料,看了下轴承的样册。情况如下。
, Y5 g8 @- Z" [3 |9 D# c4 l8 j$ [2 M
+ ]8 I9 }' V$ o# t/ ^! g% p: ^

! \7 f( r8 e9 M% R这是一个BT40的主轴,前边的轴承是角接触的球轴承 FAG的 HS7014-C-T-P4S .后边的是N1012-K-M1-SP。
1 m# B; e1 S% V5 a
0 m8 k0 @3 z$ r% c5 ]" B关于轴向刚度,样册中写道这个型号的角接触球轴承在轻预紧的情况下是52.5N/um,那么 对于QBC的组合样册中也提到 轴向刚度约等于2倍的单个轴向刚度,也就是105N/um。
/ K; v" a  ^# y2 }6 ^  U1 W( F8 T/ o2 l9 g" `2 x

# u& D# I) W  T  N4 q& X至于径向刚度,此为15度接触角,对于单个来说 径向=轴向的6倍,加上QBC的组合形式再乘以2,那么得出的径向刚度就是52.5*12=630N/um
! i( D  o& t. N' B5 I3 v% d$ O- D' Z: i( e! u7 m9 ]# Z2 Y
+ k. t. W* R. k; k4 ^; @6 N6 D3 C
请问各位大侠这样算对吗?' ]! Y# W' n- d, `* o/ p

& T- c; ]3 f" ?6 f- k8 V9 s1 S7 Y2 s# e+ k+ B$ z7 e
另外看刚度那方面的介绍,轴承样本中没有提到后边的那个锥孔单列圆柱滚子轴承,但是看样本这个滚子轴承的径向刚度是710N/um,请问各位大侠计算的' H% H) o' x- R0 m! F, Q
6 ?+ t. ]7 @' N+ |6 j- V9 h
( E* U* |4 o: D% v$ ]( z3 R
时候需要加上后边的轴承吗?怎么加?
7 Q6 @9 i# H8 T& k& S/ N
6 w7 i" j  B( B5 F  O
; Y4 d0 ?5 e; v- x1 W+ z, O2 X最后,对于整个主轴的轴向和径向静刚度,如果我用下边所示自制的台子来测试,是否可行。
# S, P* R+ H3 [
! p" i& Q+ [2 B
& Z1 P9 F7 t5 R- i/ Y5 x
2 l/ Z# h" K; I/ B/ L% y
9 z& ~" l, L5 O) {- b6 S2 t5 F那么轴向的刚度应该再多少算合格呢?径向刚度在多少才算是合格呢?这个是最重要的,但是不知道。
3 U5 C/ g0 w" b: X! U' V
$ ^+ d& o) C3 a另外百度的资料上边说,测径向的时候需要三个截面求平均,这样对吗?各个截面的距离又是怎么确定呢?2 H; R1 J. |6 Z4 R+ q# {

3 y+ F& R0 N+ a0 M9 P1 s. o0 \5 i* l* H0 w) u) t% o! Q! g

( j/ }# O2 S- ^) f9 Q以上问题不知道是否有大侠能出来指导,当然我也只是想试试吧,周围同事对这个也不是很了解,只能来论坛了。$ i; T% d$ s3 |: H  v+ G  ^+ L

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发表于 2016-8-30 15:43:08 | 显示全部楼层
本帖最后由 未来第一站 于 2016-8-30 15:47 编辑 % n# [. [" n; J

1 a+ r9 @$ j8 g8 J7 a" B" u1.轴承刚度是决定主轴刚度的重要部分,但主轴刚度还与主轴本身结构等有关如轴承布置,离轴端距离等,不能这样简单算。
( z' b% F4 F  e  j2.主轴刚度是个整体,单独计算没有意义,还要看装配质量3 q7 A8 b0 X5 y* c
3.一般都是这样测,可行,单独工装,量具4.具体数值可根据机床要求精度确定,也可安检验标准定
. ]/ k- m5 a6 h  K' v, b

点评

大侠,有国家标注对主轴的静刚度值提出要求吗? 例如 BT40主轴 径向静刚度不能小于XX N/um,轴向静刚度 不能小于 XX N/um?  发表于 2016-8-31 11:55
 楼主| 发表于 2016-8-30 15:51:21 | 显示全部楼层
未来第一站 发表于 2016-8-30 15:439 M0 S( H3 W0 Y  X) g
1.轴承刚度是决定主轴刚度的重要部分,但主轴刚度还与主轴本身结构等有关如轴承布置,离轴端距离等,不能这 ...

- t2 L4 _( o0 m# s/ |谢谢大侠又在第一时间赶到。昨天我找的那个标准也是为了这个。只是个人觉得那个标准没什么实质性的东西。其实难点正如大侠所说,单个轴承的刚度跟组合起来的主轴不是一个概念。刚度的计算就不会了。。。有那种比如类似机械设计手册上边那种案例的介绍吗?例如要是计算过盈量,后边都会跟一个例子说明。谢谢!' F( |/ d5 n2 Y" F' A1 D) V0 X
发表于 2016-8-30 16:15:20 | 显示全部楼层
楼主说的应该是动刚度吧,现代机床设计手册有关于动刚度的介绍与质量和静刚度有关,可以看一下,另外你们这是加工中心的主轴么?有没有主轴箱组件的截图或资料分享一下,想研究一下谢谢!liming07S008090@126.com

点评

主轴箱什么的 没有, 上边 的截图 你也能看到,也是我自己做一些简单的工装,想测。只是不知道具体的数值。我想办法 看看能不能找到机床设计手册看看吧, 谢谢了。  发表于 2016-8-30 19:40
发表于 2016-8-30 16:19:47 | 显示全部楼层
百度截图上的这个是测主轴径向跳动和轴像串动,这个是机床出厂检的项目,用检棒和百分表来测,有国标可以搜一下机床检验标准,里面有相应的测量方法,径向跳动要求印象中是跳表距离主轴鼻端300mm检棒位置处旋转主轴检测,谢谢!

点评

恩 谢谢大侠指正,是我看错了,确实这里只考虑主轴,不考虑机床。对于大侠所说的径向跳动,国标确实有明确要求的,加工中心用主轴,对于精密级的, 靠近主轴端部 0.003, 300mm处是0.008.普通的要求比这个要底些。  发表于 2016-8-30 16:40
发表于 2016-8-30 16:42:47 | 显示全部楼层
呵呵能否 把截图或者资料啥的发我邮箱一下 咱们可以私底下探讨呵呵谢谢!

点评

看有没有大侠搭理咱们, 哈哈。  发表于 2016-8-30 17:04
 楼主| 发表于 2016-8-31 15:46:45 | 显示全部楼层
刚看了下机床设计手册 ,上边对于主轴的刚度给了一个经验数据,按照下边所值,大概这个主轴的弯曲度只要小于0.0888 mm 就可以了。不知道对不对。。" r1 Y  i9 T8 E1 {8 L# K& ], y
$ K: Y. b  F9 \' k- R& R
切削力根据下边公式算 大概在1000N左右。
$ L) r5 d8 X0 Z2 I. t5 M' g8 }* n, B0 n5 L1 r
结合下表,前端径向刚度选100在,
5 i6 w) U6 @9 `7 t3 U9 h# r2 p: j) g( r7 D% q* M, P! {+ d, O
, a9 ]% k! G% b/ o1 F; g
那么,主轴计算在满功率下,径向大概弯曲(1000/100)*100=0.01mm? 可以这么理解吗?
( T" N' u: N/ q8 c; m( n! t1 v/ Z( i) N. Y! n4 x$ n1 g# E
不知道对不对 求大侠。。。。。。。  a( k5 }% \6 V
( G  p& W. C- T7 G4 s7 Z; x1 o

# C+ }3 ?3 q  n. n- L

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发表于 2017-12-29 14:33:21 | 显示全部楼层
楼主,我现在也要测主轴的静刚度……能否请教一下你给主轴加力时都是加多大的力?后面测出来了吗?, f: H) P: A  F+ x4 Z

点评

试验台 最后没做, 不过 施加多少力是有标准的。  发表于 2017-12-29 14:39
发表于 2017-12-29 15:15:13 | 显示全部楼层
贫僧法号大丧师 发表于 2017-12-29 14:33
# |# y  l0 x" W$ L楼主,我现在也要测主轴的静刚度……能否请教一下你给主轴加力时都是加多大的力?后面测出来了吗?
# s2 r; g, M$ g+ B# [# N0 s5 v1 `+ i
楼主大侠能分享下测轴向刚度需要施加多大力的标准吗?
4 H0 W# @  F$ M, \我之前试过像你的示意图那样来压主轴,但是加到20来公斤就不敢再加了,怕顶坏主轴,出来的结果不太好,每次位移曲线都没什么规律。
% }  U, n# Y5 w( O5 M) z1 Y1 E6 R) |! b

6 B2 p2 U- x1 B6 t. y2 _想参考下你找到的标准,如果能加个一两百公斤的话我就大胆地压上去了……* C5 S  Q' K9 {6 V4 {, b
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