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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!3 t+ D' s0 V) u$ K2 h8 x

0 c# b3 f/ W3 Q. X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。
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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。
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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。
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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/um2 w2 y$ |) l7 e: |& g. K+ v
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& H/ o' n. g% F1 B" a! I3 U请问各位大侠这样算对吗?" m% G' Q, d5 J" o% l' M$ S
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" M- m* L3 c5 i; ^7 n
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* }- V7 V' g% B
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时候需要加上后边的轴承吗?怎么加?8 X, x: g* \5 d8 m: V

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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。( V  w  G5 }+ S, p0 g5 Q- j9 c
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9 C' E# r2 X9 p4 s2 o9 P* v0 o' ^. l) C9 M; S0 X
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。
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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?0 ]* r: i! k# U# w0 a

1 a% o0 g5 h$ x; V, ]0 f4 e0 l+ k, O4 \* D) q# e' b+ q1 D

6 W3 Q2 p# M" q: _, i1 ]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。
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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 1 ?4 t# I; `" }0 ?; {, Q  A
3 H7 l2 P2 u9 Z- P  n* c
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,不能这样简单算。$ B) M- e, }: c$ ~
2.主轴刚度是个整体,单独计算没有意义,还要看装配质量2 W. x5 a3 v( o3 D  ?
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
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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 15:435 S4 v: e( k9 C
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 ...
( d% C- i2 H) G8 h- x
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!
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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。。
/ ]) @9 ~$ P5 d% x: S' S( R9 r# k: F0 ^$ o0 t) y; r( y
切削力根据下边公式算 大概在1000N左右。( L7 V7 f# ]$ [' E% i
  d& T* w7 ]$ N, K
结合下表,前端径向刚度选100在,0 H  w) Q) h1 N- S/ F: H

9 q3 g3 T" H! v5 X: l1 n$ {( I; Q2 X* v
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?
' H2 P: T3 e4 `5 E+ }* {
" }; B; T( ~- e3 w  ^不知道对不对 求大侠。。。。。。。- j0 H: |; o2 a- y- Z& a4 y

& _# Z4 M" R2 T- l# @( N! T5 b$ x3 D# p0 j% q: d7 P

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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?3 y, ]- B& G* \8 w$ \8 R  ~% M

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 14:339 J& F, \; |' d3 E7 E
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?

/ j8 z  y0 ^  p+ R楼主大侠能分享下测轴向刚度需要施加多大力的标准吗?5 |) o5 ]+ I+ o/ R: A
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。) n4 m' Z( a1 `" p3 n/ p: B
# M0 M8 `$ Q( G$ ~$ H) Q, P7 i1 O
- P5 ?4 c, i# X# y% h8 `1 e
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……
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