如何优化中速、重载主轴组件？

这类主轴的前支承通常采用双列向心短圆柱滚子轴承或圆锥滚子轴承，现分述如下。

1）C7620型多刀半自动车床主轴组件

根据多刀半自动车床的工作状态，其主轴承受的主要载荷来自主轴端部的切削力，它可分解为径向力和轴向力，其中，主轴承受的指向主轴前端的轴向力则较小，且该机床的转速不高，故如图5-38所示，该主轴前支承轴承采用的是双列短圆柱滚子轴承，后支承采用了圆锥滚子轴承和推力球轴承组合的方式，该轴支承的定位方式为一端定位，且定位端在主轴的后端。

该轴支承结构中，推力轴承位于后支承，结构简单，对于精度要求不太高的机床是合适的。该轴支承结构中，前端的双列短圆柱滚子轴承承受径向载荷，而推力轴承和圆锥滚子轴承分别承受两个方向的轴向载荷，其轴向力的传递路线可分别表示如下。

向左：轴上轴肩—推力球轴承—法兰—箱体；

向右：轴—螺母1—套筒—甩油环—圆锥滚子轴承内圈—滚子—圆锥滚子外圈—法兰—箱体。

图5-38 C7620型车床主轴组件结构装配简图

1～3—螺母；4—圆锥滚子轴承；5—推力轴承；6—双列滚子轴承

该支承结构中使用的轴承均需要调隙，其中，前轴承的间隙靠螺母3调整内圈在主轴圆锥轴颈上的位置，从而调整轴承的预紧量；后支承中的两个轴承的间隙靠螺母1调整。

2）X52K型立式铣床主轴组件

该机床的工作状况与前一种相近，但转速较高。如图5-39所示，其前轴承仍采用的是双列短圆柱滚子轴承，后轴承因主轴的最高转速已经接近推力轴承允许的极限转速，而改用两个角接触轴承，即承受径向载荷又分别承受两个方向的轴向载荷，该轴支承的定位方式为后端定位。

该机床主轴4装在套筒3中，受结构限制不能像C7620型车床那样用螺母调整主轴前轴承的间隙，而是通过修磨垫圈5和拧紧螺母1，使主轴向上提，经锥面把前轴承的内圈胀大来调整前轴承间隙的。为了便于修磨，垫圈5是剖分的，装上后用螺钉6固定在主轴上，以防止旋转时飞脱。后支承处两个角接触球轴承的间隙，靠修磨垫圈2的厚度来调整。(www.xing528.com)

该轴支承结构中轴向力的传递路线可分别表示如下。

向上：轴上轴肩—圆柱滚子轴承内圈—长套筒—角接触球内圈—短套筒2—角接触球轴承内圈—滚动体—外圈—端盖—箱体；

向下：轴—螺母1—套筒—角接触球内圈—套筒—内圈—滚动体—外圈—箱体。

3）T649型卧式镗铣床主轴组件

该机床结合了镗削和铣削两种功能于一体，加工效率更高。如图5-40所示，机床主轴由空心的铣主轴3和镗主轴2套装在一起，前支承采用两个面对面布置的圆锥滚子轴承，既承受径向力，又承受两个方向的轴向力，且轴承的面对面布置使得前支承靠近主轴端部，有利于增加主轴部件的刚度，提高镗削精度。为便于调整间隙，后支承也采用了一个圆锥滚子轴承。该轴支承的定位方式为前端定位。

前支承处两个圆锥滚子轴承的间隙靠修磨内圈之间的隔套7来调整，并由铣主轴3上的螺母锁紧防松，结构较简单。该主轴部件采用圆锥滚子轴承支承，在结构上比用双列短圆柱滚子轴承加推力轴承简单，但发热量较大，允许的极限转速也比较低。

图5-39 X52K型立式铣床主轴组件结构装配简图

1—拧紧螺母；2—修磨垫圈；3—主轴套管；4—主轴；5—垫圈；6—螺钉；7—角接触球轴承；
8—双列滚子轴承

图5-40 T649型卧式镗铣床主轴组件结构装配简图

1—齿轮；2—镗主轴；3—铣主轴；4—键；5、6—套筒；7—隔套；8—圆锥滚子轴承；9—圆锥滚子轴承