高速精密机床主轴轴承振动特性分析

简介

主轴轴承作为高速精密机床主轴的核心支承部件,其振动性能对整个机床的加工精度、效率至关重要。然而,因高速工况下轴承设计不足,难以有效解决因振动引起的加工精度下降及设备寿命缩短等问题。以某特定型号的角接触球轴承为研究对象,建立滚动轴承动力学分析模型,开展轴承结构参数和工况条件对高速精密机床主轴轴承的振动特性研究,并设计搭建试验台,进行轴承的振动试验验证。结果表明增大内圈沟曲率半径系数会增大振动加速度级,增大外圈沟曲率半径系数会使其减小;外圈沟曲率半径系数对轴承振动加速度级变化的影响更显著;通过设定合理的径向载荷、轴向载荷及内圈转速范围,可降低角接触球轴承的振动加速度值;试验结果表明轴承加速度级的理论分析与试验值之间的误差为8.33%,验证了仿真模型的精确性。