精密机床主轴轴承的润滑和油的选择

随着我国精密机床的发展，对精密机床的润滑和所需用油的选择要求越来越高。特别对主轴滑动轴承、主轴滚动轴承的润滑，以及在这两种润滑中对油的选择越来越严格。现将机密机床滑动轴承、滚动轴承的润滑及油的选择总结如下：

一、滑动轴承的润滑和油的选择

主轴是精密机床的重要部件，其支撑是不可缺少的部分。为了保持精密机床高的回转精度，必须严格的控制主轴温度，需要加强主轴滑动轴承的润滑，避免主轴因为发热引起的热变形，给加工精度带来影响，甚至发生主轴和轴承的卡死现象。因此，润滑油要适合的粘度。当主轴启动或停止运转时，主轴会受到冲击负荷，为了避免油膜破裂而导致主轴和轴承的磨损，主轴油应有较大的油膜强度，为了满足这种要求，主轴油必须具备良好的油性。此外也需具有抗泡沫性、抗氧化性、防锈及良好的粘—温性能，一般选用粘度指数在85~100范围内的主轴油，以便能有效地降低主轴温升，延长主轴的使用寿命。实践证明，滑动轴承使用性能的优劣，在相当程度上取决润滑。因此正确的选择润滑剂的品种和润滑方式是相当重要的。

主轴油的粘度及牌号的确定：

主轴油粘度的高低是影响滑动轴承工作性能的重要因素之一，所选用的主轴油应具有在轴承工作温度下，能形成油膜的最低粘度。主轴油的粘度大小由主轴转速、轴承间隙及主轴轴承所承受的负荷来决定。

主轴转数是选择润滑油粘度的重要依据。低转速时，选用高粘度的主轴油。高速时，选用低粘度的主轴油。主轴与轴承之间的间隙取决于工作温度、负荷、最小油膜厚度、摩擦损失以及主轴与轴承的偏心度，主轴和轴承的光洁度，同时与轴承材料也有很大关系。轴承间隙越小，油膜应越薄，这队润滑油性能指标提出了更高的要求。一般高负荷应选用高粘度的油，但高精度机床主轴油所承受的负荷并不高，一般小于20公斤力/(厘米)²。因而负荷对选择精度机床主轴油来说，是一个比较次要的因素，主要取决于主轴的转速及主轴与轴承间的间隙。精密机床滑动轴承主轴转速一般为1000—3000（转/分），由于转速变化范围较小，所以精密机床主轴油变化也不大，即为1.5—10厘池（50℃）。

滚动轴承的润滑和油的选择：

精密机床主轴滚动轴承一般有圆柱滚子、圆锥滚子和球等结构形式。结构形式大不同，对润滑油脂的要求也不同。精密机床主轴所承受的负荷较轻，对选择油脂是一个次要因素，但精密机床主轴的温升，却是一个重要的问题，必须严加控制，以保证机床的回转精度。

产品概述：

根据ISO 国际黏度等级分，一般工业油是2，10，22，32，46，68等，通常主轴等高速运转的设备润滑，其润滑油在保持润滑的同时，主要强调的是循环冷却性能，而低黏度油品一般冷却性能好于高黏度油品，所以，一般主轴类常见使用2，10，22号油品，，其黏度已经小的和水差不多了，国内一般是用32号液压油代替22号主轴油，10号机械油替代2号主轴油，更有甚者用15号基础油替代，当然你说的用煤油和锭子油（也称原料油，一般基础油）配也就可能了，但不管怎么说都不是规范做法，多多少少都会对机器有慢性损伤，等出现问题时一般就已经晚了，通常机械制造商会根据主轴转速，直径等推荐多少黏度，日常使用以此参照！

磨床专用主轴油说明：

2号主轴油采用低粘度深度精炼矿物基础油和精选添加剂（抗氧化剂、防锈剂、润滑剂、抗磨剂、抗泡剂等），可广泛应用于各种循环系统及不要求油品具有极压性能的一些工业设备中。本产品粘度低、防锈性、抗磨性、润滑、散热性能指标均稳定可靠。是精密机床主轴的专用油品。

磨床专用主轴油性能特点：

1、抗氧化及热稳定性能良好，防老化性能，沉积物形成少，确保油品的使用寿命。

2、抗磨损性能良好，高速下可在表面形成润滑油膜，减少设备噪音和振动，确保机器零部件使用寿命。

3、冷却性能良好，可以快速带走因为高速运转所产生的热量。

4、防腐蚀、分水性良好，机器停止工作时水很容易被排除。

5、防锈性、空气释放性抗泡沫性良好。

6、使用寿命长，延长换油周期。

磨床主轴油产品用途：设备的循环系统，机密机床主轴滑动轴承、主轴承和高速锭子的润滑，油润滑的滑动轴承、滚动轴承、轴颈轴承和低至中负荷的封闭齿轮。可作为锭子油和主轴油使用、磨床机床等设备。

主轴轴承的选择对保证精密机床的工作精度和使用性能起到决定性的作用。不同的配置决定了机床主轴不同的负荷能力、运转速度、刚度、温升和使用寿命,尤其是对刚度和温升的影响更为显著,所以应根据机床工作特性的要求合理地配置主轴轴承。那么精密机床主轴的型号应该如何选择呢？

一、标准轴承

此系列分为P4和P4S级，内外圈及滚动体一般采用52100全淬透钢。与高速系列相比，标准系列的滚动体直径较大、预紧力较高，适用于切削载荷大且系统动态刚性要求高的场合。

二、高速系列的主轴轴承

高速系列通常应用于高转速加工设备，例如高速加工中心、高速铣床，因其能够满足低发热、低运行温度及高刚性的使用要求。这一系列的主要优点是： 第一，滚动体直径减小且数目增多，精密设计的滚道外形，使滚动体与滚道的接触区域减小，摩擦发热减少； 第二，高速运转时小尺寸滚动体所受离心力减小，打滑与自旋现象减弱，接触区域的发热量减少； 第三，内外圈均有高低挡肩，为润滑剂提供了更加开放的通道，可以及时带走运行中产生的热量； 第四，润滑剂对滚动体的剪切影响变小，发热量减少。当转速要求更高时，还可以选择极限转速和动态刚性更高的陶瓷球高速系列，进一步减少运行中的发热量，从而实现更低的运行温度。

三、陶瓷球系列的主轴轴承

此系列滚动体为陶瓷材料。陶瓷的重量比钢材轻60%，降低了滚动体离心力的作用，从而减少了打滑与自旋现象，与滚道之间的发热量也相应减少，轴承寿命延长；同时陶瓷球热膨胀系数低，高速运行温度上升时，比标准系列的钢球预紧力小，发热量小。经过比较，陶瓷球系列的转速约为标准系列的1.5倍，理论运行寿命可高达35倍；当高转速和高承载能力、高刚性同时需要被满足时，应该考虑选用陶瓷球系列，并将加脂量控制在轴承内部自由空间的15%~20%。