特性
主轴轴承是由实体内圈、外圈、球、以及实体窗式保持架组成的单列角接触球轴承。主轴轴承不可拆分。轴承分为开式和密封式设计。
主轴轴承的公差范围非常小。它们非常适合于高导向精度和高速工况下的轴承布置。事实证明它们非常适于机床主轴轴承布置。
在AC41130超精轴承样本中，对主轴轴承有详细的介绍(设计、计算、润滑、速度、配合)。
径向和轴向承载能力
主轴轴承能承受单向轴向力和径向力。O型和X型布置的主轴轴承能承受双向轴向力以及力矩。串联布置的主轴轴承只能承受单方向的轴向力。
主轴轴承的接触角有α=15°(后缀C)或α=25°(后缀E)。
标准主轴轴承
标准主轴轴承B70、B719和B72系列采用钢球做滚动体。
陶瓷球
主轴轴承HCB70、HCB719和HCB72系列采用标准陶瓷球做滚动体(也称之为混合轴承)。
密封
主轴轴承B70..-2RSD、B719..-2RSD、B72..-2RSD、HCB70..-2RSD、HCB719..-2RSD和HCB72..-2RSD系列带有双侧间隙密封。
润滑
密封轴承采用FAG高性能的润滑脂，并且是免维护的。
高速主轴轴承
高速主轴轴承HSS70和HSS719系列的钢球尺寸小于标准尺寸。
陶瓷球
另外，高速主轴轴承HCS70和HCS719系列采用陶瓷球(混合轴承)。
这四个系列轴承转速更高、摩擦和发热较小，不易使润滑剂老化，从而工作寿命更长。
密封
这些轴承带有双侧间隙密封。
也提供开式HS70和HS719以及HC70和HC719轴承。
润滑
密封轴承采用FAG高性能的润滑脂，并且是免维护的。
新型设计的主轴轴承
X-life超长寿命轴承
X-life轴承的套圈采用一种含氮、微观结构精细的耐腐蚀钢制成(前缀X)，滚动体采用陶瓷球。对于需要极高的转速和更高承载能力的场合，这种轴承完全适合。它们寿命比普通的轴承更长。
多数主轴轴承都有X-life系列类型。
直接润滑轴承
在脂润滑无法满足要求的情况下，直接润滑轴承(DLR)是主轴轴承的最佳选择。它们能通过轴承外圈圆周上环型油槽和径向油孔给接触区域提供可靠的润滑。直接润滑轴承能达到极高的转速。由于与轴承相连的结构件较简单所以这种轴承布置成本较低。
万能配对设计
万能配对轴承可以按照任何一种布置形式进行安装，随意组合在不同的排列当中，不会造成任何性能的损失。接触角方向标记是标在外圈外表面上。
带有UL后缀的主轴轴承在X型或O型布置中采用轻预载设计。
根据不同的安装和工作条件选择不同的预载。
订货数据
订购时，必须给定单个轴承的数量。
工作温度
受密封圈和保持架材料的限制，轴承适合的工作温度为–30℃到+100℃。
密封主轴轴承中使用的标准油脂适合的工作温度范围是+80℃。
选择润滑剂时，必须考虑工作温度。
保持架
带实体窗式保持架的主轴轴承的保持架材料为增强纤维(后缀T)。保持架由外圈引导。
检查密封圈及保持架材料对合成润滑脂或含EP极压添加剂的润滑剂的化学稳定性。
高温时，老化的润滑油和添加剂会降低保持架和密封圈的使用寿命。
必须按照润滑油的更换周期进行更换。
后缀
现有设计的后缀：请见下表。
现有设计
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后缀
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说明
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设计
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C
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接触角15°
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标准设计
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E
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接触角25°
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H
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重预载1)
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L
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轻预载1)
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M
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中预载1)
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P4S
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公差等级P4S
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T
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增强纤维实体窗式保持架
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UL
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万能配对轴承，在X型或O型布置条件下，
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轴承对有轻预载。
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2RSD
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双侧间隙密封（B系列和HCB系列）
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|
——
1)关于预紧力，请见超精密轴承样本AC41130。
设计与安全指南
工作寿命
高精轴承要保证在高速情况下引导机械零件高精度运转并且提供支撑力。选择它们的主要因素是
■ 精度
■ 刚性
■ 运行性能。
为了使它们能满足工况的需要，并且寿命越长越好，轴承必须无损运行。满足这个目的首要条件是在滚动体的接触区域要形成流体动力润滑油膜。在这种情况下，大部分场合轴承都能达到它们的疲劳寿命。如果疲劳寿命满足了，润滑脂的寿命就是轴承工作寿命的决定性因素。
从承载的角度，看轴承的工作寿命主要受接触区赫兹应力和轴承动力学性能的影响。对于高性能的轴承，建议用专业的辅助计算软件做单独计算。
实际工作中，超精密轴承因为疲劳而导致失效比例很小，计算名义寿命L10时，采用DIN ISO 281标准来确定工作寿命的方法已经不适合了。
轴承当量静载荷
对于承受静载荷的轴承，可用下列公式得出：
轴承接触角15°
轴承接触角25°
P0 N
联合载荷作用下的轴承当量静载荷
F0a N
轴承轴向静载荷
F0r N
轴承径向静载荷。
静载安全系数
为了保持轴承精度，我们引入了静载安全系数S0>3。
C0r N
基本额定静载荷，如尺寸表所示
P0 N
当量静载荷。
如果有多个轴承，外力分配在每个轴承上。
更多的信息，请查超精轴承样本AC 41 130。
转速
轴承布置的转速由下列因素决定：
■ 轴承的预载
■ 在主轴中轴承是弹性布置还是刚性布置
■ 轴承是单个安装还是成对安装
■ 润滑剂
■ 轴承的冷却。
尺寸表中给出的速度是单个轴承在弹性预紧和轻载情况下的参考值。
尺寸表中给出的极限转速nG只适用于脂润滑或者最小油量润滑的工况下，并且不许超过该数值。
更详细的说明，请见超精密轴承样本AC 41 130。
万能配对轴承组
相同种类的万能轴承(相同孔径和外径)可以配成组使用。
它们可以用于各种配对(O、X、串联)，第310页，图1 到图3。
轻预载的轴承组代号如下：
■ 二联(2套轴承)，后缀DUL
■ 三联(3套轴承)，后缀TUL
■ 四联(4套轴承)，后缀QUL。
订货数据
订购轴承时，必须注明轴承组的数量，而非单个轴承的数量。
即装即用轴承组
在即装即用轴承组中，按照特定的布置方式来提供轴承。
轴承必须按照所定购的布置方式安装。
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①DBL，O型布置
②DFL，X型布置
③DTL，串联布置
图1 2联轴承组
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|
|
①TBTL，O型布置和串联布置的组合
②TFTL，X型布置和串联布置的组合
③TTL，串联布置
图2 3联轴承组
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|
|
①QBCL，O型布置
②QFCL，X型布置
③QTL，串联布置
④QBTL，O型布置和串联布置的组合
⑤QFTL，X型布置和串联布置的组合
图3 4联轴承组
|
|
订货示例
1-HSS7012-C-T-P4S-DBL说明：两个O型布置，轻预载的轴承。
轴承布置设计
轴和轴承座公差
对于主轴轴承，配合与速度的相关说明，参考超精轴承样本AC 41 130。
安装尺寸
轴承尺寸表上提供了相邻结构的最大倒角半径尺寸ra和ra1和相邻结构挡肩直径Da和da。
精度
轴承的主要尺寸符合DIN 628-1标准。轴承的尺寸精度为P4级，运转精度为P2级，都符合DIN 620-2标准。
轴承内径、外径和宽度值与公称尺寸的偏差都在轴承内外圈的端面和包装盒上予以标明，标注的顺序是“内径/外径/轴承宽度”。
内圈公差
|
内径
|
内径偏差
|
宽度偏差
|
宽度
|
径向
|
轴向跳动
|
|
|
|
|
变化量
|
跳动
|
|
|
d
|
△dmp
|
|
△BS
|
|
VBs
|
Kia
|
Sd
|
Sia
|
|
mm
|
μm
|
|
μm
|
|
μm
|
μm
|
μm
|
μm
|
|
大于
|
到
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-
|
10
|
0
|
-4
|
0
|
-100
|
1.5
|
1.5
|
1.5
|
1.5
|
|
10
|
18
|
0
|
-4
|
0
|
-100
|
1.5
|
1.5
|
1.5
|
1.5
|
|
18
|
30
|
0
|
-5
|
0
|
-120
|
1.5
|
2.5
|
1.5
|
2.5
|
|
30
|
50
|
0
|
-6
|
0
|
-120
|
1.5
|
2.5
|
1.5
|
2.5
|
|
50
|
80
|
0
|
-7
|
0
|
-150
|
1.5
|
2.5
|
1.5
|
2.5
|
|
80
|
120
|
0
|
-8
|
0
|
-200
|
2.5
|
2.5
|
2.5
|
2.5
|
|
120
|
150
|
0
|
-10
|
0
|
-250
|
2.5
|
2.5
|
2.5
|
2.5
|
|
150
|
180
|
0
|
-10
|
0
|
-250
|
4
|
3
|
4
|
5
|
|
180
|
250
|
0
|
-12
|
0
|
-300
|
5
|
4
|
5
|
5
|
外圈公差
|
外径
|
外径偏差
|
宽度变动量
|
径向
|
轴向跳动
|
|
|
|
|
跳动
|
|
|
D
|
△Dmp
|
|
VCS
|
Kea
|
SD
|
Sea
|
|
mm
|
μm
|
|
μm
|
μm
|
μm
|
μm
|
|
大于
|
到
|
|
|
|
|
|
|
|
18
|
30
|
0
|
-5
|
1.5
|
2.5
|
1.5
|
2.5
|
|
30
|
50
|
0
|
-6
|
1.5
|
2.5
|
1.5
|
2.5
|
|
50
|
80
|
0
|
-7
|
1.5
|
3
|
1.5
|
4
|
|
80
|
120
|
0
|
-8
|
2.5
|
4
|
2.5
|
5
|
|
120
|
150
|
0
|
-9
|
2.5
|
4
|
2.5
|
5
|
|
150
|
180
|
0
|
-10
|
2.5
|
5
|
2.5
|
5
|
|
180
|
250
|
0
|
-11
|
4
|
7
|
4
|
7
|
|
250
|
315
|
0
|
-13
|
5
|
7
|
5
|
7
|
|
315
|
400
|
0
|
-15
|
7
|
8
|
7
|
8
|
宽度变动量△Cs与相应内圈的宽度变动量△Bs完全相同。
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