第1章
主轴轴承概述
高速主轴的应用领域、轴承在主轴中的作用、常见主轴轴承类型(角接触球轴承、圆柱滚子轴承、陶瓷球轴承)。
基础类型
第2章
轴承材料与精度
轴承钢(GCr15)、陶瓷材料(Si3N4)、精度等级(P4、P2级)、保持架材料(黄铜、酚醛树脂、PEEK)。
材料精度
第3章
轴承选型核心参数
内径、外径、宽度、接触角(15°/25°)、预紧力等级(轻/中/重)、极限转速。
参数选型
第4章
载荷计算基础
径向载荷、轴向载荷、合成载荷计算、载荷分布系数、安全系数选取。
计算载荷
第5章
转速与DN值
DN值定义、DN值限制、高速工况下的温升控制、脂润滑与油润滑的DN值边界。
转速DN值
第6章
预紧力设计
预紧的目的、定压预紧与定位预紧、预紧力计算、预紧对刚度与寿命的影响。
预紧刚度
第7章
刚度分析
轴承刚度定义、径向刚度与轴向刚度、刚度匹配原则、主轴系统刚度链计算。
刚度系统
第8章
润滑方式选择
脂润滑、油雾润滑、油气润滑、喷射润滑、环下润滑的适用场景与优缺点。
润滑方式
第9章
润滑剂选择
润滑脂基础油粘度、润滑油粘度等级、合成油与矿物油对比、添加剂的影响。
润滑剂粘度
第10章
密封与防护
接触式密封、非接触式密封、迷宫密封、气封设计、防尘与防切削液侵入。
密封防护
第11章
配合与安装
轴与轴承的配合公差、壳体配合公差、安装温度控制、安装力计算。
配合安装
第12章
热管理
轴承发热机理、热平衡计算、冷却方式(油冷、水冷、风冷)、热位移补偿。
热管理冷却
第13章
寿命计算基础
L10寿命公式、ISO 281标准、基本额定动载荷、当量动载荷计算。
寿命ISO
第14章
修正寿命计算
可靠性修正系数、材料修正系数、润滑修正系数、污染修正系数。
修正可靠性
第15章
高速工况寿命修正
高速下的离心力效应、陀螺力矩效应、热膨胀对寿命的影响。
高速修正
第16章
静载安全系数
基本额定静载荷、当量静载荷、静载安全系数选取、冲击载荷校核。
静载安全
第17章
疲劳寿命分析
接触疲劳机理、剥落失效模式、Weibull分布、L10与L50寿命关系。
疲劳Weibull
第18章
有限元分析基础
轴承接触应力分析、Hertz接触理论、有限元模型简化、边界条件设置。
有限元接触
第19章
主轴系统动力学
临界转速计算、转子动力学模型、不平衡响应、轴承刚度对临界转速的影响。
动力学临界转速
第20章
振动与噪声
轴承振动产生机理、振动等级标准(ISO 2372)、噪声控制、故障诊断。
振动噪声
第21章
跑合与磨合
跑合工艺参数、磨合曲线、跑合对寿命的影响、跑合后的精度检测。
跑合工艺
第22章
故障模式分析
常见失效模式(磨损、疲劳剥落、保持架断裂、烧伤)、失效原因排查。
故障失效
第23章
状态监测
温度监测、振动监测、油液分析、声发射检测、在线监测系统搭建。
监测诊断
第24章
再制造与修复
轴承再制造可行性评估、修复工艺(研磨、镀层)、再制造后的寿命预测。
再制造修复
第25章
选型软件应用
SKF Bearing Select、FAG Bearing Calculator、Koyo Bearing Selector、软件参数设置。
软件选型
第26章
案例1:高速电主轴
转速30000rpm,功率15kW,角接触球轴承选型实例。
案例电主轴
第27章
案例2:磨床主轴
转速12000rpm,高刚度要求,圆柱滚子轴承与角接触球轴承组合。
案例磨床
第28章
案例3:车铣复合主轴
转速8000rpm,重切削载荷,双列圆柱滚子轴承+推力角接触球轴承。
案例车铣
第29章
案例4:高速钻攻中心
转速40000rpm,轻载荷,陶瓷球轴承选型实例。
案例钻攻
第30章
综合实战:全流程演练
从需求分析到选型报告的全流程演练,包含计算书、图纸标注、安装规范、维护手册编制。
综合实战