林旭尧，谭智，王喆

（沈阳机床（集团）有限责任公司，沈阳 110142）

0 引言

随着高速加工技术的迅速发展和广泛应用,各工业部门特别是航天、航空、汽车、摩托车和模具加工等行业,对高速度、高精度数控机床的需求与日俱增［1］。机床主轴作为机床核心功能部件之一，它的性能对工件的加工质量和机床效率产生直接影响。

主轴单元主要由主轴、套筒、轴承、隔套、密封盖、带轮等组成，是轴承布置、润滑、冷却、动平衡等技术的综合运用。本文对主轴单元关键技术进行了探讨，并以某款主轴单元为例介绍了主轴关键技术在设计过程中的应用。

1 主轴单元关键技术

1.1 主轴轴承布置技术

实现主轴单元高速化和精密化的关键是轴承的应用。机床厂对同一尺寸规格的高速机床一般会分两大类型，即“高速型”和“高刚度型”分别进行设计。前者主要用于航空、航天等工业加工轻合金、复合材料和铸铁等零件；后者主要用于模具制造、汽车工业中高强度钢或耐热合金等难加工材料和钢件的高效加工［2］。因此，主轴单元设计过程中要根据实际情况考虑各种各样的因素，包括：精度、刚度、可用空间、转速、负荷、密封。目前在高速主轴单元采用较多的支承轴承主要有：陶瓷轴承、动静压轴承和磁悬浮轴承［3］。对于高速高精度主轴，可以选用极限转速较高的精密角接触球轴承，对于高刚性主轴，可以选择圆柱滚子轴承。

机床主轴为取得较高的刚度一般需要对轴承施加预紧，轴承的预紧可分为定位预紧和定压预紧。……