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TIMKEN超精密轴承的承载能力

有些机加工中心（例如粗磨作业）采用达到较高材料移除率的设计。较高进给速率的需要要求较高的承载能力，这些载荷通过提供一个永久性的力（即“预载荷”或“设置”）能合理分布在滚动体之间。预载荷能消除TIMKEN轴承的径向游隙，保证滚动体能与内外滚道正确接触。在TIMKEN公司将其承载能力公布在产品目录的产品表中的同时，很多应用只达到这些极限的一部分。例如：工件表面粗糙度可决定一种应用需要的进给速率，降低了TIMKEN轴承能力的重要性。

TIMKEN公司能在轴承的最终选型时给予必要的协助，帮助您达到精密的机加工生产目标。TIMKEN公司的应用工程师具有丰富的经验，随时可进行任何试验，帮助我们的客户应对在机床行业遇到的常见轴承应用难题。

美国TIMKEN超精密轴承的精确度

机器精度的另一个关键因素是TIMKEN轴承的跳动量（旋转精确度），这会影响到最终工件的几何形状和表面粗糙度。关于机床动作的最终精确度和重复性，TIMKEN超精密球轴承提供最好的控制，并且运行平静、振动小。为了达到最高的精密水平以及较高的刚度和载荷能力，在组件中可使用专门设计的多列球轴承。

ABEC/ISO（美国环形轴承工程师委员会/国际标准化组织）类别里面包含有最普遍接受的质量定义，但是，影响TIMKEN轴承性能的某些因素没有完全在这些表中列出，这允许在各轴承制造厂之间有较大范围的产品性能变化。为了提供最佳的性能，所有TIMKEN公司球轴承MM、MMV 和 MMX 精度等级的这些参数全部按最严格的标准执行 ——所有这些能对TIMKEN轴承的使用寿命和性能有直接影响。

TIMKEN超精密轴承的刚度

为了达到在规定公差范围内的成品部件生产需要的精度，将刀具在切割载荷下经受的挠曲降低到最低程度的能力至关重要。差异越小，质量越好，并且保持最低的废料水平。由于TIMKEN轴承在施加载荷作用下会产生挠曲度，TIMKEN轴承对心轴的刚度影响较大。因为圆锥滚子轴承的内部几何形状和滚动体类型，这种TIMKEN轴承具有相当高的刚度水平。

TIMKEN轴承刚度还取决于设计载荷区，它与轴承的设置、游隙和施加的载荷有直接关系（“设置”定义成游隙或预载荷的具体量值）。在具有零游隙/零预载荷的径向载荷下的TIMKEN轴承载荷区接近180度，同时预载荷的轴承能达到360度的载荷区。热膨胀对预载荷和设置的影响相当大，还对主轴系统的动态和静态刚度发挥很重要的作用，这也适用于球轴承。

圆锥滚子轴承的固有好处是在安装后能够调节，这就意味着，通过在简单轴承布置的安装阶段确定合理的设置或在运转过程中使用“可变预载荷”轴承设计（例如：TIMKENHydra-Rib™ 和Spring -Rib™ ），能达到最优化的刚度。

为了较好地管理滚动体组件上分配的载荷，TIMKEN公司的球轴承设计采用了一系列的预载荷水平。在增加预载荷时，需要特别小心，因为这些额外预载会产生热量，降低球轴承或圆锥滚子轴承设计的最大允许速度。

TIMKEN超精密轴承的速度

当今的工业机加工环境重点是使生产率最大化，为了达到这些更高金属加工的目标，所有的机器需以最大速度运行，工作主轴调同时保持最佳运行精确度位置。

可达到的主轴旋转速度要求控制TIMKEN轴承组件的发热，TIMKEN轴承不仅能够使发热聚集降低到最低程度，而且还可以散热，这是整个TIMKEN轴承选型过程最关键的考虑因素。因为滚动体接触几何形状的差别，要使产生的热量降低到最低程度，采用球轴承的效果最好，特别是要求有较高速度的场合。

具有相似横截面的球轴承和圆锥滚子轴承（两者均采用合成润滑脂作为基本润滑剂），因此，在主要考虑较高转速的应用环境中，球轴承的优势很明显。

必须仔细设计TIMKEN轴承，为了获得较高转速将产生的热量和振动降低到最低程度。具体的方法包括整体轴承配置、精密的内部几何形状和材料选择。优化的TIMKEN轴承圈和挡肩和球体可提高高速度性能。工程滚道和球的几何形状可将摩擦降低到最低程度，同时采用瓷滚动体，产生的热量小，打滑小。

为了防止在高速时的振动，要求TIMKEN轴承的公差要小。TIMKEN机床轴承设计已满足或超过行业公差标准，从而带来平稳的运转性能。

除了使用混合的陶瓷技术外，通过保持架设计或材料和润滑选择，能进一步提高速度以及控制TIMKEN轴承噪声和温度。

在设计TIMKEN公司的HX系列超精密球轴承时，已经考虑了最大速度要求的很多因素。该系列TIMKEN轴承具有独特的钢球设计和精密的表面几何形状，摩擦低、积热最小。进一步提高速度的方法包括使用轻质瓷滚动体、设计用于高速的润滑以及较轻的预载荷水平。