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TIMKEN精密圆锥滚动轴承基本介绍

圆锥滚子轴承的基本设计原理是使之成为机床应用的低速度/高载荷或低速度/高刚度要求的理想解决方案。

纯滚动
圆锥滚子轴承的锥形滚道使之承受径向载荷和轴向载荷的合成载荷。与其他滚子轴承类型相比，滚子的纯滚动和滚道的线接触可以减少发热量并改进主轴的刚度和运转精度。纯滚动动作是两种设计特点的结果：滚子的锥度和滚子大端上球形表面与滚道挡边之间的接触。滚子设计延长线是沿着滚子本体延伸，朝向轴承中心线收敛，并且相交于中心线。这样，滚子和滚道之间没有相对滑动。
滚子的圆锥设计不仅保证滚子沿着滚子本体上每一点的表面速度和滚道贴合匹配，而且产生反座力，将滚子的球形大端推向滚道挡边。这种希望的反座力是外滚道和内滚道不同角度的函数，并且防止滚子偏移顶点。不偏移意味着滚子正向对中，因此，延长了轴承的使用寿命，提高了刚度和精确度。
有些应用要求不能被标准圆锥滚动轴承的精密水平满足，TIMKEN精密圆锥滚动轴承能够提升并保持当今机床行业要求的运行精度，满足各种相关专业市场的需求。圆锥滚子轴承精密等级为机床制造商提供了一种经济的设计方案，超过了大部分旋转精度和刚度的应用需要。

精度等级
铁姆肯公司的高精密圆锥滚动轴承由能够微调轴承设置角度的准确匹配的零部件组成，轴承设置能够使客户机器生产力达到最大程度。铁姆肯公司采用可变预载荷设计成高速型，目的是为了优化了机加工，并且使 Precision Plus™ 轴承总的径向跳动量小于1微米。
精密圆锥滚子轴承的应用不局限于机床。无论什么地方，只要主轴旋转并且旋转精度对机器的性能很重要，最好选择精密圆锥滚子轴承。其他典型应用包括印刷机、光学打磨机、成型刀具、精密驱动装置、测量仪表和滚珠丝杠驱动应用。
为了更好的服务全球机床市场，铁姆肯公司在全世界拥有制造资源，专门将重点放在优质精密轴承上。由于拥有这些专用资源，在制造过程中保证了轴承精密的质量。为了进一步提高使用可靠性，铁姆肯公司的精密圆锥滚动轴承采用优质合金钢制成。

TIMKEN轴承选型指南

TIMKEN铁姆肯公司提供大范围的滚动轴承类型和尺寸，这样客户无需到处寻找，因为轴承通常是运动组件中最关键的零部件，所以铁姆肯公司的工程师谨慎地保证客户在选择 Timken®轴承时拥有最大的功能价值。在收购 Fafnir®品牌后，铁姆肯公司能够为任何运动控制的应用提供合适的轴承。凭借在轴承行业100多年的经验积累，铁姆肯公司不愧为滚子轴承行业的领导者。

TIMKEN铁姆肯公司在世界范围拥有经验丰富、技术娴熟的受过专业培训的工程师协助客户研发推出新产品。铁姆肯公司的工程师是客户的强大的资源，帮助客户合理选型，满足下述任何需求：

• 较高的技术要求或较高水平的应用要求
• 较高的机器复杂性
•  必须避免在各种运行模式下系统故障的关键应用场合
• 有潜在的爆炸导致人身伤害风险的场合
•  由于不合理使用轴承而导致惨重损失或停工的场合

因为TIMKEN铁姆肯公司的产品配置很多，能够用于很多场合，所以选型过程的起点宜重点评定两大基本类别：第一是边界（或固定）条件，第二是期望的性能（或希望的结果）。边界条件和期望性能随应用的变化而变化。在最后轴承选型时，需要权衡或折衷，选择规格时，需要合理平衡各种因素。最好的办法是检查对装置起关键作用的因素，并进行优化需要考虑的边界（或固定）条件包括：

• 外部载荷，包括径向载荷、推力载荷、冲击载荷和合成载荷
• 加速和减速水平
• 运行温度范围（包括极端极限和热循环）
• 其他环境（例如湿度、流体、振动、碎屑和磁场等等）
• 空间约束

需要考虑的期望性能（或要求的结果）包括：

• 转动精度和重复性（例如加工精度水平）
• 系统刚度（轴向刚度或径向刚度）
• 轴承的使用寿命
• 速度

因为滚子轴承是机器的有机组成部分，观察系统的关键运行参数还有助于找到最可靠的轴承方案。在机器设计时通常考虑的因素还包括优化那些影响应用性能的可控制的变量：

• 轴承设计
• 轴承轴和轴承座的布置，轴和轴承座的材料
•  轴承的安装和搬运要求以及轴和轴承座的准备
• 有足够的密封性能，防止受到污染
• 润滑方式（润滑类型和出油系统）
• 维护保养步骤和周期

一旦这些条件和期望已经确定并优先考虑，即可选择满足基本应用要求的合理轴承类型、规格和部件编号。

TIMKEN球轴承的应用

工作台与刀具主轴是机床最为重要的元素。因此，为满足主轴在速度、工作精度和工件表面光洁度上的要求，选择合适尺寸与类型的球轴承来支撑主轴是一个重要的设计问题。

在所有的滚动轴承类型里，超精密球轴承是各种机床应用中的最佳选择，适用于各种工作载荷、速度和润滑条件。成对装配、带预载荷、一体式复合材料保持架的角接触轴承，有着出色的承载能力且拥有最大的主轴刚性。这种轴承广泛应用于更高转速、更高精度、更高表面光洁度和更高生产率的机床领域。

选择精密轴承需要考虑诸多因素。而其中影响机床主轴性能的因素有内部几何构型、安装方案、与轴和轴承座的安装配合、转动部件的平衡与对准，最后但同等重要的还有润滑。这些因素在低转速应用中就很重要，因此对高速主轴就必须要考虑到。

为最小化轴受载时的弯曲变形，设计机床主轴时应考虑选择最小无支撑长度和最大截面面积。由于同样的原因，主轴轴承座也要足够厚以承受工作载荷。轴承座的截面结构要尽可能的均衡一致，以减小由温度变化造成结构变形的不均匀而导致的应力集中。另外，较厚并且厚度成比例的轴承座可以帮助球轴承尽快散热。

TIMKEN角接触轴承详细说明

TIMKEN 2MM-WI：

接触角为15度精密轴承。一般适用于较低运行温度，具有很宽的速度和承载区域。为了让机床能在更高的生产效率下生产出更精密的产品，即使是在最低的工作温度下，轴承必须在轴向和径向上同时提供较高的刚性。例如，精密切削加工中，轴承受到的载荷要比在精密磨加工中所遇到
的大。前者的速度低，载荷大，后者为高速和轻载。 2MM-WI型可以灵活地满足应用中各种工况变化的要求，为机床的设计者带来方便。

TIMKEN 3MM-WI：

接触角为25度，用于主要载荷为轴向载荷，并且轴向刚度要求较高的应用上。典型的应用为大型立式旋转磨床、卧式和立式圆盘磨床和在直接承受极高座力或卡盘压力的重型车床上当成推力轴承使用。2MM-WO接触角为15度，用于高速应用，此时轴承上的载荷主要为滚珠的向心力。与低挡肩外圈的MM-WI型不同， 2MMWO型在外圈两侧都是高挡肩，而在内圈一侧是低挡肩。这种设计允许轴承装配最多的滚珠和使用由外圈精磨滚道引导的一片式保持架。这一轴承系列供应时一般是可分离的内圈与滚珠保持架放在一起，同时配上允许极高速运行的特殊滚道修形的外圈。

TIMKEN 2MMV和3MMV-HX：

在尺寸上与相当的9100、 99100、 9300和ISO10、19系列轴承可互换。这些设计使主轴在更少时间内除去更多材料，同时保持卓越的机械公差。这可以通过结合独特的滚珠部件和精密滚道几何修形来达到。2MMV 和 3MMV-HX VV 具有HX全部的高速优点，但新增了预润滑和高速密封。这些轴承密封帮助保护润滑油不受外部污染，同时确保轴承内部具有足够润滑。

TIMKEN 2MMV 和 3MMV 99100WN：

接触角为15度和25度，已经发展到可以满足高速机床需求的水平。这类轴承的设计特点，使这类轴承的运行速度比普通角接触球轴承更高。内径、外径和宽度与MM9100系列相同。