屯主軸實(shí)現(xiàn)高速化和精密化的關(guān)鍵足秈承；剛V在人功率高速精密電土秈巾應(yīng)用的秈承主要是角接觸軸承和液體動(dòng)靜壓軸承�？諝舛i承僅適合數(shù)控機(jī)床小功率場(chǎng)合，而磁懸浮秈承由于價(jià)格昴貴、柞制系統(tǒng)復(fù)雜，其實(shí)州性受到限制。
    (1)角接觸陶瓷球軸脈
    滾動(dòng)軸承的滾動(dòng)體在尚速運(yùn)轉(zhuǎn)叫會(huì)itt：!l；巨人的離心力和陀螺力矩。其小，離心力廠((N)
    可按下式計(jì)算：
    廠’二"可人畦    (5-1)
    式：[’  P——滾珠劑料的密皮(kg／n13)：
    Di,  滾珠的直徑(m)；
    厶——滾珠軸承的節(jié)闌白什tin)；
    嗚——滾珠的公轉(zhuǎn)角速度(rad／s)。
    巾式(5-])可見，滾珠的離心力，抻rr承轉(zhuǎn)速的平方成正比。當(dāng)軸承的轉(zhuǎn)速很高時(shí)，滾琳的離心力就很大，有時(shí)甚至超過切削力的負(fù)荷。
    滾動(dòng)體所受的陀螺力矩肘Z，(N•111)叫用下式訓(xùn)算：
    Mb-Jtom~,sin"    (5-2)
    式中  fob--滾珠的自轉(zhuǎn)角速度，rad／s：
    卜—滾珠自轉(zhuǎn)軸與坐標(biāo)牛面的災(zāi)角，tad：
    j--滾珠的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，kN•√。
    為了降低滾動(dòng)體的離心力和陀螺力矩，采用陶數(shù)控機(jī)床瓷球和鋼質(zhì)套囤組成的混合軸承成為最常見的選擇。白從氮化硅(Si3N4)陶瓷材料被英國科學(xué)家于20世紀(jì)70年代川人下臺(tái)成的方法發(fā)明以來，由于其優(yōu)良的力學(xué)、物J里和化學(xué)性能，引起機(jī)械千租界的極大興趣和高度重視。
與鋼質(zhì)球相比，陶瓷球有以／優(yōu)點(diǎn)：
    ①密度小、質(zhì)量輕。采用陶瓷球以后，離心力和陀螺力矩都人幅度減小，從而接觸庇力減小，摩擦功耗下降，溫升降低，軸承壽命延K。
    ②彈性模量高。陶瓷的彈性模量數(shù)控機(jī)床為鋼球的1．5倍，既提高了軸承和主軸系統(tǒng)的剛度，也提高了土軸系統(tǒng)的臨界轉(zhuǎn)速。
    ③線膨脹系數(shù)低。在√÷同溫升條什下，球與內(nèi)外環(huán)的配合間隙變化小，提高廠軸承上作的�？啃�，并減小了溫升導(dǎo)致的軸承軸向位移，也使得預(yù)加載荷變化小。
    ④硬度高，達(dá)到1600~1700HV，為鋼球的2．3倍，叫減少磨損，提高軸承壽命c(diǎn)
    ⑤陶瓷與金屬問不產(chǎn)生“咬住”  (galling)現(xiàn)象，磨損物也不會(huì)嵌入陶瓷球中，從而進(jìn)步提高了軸承壽命。由于陶瓷球具備以上優(yōu)點(diǎn)，使得陶瓷球軸承在高速及更載條件F，仍叫獲得高剛度、低溫升和長(zhǎng)壽命的效果。實(shí)踐表明，在相同的負(fù)荷、潤(rùn)滑和精度等級(jí)的條件下，混合軸承的d•n值是鋼球軸承的1．25—1 35倍。
    盡管陶瓷球軸承的價(jià)格比鋼質(zhì)球數(shù)控機(jī)床軸承的價(jià)格高出2~2．5倍，但其依然有較好的性價(jià)比。
    德國GMN公司和瑞士STEP-TEC公司用邗口工中心和數(shù)控銑床的電主軸個(gè)部采用陶瓷球軸承。采用油脂潤(rùn)滑的方式，功串達(dá)16kW的電主軸，轉(zhuǎn)速町達(dá)18 000～12 000r／min：采用油氣潤(rùn)滑方式，功率25kW的電主軸的轉(zhuǎn)速可達(dá)30000r／min。
陶瓷球軸承常見的潤(rùn)滑方式有油脂潤(rùn)滑、油霧潤(rùn)滑、油氣潤(rùn)滑、噴射潤(rùn)滑及環(huán)下潤(rùn)滑等。其中，油脂潤(rùn)滑不需任何設(shè)備，是低速主軸普遍采用的潤(rùn)滑方式。d•n值在L0x106以上的主軸，多采用油潤(rùn)滑的方式，其中，油霧潤(rùn)滑是將潤(rùn)滑汕經(jīng)斥縮牛氣霧化后對(duì)軸  承進(jìn)行潤(rùn)滑的，這種方式容易實(shí)現(xiàn)、設(shè)備簡(jiǎn)單，油霧既有潤(rùn)滑功能，又能起到冷卻軸承的作用：但油霧不易回l陵，對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重，故逐漸被新型的油氣潤(rùn)滑方式所取代。
    油氣潤(rùn)滑是少量的潤(rùn)滑油不經(jīng)霧化數(shù)控機(jī)床而自接由匝縮寧氣定時(shí)、定量地沿著專用的油氣管道壁而均勻地送到軸承的潤(rùn)滑區(qū)。潤(rùn)滑汕起到潤(rùn)滑作用，而壓縮空氣起到推動(dòng)潤(rùn)滑油運(yùn)動(dòng)及冷卻軸承的作用。油、氣始終處于分離狀態(tài)，有利于潤(rùn)滑油的回收，所以對(duì)環(huán)境沒有污染。實(shí)施油氣潤(rùn)滑時(shí)，一般要求每個(gè)軸承都有單獨(dú)的油氣噴嘴，對(duì)軸承噴射處的位胃有嚴(yán)格的要求，舌則不易保證潤(rùn)滑效果，汕氣潤(rùn)滑的效果還受壓縮空氣流量和油、數(shù)控機(jī)床氣壓力的影響。  ．般地講，增大空氣流量可以提高冷卻效果，而提高油、氣壓力，不僅叮以提高冷卻效果，而日．有助于潤(rùn)滑油到達(dá)潤(rùn)滑區(qū)，田此，提高油、氣壓力有助于提高軸承的轉(zhuǎn)速。實(shí)驗(yàn)表明，加大壓力比采用常規(guī)壓力進(jìn)行油氣潤(rùn)滑叫使軸承的轉(zhuǎn)速提高20％。汕氣潤(rùn)滑介質(zhì)一般從軸承的一側(cè)供應(yīng)給軸承，如圖5—2(a)所示。~SCHER公司開發(fā)了一種“直接滑”系統(tǒng)(DirectLubricationSystem，DLS)，如圖5—2(b)所示，使油、氣   直接從徑向送達(dá)接觸應(yīng)力最高處。這種直接潤(rùn)滑系統(tǒng)可作為選件供給對(duì)電主軸要求極高的用戶。