軸承作為機(jī)床部件的一部分，對機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)性能有著極大的影響，起著舉足輕重的作用。如今，市場對支撐高效市場對支撐高效生產(chǎn)系統(tǒng)的機(jī)床的需求正在向高度化、復(fù)雜化發(fā)展，軸承技術(shù)未來又主要朝哪個方向發(fā)展呢?

高速性和高剛性的并存

      在機(jī)床向復(fù)合化發(fā)展的背景下，這種多品種少批量生產(chǎn)、變品種變批量生產(chǎn)以及工程總和的傾向變得更高。把在多個機(jī)械上加工多個工件總合成在一臺機(jī)床上，或把粗加工、精加工等多個工程總合成少數(shù)工程，來對提高生產(chǎn)性能和節(jié)省空間做貢獻(xiàn)。

      因此，對于機(jī)床主軸，有了從低速旋轉(zhuǎn)重切削開始向高速旋轉(zhuǎn)輕切削的廣范圍加工發(fā)展的需要，作為軸承，要求高速和高剛性的并存。對于高速，軸承單個的dmn值(軸承的P.C.D.×旋轉(zhuǎn)速度)，實(shí)現(xiàn)了角接觸球軸承為400~500萬，圓柱滾子軸承為200~300萬，適應(yīng)了機(jī)床的要求。但是，重視高速的話，對于剛性就會不利。為此主軸的設(shè)計(jì)，不得不同時重視高速性和高剛性的情況很多。從這里也能看出，維持高速性，并在重切削側(cè)具有必要的剛性是今后軸承開發(fā)的一個課題。

潤滑方式上的改進(jìn)

      潤滑大致分為油潤滑和脂潤滑。一般重視高速加工的場合采用油潤滑，低速旋轉(zhuǎn)且重視成本、使用性以及減少環(huán)境負(fù)荷的場合采用脂潤滑。但是隨著機(jī)床的進(jìn)步，希望有一種能同時滿足兩種加工場合的潤滑方式。

      作為軸承廠商，對油潤滑進(jìn)行改良，維持高速加工的同時又能節(jié)省能源和提高環(huán)保性能，或者改善脂潤滑的技術(shù)的開發(fā)正在進(jìn)行中。也就是說，潤滑技術(shù)是對軸承性能有很大影響的要素，今后需要展開的課題還有很多。

軸承的設(shè)計(jì)

      機(jī)床主軸用軸承，根據(jù)高速、高剛性、減少環(huán)境負(fù)荷等各種要求性能。

      高性能軸承的性能相比較原來的高速型軸承(ACH系列)，R型軸承的高速界限提高到了原來軸承的約1.3倍，溫度上升減少了20%~30%.滾動體采用陶瓷材料的R型軸承，C型軸承同樣，和原來軸承相比也有同樣的傾向，使根據(jù)使用時的旋轉(zhuǎn)速度重視剛性的R型設(shè)計(jì)和重視負(fù)荷能力的C型設(shè)計(jì)的選擇成為了可能。根據(jù)高性能軸承高速性能的提高和減少溫度上升的效果，高速旋轉(zhuǎn)主軸的采用剛性優(yōu)秀的定位預(yù)緊也成為了可能。

      在脂潤滑條件下，滾動體使用陶瓷的R型軸承和油氣潤滑條件下和原來軸承的升溫特性的比較試驗(yàn)結(jié)果是，高性能軸承在原來軸承需要油氣潤滑的領(lǐng)域確認(rèn)可以使用脂潤滑，有防止油的飛散導(dǎo)致的環(huán)境負(fù)荷下降，潤滑裝置廢棄導(dǎo)致的成本降低等的效果。關(guān)于R型號，封入適量潤滑脂的付密封圈型也已漸漸提升標(biāo)準(zhǔn)。

      和現(xiàn)行高性能圓柱滾子軸承相比較，確認(rèn)提高了約1.5倍的高速性能并減少了約15%的溫度上升。圓柱滾子軸承的高速化帶來的優(yōu)點(diǎn)使主軸構(gòu)造能夠簡單化。通常，主軸后側(cè)的支持構(gòu)造需要能夠根據(jù)溫度變化來吸收軸的伸縮。圓柱滾子軸承雖適合這個作用，但是由于至今為止圓柱滾子軸承的高速性能不是很完全，在高速主軸后側(cè)支持上一般還是采用角接觸球軸承+副外殼的構(gòu)造。但是這次開發(fā)的新高性能圓柱滾子軸承由于也可以對應(yīng)高速主軸，所以能夠使軸承周圍的構(gòu)造大幅簡單化。

      現(xiàn)行的高性能圓柱滾子軸承，在高速旋轉(zhuǎn)時，會發(fā)生保持架的破損，使其高速性能有界限，但是只要改善這個缺點(diǎn)能使高速性能更加提高。首先，關(guān)于保持架的材料，和原來的聚酰胺樹脂相比采用了適合高速旋轉(zhuǎn)的輕量，高強(qiáng)度樹脂提高了強(qiáng)度。再者高速旋轉(zhuǎn)時成為類似頸部的構(gòu)造在保持架和滾子的接觸部，使保持架兜孔內(nèi)的滾子接觸形狀最合適化，實(shí)現(xiàn)了減少摩擦和低溫度上升。另外，套圈材料和原來產(chǎn)品同樣，采用容易入手的軸承鋼，通過適合高速旋轉(zhuǎn)的內(nèi)部設(shè)計(jì)提高了高速性能。

可靠性的提高

      為了提高機(jī)床的可靠性，必須提高軸承的可靠性。為此根據(jù)檢測到的軸承溫度或振動，來確立軸承的壽命，因此預(yù)測技術(shù)是不可缺少的。再者，若能檢測到軸承上承受的負(fù)荷的話，能根據(jù)加工狀態(tài)自我控制出最合適的預(yù)緊和潤滑，這樣的結(jié)果，使同時具有高速性能和高剛性寬度很大的加工領(lǐng)域的對應(yīng)成為了可能。

      大多的軸承生產(chǎn)廠商意識到了軸承技術(shù)改進(jìn)的大方向，逐步像世界優(yōu)秀技術(shù)靠攏。