回轉工作臺廣泛應用于各種數控銑床、鏜床、各種立車(chē)、立銑等機床上。在機床設計上除了要求回轉工作臺能很好地承受工件重量外，還需要保證其在承載下的回轉精度。轉臺軸承作為轉臺的核心部件，在轉臺運行工程中不僅要具有很高的承載能力，還需具備高回轉精度、高抗傾覆能力以及較高的轉速能力等。
  1 應用于回轉工作臺軸承類(lèi)型
  
  在回轉工作臺設計中，使用比較多的軸承類(lèi)型大致分為以下幾種:
  
  (1) 推力球軸承 + 圓柱滾子軸承
  
  推力球軸承能承受定的軸向力，所以該軸承主要用于承受工件的重量; 而圓柱滾子軸承主要用于徑向的定位和承受外部的徑向力( 切削力、 銑削力) 。該類(lèi)設計應用廣泛，并且成本也相對比較的低廉。由于推力球是種點(diǎn)接觸的軸承，所以它的軸向承載力相對比較低，主要用于小型或中型機床回轉工作臺中。
  
  此外推力球的潤滑也比較困難。
  
  ( 2) 靜壓軸承 + 精密圓柱滾子軸承
  
  靜壓軸承是種靠外部供給壓力油，在軸承內建立靜壓承載油膜以實(shí)現液體潤滑的滑動(dòng)軸承。液壓靜壓軸承從起動(dòng)到停止始終在液體潤滑下工作，故而具有磨損小、 使用壽命長(cháng)和起動(dòng)功率小等點(diǎn)。此外這種軸承還具有旋轉精度高、 油膜剛度大和能抑制油膜振蕩等優(yōu)點(diǎn)。精密圓柱滾子軸承具有很好的徑向承載力，并且由于采用了精密的軸承，回轉工作臺的回轉精度也能得到很好的保證。使用該類(lèi)設計的回轉工作臺能承受較大的軸向力，有些工件的重量超過(guò) 200 t，轉臺直徑超過(guò) 10 m。但是該類(lèi)設計也有些不足之處，由于靜壓軸承必須附帶套用的供油系統來(lái)供給壓力油，維護比較復雜而且成本也比較高。
  
  ( 3) 交叉滾子軸承
  
  交叉滾子軸承的征是軸承中有 2 個(gè)滾道，兩排交叉排列的滾子。與傳統的推力軸承 + 徑向定心軸承組合相比，交叉滾子軸承結構緊湊、體積小巧并簡(jiǎn)化了工作臺設計，從而降低了轉臺的成本。另外，由于使用了優(yōu)化的預緊力，該類(lèi)軸承具有很高的剛度，因而轉臺的剛度和精度也都得到了保證。
  
  得益于兩排交叉滾子的設計，軸承的有跨距能得到顯著(zhù)提高，所以該類(lèi)軸承具有很大的抗傾覆力矩。在交叉滾子軸承中，又分成 2 種類(lèi)型: 種是圓柱交叉滾子軸承; 二種是圓錐交叉滾子軸承。通常，圓柱交叉滾子軸承價(jià)格比圓錐交叉滾子軸承低，適用于轉速相對較低的轉臺中; 而圓錐交叉滾子軸承采用了圓錐滾子的純滾動(dòng)設計。
  
  2 交叉滾子軸承點(diǎn)
  
  該類(lèi)軸承具有 2 組滾道和滾子，相互呈直角組合，滾子交錯相似，因此節省了空間和軸承座材料。大錐角和錐形幾何設計使軸承總體有跨距是軸承自身寬度的幾倍。精密交叉滾子軸承能承受大傾覆力矩，此外也適合空間受限、 要求旋轉質(zhì)量重心盡可能低的應用場(chǎng)合( 見(jiàn)表 1) 。
  
  
  圖 2 說(shuō)明了交叉滾子軸承的設計原理，即兩組滾道和滾子相互呈直角組合( 滾子交錯相對) ，截面高度為 T 相對于實(shí)際的截面高度小，而軸承總體有跨距大幅增大，穩定性也隨之增強。
  
  
  3 應用前后工作臺傳動(dòng)機構比較
  
  3． 1 應用前立式車(chē)床工作臺
  
  電動(dòng)機通過(guò)變速箱驅動(dòng)對傘齒輪帶動(dòng)大齒圈暨工作臺圍繞主軸旋轉。主軸軸承采用的是內環(huán)孔帶有錐度的 2 組雙列圓柱滾子軸承。這個(gè)錐度與主軸上的錐面相結合，上升軸承內環(huán)可使直徑漲大來(lái)調整軸承的徑向間隙。工作臺通過(guò)靜壓導軌進(jìn)行浮起，通過(guò)油膜檢測機構來(lái)伺服調整供油量。
  
  立式車(chē)床主要加工件現在正在往大型、 重型結構方向發(fā)展，但限制立車(chē)大型化的瓶頸問(wèn)題就是主傳動(dòng)大型軸承的制造問(wèn)題。我現有大型軸承基本上都靠進(jìn)口，成本比較高，內就算生產(chǎn)出相應的規格尺寸軸承，但其旋轉精度也遠遠達不到機床本身要求。所以工作臺軸承問(wèn)題直是立車(chē)制造廠(chǎng)的瓶頸問(wèn)題。
  
  
  3． 2 應用圓錐交叉滾子軸承的立車(chē)工作臺
  
  如圖 4 所示，安裝圓錐交叉滾子軸承后的立式車(chē)床工作臺明顯簡(jiǎn)化，取消了主軸、 靜壓軸承以及系列壓力油管等零件。1 個(gè)單列圓錐交叉滾子軸承，可取代傳統的 2 或 3 個(gè)軸承的排列設計; 在立車(chē)的主軸轉盤(pán)應用上，以更小的裝配空間具有更高的精度及剛性的性; 立車(chē)主軸轉盤(pán)設計更為簡(jiǎn)單; 有降低裝配高度進(jìn)而降低整體重心的高度，同時(shí)減輕轉盤(pán)主軸結構的重量; 提高抗翻傾扭矩性能; 圓錐滾子設計轉動(dòng)平穩，滾子只滾動(dòng)無(wú)滑動(dòng)，小振動(dòng)、 低噪聲、 低發(fā)熱、 潤滑及冷卻油用量少; 潤滑及冷卻的油路系統設計更為簡(jiǎn)單; 更小的驅動(dòng)功率; 減少轉盤(pán)主軸的裝配時(shí)間。
  
  
  4 結語(yǔ)
  
  交叉滾子軸承適合于各種類(lèi)型的立式或臥式鏜床以及立磨、 立車(chē)和大型齒輪銑床等應用。運轉精度高;轉速能力強; 減少軸長(cháng)度和加工成本，熱膨脹導致幾何尺寸的變化有限; 尼龍分隔器，轉動(dòng)慣量小，起動(dòng)扭矩小，易于控制角分度; 優(yōu)化預緊力，剛度高，跳動(dòng)小; 線(xiàn)接觸，滾子運轉精度高; 滲碳鋼提供優(yōu)良的抗沖擊力和表面抗磨能力; 簡(jiǎn)單但潤滑充分。并且交叉滾子軸承安裝簡(jiǎn)單，在軸承安裝時(shí)只需將交叉滾子軸承預緊到的數值，易于調整和按原有安裝形式維修，非常適合應用于大型回轉工作臺等部件。