机械制造装备技术电子课件第三章

1、第三章 机床主要部件设计 3-1 主轴组件设计主轴组件设计3-2 支承件设计支承件设计3-3 导轨设计导轨设计3-4 滚珠丝杠螺母副机构滚珠丝杠螺母副机构本节基本要求与重点：本节基本要求与重点：1 1、掌握主轴组件的定义、组成、功用及其基本、掌握主轴组件的定义、组成、功用及其基本要求；要求；2 2、了解主轴外形的特点、内孔的用途，以及主、了解主轴外形的特点、内孔的用途，以及主轴的热处理方式；掌握主轴材料的选择原则；轴的热处理方式；掌握主轴材料的选择原则；3 3、掌握两支承主轴轴承配置形式适应的三个要、掌握两支承主轴轴承配置形式适应的三个要求，以及三支承主轴的采用条件；求，以及三支承主轴的采用条

2、件；3-1 主轴组件设计本节难点：本节难点：主轴的轴向定位及其轴向力的传递。主轴的轴向定位及其轴向力的传递。 4 4、掌握三种主轴轴向定位方式的优缺点及适用、掌握三种主轴轴向定位方式的优缺点及适用范围；范围； 5 5、了解电主轴的基本概念及结构。、了解电主轴的基本概念及结构。一、定义、组成、功用和基本要求一、定义、组成、功用和基本要求1、定义：、定义： 机床上回转运动的执机床上回转运动的执行件行件。2、组成组成主轴主轴主轴上轴承主轴上轴承传动件传动件定位件定位件。3、功用、功用F 安装并支承工件或刀具；安装并支承工件或刀具；F 带动工件或刀具完成表面成形运动；带动工件或刀具完成表面成形运动；F

3、 传递转矩、承受切削力和驱动力等载荷。传递转矩、承受切削力和驱动力等载荷。4.主轴与传动轴的关系主轴与传动轴的关系 相同点相同点传递载荷传递载荷保证传动件和支撑正常工作保证传动件和支撑正常工作 不同点不同点 承受切削力承受切削力成形运动成形运动 所以，要求更高。所以，要求更高。5 5、基基本本要要求求精度精度保持性保持性温升与温升与热变形热变形动刚度动刚度静刚度静刚度旋转旋转精度精度静止或低速空载状态下，工件或静止或低速空载状态下，工件或刀具的安装基面上的全跳动值。刀具的安装基面上的全跳动值。在外加静载荷作用下，抵抗变形在外加静载荷作用下，抵抗变形的能力。的能力。 在额定载荷下切削时，抵抗变形

4、在额定载荷下切削时，抵抗变形的能力。的能力。因各相对运动处的摩擦和搅油而因各相对运动处的摩擦和搅油而发热，产生温升。温升使其形状发热，产生温升。温升使其形状和位置发生变化热变形。和位置发生变化热变形。长期保持其原始制造精度的能力。长期保持其原始制造精度的能力。l1.旋转精度：旋转精度：静止或低速空载状态下，工件或刀具的安装基面上的全跳动值。l旋转精度主要取决于旋转精度主要取决于各个主要零件的制造、装配和调整精度。l 通用机床查阅各类机床的精度检验标准。l2.刚度刚度：在外加静载荷作用下，机床或部、组、零件抵抗变形的能力。 l以使主轴前端产生单位位移的弹性变形时，在位移方向所施加的力来表示 K

5、= F / Y。单位N/um.刚度分为静刚度和动刚度。l3.温升与热变形温升与热变形4.精度保持性精度保持性二主轴滚动轴承二主轴滚动轴承l滚动轴承是将运转的轴与轴座之间的滑动摩擦变滚动轴承是将运转的轴与轴座之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，从而减少为滚动摩擦，从而减少摩擦损失摩擦损失的一种精密的机的一种精密的机械元件。械元件。l1、滚动轴承的组成（、滚动轴承的组成（组成、拆装视频）组成、拆装视频）轴承圈套自动加工 视频http:/ e.g.圆柱、圆锥、滚针l3）当滚动轴承受纯轴向载荷时，一般选用推力轴承；l4）当滚动轴承受纯径向载荷时，一般选用深沟球轴承或短圆柱滚子轴承；l5）当滚动轴承即受轴向载荷

6、，又受径向载荷时：受纯径向载荷的同时，还有不大的轴向载荷时，可选用深沟球轴承受纯轴向载荷的同时，还有不大的径向载荷时，采用两种不同类型的轴承相组合欣赏发动机轴承视频欣赏发动机轴承视频常见轴承常见轴承 l双列圆柱滚子轴承双列圆柱滚子轴承圆柱滚子轴承圆柱滚子轴承 负荷能力大，主要承受径向负荷。滚动体与套圈挡边摩擦小，适于高速旋转。l圆柱滚子轴承特点：圆柱滚子轴承特点：l1. 径向承载能力大，适用于承受重负荷与冲击负荷。l2. 摩擦系数小，适合高速，极限转速接近深沟球轴承。l3. 内圈或外圈无挡边的圆柱滚子轴承，可作自由端支承使用。l 4. 内圈或外圈可分离，便于安装和拆卸。l圆柱滚子轴承类别圆柱滚

7、子轴承类别: 单列圆柱滚子轴承：可分离轴承，便于安装和拆卸，两个套圈都可以采用紧配合，修正的滚子和滚道之间的接触线可以减小应力集中。 双列圆柱滚子轴承：属于游动轴承，其可分离性使安装和拆卸很方便。两个套圈均可以采用紧配合。双列圆柱滚子轴承几乎不允许有倾斜角l双向推力角接触球轴承双向推力角接触球轴承l推力轴承是用来专门承受轴向力的专用轴承推力轴承是用来专门承受轴向力的专用轴承l也称作也称作止推轴承止推轴承.l推力轴承分为推力轴承分为 推力滚子轴承推力滚子轴承用于承受轴向载荷为主的轴、径向联合载荷，但径向载荷不得超过轴向载荷的 55% 。与其他推力滚子轴承相比，此种轴承摩擦因数较低，转速较高，并具

8、有调心性能。推力球轴承推力球轴承不能承受径向负荷，只能够承受轴向负荷。单向推力球轴承单向推力球轴承可以限制轴和壳体的一个方向的轴向位移，双向推力球轴承双向推力球轴承可以限制两个方向的轴向位移。l推力角接触球轴承推力角接触球轴承接触角一般为60。l常用的一般为双向推力角接触球轴承。l主要用于精密机床主轴。l一般与双列圆柱滚子轴承一起配合使用，可承受双向轴向载荷。l具有精度高，刚性好，温升低，转速高，装拆方便等优点。 l按轴承用于承受的外载荷不同来分类 l滚动轴承 向心轴承 推力轴承 向心推力轴承 向心推力轴承，接触角越大，轴向负荷的承受能力越大。接触角越小，则越有利于高速旋转。 通常，将二个轴承

9、对置，调整内部游隙后使用 l角接触球轴承角接触球轴承l同时承受径向负荷和轴向负荷。同时承受径向负荷和轴向负荷。l高精度和高速轴承通常取高精度和高速轴承通常取15 度接触角。度接触角。l在轴向力作用下，接触角会增大。在轴向力作用下，接触角会增大。l成对的角接触型轴承的安装有如下几种方式：成对的角接触型轴承的安装有如下几种方式：l双列圆锥滚子轴承双列圆锥滚子轴承l 圆锥滚子轴承可以承受大的径向载荷和轴向载荷。由于圆锥滚子轴承只能传递单向轴向载荷。 因此，为传递相反方向的轴向载荷就需要另一个与之对称安装的圆锥滚子轴承。双列圆锥轴承 l陶瓷滚动轴承陶瓷滚动轴承l一定义一定义l 当滚动体采用陶瓷材料当滚

10、动体采用陶瓷材料后，此后，此 滚动轴承就定义为陶滚动轴承就定义为陶瓷球轴承。瓷球轴承。二、特点：二、特点：转速高。是一般轴承的转速1.5倍以上的转速 （陶瓷与深沟球轴承摩擦系数比较见视频）陶瓷与深沟球轴承摩擦系数比较见视频）耐高温。普通轴承的温度160度,陶瓷球的可以达到 220度 寿命长。使用寿命是普通轴承的2-3倍. 弹性模量大。绝缘l三应用三应用l陶瓷钢混制轴承。陶瓷钢混制轴承。 l 可以提高机床传动的平稳性，从而提高加工精度。l 这种轴承主要用在机床的一些电主轴上。主要是起绝缘的效果 l全陶瓷轴承。l 主要适用于耐高温、耐腐蚀、非磁性、电绝缘、要求减轻重量和超高速场合。 l磁悬浮轴承（

11、磁力轴承）磁悬浮轴承（磁力轴承）l定义：定义：磁悬浮轴承是利用磁力来支撑运动部件，使其与固定部件脱离接触实现轴承功能。l特点：特点：机械磨损小、能耗低、噪声小、寿命长、l无需润滑、无油污染l适用于高速、真空、超净等特殊环境中。 l磁悬浮事实上只是一种辅助功能，具体应用还得配合其它的轴承形式 。l（磁悬浮轴承实验、超导磁悬浮列车、液氮磁悬浮列车、（磁悬浮轴承实验、超导磁悬浮列车、液氮磁悬浮列车、清华大学演示实验清华大学演示实验-超导磁悬浮列车模型、液氮的用途、超导磁悬浮列车模型、液氮的用途、液氮低温冷冻实验视频）液氮低温冷冻实验视频）上海磁悬浮列车二、主轴二、主轴1 1、主轴的结构、主轴的结构主

12、轴的结构和形状主要取决于主轴所安装的刀具、夹主轴的结构和形状主要取决于主轴所安装的刀具、夹具、传动件、轴承及密封装置等的类型、数目、位置和具、传动件、轴承及密封装置等的类型、数目、位置和安装方法，同时还要考虑主轴的加工和装配工艺性。安装方法，同时还要考虑主轴的加工和装配工艺性。 机床主轴的示意图机床主轴的示意图 主轴的外形为阶梯轴主轴的外形为阶梯轴 主轴端部的形状与尺寸已经标准化。主轴端部的形状与尺寸已经标准化。内孔：用于通过棒料、拉杆和取出顶尖。内孔：用于通过棒料、拉杆和取出顶尖。主轴材料的选择依据主轴材料的选择依据2、主轴的材料及热处理、主轴的材料及热处理耐磨性耐磨性热处理方法热处理方法热

13、处理后的变形大小热处理后的变形大小 保证足够的刚度和强度保证足够的刚度和强度便于轴上零件的装卸便于轴上零件的装卸得到足够多的止推面得到足够多的止推面 微晶玻璃陶瓷 l3.主轴的技术要求主轴的技术要求l满足主轴旋转精度要求满足主轴旋转精度要求l二结构设计二结构设计l1.主轴的支撑数目主轴的支撑数目立式车床立式车床专用立车专用立车(1) 卧式镗床 坐标镗床 （3）金刚镗床：（视频）（视频）D1、 d、L、a 定义d/D=w。lw为刚度衰减系数。l规定w0.7.一般车床主轴w0.55-0.6数控车床支承件数控车床支承件床身床身拖板拖板箱体箱体箱体（床脚）箱体（床脚）接触刚度所具有的性能：接触刚度所具

14、有的性能： 从表中可看出：从表中可看出：1 1）无论圆形、方形或矩形，都是空心截面的刚度比实心的大，）无论圆形、方形或矩形，都是空心截面的刚度比实心的大，因此，床身截面应作成中空形状。因此，床身截面应作成中空形状。 2 2）保持横截面不变，加大外廓尺寸，减少壁厚，可提高截面）保持横截面不变，加大外廓尺寸，减少壁厚，可提高截面抗弯、抗扭刚度。抗弯、抗扭刚度。 3) 3) 封闭截面比不封闭截面刚度大。封闭截面比不封闭截面刚度大。 截面形状与惯性矩的关系截面形状与惯性矩的关系( (截面积截面积10000mm2） 截面形状与惯性矩的关系截面形状与惯性矩的关系( (截面积截面积10000mm2） 4)

15、4) 圆形截面的抗扭刚度好，而抗弯刚度较差；而方圆形截面的抗扭刚度好，而抗弯刚度较差；而方形截面正相反。形截面正相反。5) 5) 矩形截面的抗弯刚度方形截面。因此，以承受矩形截面的抗弯刚度方形截面。因此，以承受弯矩为主的支承件截面应采用矩形。弯矩为主的支承件截面应采用矩形。 麻花钻麻花钻空心钻空心钻 卧式床身常见截面形状卧式床身常见截面形状(a)(a) 三面封闭式截面三面封闭式截面 (b)(b) 三面封闭的截面三面封闭的截面 (c)(c) 两面封闭式两面封闭式截面截面 (d)(d) 重型机床的床身截面重型机床的床身截面(e) (e) 圆形截面圆形截面 (f)(f) 对称方形截面对称方形截面(g

16、)(g) 对称矩形截面对称矩形截面 (h)(h) 矩形截面矩形截面机床立柱（立式床身）常见截面形状机床立柱（立式床身）常见截面形状l提高不封闭件的静刚度措施：l第三节第三节 导轨的设计导轨的设计三、主轴滚动轴承三、主轴滚动轴承1 1、基本要求、基本要求 旋转精度、刚度高，承载能力大；旋转精度、刚度高，承载能力大； 温升小、噪声低；温升小、噪声低； 速度性能好，抗振性好，寿命长；速度性能好，抗振性好，寿命长； 结构紧凑，调整和维修方便。结构紧凑，调整和维修方便。主轴轴承是主轴组件的重要组成部分。它的主轴轴承是主轴组件的重要组成部分。它的类型类型、配置配置、精度精度、安装安装、调整调整和和润滑润滑

17、都直接影响到主轴都直接影响到主轴组件的工作性能。组件的工作性能。 2、滚动轴承的特点滚动轴承的特点 优点优点F 能适应很大的变速范围，并能满足主轴组件旋转精能适应很大的变速范围，并能满足主轴组件旋转精 度、刚度和工作温度的要求；度、刚度和工作温度的要求；F 滚动轴承由专业工厂生产，质量稳定，成本低，经滚动轴承由专业工厂生产，质量稳定，成本低，经 济性好；济性好；F 容易润滑。容易润滑。 缺点缺点F 滚动体数目有限，工作时刚度发生变化，易产生振滚动体数目有限，工作时刚度发生变化，易产生振 动和噪声；动和噪声；F 滚动轴承摩擦力大滚动轴承摩擦力大(f=0.0020.008;)(f=0.0020.0

18、08;)，阻尼比小，阻尼比小（ =0.020.04=0.020.04 ）；）；F 径向尺寸较大。径向尺寸较大。3、常用的主轴、常用的主轴滚动轴承滚动轴承了解轴承的结构、性能、使用及间隙调整等方面的特点。了解轴承的结构、性能、使用及间隙调整等方面的特点。 双列圆柱滚子轴承 双向推力角接触球轴承 角接触轴承 角接触球轴承的组合 双列圆锥轴承 Gamet轴承-H系列 Gamet轴承-P系列 特点：陶瓷滚动轴承的材料为氮化硅特点：陶瓷滚动轴承的材料为氮化硅(Si3N4)，密密度小、线膨胀系数小、弹性模量大。度小、线膨胀系数小、弹性模量大。常用类型常用类型F滚动体用陶瓷材料制成，而内、外圈仍用轴承钢滚动

19、体用陶瓷材料制成，而内、外圈仍用轴承钢制造；制造；F滚动体和内圈用陶瓷材料制成，外圈用轴承钢制滚动体和内圈用陶瓷材料制成，外圈用轴承钢制造；造；F全陶瓷轴承，即滚动体、内外圈全都用陶瓷材料全陶瓷轴承，即滚动体、内外圈全都用陶瓷材料制成。制成。陶瓷滚动轴承陶瓷滚动轴承4 4轴承的精度选择轴承的精度选择 轴承的精度，应采用轴承的精度，应采用P2P2、P4P4、P5P5级和级和SPSP、UPUP级。级。SPSP、UPUP级轴承的旋转精度相当于级轴承的旋转精度相当于P4P4、P2P2，内外圈的尺寸精度比，内外圈的尺寸精度比旋转精度低一级，相当于旋转精度低一级，相当于P5P5、P4P4级。这是因为轴承的

20、工作级。这是因为轴承的工作精度主要取决于旋转精度，主轴支承轴颈和箱体轴承孔可精度主要取决于旋转精度，主轴支承轴颈和箱体轴承孔可按一定配合要求配作，适当降低轴承内外圈的尺寸精度可按一定配合要求配作，适当降低轴承内外圈的尺寸精度可降低成本。降低成本。 切削力方向固定不变的主轴，如：车床、铣床、磨床等，通过滚动体，始终间接地与切削力方向上的外圈滚道表面的一条线（线接触轴承）或一点（球轴承）接触，由于滚动体是大批量生产，且直径小，圆柱度误差小，其圆度误差可忽略，因此，决定主轴旋转精度的是轴承的内圈决定主轴旋转精度的是轴承的内圈径向圆跳动径向圆跳动，即内圈滚道表面相对于轴承内径轴线的同轴度。 切削力方向

21、随主轴的旋转同步变化的主轴切削力方向随主轴的旋转同步变化的主轴，主轴支承轴颈的某一条线或点间接地跟半径方向上的外圈滚道表面对应的线或点接触，影响主轴旋转精度的因素为轴承内圈的径向圆跳动、滚动体的圆度误差、外圈的径向圆跳动。由于轴承内圈滚道直径小，且滚道外表面磨削精度高，因而误差较小，主轴旋转精度主要取决于外圈的径向圆跳动，即外圈滚道表面相对于轴承外径轴线的同轴度； 2alb11ala 前轴承的精度对主轴的影响较大。故前轴承的精前轴承的精度对主轴的影响较大。故前轴承的精度应比后轴承高一级。度应比后轴承高一级。 切削力方向固定不变的机床，主轴轴承精度切削力方向固定不变的机床，主轴轴承精度选择选择

22、机床精度等级机床精度等级前轴承前轴承后轴承后轴承普通精度级普通精度级P5或或P4 （SP）P5或或P4 （SP）精密级机床精密级机床P4（SP）或）或P2（UP）P4（SP）高精度机床高精度机床P2（UP）P2（UP）主轴组件设计主轴组件设计 滚动轴承滚动轴承 切削力方向随主轴旋转而同步变化的主轴，轴承按外圈径向圆跳动选择。 由于外径尺寸较大，相同精度时误差大，若保持径向圆跳动值不变，可按内圈高一级的轴承精度选择。 主轴组件设计主轴组件设计滚动轴承滚动轴承5 5轴承刚度轴承刚度 轴承存在间隙时，只有切削力方向上的少数几个滚动轴承存在间隙时，只有切削力方向上的少数几个滚动体承载，径向承载能力和刚

23、度极低；轴承零间隙时，在外体承载，径向承载能力和刚度极低；轴承零间隙时，在外载作用下，轴线沿方向移动一距离，对应的半圈滚动体承载作用下，轴线沿方向移动一距离，对应的半圈滚动体承载，处于外载作用线上的滚动体受力最大，其载荷是滚动载，处于外载作用线上的滚动体受力最大，其载荷是滚动体平均载荷的体平均载荷的5 5倍，滚动体的载荷随着与外载作用线距离倍，滚动体的载荷随着与外载作用线距离的增大而减小；轴承受轴向载荷时，各滚动体承受的轴向的增大而减小；轴承受轴向载荷时，各滚动体承受的轴向力相等。滚动体受力方向在接触线上。力相等。滚动体受力方向在接触线上。主轴组件设计主轴组件设计滚动轴承滚动轴承轴承所承受的径

24、向力、轴向力分别为轴承所承受的径向力、轴向力分别为 、 ，单，单个滚动体所承受的最大载荷个滚动体所承受的最大载荷 、 分别为分别为rFaFrQaQQFizrr5cosQFzaasin球轴承的钢球直径为 ，在外载作用下轴承的变形为bd32cos436.0brrdQaabQd0 43623.sin 主轴组件设计主轴组件设计 滚动轴承滚动轴承rraQl0 0770 90 8.cos.aaaQl0 0770 90 8.sin. 滚子轴承线接触的长度（滚子不包括两端倒角宽度的长度）为 ，在外载作用下的变形为 al滚子轴承的刚度为： 9 .19 .08 .01 .0)(cos39.3izlFddFKarr

25、rr9 . 19 . 08 . 01 . 0)(sin43.14zlFddFKaaaaa主轴组件设计主轴组件设计滚动轴承滚动轴承352)(cos18.1izdFddFKbrrrr352)(sin44.3zdFddFKbaaaa零间隙时球轴承的刚度为：主轴组件设计主轴组件设计滚动轴承滚动轴承cot0arerFFFFFFaaea00aF 计算轴承刚度时，若载荷无法确定，可取该轴承额定动载荷的1/10代替外载。 线接触轴承，载荷的0.1次幂与刚度成正比，对刚度的影响较小。计算刚度时，可忽略预紧载荷。点接触轴承，载荷的1/3次幂与刚度成正比，预紧力对轴承刚度影响较大，计算刚度时应考虑预紧力。有预紧力

26、时，径向和轴向载荷分别是： 主轴组件设计主轴组件设计 滚动轴承滚动轴承图3-7 NN3000K轴承预紧示意图l 轴承承载后不受力一侧的滚动体仍能保持与滚道接触。滚子包络圆直径与外圈滚道孔径之差510 m 四、主轴组件四、主轴组件1、 传动方式及传动件的布置传动方式及传动件的布置 带传动带传动 安装位置安装位置带传动装置大多装在带传动装置大多装在主轴尾部主轴尾部，以防止皮带沾油和便于皮，以防止皮带沾油和便于皮带更换。为了改善主轴的受力变形情况，有时也采用带更换。为了改善主轴的受力变形情况，有时也采用卸荷卸荷式结构式结构。 特点特点运动平稳，中心距容易调节，磨运动平稳，中心距容易调节，磨损后易于更

27、换；传递扭矩较小，损后易于更换；传递扭矩较小，易打滑，需有可靠的防护设备。易打滑，需有可靠的防护设备。 多多楔楔带带传传动动多楔带轮多楔带轮 齿轮传动齿轮传动 安装位置安装位置主轴上传动齿轮一般安置在主轴支承之间，并尽量安置在靠主轴上传动齿轮一般安置在主轴支承之间，并尽量安置在靠近近主轴前支承主轴前支承处。处。 特点特点能传递大的扭矩，但线速度能传递大的扭矩，但线速度受到限制且传动不够平稳。受到限制且传动不够平稳。 电动机直接驱动电动机直接驱动F 转速转速3000（r/min） 的主轴的主轴异步电动机变极调速异步电动机变极调速内内圆圆磨磨床床电电主主轴轴 定子定子转子转子后轴承后轴承主轴主轴前

28、轴承前轴承F 转速转速8000（r/min） 的主轴的主轴变频调速电动机变频调速电动机 F高速主轴高速主轴高速电主轴高速电主轴2、两支承主轴组件、两支承主轴组件 轴承配置原则轴承配置原则 适应刚度和承载能力要求适应刚度和承载能力要求按刚度和承载能力按刚度和承载能力 适应转速要求适应转速要求按允许最高转速按允许最高转速圆柱、圆锥轴承球轴承圆柱、圆锥轴承球轴承双列轴承单列轴承双列轴承单列轴承多个轴承单个轴承多个轴承单个轴承球轴承圆柱轴承球轴承圆柱轴承圆柱轴承圆锥轴承圆柱轴承圆锥轴承小轴承大轴承小轴承大轴承精密轴承一般轴承精密轴承一般轴承 适应精度要求适应精度要求：主轴轴向定位方式直接影响主轴组主轴

29、轴向定位方式直接影响主轴组 件的轴向位置精度。件的轴向位置精度。主主轴轴轴轴向向定定位位前端定位：前端定位：前支承结构复杂，前支承结构复杂，受力大，温升高，热膨胀后受力大，温升高，热膨胀后向后伸长，对主轴前端位置向后伸长，对主轴前端位置影响较小。用于轴向精度和影响较小。用于轴向精度和刚度要求较高的机床。刚度要求较高的机床。 后端定位：后端定位：结构简单，热膨结构简单，热膨胀后向前伸长，影响主轴组胀后向前伸长，影响主轴组件的轴向精度。多用于普通件的轴向精度。多用于普通精度级的机床。精度级的机床。 两端定位：两端定位：构造简单，但热构造简单，但热膨胀后将产生轴向松动（弯膨胀后将产生轴向松动（弯曲）

30、，常用于较短的主轴或曲），常用于较短的主轴或轴向间隙不影响正常工作的轴向间隙不影响正常工作的机床机床 。 推力轴承配置形式的比较推力轴承配置形式的比较 典型主轴组件及其轴向力的传递典型主轴组件及其轴向力的传递装Gamet轴承的卧式车床主轴组件（前端定位）（前端定位）刚度型刚度型CNCCNC车床主轴组件车床主轴组件（前端定位）（前端定位） 刚度型多刀车床主轴组件刚度型多刀车床主轴组件（后端定位）（后端定位）速度型内圆磨头速度型内圆磨头（两端定位）（两端定位） 采用条件采用条件由于结构设计的原因，导致主轴箱长度较长，应增加由于结构设计的原因，导致主轴箱长度较长，应增加一个支承来提高主轴组件的刚度和

31、抗振性。一个支承来提高主轴组件的刚度和抗振性。3、三支承主轴组件、三支承主轴组件主主支承支承 典型结构典型结构辅助支承辅助支承4、高速电主轴组件、高速电主轴组件 产生背景产生背景v 高速切削高速切削v 模块化和结构简化模块化和结构简化v 结构紧凑、占空间小结构紧凑、占空间小 基本组成基本组成v电主轴电主轴v高频变频装置高频变频装置v油雾润滑器油雾润滑器v冷却装置冷却装置v内置编码器内置编码器v换刀装置换刀装置5、 采用其他轴承的主轴组件采用其他轴承的主轴组件 采用动压滑动轴承的主轴组件采用动压滑动轴承的主轴组件 滑动轴承特点：滑动轴承特点：运转中运转中阻尼性能阻尼性能好好，有，有良好的抗良好的

32、抗振性振性，运动平稳运动平稳，能获得很高的加能获得很高的加工精度和表面粗工精度和表面粗糙度。糙度。固定多油楔动压滑动轴承的主轴组件 采用静压滑动轴承的主轴组件采用静压滑动轴承的主轴组件 静压轴承原理图 采用采用磁悬浮轴承磁悬浮轴承的主轴组件的主轴组件 磁悬浮轴承利用磁力来支承运动部件使其与固定部件脱离接触来磁悬浮轴承利用磁力来支承运动部件使其与固定部件脱离接触来实现轴承功能。实现轴承功能。转子转子定子定子电磁铁电磁铁位置传感器位置传感器磁悬浮轴承的工作原理磁悬浮轴承的工作原理工作原理：工作时定子线工作原理：工作时定子线圈产生磁场，将转子悬浮圈产生磁场，将转子悬浮起来。四个位置传感器连起来。四个

33、位置传感器连续检测转子的位置，如果续检测转子的位置，如果转子中心发生偏离，则位转子中心发生偏离，则位置传感器将测得的偏差信置传感器将测得的偏差信号输送给控制装置，通过号输送给控制装置，通过控制装置调整定子线圈的控制装置调整定子线圈的励磁功率，以保证转子中励磁功率，以保证转子中心回到理想中心位置。心回到理想中心位置。磁悬浮轴承支承系统结构简图磁悬浮轴承支承系统结构简图 6、主轴组件设计、主轴组件设计 主轴参数主轴参数4464dDIkIIDdDdDks 4444411与实心主轴惯性矩的比值为（1）主轴内孔直径的确定许多机床都是空心主轴，由力学可知，外径为 、内径为 的空心轴的惯性矩为dD主轴组件设

34、计主轴组件设计 主轴参数主轴参数0.750.8刚度损刚度损失失%6.2512.96 24.01 31.64 40.96从表中可看出，从表中可看出，0.70.7，刚度衰减加快。，刚度衰减加快。因此机床上规定因此机床上规定0.70.7。 6、主轴组件设计、主轴组件设计 主轴参数主轴参数 （2 2）主轴前端部悬伸量的确定）主轴前端部悬伸量的确定 主轴前端部悬伸量主轴前端部悬伸量 是指主轴定位基面至前支承径是指主轴定位基面至前支承径向支反力作用点之间的距离。向支反力作用点之间的距离。 悬伸量悬伸量 一般取决于主轴端部的结构形式和尺寸、一般取决于主轴端部的结构形式和尺寸、主轴轴承的布置

35、形式及密封形式。主轴轴承的布置形式及密封形式。 在满足结构要求的前提下，应尽量减少悬伸量，提高在满足结构要求的前提下，应尽量减少悬伸量，提高主轴的刚度。初步确定时可取主轴的刚度。初步确定时可取 。aaa D16、主轴组件设计、主轴组件设计 主轴参数主轴参数 为缩短悬伸量，主轴前端部可采用短锥结构；为缩短悬伸量，主轴前端部可采用短锥结构；推力轴承放在前支承内侧，采用角接触轴承取代径推力轴承放在前支承内侧，采用角接触轴承取代径向轴承，接触线与主轴轴线的交点在前支承前面。向轴承，接触线与主轴轴线的交点在前支承前面。 推力轴承和主轴传动件产生位置矛盾时，由于推力轴承和主轴传动件产生位置矛盾时，由于悬伸

36、量对主轴刚度的影响大，应首先考虑悬伸量，悬伸量对主轴刚度的影响大，应首先考虑悬伸量，使传动件距前支承略远一些。使传动件距前支承略远一些。6、主轴组件设计、主轴组件设计 主轴参数主轴参数（3 3）主轴支承跨距的确定）主轴支承跨距的确定 主轴组件的刚度主要取决于主轴的自身刚度和主轴的主轴组件的刚度主要取决于主轴的自身刚度和主轴的支承刚度。支承刚度。 主轴自身的刚度与支承跨距成反比，即在主轴轴颈、主轴自身的刚度与支承跨距成反比，即在主轴轴颈、悬伸量等参数一定时，跨距越大，主轴端部变形越大；悬伸量等参数一定时，跨距越大，主轴端部变形越大； 主轴轴承弹性变形引起的主轴端部变形，则随跨距的主轴轴承弹性变形

37、引起的主轴端部变形，则随跨距的增大而减小，即跨距越大，轴承刚度对主轴端部的影响越增大而减小，即跨距越大，轴承刚度对主轴端部的影响越小。小。6、主轴组件设计、主轴组件设计 主轴参数主轴参数F图3-10 主轴组件刚度分解简图FFlaRBRBRARA21221a)b)c)a) 主轴自身刚度对主轴端部的影响b) 前支承刚度对主轴端部的影响c) 后支承刚度对主轴端部的影响6、主轴组件设计、主轴组件设计 主轴参数主轴参数主轴端部变形主轴端部变形 为为 1123FaEIlaAAAARKFKal1BBBBRKFKal 前后支承的变形量前后支承的变形量 、 分别为分别为AB6、主轴组件设计、主轴组件设计 主轴参

38、数主轴参数刚性主轴弹性支承引起的主轴端部变形刚性主轴弹性支承引起的主轴端部变形 为为2222221211laKFlaKFlalaBABA主轴端部的总挠度主轴端部的总挠度 为为2222113laKKlaKFalEIFaBAA6、主轴组件设计、主轴组件设计 主轴参数主轴参数主轴组件的柔度 为HHFaEIlaKalKKalAAB22223114234261461laKlalaKHBA 柔度柔度 的二阶导数为的二阶导数为H柔度的二阶导数大于零，因此，主轴组件存在最小柔度柔度的二阶导数大于零，因此，主轴组件存在最小柔度 6、主轴组件设计、主轴组件设计 主轴参数主轴参数当柔度当柔度 一阶导数等于零时，主轴

39、组件刚度为最大值，一阶导数等于零时，主轴组件刚度为最大值，这时的跨距这时的跨距 应为最佳跨距应为最佳跨距 。即。即 Hl0l0212213302302202laKlalaKEIaHBA整理后得整理后得0166030BAAAKKKEIlaKEIl6、主轴组件设计、主轴组件设计 刚度校核刚度校核（4 4）主轴组件的刚度校核）主轴组件的刚度校核 结构设计完成后，所有的结构和尺寸参数已经确定，结构设计完成后，所有的结构和尺寸参数已经确定，由于主轴组件是机床最关键的部件之一，因此必须校核计由于主轴组件是机床最关键的部件之一，因此必须校核计算主轴组件在计算转速、额定载荷时的刚度或挠度。算主轴组件在计算转速

40、、额定载荷时的刚度或挠度。 主轴组件校核时支承点的确定，径向轴承（深沟球轴主轴组件校核时支承点的确定，径向轴承（深沟球轴承、圆柱滚子轴承或双列圆柱滚子轴承）简化后的支承点承、圆柱滚子轴承或双列圆柱滚子轴承）简化后的支承点在轴承宽度的中部。在轴承宽度的中部。 6主轴组件设计主轴组件设计 主轴参数主轴参数eeea)b)c)图3-11 轴承的支承简化a) 背靠背轴承的支承简化b) 同向组配轴承的支承简化c) 双列圆锥滚子轴承的支承简化7、主轴组件设计、主轴组件设计 静刚度校核静刚度校核 （1 1）对主轴组件静刚度校核）对主轴组件静刚度校核 4141niieielDlD4141niieieldld 当

41、量当量直径直径 主轴的主轴的当量当量惯性矩惯性矩 444449. 064eeeedDdDI主轴弹性变形主轴弹性变形引起的轴端变形引起的轴端变形123FaElIaIa7、主轴组件设计、主轴组件设计 静刚度校核静刚度校核 由于由于 ， 相对较大，引起的轴端变形小，相对较大，引起的轴端变形小，对主轴刚度的影响较轻，故初步校核计算时可忽略主对主轴刚度的影响较轻，故初步校核计算时可忽略主轴悬伸部分变形而引起的端部变形。只有轴悬伸部分变形而引起的端部变形。只有 的计算结的计算结果接近或大于要求值时，才详细计算。果接近或大于要求值时，才详细计算。 031la aI1KEIalaalaDdsee3302824

42、4.将将 替代替代 进行计算。即主轴自身的刚度进行计算。即主轴自身的刚度 为为 IIasK6、主轴组件设计、主轴组件设计静刚度校核静刚度校核轴承的弹性变形轴承的弹性变形 引起的主轴端部的变形为引起的主轴端部的变形为 22221laKFlaKFBA 由于后轴承相对刚度较大，承受的负载相对较由于后轴承相对刚度较大，承受的负载相对较轻，故变形小，且对主轴端部的影响也小。初步校轻，故变形小，且对主轴端部的影响也小。初步校核刚度时，可忽略后轴承造成的影响。核刚度时，可忽略后轴承造成的影响。3-2 支承件设计本节基本要求与重点：本节基本要求与重点：1、掌握支承件受力变形及其对工件加工精度的、掌握支承件受力

43、变形及其对工件加工精度的影响；影响； 2 2、掌握提高支承件静刚度的措施；掌握提高支承件静刚度的措施；3 3、了解隔板、加强筋的分类及各自的特点；了解隔板、加强筋的分类及各自的特点；4、了解支承件常用的材料及其特性。、了解支承件常用的材料及其特性。 一、定义、功用和基本要求一、定义、功用和基本要求1、定义：、定义：床身、立柱、横梁、底座等尺寸大、重量床身、立柱、横梁、底座等尺寸大、重量 大的零件大的零件。2、功用、功用F支承其上的其他零部件支承其上的其他零部件 ；F保证并保持各零部件的相互位置和相对运动关系保证并保持各零部件的相互位置和相对运动关系 ；F承受切削力、摩擦力、夹紧力等载荷；承受切

44、削力、摩擦力、夹紧力等载荷；F有时容纳变速机构、电动机、电气箱、切削液、润滑油有时容纳变速机构、电动机、电气箱、切削液、润滑油等。等。数控车床支承件数控车床支承件床身床身拖板拖板箱体箱体箱体（床脚）箱体（床脚）基基本本要要求求其他其他方面方面内应力内应力热变形热变形抗振性抗振性静刚度静刚度自身刚度自身刚度局部刚度局部刚度接触刚度接触刚度 具有足够的静刚度和具有足够的静刚度和较高的刚度较高的刚度重量比重量比 抵抗受迫振动抵抗受迫振动抵抗自激振动抵抗自激振动 具有较好的热变形特性。具有较好的热变形特性。 具有较小的内应力。具有较小的内应力。 排屑、操纵、油液回收、加工及排屑、操纵、油液回收、加工及

45、装配工艺性、吊装等。装配工艺性、吊装等。二、静力分析二、静力分析1、目的、目的：分析支承件的受载情况、产生的变形及由之分析支承件的受载情况、产生的变形及由之引起的加工误差，从而有效地进行支承件的结构设计。引起的加工误差，从而有效地进行支承件的结构设计。 2、机床受力的类型、机床受力的类型类类 型型中、小型机床中、小型机床精密和高精密和高精度机床精度机床大型机床大型机床主要主要载荷载荷切削力切削力移动件重力、移动件重力、热应力热应力切削力、工件和切削力、工件和移动部件重力移动部件重力可忽略可忽略载载 荷荷工件重量、移动工件重量、移动部件重量部件重量切削力切削力 适用适用机床机床中型车床、铣床、中

46、型车床、铣床、钻床、加工中心钻床、加工中心双柱立式双柱立式坐标镗床坐标镗床重型车床、落地重型车床、落地镗铣床、龙门式镗铣床、龙门式机床机床3、静力分析、静力分析 受力变形受力变形 竖直面内竖直面内的弯矩和的弯矩和弯曲变形弯曲变形水平面内水平面内的弯矩和的弯矩和弯曲变形弯曲变形横截面内横截面内的转矩和的转矩和扭转变形扭转变形FzFyFzFy受力情况受力情况 变形影响变形影响竖直面内变形可忽略不计。竖直面内变形可忽略不计。水平面内的变形近似水平面内的变形近似1 1地反映到工件半径误差上；地反映到工件半径误差上；且各处的变形量不同，使且各处的变形量不同，使工件产生腰鼓形。工件产生腰鼓形。扭转变形同水

47、平面内的变扭转变形同水平面内的变形相近。形相近。结论：结论：应根据水平面内的弯曲变形、扭转变形进行应根据水平面内的弯曲变形、扭转变形进行 结构设计。结构设计。受力变形受力变形 竖直面内竖直面内的弯矩和的弯矩和弯曲变形弯曲变形水平面内水平面内的弯矩和的弯矩和弯曲变形弯曲变形横截面内横截面内的转矩和的转矩和扭转变形扭转变形FyFzFyFz受力情况受力情况 三、提高支承件静刚度的措施三、提高支承件静刚度的措施1、正确选择截面的形状和尺寸正确选择截面的形状和尺寸 提高支承件的自身刚度提高支承件的自身刚度 支承件承受的载荷主要是弯矩和扭矩，产生的变支承件承受的载荷主要是弯矩和扭矩，产生的变形主要是弯、扭

48、变形。形主要是弯、扭变形。 在其他条件相同时，抗弯、抗扭刚度与截面惯性在其他条件相同时，抗弯、抗扭刚度与截面惯性矩有关。矩有关。 同一材料截面积相等而形状不同时，截面惯性矩同一材料截面积相等而形状不同时，截面惯性矩相差很大，合理选择截面惯性矩可提高支承件自身相差很大，合理选择截面惯性矩可提高支承件自身刚度。刚度。从表中可看出：从表中可看出：1 1）无论圆形、方形或矩形，都是空心截面的刚度比实心的大，）无论圆形、方形或矩形，都是空心截面的刚度比实心的大，因此，床身截面应作成中空形状。因此，床身截面应作成中空形状。 2 2）保持横截面不变，加大外廓尺寸，减少壁厚，可提高截面）保持横截面不变，加大外

49、廓尺寸，减少壁厚，可提高截面抗弯、抗扭刚度。抗弯、抗扭刚度。 3) 3) 封闭截面比不封闭截面刚度大。封闭截面比不封闭截面刚度大。 截面形状与惯性矩的关系截面形状与惯性矩的关系( (截面积截面积10000mm2） 支承件的结构设计支承件的结构设计表表3-9 截面形状与惯性矩的关系截面形状与惯性矩的关系截面形截面形状状833246041706930%1043085218661406415170375590%88259440350cm4Incm4wI截面形状与惯性矩的关系截面形状与惯性矩的关系( (截面积截面积10000mm2） 4) 4) 圆形截面的抗扭刚度好，而抗弯刚度较差；而方圆形截面的抗扭

50、刚度好，而抗弯刚度较差；而方形截面正相反。形截面正相反。5) 5) 矩形截面的抗弯刚度方形截面。因此，以承受矩形截面的抗弯刚度方形截面。因此，以承受弯矩为主的支承件截面应采用矩形。弯矩为主的支承件截面应采用矩形。 卧式床身常见截面形状卧式床身常见截面形状(a)(a) 三面封闭式截面主要用于无升降台铣床、龙门铣床及龙三面封闭式截面主要用于无升降台铣床、龙门铣床及龙门刨床等，因不需要从床身排屑，所以顶面封闭。门刨床等，因不需要从床身排屑，所以顶面封闭。(b)(b) 三面封闭的截面，内部可用于存储润滑油或冷却液，安装三面封闭的截面，内部可用于存储润滑油或冷却液，安装传动机构，主要用于载荷较小的机床，

51、如磨床等。传动机构，主要用于载荷较小的机床，如磨床等。(c)(c) 两面封闭式截面，便于排除切屑和冷却液，但刚度较低，两面封闭式截面，便于排除切屑和冷却液，但刚度较低，常用于中小型车床。常用于中小型车床。(d)(d) 重型机床的床身截面，有三个床壁，适于承受重载。重型机床的床身截面，有三个床壁，适于承受重载。(e) (e) 圆形截面抗扭刚度高，抗弯刚度差，适于载荷不大的机床，圆形截面抗扭刚度高，抗弯刚度差，适于载荷不大的机床，如摇臂钻床、台式钻床等。如摇臂钻床、台式钻床等。(f)(f) 对称方形截面，内部有加强筋和隔板抗弯抗扭刚度都很高，对称方形截面，内部有加强筋和隔板抗弯抗扭刚度都很高，用于

52、承受复杂的空间载荷，如铣床和镗床的立柱。用于承受复杂的空间载荷，如铣床和镗床的立柱。(g)(g) 对称矩形截面，抗弯刚度高，用于承受弯曲载荷较大的机床，对称矩形截面，抗弯刚度高，用于承受弯曲载荷较大的机床，如中、大型单抽或多轴立式钻床、组合机床等。如中、大型单抽或多轴立式钻床、组合机床等。(h)(h) 矩形截面，内部设有加强筋，抗弯刚度高，主要用在龙门机矩形截面，内部设有加强筋，抗弯刚度高，主要用在龙门机床上。床上。机床立柱（立式床身）常见截面形状机床立柱（立式床身）常见截面形状2、合理布置隔板（肋板）合理布置隔板（肋板） 提高支承件的自身刚度提高支承件的自身刚度 使用条件使用条件薄壁封闭截面

53、的支承件薄壁封闭截面的支承件非全封闭截面的支承件非全封闭截面的支承件支承件截面形状和尺寸受到结构上的限制支承件截面形状和尺寸受到结构上的限制 定义：定义：在支承件在支承件两外壁两外壁之间起连接作用的内板。之间起连接作用的内板。 目的目的F将支承件外壁的局部载荷传递给其他壁板，使它们均将支承件外壁的局部载荷传递给其他壁板，使它们均衡地承担载荷；衡地承担载荷；F将外壁的弯曲变形转化为隔板的拉伸和压缩变形，从将外壁的弯曲变形转化为隔板的拉伸和压缩变形，从而阻止外壁的弯曲变形。而阻止外壁的弯曲变形。 类型及其作用类型及其作用作用：作用：提高抗弯刚度。提高抗弯刚度。 纵向隔板纵向隔板:纵向隔板的布置纵向

54、隔板的布置布置弯曲平面内（见下图（布置弯曲平面内（见下图（a）横向隔板的布置横向隔板的布置 横向隔板：横向隔板：将支承件的外壁横向连接起来。将支承件的外壁横向连接起来。 作用：提高抗扭刚度。作用：提高抗扭刚度。斜向隔板：斜向隔板：提高抗弯、抗扭刚度。提高抗弯、抗扭刚度。普通车床斜向隔板的布置普通车床斜向隔板的布置未加斜向隔板的变形情况未加斜向隔板的变形情况加斜向隔板的变形情况加斜向隔板的变形情况 车床床身的几种隔板形式车床床身的几种隔板形式 普通车床床身隔板的布置普通车床床身隔板的布置措施：措施： 数控车床床身截面 高速、强力切削车床及数控车床高速、强力切削车床及数控车床床身隔板的布置床身隔板

55、的布置关键问题关键问题主体部分采用封闭截面，主体部分采用封闭截面，不但提高了刚度，且能自不但提高了刚度，且能自由排屑，但铸造较困难；由排屑，但铸造较困难；将导轨做成倾斜的。将导轨做成倾斜的。 刚度刚度排屑排屑3、合理开孔和加盖合理开孔和加盖 提高支承件的自身刚度提高支承件的自身刚度 原因：原因：为了安装机件和清沙，在支承件外壁及隔板上需为了安装机件和清沙，在支承件外壁及隔板上需做出各种窗孔；其形状、大小和位置，将影响支承件的做出各种窗孔；其形状、大小和位置，将影响支承件的刚度，尤其是刚度，尤其是抗扭刚度抗扭刚度。 开孔的位置大小：开孔的位置大小：一般要求开孔在支承件壁几何中心附近一般要求开孔在

56、支承件壁几何中心附近或在中心线附近交叉布置，孔宽和孔径以不大于壁宽的或在中心线附近交叉布置，孔宽和孔径以不大于壁宽的0.25倍为宜。倍为宜。 加盖：加盖： 开孔对开孔对抗弯刚度抗弯刚度影响较小。开孔后加盖并用螺钉拧紧，可将抗影响较小。开孔后加盖并用螺钉拧紧，可将抗弯刚度恢复到接近未开孔时的程度；采用嵌入盖比面覆盖要好。弯刚度恢复到接近未开孔时的程度；采用嵌入盖比面覆盖要好。 开孔对开孔对抗扭刚度抗扭刚度影响较大，加盖后可恢复到原来的影响较大，加盖后可恢复到原来的35%41%。开孔和加盖对刚度的影响开孔和加盖对刚度的影响4、合理布置加强筋合理布置加强筋 提高支承件的局部刚度提高支承件的局部刚度

57、位置：位置：配置在支承件的内壁上。配置在支承件的内壁上。 目的：目的：减小载荷较集中结构处的局部变形和薄壁振动，减小载荷较集中结构处的局部变形和薄壁振动，提高支承件的局部刚度。提高支承件的局部刚度。 形式形式加加强强筋筋布布置置方方式式导轨与床身连接处的结构导轨与床身连接处的结构5、提高支承件接触刚度的措施提高支承件接触刚度的措施 活动接触面活动接触面 固定接触面固定接触面影响因素影响因素接触面的几何精度接触面的几何精度接触面的表面粗糙度接触面的表面粗糙度 措施措施配磨或刮研配磨或刮研 目的目的接触点分布均匀接触点分布均匀增加实际接触面积增加实际接触面积 变形位置变形位置F 接触面的接触变形接

58、触面的接触变形F 固定螺钉的变形固定螺钉的变形F 支承件连接凸缘的支承件连接凸缘的 局部变形局部变形 措施措施提高接触面的表面粗糙度提高接触面的表面粗糙度 增加固定螺钉的直径和数量增加固定螺钉的直径和数量选择适当的连接结构（图）选择适当的连接结构（图） 支承件连接部位的形式支承件连接部位的形式v局部刚度最好局部刚度最好; ;v应用广泛应用广泛; ;v占地面积小占地面积小; ;v外形美观外形美观; ;v铸造因难。铸造因难。v 结构简单；结构简单；v 容易铸造；容易铸造；v 局部刚度差；局部刚度差；v 增加凸缘厚度增加凸缘厚度虽可提高刚度，虽可提高刚度，但连接螺钉随之但连接螺钉随之加长，降低连接加

59、长，降低连接刚度。刚度。v在凸缘上设置在凸缘上设置加强筋加强筋; ;v铸造较容易铸造较容易; ;v局部刚度得到局部刚度得到提高。提高。四、支承件的材料四、支承件的材料常用材料常用材料1 1、铸铁（灰铸铁）、铸铁（灰铸铁）F铸造性能好，容易获得复杂形状；铸造性能好，容易获得复杂形状；F内摩擦大，阻尼系数大，振动衰减性好；内摩擦大，阻尼系数大，振动衰减性好；F成本低，制造周期长；成本低，制造周期长；F适用于适用于大批大量生产的机床支承件。大批大量生产的机床支承件。铸铁铸铁钢钢天然花岗岩天然花岗岩预应力钢筋混凝土预应力钢筋混凝土树脂混凝土树脂混凝土2、钢钢F生产周期短，省去制作木模和铸造工艺；生产周

60、期短，省去制作木模和铸造工艺；F无截面形状限制，可焊成封闭件，刚性好；无截面形状限制，可焊成封闭件，刚性好；F可根据受力情况布置或增加隔板、加强筋，提高刚度；可根据受力情况布置或增加隔板、加强筋，提高刚度；F固有频率高；固有频率高；F在刚度相同时，壁厚可为铸铁一半，重量轻；在刚度相同时，壁厚可为铸铁一半，重量轻；F阻尼约为铸铁的阻尼约为铸铁的l/3l/3，抗振性较差；抗振性较差；F适用于适用于单件、小批，大型、重型或有特殊要求的支承单件、小批，大型、重型或有特殊要求的支承件。件。3、预应力钢筋混凝土、预应力钢筋混凝土F支承件的刚度和阻尼比铸铁支承件的刚度和阻尼比铸铁大几倍，抗振性好，成本较大几