精密机床主轴轴承早期失效分析

申阳，张晓鹏，何峰涛

(1.洛阳轴研科技股份有限公司，河南 洛阳 471039；2.国家轴承质量监督检验中心，河南 洛阳 471039)

精密机床主轴轴承的运转精度要求较高，因此在正常使用过程中，一般将轴承的精度寿命作为其基本额定使用寿命，即轴承能保持其稳定精度的工作时间。为保证机床精度，本公司通常建议每1 500 h左右对精密机床主轴轴承进行维护更换，即认为轴承精度寿命应在1 500 h左右。对于未达此寿命的主轴轴承，均可认为其出现了早期失效。通过对早期失效轴承的分析，希望能够找出引起轴承失效的不良因素，提出改进措施，从而延长轴承使用寿命。

1 主要失效形式

精密机床主轴轴承失效主要以剥落和异常磨损2种形式出现，此外还有烧伤、轴承破损及锈蚀等失效形式。对于各类失效形式单独讨论，有助于揭示轴承早期失效的诱因，以便提出针对性的解决方法。

1.1 异常剥落

异常剥落多发生于轴承使用中期甚至是早期，与疲劳剥落形成原因相比，异常剥落多是由于安装不当、润滑不良、选型和预载荷不当及承受载荷过大等因素引起。分析此类剥落形成原因可获得机床整体信息。下面介绍几种常见的异常剥落。

(1)图1为角接触球轴承剥落出现在沟道非正常工作面。轴承正常工作时，其滚动接触面固定，非工作面不存在接触，因而不会发生剥落。而现场发现轴承沟道非正常工作面出现了剥落，怀疑这是轴承在安装时不对中，或主轴的翘曲度过大以及轴承座加工精度不良所致。……