本文仅以笔者公司的两种立车为例，介绍圆柱 在机床主轴结构设计中的应用。目前很多数控立式 机床主轴结构多数都是使用的常规结构型式，也就是通常用双列向心圆柱滚子轴承和平面推力轴承组合使用。而选 用同等规格的1套圆柱 便可替代上述两类轴承，进而很大地简化了主轴部分机械结构，非常容易在其 上安装液压卡盘和回转油缸从而实现自动定位夹紧，进而更大地提升了在加工中的效率，工作台上的工件在承受很 高的倾覆力矩时，性能依然保持稳定。 圆柱 的特征 圆柱 里面的滚子与滚道之间呈线性接触，在 的滚道截面中呈90°垂直交叉间隔排 列，因此1套 能同时承载径向、轴向载荷，比传统型号的轴承刚性高出3～4倍；并且能非常简单的进 行安装。由于 里面的滚子为交叉排列，同时因此类轴承内圈或外圈是两分割的构造， 间 隙可以进行调整，即使被施加预载，也能获得高精度的旋转运动。 目前主要用于高精度工作转台、机 床、工业机器人手臂、医疗机械关节等。

常规轴承布置形式的数控立车主轴的基本结构 例：汉川机床集团有限公司的CK51125数控立式机床主轴结构如图2所示。 在上面这种常规立式机床主轴结构设计中，主要采用双列圆柱滚子轴承加平面轴承的承载方式，如图2，主电 机通过传动链将运动通过大齿轮7传递至主轴。

双列圆柱滚子轴承5承载径向载荷，主轴的径向负载是比较小的，轴向载荷较大，主要来自切削力和工作台、 工件的不平衡力；而大平面轴承6主要承载轴向载荷，这些载荷主要来自于工作台12、法兰10、大齿轮7、工件等的 重量以及切削力，这些是选用轴承时非常重要的因素。此种轴承组合使用时，主轴结构承载能力大，价格相对便 宜，但结构复杂，零件制造和安装均比较困难。 安装圆柱 数控立车主轴的基本机构 例：汉川机床集团有限公司的CK51125A数控立式机床主轴结构如图3所示。

在装有圆柱 的立车主轴结构中，机床主运动的各项精度和工作负载全部由圆柱 承 载。与常规的主轴结构相比，传递运动方式相同，负载来源基本一致，但其装有圆柱 的主轴结构非常 简洁（如图3）。圆柱 还有一特点，就是节省空间，可非常方便地安装液压卡盘，如图4。主轴（其实 是一假主轴，主要用来连接编码器和回转油缸）下端加上做以小改动的安装座3，连接回转油缸2，中间通过拉杆5 与液压卡盘11相连接，就能很容易改制成一套配置液压卡盘的主轴结构。常规轴承布置形式的主轴结构（如图2） 是比较困难的。

以圆柱 XR766051来说，若选用国内生产的，成本基本比相当规格的双列圆柱滚子轴承加平面轴承 的价格略高；若选用进口 产品，如德国FAG 、美国TIMKEN 、日本IKO交叉滚 子轴承，则价格是国内 产品的7～10倍。 本文分别介绍了圆柱 和普通轴承组合两种形式在立车主轴系统中的应用，设计者可根据其产品针 对领域的不同选择主轴系统的结构形式。