1、项目的意义和立项背景 主轴轴承作为大型镗铣床主轴的重要部件，其力学特性直接影响机床主轴的最大转速、回转精度、刚性、加工性能、噪声和温升等，进而影响加工零件的精度和质量。目前国内各类大型专用轴承基本依赖进口承，且价格高，交货期长，严重制约了国内高档数控机床与基础制造装备制造企业的发展。为打破国外企业对高档数控机床大型专用轴承的垄断，实现高速铁路轴承国产化制造，开展大型镗铣床主轴轴承力学特性分析技术的研究具有重要的现实意义。在国家科技重大专项课题“高档数控机床与基础制造装备科技重大专项”的支持下，本项目通过对大型专用轴承工作机理分析，应用计算机仿真分析技术，完成了大型专用轴承的设计方法研究，研究结果可为大型圆锥滚子轴承的结构优化设计提供参考。
2、主要科技内容 采用有限元分析方法，分析了轴向游隙对最大受力滚子与滚道间接触应力的影响，获得了大型镗铣床主轴圆锥滚子轴承滚子与滚道接触应力分布规律。利用全柔性体仿真技术，分析了处于轴承承载区域保持架过梁处接触应力以及滚子母线上接触应力的变化特点。用显示动力学方法和L-P理论分析了轴向游隙、径向载荷和工作弯矩对轴承疲劳寿命的影响，提出了大型镗铣床主轴轴承的疲劳寿命分析方法。 经河南省科技厅鉴定，本项目在大型镗铣床主轴轴承滚子接触应力的有限元分析技术上有创新，达到国内领先水平。
3、技术经济指标
（1）双列圆锥滚子轴承主要结构参数：外径460 mm、内径340mm、内圈宽度72mm、节圆直径402.4 mm、滚子个数35。
（2）轴承转速300rpm，径向载荷240 kN，不承受轴向载荷。
（3）轴承轴向游隙+0.4～-0.4mm，润滑方式为油润滑。
4、经济效益和社会效益 本项目成果已用于洛阳LYC轴承有限公司的大型镗铣床主轴轴承的研制。洛阳LYC轴承有限公司应用本项目所形成的大型专用轴承的有限元分析技术，制造出了立车工作台主轴轴承、落地铣镗床主轴轴承、龙门镗铣床铣头C轴轴承、重型卧车主轴箱轴承等4种大型专用轴承，并建立了大型专用轴承生产示范基地，形成了年产600套的生产能力，三年为企业新增产值9000多万元。 目前，我国对高档数控机床和基础装备用大型专用轴承的设计技术还没有现有的规律可循，国内对此类技术的研究也较少。本项目技术成果不仅可以形成一套大型专用轴承的设计方法，而且可以用于指导大型专用轴承的制造和研发。而且，国内各类大型专用轴承基本依赖进口承，且价格高，交货期长，严重制约了国内高档数控机床与基础制造装备制造企业的发展。本项目成果可指导不同类型的高档数控机床与基础制造装备中大型专用轴承的设计，进而制造出满足不同使用要求的各类国产大型专用轴承，为成果应用单位创造良好的经济效益和社会效益。
