一、主轴的特点

　　万能外圆磨床头架的主轴需要转动，所以主轴系统除主轴、轴承两个基本零件外，还有螺母、垫圈、密封环及轴承盖等零件组成。M1432A、M131W、MG1432A等万能外圆磨床的头架主轴系统，都是这样结构。万能外圆磨床的头架主轴系统与砂轮架主轴系统相比，除有其共性外，还有下述一些特点。

　　（1）砂轮架主轴转速高，头架主轴转速低，但后者的回转精度要求比前者高。因为它比砂轮架主轴更直接影响工件的精度。

　　（2）砂轮架主轴在工作时必须旋转，而头架主轴在工作时需要回转，有时不需要回转。

　　（3）砂轮架主轴没有调速要求，头架主轴要有一定的调速范围。

　　（4）砂轮架主轴是实心的，而头架主轴则是空心的，可以作为磨内孔零件时的泠却液通道或拆卸顶尖用的辅助孔。前端有精度很高的标准锥孔。

　　二、轴颈尺寸与跨距

　　主轴是保证回转精度的关键零件，出主轴支承轴颈的精度外，其刚度是影响回转精度的主要因素。主轴只有在足够刚度的前提下，才能保证精度要求。

　　三、轴承选用与设计

　　合理选用轴承类型对主轴系统的回转精度有很大的影响，头架常用的轴承有滚动、滑动和液体静压轴承等，但它们的要求与结构和砂轮架轴承不同；砂轮架轴承主要保证主轴的高速旋转，而头架轴承主要保证主轴的回转精度。

　　由于滚动轴承具有“三小、二便、一简单”的优点，即：摩擦损耗小，启东力矩小和轴向尺寸小，选购方便，维修保养方便，结构简单。但其旋转精度、使用寿命和承载刚性都比滑动轴承低，因此适用于一般精度要求的头架。一般头架主轴上所用的轴承精度要求在D级以上，并进行预加负荷以提高轴承刚性，保证回转精度。此外，除保证主轴支承轴颈和轴承的精度外，固定轴承或对轴承进行预加负荷的零件（如螺母、挡圈、轴承盖等），也必须保证一定的精度，否则也会影响主轴的回转精度。

　　最常见的是上述三种零件的端面与外圆（或内孔）不垂直，紧固后使轴承变形，影响主轴回转精度，因此需对这些零件提出端面与外圆（或内孔）垂直或两端面平行的要求等。此外，还可采用下述结构来减小轴承的变形：

　　（1）采用十字垫圈结构，即在两只平垫圈之间夹一只十字型的特种垫圈，以消除因螺母的螺纹与端面的不垂直所引起主轴和轴承的变形。

　　（2）采用压力油调整轴承间隙，减小螺母对轴承的紧固力，以减少主轴和轴承的变形。如在装配调整3182100型圆锥孔双列向心短圆柱滚子轴承的间隙时，原来用拧螺母的方法使轴承预紧，螺母的紧固力很大，如在主轴与轴承锥孔间注入压力油，使轴承内孔微量胀大，不但能在移动轴承时起润滑作用，而且使螺母用很小的紧固力就能把轴承的间隙（或过盈）调整好。

　　由于滑动轴承的旋转精度高，承载刚性大，因此多用于精度要求高或大型磨床的头架，其加工和装配的工艺性较复杂，除要求前后轴承同心、间隙相等、主轴和轴承有一定的接触面积要求外，还必须保证主轴轴承间在热态（头架工作一段时间后，达到热平衡状态）时有微量的间隙，一般约为0.002毫米，太大会影响主轴回转精度，而太小又容易出现“咬刹”现象。

　　头架滑动轴承与砂轮架滑动轴承在结构上**的不同点是：轴承一般都采用整体式，而且上面没有形成油楔的油槽，这是由于头架主轴的转速较低，即使轴承上有油槽结构也难以形成油楔。所以在头架轴承上一般只有用于润滑主轴轴承表面的螺旋形油槽。

　　静压轴承一般也用于高精度和大型磨床的头架，它的结构和砂轮架静压轴承相同，具有回转精度高、承载能力大、刚性好、低速时没有爬行现象等优点。