在实际应用中，主轴轴承类型和布置的选择是根据应用特性，如车削、铣削和磨削等需求而定。轴承的尺寸和类型在不同工况下各异，同时也影响着轴承的布置形式。然而，在可行性方案中，经济性在最终选型中扮演决定性的角色。轴承在运转中必须在预紧或至少零游隙的条件下工作，以满足高精度要求（P4或更高）。在高速运转时，需要保持温升尽可能低。超精密轴承和相应的精密配件的采用可实现这些要求。
轴承的应用
1、预紧
刚性预紧轴承对轴与轴承座间的温差变化非常敏感，特别是在轴承间距较小时。浮动轴承在轴向上浮动失效时，轴承组内的预紧力会急剧增加，甚至可能完全消除轴承内部的游隙。
还会产生径向应力，尤其是对于接触角问15°的主轴轴承。这些现象同样会发生在圆柱滚子轴承和浮动配合的主轴轴承组内。相比较，如果采用较大间距的轴承组，或弹性预载选择接触角为20°或25°的主轴轴承对温差变化没有那么敏感。通常，陶瓷球轴承的运转温度更低。因此，由于温差增加的预紧增加会比钢球的小。
2、刚度
轴承系统的刚度受到轴的直径、轴承数量、轴承尺寸、预紧力和接触角的影响。整体机床系统的刚性不仅取决于轴承的刚性，还取决于轴和轴承座的刚性。15°接触角轴承的轴向刚度约为25°接触角轴承的45%，但径向刚度仅高出10%。因此，在考虑整个主轴轴承和悬臂系统时，25°接触角轴承布置的支撑跨距更大，其径向刚度优于15°接触角轴承。
3、接触角
三种不同接触角的轴承在性能和应用领域上存在差异。15°接触角轴承在较低的内外温差下具有良好的径向刚性、径向承载能力和较高转速，适用于磨床、超精加工设备等。20°接触角轴承在较高的内外温差下表现出色，具有良好的径向和轴向刚度，适用于大功率铣床、加工中心和电主轴。25°接触角轴承适用于车床、铣床、钻床、加工中心和电主轴，具有优良的轴向刚度、径向系统刚性以及轴向和径向复合承载能力。
4、滚动体尺寸和材料
轴承的型号中带有B或RS的为大球轴承，其余为小球轴承。大球轴承承载能力较高，适用于高载荷应用，而小球轴承则具有更好的高速适应性。陶瓷球轴承在速度上有额外的优势，因其运转温度较低。
5、轴承间距的选择
在结构允许的情况下，在刚性预载下选择合适间距的轴承布置，以便通过预紧来补偿轴的径向和轴向热膨胀。
6、密封
主轴轴承，尤其是位于主轴端部时，必须得到有效密封。带防尘盖的非接触式迷宫密封具有紧凑的径向间隙、宽的轴向间隙和排污孔，有效隔离切削液、金属屑和灰尘。密封的脂润滑轴承可增强迷宫密封的效果，并避免空气在轴承布置中流动。
轴承布置设计步骤
1、确定工况
包括速度、载荷、持续运转时间、轴承间距、直径、温度和周围环境等因素。
2、选择轴承布置
根据用途和要求选择适合的轴承布置方案。
3、确定润滑方案
确定适当的润滑方式，以确保轴承的可靠性和稳定性。
4、选择轴承类型和尺寸
根据速度、设计要求和润滑方案选择合适的轴承类型和尺寸。
5、检查润滑脂寿命
确保润滑脂寿命足够长，以满足轴承的寿命要求。
6、计算载荷分布
在轴承上计算并分析载荷分布，确保各部分合理受载。
7、检查疲劳极限载荷
确保轴承组的疲劳极限载荷在合理范围内。
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