机床的生产效率和加工精度的要求被不断提高,主轴的转动越来越快,主轴的高速化是目前精密机械的发展趋势,同时机床的稳定性和使用寿命也相应的变得越来越重要,这些变化直接导致了对机床组件要求的提高。作为主轴关键部件的碟形弹簧组，它的合理润滑及装配可以提高机床的使用效率，减少主轴的维修频率.碟形弹簧具有小变形大承载力的特点,主轴拉刀机构采用碟形弹簧提供拉刀力，有效地解决了刀具转动过程中夹具系统夹持力不足的缺点。从目前主轴维修的现状来看，碟形弹簧失效主要表现为断裂和破碎，也就是说，在碟形弹簧未达到其设计的疲劳寿命时，弹簧已出现开裂或断裂现象。究其原因，主要有下述几个方面：

1. 原材料选取

按照新版碟形弹簧国家标准 GB1972-2005，碟簧材料可以选择 60Si2Mn 或 50CrV4。从原材料特性来看，硅锰钢系列材料中的硅能固溶于铁素体和奥氏体中，可提高钢的硬度、强度、弹性极限、屈强比和疲劳强度，还能提高材料的回火稳定性和抗氧化性；锰能提高材料的淬透性。但硅含量容易产生石墨化现象和增加表面脱碳倾向，并在钢种易生成硅酸盐夹杂物，该夹杂物在晶界析出，易导致淬火开裂现象。即便淬火过程中没有出现开裂，其开裂倾向也会在弹簧加载过程中逐渐放大，导致弹簧寿命降低，最终失效原因为开裂或碎裂。

2. 加工精度

随着转数的提高碟形弹簧的加工精度直接影响主轴的稳定性和使用寿命.过大的弹簧内径造成主轴高速转动时弹簧过多的向外滑动,由此形成的离心力 (F=mω2r) 相应变大,轴承和主轴的负担加重.较小的平面度和平行度保证弹簧组内单片弹簧受力均匀,弹簧横向位移变小,弹簧组的垂直性更好.对于碟形弹簧在主轴拉刀机构的应用比瑟奴公司专门开发了高精度碟形弹簧专用润滑脂.通过它的特殊边缘结构导向杆和弹簧之间的摩擦被降低, 弹簧疲劳寿命也相应增加。

3. 润滑选用不合理

碟形弹簧为中空的锥形环片，由于其特殊的形状，加工过程中弹簧上下表面具有不同的应力状态。通常来讲，上表面为压应力状态，下表面为拉应力状态。按照 DIN 2093 标准和中国国家标准要求，承受动态载荷的碟形弹簧必须使用润滑脂以改变弹簧表面的应力状态，使弹簧下表面残余应力为压应力状态，以提高碟形弹簧的疲劳寿命。比瑟奴S.GREASE-722/GF机床主轴拉刀杆蝶形弹簧润滑脂，采用优质基础油经特殊添加剂精制而成的。有效防止碟片间的金属刮削和紧实。具有显著的抗水、抗酸碱腐蚀性能以及非同寻常的金属粘附性能；高品质基础油以及特殊生产工艺使其具备超低的摩擦系数；增稠剂及添加剂能提供无可比拟的剪切稳定性；结构稳定，粘稠度随温变化不大，可提供稳定的扭矩；具有极佳的触变特性和抗离心力特点,具有密封效果；良好的低温摩擦系数以及高温下低挥发率，满足长效润滑。

4. 装配

作为一种相对较新的弹簧形式，碟形弹簧的特性和装配要求还不太为国内机床行业的客户所熟知。碟形弹簧组装配时，弹簧组两端要保证弹簧外径（而不是内径）与安装空间附件相接触，如受设计要求所限，至少要保证受力端是弹簧外径与安装空间附件相接触。导向杆或导向套与弹簧组间保留一定间隙，可查询DIN2093标准或中国国家标准GB1972-2005。导向件导向表面以及与碟形弹簧组两端相接触的安装空间附件表面须做硬化和抛光处理，表面硬度不小于55HRC，表面粗糙度Ra<3.2。