磨床中砂轮架（磨头）最关键的零件是主轴与轴承。轴承的好坏直接反映到主轴旋转精度和主轴轴承系统的刚性。由于砂轮架（磨头）转速较高，大部分砂轮架（磨头）都采用滑动轴承。在上世纪60年代末，由于静压轴承的诞生，使其在磨床上得到了广泛应用。随着滚动轴承制造精度的提高，滚动轴承也日渐应用在砂轮主轴上。而空心圆柱滚子轴承在我国刚开始应用。依据砂轮架（磨头）设计，应满足下列基本要求：（1）主轴旋转精度高且稳定；（2）主轴轴承系统刚性好；（3）振动小、发热低、不漏油；（4）制造装配简单、调整维修方便。
　　滑动轴承、静压轴承、滚动轴承在应用中各有特点，为寻求一种更为理想的轴承，目前选择空心圆柱滚子轴承并应用在M7132平面磨床的砂轮架中，通过三年多的研制，得到了一些经验和收获，现从轴承结构、特点等方面做如下说明。
　　2轴承结构及载荷分布空心圆柱滚子轴承如图1，它由带挡边的外圈、空心圆柱滚子和轴承内圈组成，也可以是内圈带挡边而外圈无挡边。要求内圈滚道直径比装在外圈滚子内复圆直径要大些。因此轴承装配后，空心滚子在预加负荷作用下，紧压内外滚道上做无滑动滚动。
　　当轴承装入轴系中最初受载开始运转时，滚子滚过轴承最小载荷点A后，空心滚子变形逐渐加大，椭圆长轴伸长，这样滚子就自动地分成一定间隔，而当它们依次滚过轴承最大载荷点B后，滚子椭圆长轴就逐渐缩短，因此，滚子间间隔加大。轴承在360°范围内滚子均承担负荷。
　　3磨头结构设计及参数选择3.1空心圆柱滚子轴承选择一般来说，空心圆柱滚子轴承的选择和其它轴承的选择一样，首先应考虑：（1）轴承最大额定负荷（N）；（2）轴的极限转速（r／min）；（3）轴承静刚度（N／μm）；（4）轴承使用寿命。
　　鉴于空心圆柱滚子轴承的预加过盈值很重要，因此必须经过计算确定。当轴承最大额定负荷P确定后，对应的每粒空心滚子的预加过盈最Δ可按下式计算：Δ＝P／G（μm）式中：G－轴承径向静刚度。在计算Δ时，还必须考虑制造误差及轴承滚子及滚道的磨损，需加一定量修正值。通过计算，在M7132磨头轴系上采用了HR112113V轴承。
　　3.2使主轴前端挠度值较小空心圆柱滚子轴承的使用寿命主要取决于主轴前端挠度，合理选择支承跨距，缩短主轴悬伸长度，使主轴刚性与轴承刚性达到最佳值。
　　3.3正确设计轴向止推平面磨床第二大功能就是利用端面磨削工件侧面和槽，这就要求砂轮主轴轴向窜动要小。因此设计了一对止推球轴承前后夹在止推轴承环中，保证轴向稳定力在200N左右。
　　3.4合理选择油封与轴的配合油封不好且与轴的配合尺寸不准，可造成漏油或主轴发热，通过试验，轴与油封按e8配合较理想。
　　3.5充分润滑磨头结构的主轴前后轴承由油泵提供循环油保证充分润滑。为保证润滑油清洁度，设计磨头体具有封闭油箱，循环供油以保证轴承充分润滑。
　　4应用效果及使用范围通过试磨应用，空心圆柱滚子轴承做主轴轴承获得了较好的效果。
　　（1）提高了平面磨床主轴回转精度，其主轴径跳动在1.5μm以内。
　　（2）提高了主轴刚度，以垂直进给量的多少来衡量该轴承与动压轴承的差别，其刚度提高了一倍多。
　　（3）提高了磨削工件精度和改善了表面粗糙度，试磨件平行度（五个试块）由0.005mm提高到0.003mm，表面粗糙度由Ra0.4μm提高到Ra0.02μm。
　　（4）提高了机床效率，由于机床刚度提高，磨除率提高了25％。
　　空心圆柱滚子轴承应用范围很广，不但用于平面磨床上，对于主轴回转精度要求较高的轴系都可以应用。通过实践证实，空心圆柱滚子轴承的极限转速多限于3000r／min以下，在相同条件下，空心滚子轴承的DN值比实心滚子轴承高，承载能力较实心滚子轴承约大一倍。
　　5注意事项（1）合理选择滚子空心度。空心度决定滚子的刚度，也直接影响轴承的固有频率，在其它尺寸相同的情况下，空心度不同的空心圆柱滚子轴承其固有频率不同，轴承的刚度也不同。
　　（2）必须检验轴承最大工作负荷，小于轴承的最大额定负荷。
　　（3）需有合理的机加工艺及装配工艺。由于滚子内复圆与轴承内滚道有0.015～0.025mm的过盈量及轴承无保持架、前后轴承在装配时不能直压等要求，这就要求轴和大套筒在机加工时，按轴承留一定配磨量，装配轴承时有一系列工艺措施和工装才能保证。
　　（4）保持清洁，无油水混合的润滑油。
　　（5）常常观察油标，保持油位，使轴承得到充分润滑。润滑系统一旦出现故障，应停机运转进行维护。