滚动轴承的性能直接影响机床的整体性能 上海能祥机械设备有限公司2020-04-06 18:15:50
如今，对支持高效生产系统的机床的市场需求变得越来越复杂。滚动轴承，以下简称轴承，是机床的旋转部件，是不可忽略的部件，其性能直接影响机床的性能。
机床的发展趋势工具
机器工具当前在几个主要方向上发生变化。首先是增加了5轴机床和复合机床的使用。
五轴加工机和复合加工机于1990年下半年开始出现在市场上，并已在市场上广泛普及。它们的特点是增加了磨削加工，检查和工件处理机器人功能。
此外，现在趋势是进一步增加控制轴的数量，这是一个更为复杂的趋势。
其次，机床变得更易于操作。
例如在机床中，在加工过程中自动校正机床热位移的功能；检查磨具与工件之间的干涉的功能；监视运行中主轴状态的功能涉及温度，振动，位移等；
这些更改将使机床更易于操作。
然后是机床的发展，以实现高精度和精细加工。
这样可以提高DD电机和线性电机等组件的性能，并可以确定次精密级的位置确定精度。
此外，机床变得更加节省空间。
目前，对大规模生产线中紧凑型机器的高性能要求也很重要。为了进一步抑制设备的宽度并提高其可维护性，已经发布了宽度为1000 mm的5轴加工机。
最后一点是，机床正在朝着减少环境负荷的方向发展。
减少空气空气润滑的空气流量以及从空气空气润滑转换为油脂润滑已导致市场上设计的许多机床都意识到了环境问题。
技术趋势主轴轴承
1。高速与高刚性并存
在复合机床开发的背景下，这种多品种，小批量生产，多品种到多产量的趋势生产，并且总工程学已经变得更高。
将在多台机器上处理的多个工件合并为一台机器，或将诸如粗加工和精加工之类的多个过程组合为几个项目，以提高生产性能并节省空间。
因此，对于机床主轴，需要从低速旋转重切削到高速旋转轻切削的广泛的加工范围。作为轴承，要求高速和高刚性并存。
对于高速，轴承的单个dmn值。 ×转速达到了4至500万个角接触球轴承和2至300万个圆柱滚子轴承，满足了机床的要求。
但是，如果强调高速，则会损害刚性。
由于这个原因，主轴的设计经常必须兼顾高速和高刚性。
从这里还可以看出，保持高速并在重切削侧具有必要的刚性是未来轴承开发的主题。
2。新的润滑方法
润滑大致分为油润滑和脂润滑。
通常在需要高速加工的地方使用油润滑，而在低速旋转很重要并且降低成本，可用性和环境负荷时使用润滑脂。
但
随着机床的发展，人们希望有一种可以同时满足两个加工场合的润滑方法。
作为轴承制造商，对油润滑的改进在节省能源和改善环境性能的同时保持高速加工，或者正在开发改善润滑脂润滑的技术。
换句话说，润滑技术是对轴承性能有很大影响的要素，将来仍然有很多问题需要发展。
3。轴承设计
根据高速，高刚性和降低环境负荷的各种要求，捷太格特目前提供四种类型的高性能角接触球轴承系列R，C， D型和F型。
R型球直径具有大量小球，这是一种强调刚性的设计。 C型球直径大，并使用陶瓷球，这是一种重视寿命的设计;
考虑到离心力，它比D型更适合于高速设计。
用户可以根据使用需要选择最合适的型号。每个轴承的主要尺寸均符合ISO标准。轴或轴承座的最小设计更改可以替代以前的产品，还可以相应地改善现有设备的性能。
与原始高速轴承ACH系列相比，速轴承的高速极限约为原始轴承的1.3倍，并且温度上升降低了20到30。R型轴承使用陶瓷材料作为滚动元件，C型
轴承也与原始轴承相比具有相同的趋势，因此可以根据使用时的转速选择强调刚性的R型设计和强调负载能力的C型设计。
根据高性能轴承的高速性能的提高和降低温升的影响，高速旋转主轴也可以采用高精度定位预紧力。
在油脂润滑条件下，使用滚动轴承陶瓷和油气润滑的R型轴承与原始轴承的加热特性的对比测试结果是，高性能轴承已被确认为油脂-在原始轴承需要油-空气润滑的区域可润滑，从而防止了因油的飞散而对环境造成的影响，以及由于使用了润滑装置而导致的成本降低。
关于R型，其中装有适量润滑脂的子环类型逐渐提高了标准。
这些R和C轴承以及原始轴承也有可以使用脂润滑或油气润滑的标准类型。但是，它们可以以更高的速度使用。有两种类型的油气润滑：D和F。
轴承的形状是考虑到这些轴承高速旋转时出现的风障的影响而得出的。
D型轴承和R型轴承球是陶瓷，已确认D型轴承具有约R轴承1.1倍的高速性能，并且温度降低了5到10。到D型轴承的内圈
从侧面的凹槽到导轨的油气润滑是直接供应的，并且不容易受到挡风玻璃的影响。与原来的油气润滑相比，可以减少20的空气流量。此外，可以减少滚珠产生的风噪声。
通过这些良好的功能，它对节能或降低噪音有更大的贡献。
F型轴承为原装
注油区域安装在轴承的侧面，超高速旋转轴承从设置在外圈上的注油喷嘴向保持架引导表面供应油和气。
在快速加减速或超高速旋转过程中，保持架导向面的滑动接触可能不稳定。
但是，可以从外圈喷嘴供应石油和天然气，以稳定保持架的运行。
与当前的高性能圆柱滚子轴承相比，可以确定高速性能提高了约1.5倍，温升降低了约15。
圆柱滚子轴承的高速带来的优势使主轴的结构变得简单。通常，主轴后侧的支撑结构必须能够吸收随温度变化而产生的轴的膨胀和收缩。
尽管圆柱滚子轴承适合此功能，但由于到目前为止尚未达到高速滚动轴承的事实，因此通常使用角接触球轴承+辅助轴承座的结构作为支撑。高速主轴后侧的
但是，由于这次开发的新型高性能圆柱滚子轴承也可以与高速主轴一起使用，因此轴承周围的结构可以大大简化。
现有高性能圆柱滚子轴承，在高速旋转时，会造成保持架损坏，从而限制了其高速性能，但只要改善这一缺点，就可以进一步提高高速性能。
首先，保持架的材料比原始的聚酰胺树脂轻，适合高速旋转。高强度树脂提高了强度。
此外，当高速旋转时，它在保持架和滚子的接触部分变成颈状结构，从而使滚子在保持架凹腔中的接触形状最优化，并且摩擦减小且低。温升得以实现。
此外，环材料与原始产品相同，使用易于启动的轴承钢，并且通过适合于高速旋转的内部设计提高了高速性能。
4。高可靠性
为了提高机床的可靠性，必须提高轴承的可靠性。
由于这个原因，轴承寿命是根据检测到的轴承温度或振动来确定的，因此预测技术是必不可少的。
此外，如果可以检测到轴承上的载荷，则可以根据加工状态对最合适的预载荷和润滑进行自我控制。结果，在加工领域中具有高速性能，高刚性和宽宽度的对应成为可能。
基于此，捷太格特开发了一种独特的机构，可以根据速度对轴承施加最合适的预紧力。从低速到高速，该机构可以具有足够的刚性。与高输出内置电动机的组合可以使高负载处理更加有效。
进行。
最初的定位预紧方法，主轴刚度会随着转速的增加而增加，但是使用这种机制，特别是当出现高扭矩时，低速旋转区域的主轴刚度会急剧增加，这适用于高负荷加工。
方式。