Выбор подшипников шпинделя

Класс точности подшипников, используемых на шпинделе станка, должен быть ISOP5 или выше, а для опоры шпинделя высокоскоростных и высокоточных станков, таких как станки с ЧПУ и обрабатывающие центры, точность ISOP4 или выше. следует выбрать. Подшипники шпинделя включают радиально-упорные шарикоподшипники, конические роликоподшипники и цилиндрические роликоподшипники.

1. Прецизионные радиально-упорные шарикоподшипники.

Широко используются прецизионные радиально-упорные шарикоподшипники. Тела качения радиально-упорных шарикоподшипников представляют собой шарики, потому что это точечный контакт (в отличие от линейного контакта роликовых подшипников), поэтому он может обеспечить более высокую скорость, более высокую точность вращения и меньшее нагревание. В некоторых сверхвысокоскоростных шпинделях также будут использоваться гибридные подшипники с керамическими шариками (обычно si3N4 или Al203). По сравнению с традиционными полностью закаленными стальными шариками характеристики керамических шариковых материалов обеспечивают керамические шарикоподшипники высокой жесткостью, высокой скоростью, стойкостью к высоким температурам и длительным сроком службы, что позволяет удовлетворить потребности высококлассных клиентов в подшипниковых изделиях для станков.

Для угла контакта радиально-упорных шарикоподшипников в настоящее время популярны углы контакта 15 и 25; Обычно контактный угол 15 имеет относительно высокие характеристики скорости, в то время как контактный угол 25 имеет высокую осевую нагрузочную способность. Выбор предварительного натяга имеет большое влияние на применение прецизионных радиально-упорных шарикоподшипников, например, для приложений с высокими нагрузками и высокой жесткостью, обычно выбирается средний или большой предварительный натяг подшипников; а для некоторых высокоскоростных и высокоточных приложений необходимо обратить внимание на выбор подходящего предварительного натяга. Предварительный натяг обычно делится на три типа: легкий, средний и тяжелый. Легкая предварительная нагрузка более распространена. Чтобы облегчить использование клиентов, несколько крупных производителей подшипников в мире обычно поставляют предварительно отшлифованные торцевые поверхности подшипников и подшипники с предварительным натягом, которые широко известны как универсальные прецизионные радиально-упорные шарикоподшипники. Этот тип подшипника исключает необходимость регулировки предварительного натяга заказчиком, тем самым экономя время на установку.

2. Прецизионные цилиндрические роликоподшипники

При применении шпинделей станков также будут использоваться двухрядные прецизионные цилиндрические роликоподшипники, обычно в сочетании с прецизионными радиально-упорными шарикоподшипниками или упорными подшипниками. Такие подшипники могут выдерживать большие радиальные нагрузки и допускать более высокие скорости. Два ряда роликов в подшипнике скрещены, частота колебаний во время вращения значительно увеличена по сравнению с однорядным подшипником, а амплитуда снижена на 60% -70%. Такие подшипники обычно имеют две формы: подшипники серий НН30 и НН30К с ребрами на внутреннем кольце, внешнее кольцо может быть разъединено; Подшипники серий NNU49, NNU49K с ребрами на наружном кольце, внутреннее кольцо может быть отделено. Среди них внутреннее кольцо серий НН30К и ННУ49К - конусное отверстие (конус 1:12), который взаимодействует с конической шейкой шпинделя для перемещения внутреннего кольца в осевом направлении для расширения внутреннего кольца, так что зазор подшипника может быть уменьшен или даже предварительно нагружен подшипник (состояние отрицательного зазора). Подшипники с цилиндрическим отверстием обычно подвергаются горячей посадке с использованием посадки с натягом для уменьшения зазора в подшипниках или подшипников с предварительным натягом. Для подшипников серии NNU49 с отделяемым внутренним кольцом дорожка качения обычно обрабатывается после установки внутреннего кольца на шпиндель для повышения точности вращения шпинделя.

3. Прецизионные конические роликоподшипники.

В некоторых областях применения тяжелых станков, требующих определенных скоростей, таких как шлифование поковок, токарные станки для нефтепроводов, тяжелые токарные станки и фрезерные станки, выбор прецизионных конических роликоподшипников является идеальным решением. Поскольку ролики конических роликоподшипников сконструированы с линейным контактом, это может обеспечить высокую жесткость и нагрузку на шпиндель; Кроме того, конические роликоподшипники имеют чистую конструкцию подшипников качения, что позволяет снизить крутящий момент и нагрев подшипников, чтобы обеспечить скорость и точность шпинделя. Поскольку конические роликоподшипники могут регулировать предварительную осевую нагрузку (зазор) во время установки, это позволяет клиентам лучше оптимизировать регулировку зазора в подшипнике на протяжении всего срока службы подшипника.