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軸承質(zhì)量決定機(jī)床的性能

  目前灿渴,中國機(jī)床行業(yè)正在朝著“高速叹侄、復(fù)合吁恍、精密扒秸、智能和環(huán)保”五個(gè)方面發(fā)展践盼,各項(xiàng)新技術(shù)鸦采、新材料宾巍、新工藝將得到廣泛應(yīng)用因摸。市場對大規(guī)格、大尺寸叭蜂、大噸位數(shù)控機(jī)床的需求增多侦滩;客戶普遍要求機(jī)床能夠具備復(fù)合化、柔性化和多軸聯(lián)動(dòng)等功能唬研。更為重要的是假祝,具有高精度、高速度、高效率等特點(diǎn)的機(jī)床產(chǎn)品將會特別受到市場的青睞虎内。

  高精度燕汗、高速度、高效率的軸承是機(jī)床進(jìn)行高效加工的關(guān)鍵诅挖。  

  主軸軸承的精度枣惨、質(zhì)量是影響主軸性能的關(guān)鍵因素。對于如何定義一個(gè)精密軸承的精度等級虚烂,ISO/ABEC(ABEC為美國軸承制造協(xié)會所屬的環(huán)形軸承工程委員會)僅定義了內(nèi)外圈的寬度公差邮敛、圓度、垂直度歉摧、錐度艇肴、軸向跳動(dòng)和徑向跳動(dòng)。而要想使得機(jī)床主軸能實(shí)現(xiàn)高精度叁温、高速度再悼、高剛度和振動(dòng)低發(fā)熱小的要求,則需要對軸承本身更多的參數(shù)進(jìn)行控制券盅。 

  精密角接觸球軸承為客戶增加了ISO/ABEC所沒有定義的參數(shù)帮哈,其中包括預(yù)載公差、功能試驗(yàn)锰镀、可追溯性和微米代碼娘侍、清潔度、滾道曲率泳炉、滾珠等級和圓度憾筏、表面加工(功能和非功能表面)、鋼材規(guī)格花鹅、保持架配平和設(shè)計(jì)以及安裝倒角等氧腰。對這些參數(shù)的定義提高了精密角接觸球軸承產(chǎn)品的質(zhì)量,從而提高了機(jī)床主軸的性能呐缸。

  例如三钦,Timken Fafnir超精密角接觸軸承的預(yù)載偏差量在±2μm。然而疫谱,業(yè)內(nèi)同類產(chǎn)品的該公差則可高達(dá)±8μm做堂,這將導(dǎo)致一個(gè)名義預(yù)載為560N的軸承實(shí)際預(yù)載可在178~980N之間。而對于內(nèi)徑40mm的滾珠絲杠支撐軸承來說嚣惭,過大的預(yù)載偏差量公差在±8μm可導(dǎo)致預(yù)載在±35%之間變化虽趋。由此,避免了由于軸承制造商預(yù)載偏差量大而導(dǎo)致的滾動(dòng)體打滑罕擒、發(fā)熱以及系統(tǒng)卸載而引起的軸承損壞俱猪,從而提高了機(jī)床正常運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)間距档。

  在出廠之前,超精密角接觸球軸承都要經(jīng)過百分之百的功能試驗(yàn)跟媚,通過數(shù)字振動(dòng)濾波分析對超精密角接觸球軸承進(jìn)行試驗(yàn)檢測囱悴,確保軸承品質(zhì)和應(yīng)用性能。所有試驗(yàn)結(jié)果是可追溯的箍秧。

清潔度(Cleanliness) 

  清潔度對于精密軸承產(chǎn)品而言至關(guān)重要航厚,如Fafnir超精密軸承部件一般都要用多級溶劑清洗3h,從而避免雜質(zhì)混入軸承锰蓬,防止固有的污染源幔睬。另外,還要磨削軸承的非工作性表面芹扭,保證軸承在出廠前無雜質(zhì)麻顶。因而,生產(chǎn)的軸承產(chǎn)品可以增加機(jī)床正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間舱卡。

  同時(shí)辅肾,在生產(chǎn)的過程中,技術(shù)人員還控制滾道的曲率和均勻性以及鋼球的等級轮锥,減少了振動(dòng)矫钓,進(jìn)而減少了發(fā)熱量。

保持架(Cage) 

  保持架對于機(jī)床軸承很關(guān)鍵舍杜,保持架的性能會影響機(jī)床軸承在高速旋轉(zhuǎn)下的穩(wěn)定性新娜。生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)保持架采用酚醛樹脂材料,內(nèi)部設(shè)計(jì)和兜孔間隙的公差緊并控制引導(dǎo)表面既绩,保證保持架在高速運(yùn)轉(zhuǎn)娶停、潤滑及動(dòng)載時(shí)穩(wěn)定性的最優(yōu)。

  生產(chǎn)的精密角接觸球軸承都是Fafnir品牌殿腺。精密角接觸球軸承主要有兩種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方式:高剛性的WI系列和高轉(zhuǎn)速的HX系列滿足不同應(yīng)用的要求肄慨。基本瓮窑、開放式Fafnir HX軸承設(shè)計(jì)具有更高的主軸速度和更大的動(dòng)態(tài)徑向剛度寨铸,因此主軸可以在更短的時(shí)間內(nèi)切削更多的材料,同時(shí)保證優(yōu)異的成品公差拱屈。這些改良?xì)w功于獨(dú)特的滾珠體與精密工程設(shè)計(jì)滾道輪廓的完美結(jié)合妖啸,并以此進(jìn)一步提升加工效率。


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