Følg mig på: 
Vinkelkontaktkuglelejer til CNC-værktøjsmaskiner
Under design- og fremstillingsprocessen af værktøjsmaskiner er det afgørende at vælge det rigtige spindelleje for at sikre bearbejdningsnøjagtighed og forbedre udstyrets ydeevne. Vinkelkontaktlejer bruges ofte i værktøjsmaskiners spindelsystem på grund af deres unikke design og ydeevneegenskaber. Præcisions vinkelkontaktkuglelejer er meget udbredt, og deres rullende elementer er kugler. Fordi de er punktkontakt (forskellig fra linjekontakten af rullelejer), kan de give højere hastigheder, mindre varmeudvikling og højere rotationsnøjagtighed.
I nogle spindelapplikationer med ultrahøj hastighed, hybridlejer med keramiske kugler (generelt Si3N4 eller Al2O3) anvendes også. Sammenlignet med traditionelle hærdede stålkugler giver det keramiske kuglemateriale i sig selv keramiske kuglelejer fordelene ved høj stivhed, høj hastighed, høj temperaturbestandighed og lang levetid, hvilket imødekommer den høje kundeefterspørgsel efter maskinværktøjslejeprodukter. Vinkelkontaktkuglelejer har en høj grænsehastighed, kan bære radiale belastninger og aksiale belastninger på samme tid og kan også bære rene aksiale belastninger med høj stivhed og bæreevne. Dens aksiale belastningskapacitet bestemmes af kontaktvinklen og øges med forøgelsen af kontaktvinklen.
Standard kontaktvinkler er 15° (angivet med suffiks C), 25° (angivet med suffiks AC), 40° (angivet med suffiks B) og 30° (angivet med suffiks A). Et enkelt-rækket vinkelkontaktkugleleje kan kun bære ensrettede aksiale belastninger. Når der bæres radiale belastninger, vil det forårsage yderligere aksiale kræfter, så lejerne bruges generelt i par. DB (back-to-back) kombination og DF (face-to-face) kombination kan bære radiale belastninger og tovejs aksiale belastninger. Lejet har en stor belastningskapacitet, stærk stivhed, stabil rotation, høj begrænsende hastighed og justerbar frigang for-interferens, så det er særligt velegnet til højhastigheds præcisionsmaskiner.
Dobbeltrækkede vinkelkontaktkuglelejer
Dobbeltrækkede vinkelkontaktkuglelejer er dybest set enkeltrækkede lejer, der er ryg-til-ryg eller face-to-face, med den ydre ring eller indre ring integreret. Sammenlignet med enkeltrækkede vinkelkontaktkuglelejer har de bedre stivhed og kan modstå tovejs aksiale belastninger. Samtidig kan de også modstå et vist væltemoment. Deres brugseffekt svarer til to enkeltrækkede vinkelkontaktkuglelejer, der er konfigureret bag-til-ryg.
Firepunkts kontaktkuglelejer
Firepunkts kontaktkuglelejer er en type adskillelige lejer, eller et vinkelkontaktkugleleje, der kan modstå tovejs aksiale belastninger. Når der ikke er nogen belastning eller en ren radial belastning, er stålkuglen og rørringen i firepunktskontakt, hvilket er oprindelsen til navnet. Når der kun er en ren aksial belastning, bliver stålkuglen og rørringen topunktskontakt og kan modstå tovejs aksiale belastninger. Firepunkts kontaktkuglelejer kan også modstå momentbelastninger og har funktionerne som enkeltrækkede vinkelkontaktkuglelejer og dobbeltrækkede vinkelkontaktkuglelejer. Firepunkts kontaktkuglelejer er generelt velegnede til de lejligheder, hvor der er topunktskontakt under rene aksiale belastninger eller kombinerede belastninger med store aksiale belastninger. Firepunkts kontaktkuglelejer har en høj grænsehastighed og er også velegnede til de lejligheder, hvor højhastighedsdrift er påkrævet. Kontaktvinklen for firepunkts kontaktkuglelejer er 35° eller 45°.
Vinkelkontaktlejekvaliteter
Lejer er kernekomponenterne i værktøjsmaskiners spindler og roterende borde og spiller en afgørende rolle i værktøjsmaskiners ydeevne. For at opretholde bearbejdningskapaciteten af værktøjsmaskiner skal der anvendes højtydende lejer. Præcisionen af de lejer, der bruges på spindlen på værktøjsmaskiner, skal være ISOP5 eller højere (P5 eller P4 er ISO-præcisionen, normalt fra lav til høj (P0, P6, P5, P4, P2) og til spindelstøtte af høj -hastighed og højpræcisionsværktøjsmaskiner som f.eks CNC værktøjsmaskiner og bearbejdningscentre bør ISOP4 eller højere præcision vælges. Spindel lejer omfatter vinkelkontaktkuglelejer, koniske rullelejer og cylindriske rullelejer.
Fordele ved vinkelkontaktlejer
Deres ydeevne påvirker direkte behandlingsnøjagtigheden og udstyrsstabiliteten. Vinkelkontaktlejer har følgende egenskaber:
Høj stivhed: Kontaktvinkeldesignet af vinkelkontaktlejer gør, at de har høj stivhed, hvilket effektivt kan reducere vibration og deformation af spindlen.
høj præcision: Fremstillingspræcisionen af vinkelkontaktlejer er høj, hvilket kan sikre stabiliteten og præcisionen af spindlen under drift.
Høj belastningskapacitet: Vinkelkontaktlejer kan modstå store radiale og aksiale belastninger og er velegnede til højbelastningsbearbejdning.
Langt liv: Vinkelkontaktlejer har god smøre- og tætningsevne, hvilket kan reducere slid og forlænge levetiden.
Valg af vinkelkontaktlejer
Værktøjsmaskinens spindel er hjertet i hele værktøjsmaskinen. Det er nøglen til at opnå nøjagtighed af emnebearbejdning og direkte påvirke værktøjsmaskinens ydeevne. Nutidens højhastigheds- og effektive produktionsmetoder har stillet højere krav til spindlens hastighed, nøjagtighed, belastningskapacitet og kørestøj. Derfor står spindeldesignerne og -producenterne over for store udfordringer, og den korrekte lejevalgsanalyse kan hjælpe spindelproducenterne med at klare ovenstående udfordringer. Forskellige typer lejer har deres egne anvendelige anvendelsesmiljøer, så det er vanskeligt at formulere en universel udvælgelsesregel. Til valget af præcisionslejer er det nødvendigt at overveje følgende faktorer grundigt: nøjagtighed, stivhed, hastighed og belastning osv. I henhold til de specifikke applikationskrav skal du bestemme, hvilken faktor der er vigtig, og derefter foretage målrettede valg. Når du vælger vinkelkontaktlejer, skal følgende faktorer tages i betragtning:
Belastningstype: Vælg den passende vinkelkontaktlejetype i henhold til belastningstypen (radial belastning, aksial belastning eller kombineret belastning), som bæres af spindlen.
Kontaktvinkel: Størrelsen af kontaktvinklen påvirker lejets belastningsevne og stivhed. Det er nødvendigt at vælge den passende kontaktvinkel i henhold til de specifikke applikationskrav.
Størrelse og nøjagtighed: Størrelsen og nøjagtighedsgraden af lejet skal svare til designkravene til værktøjsmaskinens spindel.
Smøring og tætning: Et godt smøre- og tætningssystem kan forbedre lejets levetid og pålidelighed.
Installation og vedligeholdelse af vinkelkontaktlejer
Valget af vinkelkontaktlejer afhænger også af de specifikke anvendelseskrav og værktøjsmaskiners design. Gennem rimeligt valg og vedligeholdelse af vinkelkontaktlejer kan bearbejdningsnøjagtigheden og stabiliteten af værktøjsmaskiner forbedres væsentligt, og maskinens levetid kan forlænges.
Installation: Installationen af vinkelkontaktlejer skal udføres i nøje overensstemmelse med tekniske specifikationer for at sikre den nøjagtige position af lejet og undgå skader forårsaget af forkert installation.
Smøring: Kontroller og vedligehold regelmæssigt lejets smøresystem for at sikre, at lejet fungerer i en god smøretilstand.
Inspektion: Kontroller regelmæssigt lejernes driftsstatus, og opdag og håndter omgående mulige problemer, såsom slitage, løshed osv.
Producenter af vinkelkontaktlejer
AUBEARING's præcisionsvinkelkontaktkuglelejer er universelt tilpasset og kan udskiftes med lejer af samme type og størrelse fra andre mærker i grupper. Samtidig kontrollerer AUBEARING den aksiale forspændingsafvigelse for hver række af lejer inden for et mindre område for at opnå præcis forspændingskraft og stivhed.
15° vinkelkontaktkugleleje kan bære radial belastning og vis aksial belastning. Der er to typer strukturer: enkelt række og dobbelt række. Enkeltrækken har forskellige størrelser med nominelle diametre fra 40 mm til 650 mm; dobbeltrækken har forskellige størrelser med nominelle diametre fra 100 mm til 400 mm. Denne type leje består generelt af et par lejer, der er anbragt ryg-mod-ryg, ansigt til ansigt eller i serie. Den aksiale spillerum skal være inden for 2 til 4 μm. Denne type leje kan generelt kun bære aksial kraft i én retning.
25° vinkelkontaktkugleleje har en kontaktvinkel større end 15°, så den kan modstå aksiale kræfter i begge retninger. Strukturen af denne slags lejer er også tilgængelig i enkeltrækket og dobbeltrækket, og dets størrelsesområde er det samme som for 15° vinkelkontaktkuglelejer. Den aksiale frigang for sådanne lejer bør være inden for 3 til 6 μm.
40° vinkelkontaktkugleleje har en større kontaktvinkel og kan modstå aksiale kræfter i tre retninger. Strukturen af denne slags lejer har også to typer: enkelt række og dobbelt række, og størrelsesområdet er det samme som de to første lejer. Den aksiale frigang for sådanne lejer skal være inden for 5 til 10 μm.
Standard serie af spindellejer
Denne serie er opdelt i P4 og P4S kvaliteter. De indre og ydre ringe og rulleelementer er generelt lavet af 52100 fuldt hærdet stål. Under visse forhold kan hastigheden af fedtsmøring nå 650,000 DN, og hastigheden af oliesmøring kan nå 1,000,000 DN. Sammenlignet med højhastighedsserien er rulleelementdiameteren i standardserien større, og forspændingen er højere. Den er velegnet til lejligheder med store skærebelastninger og høje krav til systemets dynamiske stivhed.
Derudover er fedt en vigtig betingelse, der skal tages i betragtning ved udvælgelsen. For meget fedt vil alvorligt påvirke lejets varmeafledning, og driftstemperaturen vil stige kraftigt, hvilket vil få fedtets levetid til at falde hurtigt og forkorte lejets levetid; for lidt fedt vil ikke danne en vis smøreoliefilm til at adskille akselringen og rulleelementet. Friktionen mellem dem vil forårsage en højere temperaturstigning, hvilket også vil påvirke lejets levetid. For forskellige hastigheder er den anbefalede mængde fedt også forskellig. Når hastigheden er mindre end 500,000 DN, skal mængden af tilført fedt være 25 % – 40 % af den ledige plads inde i lejet; når hastigheden er højere end 500,000 DN, skal mængden af tilført fedt være 15 % – 20 % af den ledige plads inde i lejet. Det skal bemærkes, at der er to typer bure i standardserien: nylonbure styret af rulleelementer og bakelitbure styret af ydre ringe. Det indre frie rum i de to typer lejer er forskelligt, og de bør skelnes, når man beregner mængden af tilsat fedt.
Spindellejer i den keramiske kugleserie
Denne serie er P4S-kvalitet, de indre og ydre ringe er generelt 52100 fuldt hærdet stål, og de rullende elementer er keramiske materialer. Under visse forhold kan hastigheden af fedtsmøring nå 750,000 DN, og oliesmøring kan nå 1,500,000 DN. Den dynamiske radiale og aksiale belastningskapacitet svarer til standardserien, men stivheden øges med 50%; vægten af keramik er 60 % lettere end stål, hvilket reducerer centrifugalkraften af rulleelementet, hvorved slip- og spin-fænomenet reduceres, og varmen, der genereres mellem rulleelementet og løbebanen, reduceres tilsvarende, hvilket forlænger lejet liv; Samtidig er den termiske udvidelseskoefficient for den keramiske kugle lav, og når temperaturen stiger under højhastighedsdrift, er forspændingskraften mindre end standardseriens stålkugle, og varmeudviklingen er mindre. Efter sammenligning er hastigheden af den keramiske kugleserie omkring 1.5 gange den af standardserien, og den teoretiske levetid kan være så høj som 3-5 gange; når høj hastighed, høj belastningskapacitet og høj stivhed skal opfyldes på samme tid, bør den keramiske kugleserie tages i betragtning, og mængden af fedt bør kontrolleres inden for 15% - 20% af det frie rum inde i lejet.
High-speed serie spindel lejer
Denne serie er P4S-kvalitet, de indre og ydre ringe er generelt 52100 fuldt hærdet stål, og de rullende elementer kan vælges fra 52100 fuldt hærdet stål eller keramiske materialer, og der er to typer: åben og dobbeltsidet berøringsfri forsegling. Under visse forhold kan hastigheden af fedtsmøring nå op på 850,000 DN-1,000,000 DN, og oliesmøring kan nå 1,700,000 DN-2,000,000 DN.
Højhastighedsserien bruges normalt i højhastigheds-CNC-bearbejdningscentre og højhastighedsfræsemaskiner, fordi den kan opfylde kravene til lav varmeudvikling, lav driftstemperatur og høj stivhed. De vigtigste fordele ved denne serie er: For det første reduceres diameteren af rulleelementet, og antallet øges. Den præcist designede løbebaneform reducerer kontaktområdet mellem rulleelementet og løbebanen og reducerer friktionsvarmegenerering;
For det andet reduceres centrifugalkraften på det lille rullende element under højhastighedsdrift, slip- og spin-fænomenet svækkes, og varmeudviklingen i kontaktområdet reduceres;
For det tredje har både de indre og ydre ringe høje og lave skuldre, som giver en åben kanal til smøremidlet, som hurtigt kan fjerne den varme, der genereres under drift;
For det fjerde reduceres smøremidlets forskydningseffekt på rulleelementet, og varmeudviklingen reduceres. Når hastighedskravet er højere, kan du også vælge højhastighedsserien af keramiske kugler med højere grænsehastighed og dynamisk stivhed for yderligere at reducere varmeudviklingen under drift og derved opnå en lavere driftstemperatur.
Konklusion
Vinkelkontaktkuglelejer er ideelle til højpræcisionsmekanisk udstyr såsom CNC-værktøjsmaskiner på grund af deres evne til at modstå både radiale og aksiale belastninger og deres gode ydeevne ved høje hastigheder. Korrekt valg og installation er afgørende for at sikre langsigtet stabil drift af udstyret.