Nurkkontakt kuullaagrid CNC tööpinkide jaoks

Nurkkontakt kuullaagrid CNC tööpinkide jaoks

Tööpinkide projekteerimise ja tootmisprotsessi käigus on õige spindlilaagri valimine ülioluline, et tagada töötlemise täpsus ja parandada seadmete jõudlust. Nurkkontaktlaagreid kasutatakse sageli tööpinkide spindlisüsteemis nende ainulaadse disaini ja tööomaduste tõttu. Laialdaselt kasutatakse täppisnurkkontaktiga kuullaagreid ja nende veereelemendid on kuulid. Kuna need on punktkontaktiga (erinevad rull-laagrite liinikontaktist), võivad need pakkuda suuremat kiirust, vähem soojust ja suuremat pöörlemistäpsust.

Mõnedes ülikiirete spindlite rakendustes kasutatakse ka keraamiliste kuulidega (tavaliselt Si3N4 või Al2O3) hübriidlaagreid . Võrreldes traditsiooniliste karastatud teraskuulidega annab keraamiline kuulmaterjal ise keraamilistele kuullaagritele eelised suure jäikuse, suure kiiruse, kõrge temperatuurikindluse ja pika eluea osas, rahuldades seega klientide suurt nõudlust tööpinkide laagrite järele. Nurga all olevatel kuullaagritel on suur piirkiirus, need suudavad samaaegselt kanda radiaal- ja aksiaalkoormusi ning taluvad ka puhtaid aksiaalkoormusi, olles suure jäikuse ja kandevõimega. Selle aksiaalne koormustaluvus määratakse kontaktnurga järgi ja suureneb kontaktnurga suurenemisega.

hübriid-keraamilised-nurk-kontakt-kuullaagrid

Standardsed kontaktnurgad on 15° (tähistatud järelliitega C), 25° (tähistatud sufiksiga AC), 40° (tähistatud sufiksiga B) ja 30° (tähistatud sufiksiga A). Üherealine nurgeline kontaktkuullaager suudab taluda ainult ühesuunalist aksiaalset koormust. Radiaalkoormuse kandmisel põhjustab see täiendavaid teljesuunalisi jõude, seega kasutatakse laagreid tavaliselt paarikaupa. Kombinatsioon DB (tagasi) ja DF (face-to-face) võivad taluda radiaalseid ja kahesuunalisi aksiaalseid koormusi. Laagril on suur kandevõime, tugev jäikus, stabiilne pöörlemine, kõrge piirkiirus ja reguleeritava kliirensi eelhäired, seega sobib see eriti hästi kiirete täppispinkide jaoks.

Üherealised-nurk-kontakt-kuullaagrid

Kaherealised nurkkontaktkuullaagrid

Kaherealised nurdikontaktkuullaagrid on põhimõtteliselt üherealised laagrid, mis on vastamisi või vastamisi ning mille välimine või sisemine rõngas on integreeritud. Võrreldes üherealiste nurdikontaktkuullaagritega on neil parem jäikus ja nad taluvad kahesuunalisi aksiaalkoormusi. Samal ajal taluvad nad ka teatud kallutusmomenti. Nende kasutusefekt on sarnane kahe vastamisi paigutatud üherealise nurdikontaktkuullaagri omaga.

Kaherealised nurkkontaktkuullaagrid

Neljapunkti kontakt-kuullaagrid

Neljapunktilised kuullaagrid on eraldatavad laagrid või nurkkontaktsed kuullaagrid, mis taluvad kahesuunalist aksiaalset koormust. Kui koormus puudub või on puhas radiaalkoormus, on teraskuul ja ümbris neljas punktis kontaktis, millest sai ka nimi. Kui on ainult puhas teljesuunaline koormus, muutuvad teraskuul ja ümbris kahepunktiliseks kontaktiks ja taluvad kahesuunalist aksiaalset koormust. Neljapunktilised kontaktkuullaagrid taluvad ka momentkoormusi ning neil on üherealiste nurkkontaktkuullaagrite ja kaherealiste nurkkontaktkuullaagrite funktsioonid. Neljapunkti kontakt-kuullaagrid sobivad üldiselt nendeks puhkudeks, kus toimub kahepunktiline kontakt puhta aksiaalkoormuse või kombineeritud koormusega suurte aksiaalkoormustega. Neljapunkti kontaktkuullaagritel on kõrge piirkiirus ja need sobivad ka nendeks puhkudeks, kus on vaja kiiret töötamist. Neljapunktiliste kontaktkuullaagrite kontaktnurk on 35° või 45°.

Neljapunkti kontakt-kuullaagrid

Nurkkontaktlaagrite klassid

Laagrid on tööpinkide spindlite ja pöördlaudade põhikomponendid ning mängivad tööpinkide jõudluses olulist rolli. Tööpinkide töötlemisvõimsuse säilitamiseks tuleb kasutada suure jõudlusega laagreid. Tööpinkide spindlil kasutatavate laagrite täpsus peaks olema ISOP5 või kõrgem (P5 või P4 on ISO täpsus, tavaliselt madalast kõrgeni (P0, P6, P5, P4, P2)) ning kiirete ja suure täpsusega tööpinkide, näiteks CNC-tööpinkide ja töötlemiskeskuste spindli toestamiseks tuleks valida ISOP4 või kõrgem täpsus. Spindlilaagrite hulka kuuluvad nurkkontaktkuullaagrid, koonusrull-laagrid ja silindrilised rull-laagrid.

laagrid ISO täpsusega

Nurkkontaktlaagrite eelised

Nende jõudlus mõjutab otseselt töötlemise täpsust ja seadmete stabiilsust. Nurkkontaktlaagritel on järgmised omadused:

Suur jäikus : Nurkkontaktlaagrite kontaktnurga disain muudab need suure jäikuse, mis aitab tõhusalt vähendada spindli vibratsiooni ja deformatsiooni.

Suur täpsus : Nurkkontaktlaagrite valmistamise täpsus on kõrge, mis tagab spindli stabiilsuse ja täpsuse töötamise ajal.

Suur kandevõime : Nurkkontaktlaagrid taluvad suuri radiaal- ja aksiaalkoormusi ning sobivad suure koormusega töötlemisjuhtumiteks.

Pikk eluiga : Nurklaagritel on head määrimis- ja tihendusomadused, mis võivad vähendada kulumist ja pikendada kasutusiga.

Nurkkontaktlaagrite valik

Tööpingi spindel on kogu tööpingi süda. See on võtmeosa tooriku töötlemise täpsuse saavutamiseks ja tööpingi jõudluse otseseks mõjutamiseks. Tänapäevased kiired ja tõhusad tootmismeetodid on seadnud kõrgemad nõuded spindli kiirusele, täpsusele, kandevõimele ja töömürale. Seetõttu seisavad spindli disainerid ja tootjad silmitsi suurte väljakutsetega ning õige laagrivaliku analüüs võib aidata spindlitootjatel ülaltoodud väljakutsetega toime tulla. Erinevat tüüpi laagritel on oma rakenduskeskkonnad, mistõttu on keeruline sõnastada universaalset valikureeglit. Täppislaagrite valikul tuleb igakülgselt arvesse võtta järgmisi tegureid: täpsus, jäikus, kiirus ja koormus jne. Vastavalt konkreetsetele rakendusnõuetele tehke kindlaks, milline tegur on oluline, ja seejärel tehke sihipärased valikud. Nurkkontaktlaagrite valimisel tuleb arvestada järgmiste teguritega:

Koormuse tüüp : Valige sobiv nurkkontaktlaagri tüüp vastavalt spindlile langevale koormuse tüübile (radiaalkoormus, aksiaalkoormus või kombineeritud koormus).

Kontaktnurk : Kontaktnurga suurus mõjutab laagri kandevõimet ja jäikust. On vaja valida sobiv kontaktnurk vastavalt konkreetse rakenduse nõuetele.

Suurus ja täpsus : Laagri suurus ja täpsusaste peaksid vastama tööpingi spindli projekteerimisnõuetele.

Määrimine ja tihendamine : Hea määrimis- ja tihendussüsteem võib parandada laagri kasutusiga ja töökindlust.

Nurkkontaktlaagrite paigaldus ja hooldus

Nurkkontaktlaagrite valik sõltub ka konkreetsetest rakendusnõuetest ja tööpinkide konstruktsioonist. Nurkkontaktlaagrite mõistliku valiku ja hoolduse abil saab oluliselt parandada tööpinkide töötlemise täpsust ja stabiilsust ning pikendada masinate kasutusiga.

Paigaldamine : Nurkkontaktlaagrite paigaldamine peaks toimuma rangelt vastavalt tehnilistele kirjeldustele, et tagada laagri täpne asend ja vältida ebaõige paigaldamise põhjustatud kahjustusi.

Määrimine : Laagri määrimissüsteemi tuleb regulaarselt kontrollida ja hooldada, et tagada laagri hea määrimisseisukord.

Kontroll : Kontrollige regulaarselt laagrite töökorras olekut ning avastage ja lahendage viivitamatult võimalikud probleemid, näiteks kulumine, lõtvus jne.

Nurkkontaktlaagrite tootjad

AUBEARINGi täppisnurkkontaktiga kuullaagrid on universaalselt sobitatud ja neid saab rühmadena vahetada teiste kaubamärkide sama tüüpi ja suurusega laagritega. Samal ajal kontrollib AUBEARING iga laagrirea aksiaalset eelkoormuse hälvet väiksemas vahemikus, et saavutada täpne eelkoormusjõud ja jäikus.

AUB laagrite tehas 1
AUB laagrite tehas 4
AUB laagrite tehas 2

15° nurkkontaktkuullaagrid taluvad radiaalkoormust ja teatud aksiaalkoormust. Laagreid on kahte tüüpi: üherealised ja kaherealised. Üherealistel on erinevad suurused nimiläbimõõduga 40 mm kuni 650 mm; kaherealistel on erinevad suurused nimiläbimõõduga 100 mm kuni 400 mm. Seda tüüpi laager koosneb üldiselt kahest laagrist, mis on paigutatud selg-selg-, näo- või järjestikku. Aksiaalne kliirens peaks olema vahemikus 2–4 μm. Seda tüüpi laager talub aksiaaljõudu üldiselt ainult ühes suunas.

25° nurkkontaktkuullaagri kontaktnurk on suurem kui 15°, seega talub see aksiaalseid jõude mõlemas suunas. Seda tüüpi laager on saadaval nii ühe- kui ka kaherealise konstruktsiooniga ning selle suuruste vahemik on sama, mis 15° nurkkontaktkuullaagril. Selliste laagrite aksiaalne kliirens peaks olema vahemikus 3–6 μm.

40° nurkkontaktkuullaagril on suurem kontaktnurk ja see talub aksiaalseid jõude kolmes suunas. Sellise laagri struktuur on samuti kahte tüüpi: üherealine ja kaherealine ning selle suurusvahemik on sama, mis kahel esimesel laagril. Selliste laagrite aksiaalne kliirens peaks olema 5–10 μm.

Spindli laagrite standardseeria

See seeria on jagatud klassideks P4 ja P4S. Sisemised ja välimised rõngad ning valtselemendid on üldjuhul valmistatud 52100 täielikult karastatud terasest. Teatud tingimustel võib määrdemäärimise kiirus ulatuda 650,000 1,000,000 DN-ni ja õlimäärimise kiirus XNUMX XNUMX XNUMX DN-ni. Võrreldes kiire seeriaga on standardseeria veereelemendi läbimõõt suurem ja eelkoormus suurem. See sobib kasutamiseks suurte lõikekoormustega ja kõrgete nõuetega süsteemi dünaamilisele jäikusele.

spindli laagrid

Lisaks on määrdeaine valiku tegemisel oluline tingimus. Liiga palju määret mõjutab tõsiselt laagri soojuse hajumist ja töötemperatuur tõuseb järsult, mis põhjustab määrde eluea kiiret vähenemist ja laagri eluea lühenemist; liiga vähe määret ei moodusta teatud määrdeõli kilet, mis eraldaks võlli rõngast ja veerevat elementi. Nendevaheline hõõrdumine põhjustab kõrgema temperatuuri tõusu, mis mõjutab ka laagrite eluiga. Erinevate kiiruste puhul on ka soovitatav määrdekogus erinev. Kui kiirus on alla 500,000 25 DN, peaks lisatav määrdekogus moodustama 40% – 500,000% laagri sees olevast vabast ruumist; kui kiirus on suurem kui 15 20 DN, peaks lisatava määrde kogus olema XNUMX–XNUMX% laagri sees olevast vabast ruumist. Tuleb märkida, et standardseerias on kahte tüüpi puure: rullelementidega juhitavad nailonpuurid ja välisrõngastega juhitavad bakeliitpuurid. Kahe tüüpi laagrite sisemine vaba ruum on erinev ja neid tuleks lisatava määrdekoguse arvutamisel eristada.

Keraamilise kuulseeria spindlilaagrid

See seeria on P4S klassi, sisemine ja välimine rõngas on üldiselt 52100 täielikult karastatud terasest ja rullelemendid on keraamilised materjalid. Teatud tingimustel võib määrdemäärimise kiirus ulatuda 750,000 1,500,000 DN-ni ja õlimäärimise kiirus ulatuda 50 60 1.5 DN-ni. Dünaamiline radiaalne ja aksiaalne kandevõime on samaväärne standardseeriaga, kuid jäikust suurendatakse 3% võrra; keraamika kaal on 5% kergem kui terasel, mis vähendab veereelemendi tsentrifugaaljõudu, vähendades seeläbi libisemis- ja pöörlemisnähtust ning vastavalt väheneb ka veereelemendi ja jooksuraja vahel tekkiv soojus, mis pikendab laagrit. elu; Samal ajal on keraamilise kuuli soojuspaisumistegur madal ja kui temperatuur kiirel töötamisel tõuseb, on eelkoormusjõud väiksem kui standardseeria teraskuul ja soojuse teke on väiksem. Pärast võrdlust on keraamiliste kuulide seeria kiirus umbes 15 korda suurem kui standardseerial ja teoreetiline tööiga võib olla kuni 20-XNUMX korda; Kui samaaegselt on vaja täita suurt kiirust, suurt kandevõimet ja suurt jäikust, tuleks kaaluda keraamiliste kuulide seeriat ja määrde kogust tuleks kontrollida XNUMX–XNUMX% laagris olevast vabast ruumist.

Keraamilise kuulseeria spindlilaagrid

Kiire seeria spindlilaagrid

See seeria on P4S-klassi, sisemised ja välimised rõngad on üldiselt 52100 täielikult karastatud terasest ja valtselemendid saab valida 52100 täielikult karastatud terasest või keraamilisest materjalist ning neid on kahte tüüpi: avatud ja kahepoolne kontaktivaba tihend. Teatud tingimustel võib määrdemäärimise kiirus ulatuda 850,000 1,000,000 DN-1,700,000 2,000,000 XNUMX DN ja õlimäärimise kiirus ulatuda XNUMX XNUMX XNUMX DN-XNUMX XNUMX XNUMX DN-ni.

Kiireid seeriaid kasutatakse tavaliselt kiiretes CNC-töötlemiskeskustes ja kiiretes freespinkides, kuna see vastab madala soojuse tootmise, madala töötemperatuuri ja kõrge jäikuse nõuetele. Selle seeria peamised eelised on: Esiteks vähendatakse rullelemendi läbimõõtu ja suurendatakse selle arvu. Täpselt kujundatud jooksuraja kuju vähendab veereelemendi ja jooksuraja vahelist kontaktpinda ning vähendab hõõrdesoojuse teket;

Teiseks väheneb tsentrifugaaljõud väikese suurusega veereelemendile suurel kiirusel töötamise ajal, libisemise ja pöörlemise nähtus nõrgeneb ning soojuse teke kontaktpiirkonnas väheneb;

Kolmandaks on nii sise- kui ka välisrõngastel kõrged ja madalad õlad, mis annavad määrdeainele avatud kanali, mis võib töö käigus tekkiva soojuse kiiresti ära võtta;

Kiire seeria spindlilaager

Neljandaks väheneb määrdeaine nihkemõju veereelemendile ja väheneb soojuse teke. Kui kiiruse nõue on suurem, saate valida ka suurema piirkiirusega ja dünaamilise jäikusega keraamiliste kuulide kiire seeria, et veelgi vähendada soojuse teket töö ajal, saavutades seeläbi madalama töötemperatuuri.

Järeldus

Nurkkontaktsed kuullaagrid sobivad ideaalselt ülitäpsetele mehaanilistele seadmetele, nagu CNC-tööpinkid, kuna nad taluvad nii radiaalset kui ka aksiaalset koormust ja head jõudlust suurtel kiirustel. Õige valik ja paigaldamine on seadmete pikaajalise stabiilse töö tagamiseks hädavajalikud.