Ikuti saya di: 
Bantalan bola kontak sudut untuk peralatan mesin CNC
Selama proses desain dan pembuatan peralatan mesin, memilih bantalan spindel yang tepat sangat penting untuk memastikan akurasi pemesinan dan meningkatkan kinerja peralatan. Bantalan kontak sudut sering digunakan dalam sistem spindel peralatan mesin karena desain dan karakteristik kinerjanya yang unik. Bantalan bola kontak sudut presisi banyak digunakan, dan elemen penggulungnya berbentuk bola. Karena merupakan kontak titik (berbeda dengan kontak garis pada bantalan rol), bantalan ini dapat memberikan kecepatan lebih tinggi, pembangkitan panas lebih sedikit, dan akurasi putaran lebih tinggi.
Dalam beberapa aplikasi spindel berkecepatan sangat tinggi, bantalan hibrida dengan bola keramik (umumnya Si3N4 atau Al2O3) juga digunakan. Dibandingkan dengan bola baja keras tradisional, bahan bola keramik itu sendiri memberikan keunggulan pada bantalan bola keramik berupa kekakuan tinggi, kecepatan tinggi, tahan suhu tinggi, dan umur panjang, sehingga memenuhi permintaan pelanggan yang tinggi akan produk bantalan peralatan mesin. Bantalan bola kontak sudut memiliki kecepatan batas yang tinggi, dapat menahan beban radial dan beban aksial secara bersamaan, dan juga dapat menahan beban aksial murni, dengan kekakuan dan kapasitas menahan beban yang tinggi. Kapasitas beban aksialnya ditentukan oleh sudut kontak dan meningkat seiring bertambahnya sudut kontak.
Sudut kontak standar adalah 15° (ditunjukkan dengan akhiran C), 25° (ditunjukkan dengan akhiran AC), 40° (ditunjukkan dengan akhiran B) dan 30° (ditunjukkan dengan akhiran A). Bantalan bola kontak sudut satu baris hanya dapat menahan beban aksial searah. Pada saat memikul beban radial akan menimbulkan gaya aksial tambahan, sehingga bantalan umumnya digunakan berpasangan. Kombinasi DB (back-to-back) dan kombinasi DF (face-to-face) mampu memikul beban radial dan beban aksial dua arah. Bantalan ini memiliki kapasitas beban yang besar, kekakuan yang kuat, putaran yang stabil, kecepatan pembatas yang tinggi, dan pra-interferensi jarak bebas yang dapat disesuaikan, sehingga sangat cocok untuk peralatan mesin presisi berkecepatan tinggi.
Bantalan bola kontak sudut dua baris
Bantalan bola kontak sudut dua baris pada dasarnya adalah bantalan satu baris yang saling membelakangi atau berhadapan, dengan cincin luar atau cincin dalam terintegrasi. Dibandingkan dengan bantalan bola kontak sudut satu baris, bantalan ini memiliki kekakuan yang lebih baik dan dapat menahan beban aksial dua arah. Pada saat yang sama, mereka juga dapat menahan momen kritis tertentu. Efek penggunaannya mirip dengan dua bantalan bola kontak sudut satu baris yang dikonfigurasikan saling membelakangi.
Bantalan bola kontak empat titik
Bantalan bola kontak empat titik adalah jenis bantalan yang dapat dipisahkan, atau bantalan bola kontak sudut yang dapat menahan beban aksial dua arah. Ketika tidak ada beban atau beban radial murni, bola baja dan ferrule berada dalam kontak empat titik, yang merupakan asal muasal namanya. Ketika hanya ada beban aksial murni, bola baja dan ferrule menjadi kontak dua titik dan dapat menahan beban aksial dua arah. Bantalan bola kontak empat titik juga dapat menahan beban momen, dan memiliki fungsi bantalan bola kontak sudut satu baris dan bantalan bola kontak sudut dua baris. Bantalan bola kontak empat titik umumnya cocok untuk situasi di mana terdapat kontak dua titik di bawah beban aksial murni atau beban gabungan dengan beban aksial besar. Bantalan bola kontak empat titik memiliki batas kecepatan yang tinggi dan juga cocok untuk saat-saat di mana pengoperasian kecepatan tinggi diperlukan. Sudut kontak bantalan bola kontak empat titik adalah 35° atau 45°.
Nilai bantalan kontak sudut
Bantalan adalah komponen inti spindel peralatan mesin dan meja putar, dan memainkan peran penting dalam kinerja peralatan mesin. Untuk menjaga kapasitas pemrosesan peralatan mesin, bantalan berperforma tinggi harus digunakan. Ketepatan bantalan yang digunakan pada spindel peralatan mesin harus ISOP5 atau lebih tinggi (P5 atau P4 adalah presisi ISO, biasanya dari rendah ke tinggi (P0, P6, P5, P4, P2), dan untuk penyangga spindel tinggi -Peralatan mesin berkecepatan dan presisi tinggi seperti Alat mesin CNC dan pusat permesinan, presisi ISOP4 atau lebih tinggi harus dipilih. Bantalan spindel termasuk bantalan bola kontak sudut, bantalan rol tirus, dan bantalan rol silinder.
Keuntungan dari bantalan kontak sudut
Kinerjanya secara langsung mempengaruhi keakuratan pemrosesan dan stabilitas peralatan. Bantalan kontak sudut memiliki karakteristik sebagai berikut:
Kekakuan tinggi: Desain sudut kontak bantalan kontak sudut membuatnya memiliki kekakuan tinggi, yang secara efektif dapat mengurangi getaran dan deformasi spindel.
presisi tinggi: Ketepatan pembuatan bantalan kontak sudut tinggi, yang dapat menjamin stabilitas dan presisi spindel selama pengoperasian.
Kapasitas muatan tinggi: Bantalan kontak sudut dapat menahan beban radial dan aksial yang besar dan cocok untuk proses pemrosesan beban tinggi.
Panjang umur: Bantalan kontak sudut memiliki kinerja pelumasan dan penyegelan yang baik, yang dapat mengurangi keausan dan memperpanjang masa pakai.
Pemilihan bantalan kontak sudut
Spindel perkakas mesin adalah jantung dari keseluruhan perkakas mesin. Ini adalah bagian penting untuk mencapai akurasi pemrosesan benda kerja dan secara langsung mempengaruhi kinerja peralatan mesin. Metode produksi berkecepatan tinggi dan efisien saat ini telah mengajukan persyaratan yang lebih tinggi pada kecepatan, akurasi, kapasitas beban, dan kebisingan pengoperasian spindel. Oleh karena itu, perancang dan produsen spindel menghadapi tantangan besar, dan analisis pemilihan bantalan yang tepat dapat membantu produsen spindel mengatasi tantangan di atas. Berbagai jenis bantalan memiliki lingkungan penerapannya masing-masing, sehingga sulit untuk merumuskan aturan pemilihan universal. Untuk pemilihan bantalan presisi, faktor-faktor berikut perlu dipertimbangkan secara komprehensif: akurasi, kekakuan, kecepatan dan beban, dll. Sesuai dengan persyaratan aplikasi spesifik, tentukan faktor mana yang penting, dan kemudian buat pilihan yang ditargetkan. Saat memilih bantalan kontak sudut, faktor-faktor berikut perlu dipertimbangkan:
Jenis beban: Pilih jenis bantalan kontak sudut yang sesuai dengan jenis beban (beban radial, beban aksial, atau beban gabungan) yang ditanggung oleh spindel.
Sudut kontak: Besar kecilnya sudut kontak mempengaruhi kapasitas beban dan kekakuan bantalan. Penting untuk memilih sudut kontak yang sesuai dengan persyaratan aplikasi spesifik.
Ukuran dan akurasi: Ukuran dan tingkat akurasi bantalan harus sesuai dengan persyaratan desain spindel peralatan mesin.
Pelumasan dan penyegelan: Sistem pelumasan dan penyegelan yang baik dapat meningkatkan masa pakai dan keandalan bantalan.
Pemasangan dan pemeliharaan bantalan kontak sudut
Pemilihan bantalan kontak sudut juga bergantung pada persyaratan aplikasi spesifik dan desain peralatan mesin. Melalui pemilihan dan pemeliharaan bantalan kontak sudut yang wajar, keakuratan pemrosesan dan stabilitas peralatan mesin dapat ditingkatkan secara signifikan dan masa pakai mesin dapat diperpanjang.
Instalasi: Pemasangan bantalan kontak sudut harus dilakukan sesuai dengan spesifikasi teknis untuk memastikan posisi bantalan yang akurat dan menghindari kerusakan akibat pemasangan yang tidak tepat.
Pemberian minyak: Periksa dan rawat sistem pelumasan bearing secara berkala untuk memastikan bearing bekerja dalam kondisi pelumasan yang baik.
Inspeksi: Periksa status pengoperasian bantalan secara teratur, dan segera temukan serta atasi kemungkinan masalah, seperti keausan, kelonggaran, dll.
Produsen bantalan kontak sudut
Bantalan bola kontak sudut presisi AUBEARING disesuaikan secara universal dan dapat ditukar dengan bantalan dengan jenis dan ukuran yang sama dari merek lain dalam kelompok. Pada saat yang sama, AUBEARING mengontrol deviasi pramuat aksial setiap baris bantalan dalam rentang yang lebih kecil untuk mencapai gaya dan kekakuan pramuat yang tepat.
Bantalan bola kontak sudut 15° dapat menahan beban radial dan beban aksial tertentu. Ada dua jenis struktur: baris tunggal dan baris ganda. Baris tunggal memiliki ukuran berbeda dengan diameter nominal dari 40mm hingga 650mm; baris ganda memiliki ukuran berbeda dengan diameter nominal dari 100mm hingga 400mm. Bantalan jenis ini umumnya terdiri dari sepasang bantalan yang disusun saling membelakangi, berhadap-hadapan, atau seri. Jarak bebas aksial harus berada dalam jarak 2 hingga 4 μm. Bantalan jenis ini umumnya hanya mampu menahan gaya aksial pada satu arah.
Bantalan bola kontak sudut 25° memiliki sudut kontak lebih besar dari 15°, sehingga dapat menahan gaya aksial di kedua arah. Struktur bantalan jenis ini juga tersedia dalam baris tunggal dan baris ganda, dan kisaran ukurannya sama dengan bantalan bola kontak sudut 15°. Jarak bebas aksial bantalan tersebut harus berada dalam kisaran 3 hingga 6 μm.
Bantalan bola kontak sudut 40° memiliki sudut kontak yang lebih besar dan dapat menahan gaya aksial dalam tiga arah. Struktur bantalan jenis ini juga memiliki dua jenis: baris tunggal dan baris ganda, dan kisaran ukurannya sama dengan dua bantalan pertama. Jarak bebas aksial bantalan tersebut harus berada dalam kisaran 5 hingga 10 μm.
Seri standar bantalan spindel
Seri ini dibagi menjadi nilai P4 dan P4S. Cincin bagian dalam dan luar serta elemen penggulung umumnya terbuat dari baja 52100 yang dikeraskan sepenuhnya. Dalam kondisi tertentu kecepatan pelumasan gemuk bisa mencapai 650,000 DN, dan kecepatan pelumasan oli bisa mencapai 1,000,000 DN. Dibandingkan dengan seri kecepatan tinggi, diameter elemen bergulir dari seri standar lebih besar dan preload lebih tinggi. Sangat cocok untuk situasi dengan beban pemotongan besar dan persyaratan tinggi untuk kekakuan dinamis sistem.
Selain itu, gemuk merupakan kondisi penting yang harus diperhatikan dalam pemilihan. Terlalu banyak gemuk akan berdampak serius pada pembuangan panas bantalan, dan suhu pengoperasian akan meningkat tajam, yang akan menyebabkan masa pakai pelumas turun dengan cepat dan memperpendek umur bantalan; terlalu sedikit gemuk tidak akan membentuk lapisan oli pelumas tertentu untuk memisahkan cincin poros dan elemen penggulung. Gesekan di antara keduanya akan menyebabkan kenaikan suhu yang lebih tinggi, yang juga akan mempengaruhi umur bantalan. Untuk kecepatan yang berbeda, jumlah gemuk yang disarankan juga berbeda. Ketika kecepatannya kurang dari 500,000 DN, jumlah gemuk yang ditambahkan harus 25% – 40% dari ruang kosong di dalam bantalan; ketika kecepatan lebih tinggi dari 500,000 DN, jumlah gemuk yang ditambahkan harus 15% – 20% dari ruang kosong di dalam bantalan. Perlu dicatat bahwa ada dua jenis sangkar dalam seri standar: sangkar nilon yang dipandu oleh elemen penggulung dan sangkar Bakelite yang dipandu oleh cincin luar. Ruang kosong internal kedua jenis bantalan berbeda, dan keduanya harus dibedakan saat menghitung jumlah gemuk yang ditambahkan.
Bantalan spindel dalam seri bola keramik
Seri ini adalah kelas P4S, cincin bagian dalam dan luar umumnya terbuat dari baja yang dikeraskan sepenuhnya 52100, dan elemen penggulungnya adalah bahan keramik. Dalam kondisi tertentu, kecepatan pelumasan gemuk bisa mencapai 750,000 DN, dan pelumasan oli bisa mencapai 1,500,000 DN. Kapasitas beban radial dan aksial dinamis setara dengan seri standar, namun kekakuannya meningkat sebesar 50%; berat keramik 60% lebih ringan dari baja, yang mengurangi gaya sentrifugal elemen penggulung, sehingga mengurangi fenomena slip dan putaran, dan panas yang dihasilkan antara elemen penggulung dan jalur balap juga berkurang, sehingga memperpanjang bantalan. kehidupan; pada saat yang sama, koefisien ekspansi termal bola keramik rendah, dan ketika suhu naik selama operasi kecepatan tinggi, gaya pramuat lebih kecil daripada bola baja seri standar, dan pembangkitan panas lebih kecil. Setelah dibandingkan, kecepatan seri bola keramik sekitar 1.5 kali lipat dari seri standar, dan masa pengoperasian teoretis bisa mencapai 3-5 kali lipat; ketika kecepatan tinggi, kapasitas beban tinggi, dan kekakuan tinggi perlu dipenuhi pada saat yang sama, seri bola keramik harus dipertimbangkan, dan jumlah gemuk harus dikontrol dalam 15% – 20% dari ruang kosong di dalam bantalan.
Bantalan spindel seri kecepatan tinggi
Seri ini adalah kelas P4S, cincin bagian dalam dan luar umumnya terbuat dari baja yang dikeraskan sepenuhnya 52100, dan elemen penggulung dapat dipilih dari bahan baja atau keramik yang dikeraskan sepenuhnya 52100, dan ada dua jenis: terbuka dan disegel non-kontak dua sisi. Dalam kondisi tertentu kecepatan pelumasan gemuk dapat mencapai 850,000 DN-1,000,000 DN, dan kecepatan pelumasan oli dapat mencapai 1,700,000 DN-2,000,000 DN.
Seri kecepatan tinggi biasanya digunakan di pusat permesinan CNC berkecepatan tinggi dan mesin penggilingan berkecepatan tinggi karena dapat memenuhi persyaratan pembangkitan panas rendah, suhu pengoperasian rendah, dan kekakuan tinggi. Keuntungan utama dari seri ini adalah: Pertama, diameter elemen penggulung berkurang dan jumlahnya bertambah. Bentuk raceway yang dirancang secara tepat mengurangi area kontak antara elemen rolling dan raceway, dan mengurangi timbulnya panas gesekan;
Kedua, gaya sentrifugal pada elemen penggulung berukuran kecil berkurang selama operasi kecepatan tinggi, fenomena slip dan putaran melemah, dan pembentukan panas di area kontak berkurang;
Ketiga, cincin bagian dalam dan luar memiliki bahu yang tinggi dan rendah, yang menyediakan saluran terbuka untuk pelumas, yang dapat segera menghilangkan panas yang dihasilkan selama pengoperasian;
Keempat, efek geser pelumas pada elemen penggulung berkurang, dan pembangkitan panas berkurang. Ketika persyaratan kecepatan lebih tinggi, Anda juga dapat memilih rangkaian bola keramik berkecepatan tinggi dengan kecepatan batas lebih tinggi dan kekakuan dinamis untuk lebih mengurangi pembentukan panas selama pengoperasian, sehingga mencapai suhu pengoperasian yang lebih rendah.
Kesimpulan
Bantalan bola kontak sudut ideal untuk peralatan mekanis presisi tinggi seperti peralatan mesin CNC karena kemampuannya menahan beban radial dan aksial, serta kinerjanya yang baik pada kecepatan tinggi. Pemilihan dan pemasangan yang benar sangat penting untuk memastikan pengoperasian peralatan yang stabil dalam jangka panjang.