Panduan Terbaik untuk Galas Spindle Alat Mesin CNC

Panduan Terbaik untuk Galas Spindle Alat Mesin CNC

Apabila teknologi berkembang, Alatan mesin CNC dijangka tepat, cekap dan boleh dipercayai berbanding sebelum ini. Untuk kekal berdaya saing, syarikat pembuatan alat mesin CNC melabur dalam galas berkualiti tinggi untuk memastikan prestasi optimum gelendong mereka. Galas berkualiti tinggi boleh meningkatkan kecekapan dan kebolehpercayaan gelendong alat mesin, dengan itu meningkatkan pengeluaran dan mengurangkan haus dan lusuh pada jentera. Oleh itu, faktor yang dipertimbangkan semasa memilih galas gelendong alat mesin adalah sangat penting untuk mendapatkan hasil yang tepat. Kapasiti beban, keperluan kelajuan, kekakuan, pelinciran, keadaan persekitaran dan tahap hingar adalah pertimbangan utama membimbing jurutera apabila memilih galas gelendong. Dalam artikel ini, kita akan membincangkan jenis yang biasa ditemui dalam gelendong alat mesin dan cara menilai, memeriksa dan memantau operasi galas untuk memastikan prestasi optimum.

A gelendong alat mesin mempunyai dua fungsi utama. Salah satunya ialah memutar alat untuk memusing, mengisar, mengisar atau menggerudi atau mengetuk bahan kerja. Yang kedua ialah menghantar tork dan kelajuan ke kawasan pemotongan. Tujuan galas gelendong alat mesin adalah untuk membimbing pergerakan gelendong dengan tepat untuk memastikan kelajuan dan ketepatan yang optimum. Galas menjejaskan kelajuan, putaran, getaran, ketepatan dan suhu alatan mesin, yang seterusnya menjejaskan kualiti produk akhir yang dikeluarkan. Galas boleh direka bentuk untuk memudahkan pergerakan gelendong dalam paksi melintang dan jejari dan mesti mampu menahan tekanan beban, suhu dan kelajuan putaran tinggi gelendong alat mesin.

SKF-Spindle-Bearings

Jenis galas gelendong alatan mesin

Terdapat lima jenis utama galas yang digunakan dalam gelendong alat mesin. Setiap jenis mempunyai kelebihan dan kekurangan tersendiri. Adalah penting untuk memahami cara ia berfungsi dan perbezaan antara mereka supaya anda boleh memilih yang paling sesuai.

Sudut sentuhan antara bola galas sentuhan sudut dan laluan perlumbaan dalam dan luar membolehkan mereka menyokong beban paksi dalam satu arah dan sejumlah beban jejarian pada masa yang sama. Oleh itu, ia digunakan secara meluas dalam aplikasi ketepatan berkelajuan tinggi di mana ketepatan dan kekakuan adalah kritikal, seperti gelendong alat mesin. Aubearing menawarkan galas gelendong sentuhan sudut dalam saiz dari 6 hingga 360 mm, dengan pelbagai pilihan dalam bahan, konfigurasi dan untuk memenuhi keperluan aplikasi tertentu. Kelebihan galas sentuhan sudut:

Galas sentuhan sudut

Sangat sesuai untuk operasi berkelajuan tinggi dan geseran rendah;
Struktur padat, sesuai untuk mesin dengan keperluan ruang terhad.
Tiada pelarasan diperlukan untuk mendapatkan kelegaan dalaman atau pramuat yang betul.
Bahu bawah membenarkan sejumlah besar bola untuk ditampung dalam galas, menghasilkan kapasiti galas beban yang agak tinggi
Ketegaran yang sangat baik untuk meminimumkan pesongan semasa pemprosesan, dengan itu meningkatkan ketepatan;

Galas roller silinder meningkatkan gerakan dengan menggunakan silinder dan bukannya bola. Galas penggelek silinder direka terutamanya untuk membawa beban jejarian. Galas penggelek silinder terdiri daripada gelang dalam dan gelang luar, dan penggelek silinder dipasang oleh sangkar. Galas ini menyediakan kawasan permukaan sentuhan yang lebih besar untuk pengagihan beban yang berkesan. Galas penggelek silinder sesuai untuk aplikasi kelajuan sederhana hingga tinggi. Galas roller silinder boleh didapati dalam banyak reka bentuk, siri yang berbeza dan pelbagai saiz. Ciri dan faedah menggunakan galas penggelek silinder untuk gelendong alat mesin:

Galas Roller Silinder
  • Kapasiti Beban Radial Tinggi: Galas penggelek silinder unggul dalam aplikasi yang memerlukan kapasiti beban jejarian yang besar, menjadikannya sesuai untuk operasi pemesinan tugas berat.

  • Geseran Rendah: Galas ini mempamerkan geseran rendah semasa operasi, dengan itu meningkatkan kecekapan dan mengurangkan penjanaan haba

  • Sesuai untuk aplikasi berkelajuan tinggi: Dengan reka bentuk dan pelinciran yang betul, galas penggelek silinder boleh mencapai keupayaan berkelajuan tinggi

  • Hayat perkhidmatan lebih lama daripada galas bebola dengan saiz yang sama

Tirus roller bearings direka untuk membawa beban kompaun yang bertindak serentak. Beban komposit termasuk daya jejarian dan paksi. Garisan unjuran laluan perlumbaan bersilang pada satu titik sepunya pada paksi galas, sekali gus memberikan aksi guling yang benar. Galas roller tirus direka bentuk dengan cara untuk memberikan tork geseran rendah semasa operasi. Kapasiti membawa beban bersama paksi galas penggelek tirus meningkat dengan peningkatan sudut sentuhan. Sudut sentuhan bagi galas penggelek tirus biasanya berkisar antara 10° hingga 30°. Galas roller tirus baris tunggal biasanya sepadan dengan galas roller tirus kedua. Dengan menggunakan pramuat, aplikasi galas tegar boleh dicapai. Kelebihan galas roller tirus:

Tapered Roller Bearings
  • Galas roller tirus mampu membawa kedua-dua beban jejarian dan paksi, menjadikannya sesuai untuk pelbagai aplikasi alat mesin.

  • Galas ini menawarkan ketegaran dan kestabilan yang sangat baik, memastikan prestasi pemesinan yang tepat.

  • Galas roller tirus terkenal dengan prestasi cemerlang mereka dalam aplikasi yang menuntut

Galas bebola seramik hibrid terdiri daripada gelang keluli AISI 52100 dan bola silikon nitrida (seramik). Galas seramik hibrid ialah penebat elektrik yang sangat baik, mempunyai keupayaan kelajuan yang sangat tinggi, dan tahan lebih lama daripada galas bebola jejari atau alur dalam standard. Bola seramik yang lebih keras mempunyai kekasaran permukaan yang lebih tinggi tanpa mengeluarkan bahan dari raceway. Bebola seramik yang lebih ringan mengurangkan risiko kerosakan Brinell palsu. Oleh kerana bola seramik adalah 40% kurang tumpat daripada bola keluli, ia menghasilkan beban emparan yang lebih kecil dan geseran dalaman yang lebih rendah dalam galas. Galas berjalan lebih sejuk semasa operasi kerana ketumpatan dan geseran yang lebih rendah. Kos awal galas hibrid mungkin lebih tinggi daripada galas keluli standard, tetapi perbezaannya dengan cepat dibuat melalui penjimatan penyelenggaraan. Disebabkan sifat seramik, galas hibrid boleh bertahan sehingga 10 kali lebih lama daripada galas keluli standard.

Galas-Bebola-Seramik-Hibrid
  • Galas hibrid memberikan prestasi berkelajuan tinggi yang unggul, mengurangkan penjanaan haba semasa operasi dan mempercepatkan proses pemesinan

  • Bahan seramik meningkatkan ketahanan galas terhadap kakisan dan haus, melanjutkan perkhidmatan

  • galas memberikan geseran yang lebih rendah, membantu meningkatkan kecekapan dan prestasi mesin secara keseluruhan

  • Sifat unik mereka menjadikannya paling sesuai untuk aplikasi khusus yang memerlukan prestasi berkelajuan tinggi dan rintangan kakisan.

Faktor-faktor yang Perlu Dipertimbangkan Apabila Memilih Galas Spindle

Semasa proses pemesinan CNC, galas gelendong akan dipengaruhi oleh banyak faktor. Setiap kerja pemesinan CNC adalah unik, tetapi fiziknya tetap. Mempunyai pemahaman yang jelas tentang faktor-faktor ini akan membantu anda membuat keputusan yang lebih baik yang akan membawa kemahiran pemesinan anda ke tahap yang lebih tinggi.

Keperluan alat mesin CNC

Langkah pertama dalam proses pemilihan galas gelendong adalah untuk menjelaskan keperluan operasi alat mesin CNC. Ini melibatkan pemahaman faktor seperti jenis beban (jejarian, paksi atau gabungan), kelajuan operasi, suhu dan keadaan persekitaran. Sifat aplikasi akan mempengaruhi pemilihan pelbagai jenis galas, termasuk galas bebola alur dalam, galas roller silinder, galas sentuhan sudut, dsb.

Keperluan kapasiti dan kelajuan beban

Had muatan adalah pertimbangan utama dalam pemilihan galas kerana ia secara langsung menentukan keupayaan galas untuk menyokong beban yang dikenakan tanpa kegagalan pramatang. Jurutera perlu menilai keupayaan beban statik dan dinamik galas untuk menentukan beban maksimum yang mungkin dihadapi oleh galas semasa operasi.

Penarafan beban dinamik (C) ialah spesifikasi utama yang disediakan oleh pengeluar galas dan mewakili beban di mana 90% daripada set galas yang sama boleh beroperasi tanpa kegagalan keletihan selepas satu juta pusingan. Dengan mengira beban galas dinamik (P) yang setara, yang mengambil kira pelbagai komponen beban seperti beban jejarian dan paksi, jurutera boleh menilai bagaimana galas akan berfungsi dalam keadaan dunia sebenar.

Kelajuan pengendalian adalah sama penting, kerana RPM yang terlalu tinggi boleh menyebabkan masalah serius seperti terlalu panas dan peningkatan kadar haus. Had kelajuan galas (n_limit) mentakrifkan kelajuan maksimum yang boleh ditahan oleh galas tanpa kesan buruk. Jurutera mesti memastikan bahawa penarafan beban dinamik galas dan had laju memenuhi keperluan khusus aplikasi untuk mengelakkan kegagalan pramatang dan memastikan prestasi optimum.

Ketegaran dan ketepatan

Ketegaran adalah penting untuk gelendong alat mesin berkelajuan tinggi kerana kedudukan yang tepat dan pesongan minimum adalah penting untuk pembuatan bahagian ketepatan. Galas yang sangat tegar memastikan aci dan komponen kekal dalam kedudukan yang dimaksudkan, memastikan ketepatan dan kebolehulangan.

Dua ukuran asas kekakuan ialah kekakuan paksi (K_a) dan kekakuan jejarian (K_r). Kekakuan paksi mencerminkan rintangan galas terhadap pesongan paksi apabila dikenakan beban paksi, manakala kekakuan jejarian menunjukkan rintangan galas terhadap pesongan jejarian apabila dikenakan beban jejarian. Galas dengan nilai kekakuan yang lebih tinggi sesuai untuk aplikasi yang memerlukan kedudukan yang tepat, seperti mesin CNC, robot dan peralatan pemeriksaan perubatan.

Dalam kejuruteraan ketepatan, larian rendah dan larian paksi adalah penting untuk meminimumkan kesipian semasa putaran. Galas dengan toleransi dimensi yang ketat, seperti yang memenuhi piawaian ABEC 7 atau lebih tinggi, memastikan nilai larian dan larian paksi yang rendah, membantu meningkatkan ketepatan dan operasi gelendong alat mesin berprestasi tinggi yang lebih lancar.

Kehidupan galas gelendong

Hayat galas gelendong adalah penting untuk meramalkan selang penyelenggaraan dan kebolehpercayaan sistem keseluruhan. Hayat penarafan galas ditakrifkan sebagai bilangan pusingan atau jam operasi sebelum kegagalan berlaku dalam 90% daripada kumpulan galas yang sama dan boleh dikira menggunakan formula standard industri termasuk ISO 281 dan ASTM F2812. Pengiraan ini mengambil kira faktor seperti beban, kelajuan, bahan, pelinciran dan keadaan operasi untuk menganggarkan hayat perkhidmatan galas.

Keadaan persekitaran

Faktor persekitaran mempunyai kesan yang ketara ke atas pemilihan galas gelendong, kerana keadaan yang teruk boleh menyebabkan haus dan kegagalan pramatang. Faktor seperti kelembapan, habuk, zarah, bahan kimia menghakis, dsb. boleh menjejaskan prestasi galas dan hayat perkhidmatan. Untuk menangani cabaran ini, jurutera boleh memilih galas dengan ciri perlindungan tambahan: Galas bertutup atau berperisai memberikan pertahanan yang berkesan terhadap bahan cemar, menghalang zarah luar daripada menembusi galas dan mengurangkan peluang untuk penyelenggaraan. Contohnya, dalam persekitaran yang menghakis, sebaiknya gunakan galas yang diperbuat daripada keluli tahan karat, seramik atau bahan tahan kakisan lain untuk mengurangkan kesan bahan kimia.

Pilihan pelinciran

betul pelinciran galas adalah asas untuk memanjangkan hayat galas dan prestasi optimum. Fungsi pelincir adalah untuk mengurangkan geseran, menghilangkan haba dan mengelakkan haus dan kakisan. Pilihan jenis pelincir (minyak atau gris) dan sifat (kelikatan, aditif, dll.) bergantung pada faktor seperti kelajuan, suhu, beban dan mekanisme pengedap. Piawaian industri seperti ISO 281:2007 menyediakan panduan untuk menentukan keperluan pelinciran berdasarkan keadaan operasi.

Kesimpulan

Spindle alat mesin hanya boleh menggunakan galas ketepatan berkualiti tinggi untuk menghasilkan bahagian ketepatan. Pemilihan galas gelendong alat mesin adalah penting dan mesti tepat. Kekurangan pelinciran, pelepasan, gred ketepatan, sudut sentuhan dan butiran lain boleh menyebabkan kegagalan galas pramatang. Jika anda sudah bersedia untuk meningkatkan prestasi galas gelendong alat mesin anda dengan lebih jauh, jangan lihat lebih jauh daripada Aubearing. Di Aubearing, kami komited untuk menyediakan galas bebola berkualiti, galas sentuhan sudut, galas roller silinder, galas roller tirus dan galas seramik hibrid. Aubearing direka untuk memberikan ketepatan dan prestasi yang unggul, memastikan mesin anda berfungsi pada tahap terbaik.