Wprowadzenie

Węzły dużych prędkości są szeroko stosowane w centrach obróbki CNC, szlifowaniach, sprzęcie precyzyjne i systemach automatyki.

System łożysk wewnątrz wrzeciona bezpośrednio wpływa na:

• Dokładność obrotowa
• Maksymalna prędkość
• Poziom drgań
• Wydajność termiczna
• Żywotność

Wśród różnych typów łożysk,łożyska kulkowe o kontaktie kątowym są jednym z najczęściej stosowanych rozwiązań, ponieważ mogą wspierać połączone obciążenia promieniowe i osiowe przy zachowaniu wysokiej precyzji pracy.

Wybór prawidłowego łożyska kątowego wymaga starannego rozważenia układu łożyska, wstępnego obciążenia, stopnia precyzji i warunków pracy.

1Dlaczego kątowe łożyska kontaktowe są używane w szybkich wrzutowcach?

łożyska kulkowe kątowe mają specjalnie zaprojektowane szlaki, które tworzą kąt kontaktu między kulkami a szlakami.

Ta struktura pozwala łożyskowi obsługiwać:

• Obciążenia promieniowe
• Obciążenia osiowe
• Warunki ładowania łączonego

W porównaniu ze standardowymi łożyskami kulkowymi o głębokim rowu łożyska kątowe zapewniają:

✓ Wyższa sztywność osiowa
✓ Lepsza dokładność pozycjonowania
✓ możliwość szybszego uruchamiania
✓ Lepsza kontrola wstępnego obciążenia

Dlatego są one szeroko stosowane w:

• Węgle do maszyn narzędziowych CNC
• Węzły do szlifowania
• Precyzyjne urządzenia obracające się
• Maszyny automatyczne

2. Kluczowe czynniki przy wyborze łożysk wrzutowych

2.1 Poziom dokładności łożyska

Szybkie wroty wymagają doskonałej dokładności obrotowej.

Wspólne stopnie precyzji obejmują:

• P5
• P4
• ABEC-7
• ABEC-9

Wyższa precyzja zapewnia:

• Dolny przepływ
• Lepsza równowaga
• Zmniejszone drgania

BEINING TECHNOLOGY dostarcza precyzyjne łożyska kątowe odpowiednie do wymagających zastosowań.

2.2 Układ łożysk

W przypadku zastosowań w spindle łożyska są zwykle instalowane w dopasowanych parach.

Wspólne uzgodnienia:

DB (z tyłu na tył)

Zalety:

• Wyższa sztywność momentu
• Lepsza odporność na obciążenia nachylania

Odpowiedni do:

• Ciężkie cięcie
• Systemy wrzutowe o wysokiej sztywności

DF (Twarz w twarz)

Zalety:

• Większa tolerancja na błędy w ustawieniu
• Stabilna eksploatacja

Odpowiedni do:

• Kompaktowe konstrukcje wrzutowe

DT (tandemnie)

Zalety:

• Większa zdolność obciążenia osiowego w jednym kierunku

3. Wybór wstępnego ładowania

Preload jest jednym z najważniejszych parametrów łożysk wrzutowych.

Odpowiednie przedładowanie może poprawić:

• Sztywność wału
• Dokładność jazdy
• Wydajność drgań

Jednakże:

Zbyt duże obciążenie:

• Zwiększa tarcie
• Podnosi temperaturę.
• Zmniejsza żywotność

Zbyt małe przedładowanie:

• Wywołuje wibracje
• Zmniejsza sztywność

W związku z tym należy zoptymalizować preload zgodnie z następującymi zasadami:

• Prędkość
• Obciążenie
• Zmiany węgla
• Temperatura pracy

4. Wybór wielkości łożyska

Przy wyborze łożysk wrzutowych inżynierowie powinni wziąć pod uwagę:

Średnica wału

Określa wielkość otworu łożyska.

Prędkość obrotowa

Większa prędkość wymaga:

• Optymalizowana konstrukcja wewnętrzna
• Odpowiednia struktura klatki
• Odpowiednie smarowanie

Wymagania dotyczące obciążenia

Rozważmy:

• Siła cięcia
• Obciążenie osiowe
• Obciążenie promieniowe
• Obciążenie momentem

5Przykład: Precyzyjne układy łożyska wału

Typowa precyzyjna konstrukcja nośnika wału może łączyć różne kątowe łożyska kontaktowe:

Przykład:

728ACP5DB + 726ACP5DF

Zalety konfiguracji:

• Wysoka dokładność obrotowa
• Stabilna wydajność przedobciążenia
• Kompaktna struktura
• Niezawodne wsparcie wału

Ten rodzaj niestandardowego układu łożysk nadaje się do:

• Maszyny precyzyjne
• Urządzenia automatyczne
• Systemy obrotowe o wysokiej dokładności

6Jak technologia BEINING wspiera aplikacje precyzyjne

BEINING TECHNOLOGY specjalizuje się w:

• Podłożki kulkowe o kontaktie kątowym
• Łożyska cienkiej sekcji
• Łożyska czteropunktowe
• Łożyska rurowe

Nasze precyzyjne rozwiązania łożyska wspierają:

• Robotyka
• Urządzenia automatyczne
• Maszyny CNC
• Precyzyjne systemy obrotowe

Wniosek

Wybór odpowiedniego łożyska kątowego do kontaktu dla wrzeciona dużych prędkości wymaga równoważenia:

• Dokładność
• Prędkość
• Pojemność ładunkowa
• Przetładowanie
• Układ łożysk

Właściwie zaprojektowany system łożysk wrzutowych może znacznie poprawić dokładność maszyny i stabilność pracy.