Lagertyp für Werkzeugmaschinen
Als Schlüsselkomponente der Werkzeugmaschine beeinflusst die Spindel direkt die Parameter wie Rotationsgenauigkeit, Geschwindigkeit, Steifigkeit, Temperaturanstieg und Geräusch der Werkzeugmaschine, was die Bearbeitungsqualität des Werkstücks beeinflusst. Um hervorragende Bearbeitungsmöglichkeiten für Werkzeugmaschinen zu erhalten, müssen Hochleistungslager verwendet werden.
Zunächst die Auswahl der Spindellager
Die Genauigkeit der Lager an der Werkzeugmaschinenspindel sollte ISOP5 oder höher sein (P5 oder P4 ist die ISO-Genauigkeitsstufe, normalerweise von niedrig bis hoch (P0, P6, P5, P4, P2) und für Hochgeschwindigkeits-CNC-Werkzeugmaschinen , Bearbeitungszentren usw. Für hochpräzise Werkzeugmaschinen-Spindellager ist ISOP4 oder höhere Genauigkeit erforderlich. Spindellager umfassen Schrägkugellager, Kegelrollenlager und Zylinderrollenlager.
1.1 Präzisions-Schrägkugellager
Präzisions-Schrägkugellager sind weit verbreitet. Das Wälzelement eines Schrägkugellagers ist eine Kugel, da es sich um einen Punktkontakt (anders als der Linienkontakt des Wälzlagers) handelt, so dass eine höhere Rotationsgeschwindigkeit und eine geringere Wärmeentwicklung erzielt werden können. Und höhere Rotationsgenauigkeit. Bei einigen Ultra-High-Speed-Spindelanwendungen werden auch Hybridlager mit Keramikkugeln (normalerweise si3N4 oder Al203) verwendet. Verglichen mit der traditionellen, vollständig gehärteten Stahlkugel, verleiht das Keramikkugelmaterial der Keramikkugel selbst die Eigenschaften einer hohen Steifigkeit, einer hohen Drehzahl, einer hohen Temperaturbeständigkeit und einer langen Lebensdauer, um den Anforderungen der High-End-Kunden an Maschinen gerecht zu werden Werkzeuglagerprodukte.
In Bezug auf den Kontaktwinkel des Schrägkugellagers sind derzeit die Kontaktwinkel von 15 und 25 populär; Normalerweise hat der Kontaktwinkel von 15 eine relativ hohe Drehzahlleistung und der Kontaktwinkel von 25 hat eine hohe axiale Tragfähigkeit. Da die Wahl der Vorspannung einen großen Einfluss auf die Anwendung von Präzisions-Schrägkugellagern hat, z. B. bei hoher Tragfähigkeit und hoher Steifigkeit, wird im Allgemeinen eine mittlere oder schwere Lagervorspannung verwendet. Bei einigen Anwendungen mit hoher Drehzahl und hoher Präzision muss bei der frühen Auswahl der Lager darauf geachtet werden, die geeignete Vorspannung zu wählen. Die Vorspannung ist im Allgemeinen in drei Typen unterteilt: leicht, mittel und schwer. Im Allgemeinen ist eine leichte Vorspannung häufiger. Um die Verwendung von Kunden zu erleichtern, bieten die weltweit führenden Lagerhersteller im Allgemeinen vorgeschliffene Lagerendflächen und vorgespannte Lager an, die im Allgemeinen als universelle Präzisions-Schrägkugellagerform bezeichnet werden. Diese Art von Lager eliminiert die Vorspannungsregulierung des Kunden und spart Montagezeit.
1.2 Präzisions-Zylinderrollenlager
Bei Werkzeugmaschinen-Spindelanwendungen werden auch zweireihige Präzisions-Zylinderrollenlager verwendet, üblicherweise in Kombination mit Präzisions-Schrägkugellagern oder Axiallagern. Diese Lager widerstehen großen radialen Belastungen und ermöglichen höhere Drehzahlen. Die beiden Rollenreihen im Lager sind kreuzweise angeordnet. Die Schwankungsfrequenz während der Rotation ist im Vergleich zur Einzelreihenlagerung stark verbessert, und die Amplitude ist um 60% bis 70% reduziert. Diese Lager gibt es normalerweise in zwei Formen: NN30, NN30K, zwei Reihenlagerinnenring mit Rippen, der Außenring kann getrennt werden; NNU49, NNU49K zwei Serienlageraußenring mit Rippen, Innenring kann getrennt werden, von denen die Serien NN30K und NNU49K Der Innenring ist ein konisches Loch (Konus 1:12), das mit dem konischen Zapfen der Hauptwelle zusammenwirkt und sich bewegt den Innenring axial, um den Innenring auszudehnen, so dass das Lagerspiel reduziert oder sogar vorgespannt werden kann (negatives Spiel). Lager mit zylindrischen Bohrungen werden normalerweise im heißen Zustand montiert, mit einem Presssitz, um das Lagerspiel zu reduzieren oder das Lager vorzuspannen. Bei Lagern der Serie NNU49 mit trennbarem Innenring wird die Hauptwelle normalerweise am Innenring montiert. Anschließend wird die Laufbahn fertiggestellt, um die Genauigkeit der Spindelrotation zu verbessern.
1.3 Präzisionskegelrollenlager
In einigen Maschinenanwendungen mit hohen Last- und Geschwindigkeitsanforderungen, wie Schmieden von Schmiedeteilen, Drahtmaschinen für Ölpipelines, Hochleistungsdrehmaschinen und Fräsmaschinen, ist die Auswahl von Präzisionskegelrollenlagern eine ideale Lösung. Da die Rolle des Kegelrollenlagers für den Kontakt mit der Leitung ausgelegt ist, kann sie der Hauptwelle eine hohe Steifigkeit und Belastung verleihen. Darüber hinaus ist das Kegelrollenlager eine reine Wälzlagerauslegung, die den Lagerbetrieb reduzieren kann. Drehmoment und Wärme, um Spindeldrehzahl und -genauigkeit sicherzustellen. Da Kegelrollenlager die axiale Vorspannung (Spiel) während der Montage einstellen können, kann der Kunde das Lagerspiel während der gesamten Lebensdauer des Lagers optimieren.
