Зазор и предварительная нагрузка в поворотных подшипниках
Мы всегда готовы вас принять.
Зазор и предварительная нагрузка в поворотных подшипниках: как выбрать подшипник для поворотного стола станка.
Что делает каждая настройка, когда она необходима для поворотного стола и что следует указать в вашем запросе.
Гид от компании Anhui Yuanfeng Slewing Rings Co., Ltd.
Быстрый ответ
Зазор — это небольшое свободное перемещение внутри подшипника; предварительная нагрузка, также называемая нулевым зазором, устраняет это перемещение и оказывает небольшое давление на элементы качения. Для поворотных столов на расточных, фрезерных и вертикальных токарных станках предварительно нагруженный подшипник или подшипник с нулевым зазором обычно обеспечивает лучшую жесткость и позиционирование, но за счет более высокого крутящего момента. Для медленных, легких или неточных операций часто достаточно обычного зазора, и это обходится дешевле. Правильный выбор зависит от нагрузки при резании, требуемой точности и мощности привода.
Основные выводы
1. Зазор является нормальным, а не дефектом: Небольшой осевой и радиальный люфт позволяет подшипнику свободно вращаться, компенсирует тепловое расширение и облегчает сборку.
2. Предварительная загрузка — это осознанный компромисс: Устранение люфта повышает жесткость, обеспечивает повторяемость позиционирования и устойчивость к вибрациям, а также одновременно увеличивает крутящий момент вращения и тепловыделение.
3. Для прецизионных поворотных столов обычно требуется предварительная нагрузка или нулевой зазор: Любой люфт приводит к наклону или смещению стола под действием силы резания, что проявляется в плохом качестве обработки поверхности и ошибках позиционирования после индексации.
4. Большая предварительная нагрузка не всегда лучше: Чрезмерное увеличение крутящего момента приводит к его чрезмерному нагреву, ускорению износа и снижению устойчивости подшипника к неровностям монтажной поверхности.
5. Укажите условие в числовом виде: Укажите целевой зазор или предварительную нагрузку, направление измерения и допустимый крутящий момент, поскольку понятия «нулевой зазор» и «предварительная нагрузка» различаются у разных поставщиков.
Что такое зазор в поворотном подшипнике?
Каждый поворотный подшипник Обладает некоторой свободой перемещения между внутренним и внешним кольцом. Это измеряется в двух направлениях:
- Осевой зазор: насколько одно кольцо может смещаться вверх и вниз относительно другого.
- Радиальный зазор: насколько одно кольцо может сместиться вбок относительно другого.
Небольшой зазор не является дефектом. Небольшой зазор позволяет подшипнику свободно вращаться, компенсирует тепловое расширение и облегчает сборку. Проблемы начинаются, когда зазора слишком много для выполнения задачи или его совсем нет там, где он необходим.
Что такое предварительная нагрузка (нулевой зазор)?
Подшипник с предварительной нагрузкой сконструирован таким образом, что шарики или ролики слегка сжаты между дорожками качения. Свободного хода нет, и подшипник уже несет небольшую внутреннюю нагрузку до приложения какой-либо внешней нагрузки.
Нулевой зазор — это общепринятое название подшипника, у которого отсутствует измеримый люфт. Строго говоря, подшипник может иметь разный люфт: от слегка ослабленного до полностью нулевого или с заданным предварительным натяжением. Убедитесь, что вы и ваш поставщик используете одинаковые термины для обозначения одного и того же состояния и указываете целевой показатель в цифрах.
Как они сравниваются
| Свойство | Нормальный зазор | Предварительно загружен / нулевой зазор |
|---|---|---|
| Бесплатная игра | Небольшой, но заметный | Никто |
| Жесткость под нагрузкой | Ниже | Выше |
| Повторяемость позиционирования | Справедливый | Лучше |
| Устойчивость к вибрации и дребезжанию | Ниже | Выше |
| Вращательный момент трения | Ниже | Выше |
| Нагрев на высокой скорости | Ниже | Выше |
| Чувствительность к ошибкам монтажа | Ниже | Выше |
| Расходы | Ниже | Выше |
Почему поворотным столам часто требуется предварительная нагрузка
Вращающийся стол перемещает заготовку, а режущий инструмент оказывает на нее давление. Любой люфт в подшипнике приводит к наклону или смещению стола под действием этой силы. В результате могут возникнуть следующие проблемы:
- Плохое качество обработки поверхности или следы от вибрации
- Ошибки позиционирования после индексирования
- Неравномерный износ дорожки качения с течением времени.
Устранение люфта повышает жесткость, поэтому производители станков обычно предпочитают конструкции с предварительной нагрузкой или нулевым зазором для прецизионных поворотных столов, особенно в станках с большой обработкой.
Компромиссы предварительной нагрузки
Большая предварительная нагрузка не всегда лучше. Избыточная нагрузка может привести к следующим последствиям:
- Высокий крутящий момент вращения, для чего требуется более мощный приводной двигатель
- Накопление тепла, особенно на высоких скоростях
- Более быстрый износ если подшипник перегружен
- Чувствительность к поверхности крепления. Подшипник без люфта не может так же хорошо работать на неровных поверхностях крепления, как подшипник с небольшим зазором.
При низких скоростях вращения, например, на столе, совершающем всего несколько оборотов в минуту, перегрев редко является проблемой. Гораздо важнее крутящий момент и точность крепления.
Какие типы подшипников используются?
Шариковые поворотные подшипники с четырехточечным контактом
Их можно изготовить с нулевым зазором, регулируя размер шара относительно дорожки качения. Они подходят для умеренных и комбинированных нагрузок в компактном пространстве.
Поворотные подшипники с перекрестными роликами
Они обладают высокой жесткостью для своего размера. Зачастую они являются предпочтительным выбором, когда точность и жесткость имеют первостепенное значение.
Для сравнения двух типов подшипников см. наше руководство по подшипникам для поворотных столов.
Как принять решение
| Ваша ситуация | Типичный выбор |
|---|---|
| Интенсивная прерывистая резка, точное позиционирование. | Предварительно нагруженный или с нулевым зазором, перекрестный ролик |
| Умеренные нагрузки, компактное пространство | Четырехточечный контакт с нулевым зазором |
| Низкая скорость, малый объем работы, не требует высокой точности. | Нормальный зазор |
| Оборудование, подверженное значительным перепадам температуры. | Обычный таможенный порядок или обсуждение с поставщиком. |
Если вы не уверены, отправьте поставщику подробную информацию о вашем применении: нагрузку, скорость, требуемую точность и способ крепления. Хороший поставщик запросит эти данные, прежде чем рекомендовать проект.
Что следует указать при запросе коммерческого предложения
Во избежание недоразумений, изложите следующие пункты в письменном виде:
| 1. Зазор или предварительное натяжение | Если возможно, укажите в цифрах и направление: осевое, радиальное или оба одновременно. |
| 2. Как это будет измеряться | Например, с помощью индикатора часового типа на испытательном стенде. |
| 3. Максимально допустимый момент вращения | Если ваши возможности ограничены |
| 4. Требования к точности | Например, биение монтажных поверхностей. |
| 5. Детали монтажа | Включая плоскость монтажных поверхностей и расположение болтов. |
Способ крепления так же важен, как и сам подшипник.
Подшипник с нулевым зазором работает должным образом только при установке на ровные, жесткие поверхности. Неровные поверхности могут деформировать кольца и создавать зазоры. Следуйте инструкциям поставщика по последовательности затяжки болтов и моменту затяжки, а также проверьте плавность вращения подшипника вручную, прежде чем подвергать машину нагрузке.
Что мы можем сделать
Компания Anhui Yuanfeng Slewing Rings Co., Ltd. производит поворотные кольца по чертежам заказчика, включая конфигурации с нулевым зазором и перекрестными роликами, диаметром от 200 мм до 6000 мм из стали 42CrMo и 50Mn с индукционно закаленной дорожкой качения. Размеры проверяются на нашем собственном координатно-измерительном станке Zeiss, и мы имеем сертификаты ISO 9001 и CE.
Первое или запасное кольцо можно заказать целиком. Изготовление первого кольца осуществляется на основе утвержденного чертежа, который мы храним в архиве. Повторные и серийные заказы на другие станки той же модели выполняются по этому же чертежу, поэтому работы по определению размеров не повторяются, и изготовление каждого последующего кольца происходит быстрее и экономичнее. Перед заказом полезно знать, сколько станков данной модели вы используете и на скольких из них потребуется подшипник, чтобы первый запрос можно было спланировать как одну партию, а не как отдельные срочные закупки.
Типичный срок производства составляет около 40 дней.Стоимость морской перевозки рассчитывается отдельно. Для начала нам потребуется чертеж или подробные параметры. Мы не предлагаем обратное проектирование или разработку с нуля, и некоторые конфигурации выходят за рамки наших текущих производственных возможностей. Если ваша конфигурация относится к таким, мы сообщим вам об этом на этапе технико-экономического обоснования.
Часто задаваемые вопросы
Зазор и предварительная нагрузка в поворотных подшипниках для вращающихся столов
В: Нулевой зазор — это то же самое, что и предварительная нагрузка?
Не совсем. Нулевой зазор означает отсутствие измеримого свободного хода. Предварительная нагрузка означает, что элементы качения намеренно находятся под небольшим давлением. Согласуйте точное состояние и способ измерения перед заказом.
В: Изнашивается ли предварительно нагруженный подшипник быстрее?
Нет, если предварительная нагрузка правильная и подшипник установлен должным образом. Чрезмерная предварительная нагрузка или неправильная установка сокращают срок службы.
В: Нужна ли предварительная нагрузка для стола с низкой скоростью вращения?
Не всегда. Если стол вращается медленно, на него приходится небольшая нагрузка и не требуется высокая точность, обычного зазора может быть достаточно. Предварительная нагрузка наиболее важна, когда важны силы резания и точность позиционирования.
В: Можете ли вы изготовить замену для существующего подшипника поворотного стола?
Да, если вы предоставите нам чертеж или подробные размеры старой детали, включая необходимый зазор или предварительную нагрузку, мы оценим целесообразность и подготовим чертеж для вашего подтверждения перед началом производства.
В: Какие типы подшипников подходят для поворотного стола станка?
Поворотные подшипники с перекрестными роликами обычно являются предпочтительным выбором там, где наиболее важны жесткость и точность, поскольку они обладают достаточной жесткостью для своих размеров. Четырехточечные шариковые поворотные подшипники также могут быть изготовлены с нулевым зазором для работы при умеренных и комбинированных нагрузках в компактном пространстве.
В: Какая информация необходима поставщику для составления коммерческого предложения на подшипник для поворотного стола?
Чертеж или подробные параметры: внешний диаметр, внутренний диаметр, высота колец, детали крепления, данные о шестернях (если применимо), а также ваши требования к зазору или предварительному натяжению. Указание целевой нагрузки, скорости и точности поможет поставщику подтвердить правильность конфигурации.
Как выбрать подшипник для поворотного стола? Оставьте сообщение с вашим чертежом или ключевыми параметрами, включая требования к зазорам или предварительной нагрузке — наши инженеры ответят в течение 24 часов.
Редактор и верстка: Дафна Сюй
Компания Anhui Yuanfeng Slewing Rings Co., Ltd.
Производитель, сертифицированный по стандартам CE и ISO 9001.
Веб: www.ahyfeng.com | Электронная почта: office@ahyfeng.com / Daphne@ahyfeng.com
Тел.: +86-18298009271 | WhatsApp: +86 13965019293
