Что такое подшипник поворотного стола?
Мы всегда готовы вас принять.
Что такое подшипник поворотного стола?
Руководство для начинающих по крестообразным роликовым и четырехточечным шариковым подшипникам для покупателей станков.
Гид от компании Anhui Yuanfeng Slewing Rings Co., Ltd.
Быстрый ответ
Подшипник поворотного стола — это прецизионный поворотный подшипник, используемый в станках с ЧПУ, таких как расточные, фрезерные и вертикальные токарные станки. Он поддерживает вращающийся рабочий стол, удерживает его в устойчивом положении под действием силы резания и поворачивает его на новый угол, не теряя положения. Наиболее распространенными являются четырехточечный шариковый подшипник и роликовый подшипник с поперечным расположением роликов. Выбор подходящего варианта зависит от требований к жесткости, точности и нагрузке в вашем конкретном применении, а не только от диаметра.
Основные выводы
1. Большинство станков имеют две основные конструкции: Четырехточечные шарикоподшипники просты и экономичны; роликовые подшипники с поперечным расположением обеспечивают гораздо более высокую жесткость в компактном исполнении, поэтому их используют в прецизионных поворотных столах и индексирующих головках.
2. Жесткость определяет точность обработки: Жесткость — это отношение нагрузки к деформации. Подшипник, который отклоняется на 0,01 мм больше, чем другой, вносит эту погрешность непосредственно в готовую деталь.
3. Предварительная нагрузка уменьшает зазор, но увеличивает трение: Подшипник с нулевым зазором (предварительно нагруженный) более жесткий и точный, но при этом сильнее нагревается. Выбор зависит от баланса, а не от максимального предварительного натяжения.
4. Для станочных столов обычно требуется точность P4 или P2: Стандартные классы точности — P0, P5, P4 и P2 — чем ниже число, тем выше точность. Ошибки в подшипнике усиливаются в обрабатываемой детали.
5. Передавайте параметры, а не только диаметр: Доступное радиальное пространство, радиальная и осевая нагрузка, опрокидывающий момент, требуемая точность и наличие зубьев шестерни в подшипнике — эти пять факторов позволяют выполнить реальный расчет, а не полагаться на догадки.
Почему станкам необходимы подшипники особого типа?
Стандартный подшипник предназначен для свободного вращения вала. Подшипник для поворотного стола выполняет другую задачу: он должен удерживать тяжелый рабочий стол — часто с крупной заготовкой — в идеально устойчивом положении, пока режущий инструмент давит на него сбоку, а затем поворачивать стол на новый точный угол, не теряя положения.
Именно это делает возможной многостороннюю обработку. Вместо того чтобы разжимать заготовку и заново закреплять ее для каждой грани, 5-осевой обрабатывающий центр автоматически поворачивает стол на следующий угол. Точность этого поворота почти полностью зависит от подшипника под столом.
Вот почему подшипник поворотного стола на самом деле является компонент точного позиционированияЭто не просто вращающаяся опора. Она одновременно воспринимает комбинированную осевую нагрузку, радиальную нагрузку и момент опрокидывания в конструкции, которая должна оставаться жесткой на протяжении многих лет производства.
Три понятия, которые должен понимать каждый покупатель
Прежде чем сравнивать типы подшипников, почти в каждом техническом разговоре о подшипниках для поворотных столов встречаются три термина.
1. Жесткость
Жесткость описывает, насколько сильно подшипник деформируется под нагрузкой. В процессе обработки силы резания постоянно толкают и скручивают стол. Если подшипник недостаточно жесткий, эта сила вызывает небольшое отклонение, и это отклонение напрямую проявляется в виде погрешности размеров готовой детали. Проще говоря: Жесткость равна нагрузке, деленной на деформацию.Чем меньше смещается подшипник под заданной нагрузкой, тем выше его жесткость.
2. Зазор и предварительная нагрузка
Зазор — это небольшой внутренний зазор между элементами качения (шариками или роликами) и дорожкой качения. Слишком большой зазор приводит к тому, что стол может слегка раскачиваться во время вращения. Для решения этой проблемы используются прецизионные подшипники. предварительная загрузка — Во время сборки элементы качения слегка сжимаются, полностью устраняя зазор (конструкция с нулевым зазором). Компромисс: большее предварительное натяжение обычно означает более высокую жесткость и точность, но также и большее трение и нагрев. Выбор подшипника обычно сводится к поиску правильного баланса для конкретного применения.
3. Степень точности
Точность подшипников классифицируется по стандартным классам, обычно обозначаемым как P0, P5, P4 и P2 — чем ниже число, тем выше точность. В станкостроении обычно требуются подшипники класса P4 или P2, поскольку даже небольшие погрешности в положении стола усиливаются в готовой обработанной детали.
Мяч для кросс-роллинга против мяча для четырехточечного контакта: в чем разница?
Это две наиболее распространенные конструкции подшипников для поворотных столов. На практике выбор обычно сводится к доступному пространству и требованиям к точности.
Четырехточечный шарикоподшипник
Четырехточечный шариковый подшипник: один ряд шариков, четыре точки контакта, сочетающий радиальную, осевую и моментную несущую способность в простой конструкции.
В этой конструкции между внутренним и внешним кольцами расположен один ряд шариков. Каждый шарик касается дорожки качения в определенной точке. четыре точки контактаЭто позволяет одному ряду шариков одновременно воспринимать радиальную нагрузку, осевую нагрузку и опрокидывающий момент. Это простая и экономичная конструкция, но поскольку контакт происходит в точке, а не вдоль линии, жесткость, естественно, более ограничена, чем в конструкции на основе роликов.
Наилучшим образом подходит для: Применение в роторных системах общего назначения, умеренные требования к точности, проекты с ограниченным бюджетом.
Поперечный роликовый подшипник
Поперечно-роликовый подшипник: цилиндрические ролики, расположенные под углом 90 градусов друг к другу, обеспечивают линейный контакт и высокую жесткость в тонком радиальном сечении.
Здесь цилиндрические ролики расположены в чередующемся порядке, каждый из них повернут на 90 градусов относительно соседнего. Поскольку ролики обеспечивают контакт линии Благодаря использованию дорожки качения вместо точечного контакта, поперечный роликовый подшипник обеспечивает значительно более высокую жесткость при более компактном радиальном сечении. Именно поэтому он является стандартным выбором для поворотных столов с ЧПУ, индексирующих головок и роботизированных шарниров, где важны как пространство, так и точность.
Наилучшим образом подходит для: Высокоточные поворотные столы с ЧПУ, области применения с ограниченным радиальным пространством и ситуации, требующие высокой жесткости при комбинированной нагрузке.
Быстрое сравнение
| Свойство | Мяч для четырехточечного контакта | Поперечный ролик |
|---|---|---|
| Тип контакта | Контактное лицо | Линейный контакт |
| Жесткость | Умеренный | Высокий |
| Радиальное сечение | Стандарт | Может быть тоньше при той же нагрузке. |
| Типичная точность | P5 до P4 | P4 к P2 |
| Расходы | Ниже | Выше |
| Общее использование | Общая ротация, облегченные обязанности | Прецизионные столы с ЧПУ, индексирующие головки, робототехника |
Как выбрать подходящий подшипник для вашего применения
Несколько практических вопросов, которые следует продумать, прежде чем запрашивать ценовое предложение:
| 1. Космос | Каков доступный вам радиальный профиль? Если центральное отверстие должно оставаться большим по сравнению с внешним диаметром, то конструкция с поперечными роликами обычно лучше использует ограниченный профиль. |
| 2. Точность | Какие требования предъявляет ваш технологический процесс? Для обеспечения высокой точности позиционирования — например, при многосторонней прецизионной обработке — лучше использовать конструкцию с поперечными роликами и соответствующим предварительным натяжением. |
| 3. Грузы | Каковы ваши фактические значения радиальной нагрузки, осевой нагрузки и момента опрокидывания? Сообщите эти данные своему поставщику — именно они позволяют правильно рассчитать жесткость и срок службы, а не полагаться на догадки. |
| 4. Передаточное число | Вам нужны интегрированные зубья шестерни? Некоторые столы приводятся в движение непосредственно шестерней, зацепляющейся с зубьями, нарезанными непосредственно в подшипнике, что экономит место по сравнению с отдельной кольцевой шестерней. |
| 5. Окружающая среда | Каковы условия эксплуатации? Охлаждающая жидкость, шлифовальная пыль и стружка воздействуют на уплотнения и дорожку качения. Система уплотнений и смазки должна быть описана в технических условиях, а не предлагаться сторонними производителями. |
Совет по выбору: Размеры подшипника для поворотного стола нельзя определить только по весу станка. Предоставьте поставщику информацию о нагрузке на стол, направлении и величине силы резания, требуемой точности угла и доступном пространстве для монтажа — это все, что необходимо для выбора подходящего кольца.
Что определяет срок службы оборудования — и что предлагает компания Yuanfeng?
После того, как тип и размер подшипника выбраны правильно, разница между подшипником, сохраняющим точность в течение десяти лет, и тем, который требует замены через сезон, сводится к материалу, термообработке, шлифовке и контролю качества.
1. Материал и термообработка
Качественные кольца начинаются от 42CrMo или 50Mn сталь. Каналы качения подвергаются индукционной закалке. HRC 55-62Глубина закаленного слоя определяет сопротивление усталости от качения при многократных нагрузках при резке. Перед заказом запросите в письменном виде спецификацию закалки — марку материала, твердость поверхности и глубину закаленного слоя.
2. Точность зубьев шестерни
Если стол приводится в движение через зубчатое кольцо, то профиль зубьев, точность шага и твердость зубьев определяют, как долго привод будет работать плавно и какой люфт появится со временем. Качество зубчатых передач заслуживает такого же уровня документации, как и качество дорожек качения.
3. Измеренное, отслеживаемое качество.
Каждое кольцо должно быть измерено на координатно-измерительной машине, и к изделию должен прилагаться отчет. Прослеживаемость — партия материала, записи о термообработке, окончательные размеры — превращает приобретенный компонент в документированную часть системы контроля качества вашей машины.
В Компания Anhui Yuanfeng Slewing Rings Co., Ltd.Мы производим, обрабатываем, термообрабатываем, шлифуем и собираем поворотные кольца на собственном производстве в Хэфэе, Китай. Наш стандартный ассортимент включает диаметры от от 200 мм до 6000 мм В наличии однорядные четырехточечные шариковые, двухрядные шариковые, перекрестно-роликовые и трехрядные роликовые конструкции, с внутренним или внешним зубчатым зацеплением в соответствии с требованиями. Кольца изготавливаются из стали 42CrMo и 50Mn, дорожки качения закаляются индукционным методом до твердости HRC 55-62, и каждая деталь измеряется на координатно-измерительной машине Zeiss с присвоением уникального идентификатора изделия для полной прослеживаемости. Минимальный объем заказа составляет 1 штука а стандартное изготовление на заказ занимает около 40 дней — Таким образом, изготовление одного сменного кольца для работающего станка или первого прототипа новой конструкции стола является более практичным вариантом, чем производство в промышленных масштабах.
Часто задаваемые вопросы
Быстрые ответы для покупателей станков, запрашивающих подшипник для поворотного стола.
В: В чем разница между подшипником поворотного стола и обычным подшипником?
Обычный подшипник вращает вал и воспринимает нагрузку преимущественно в одном направлении. Подшипник поворотного стола одновременно воспринимает осевую нагрузку, радиальную нагрузку и момент наклона, а также должен удерживать стол в точно заданном угловом положении, пока режущий инструмент воздействует на него. Именно поэтому он выполнен в виде поворотного кольца с закаленными дорожками качения и регулируемым зазором или предварительной натяжкой.
В: Поперечные ролики или шариковые опоры с четырехточечным контактом для поворотного стола станка с ЧПУ?
В большинстве прецизионных поворотных столов и индексирующих головок для станков с ЧПУ используются перекрестные роликовые подшипники, поскольку линейный контакт обеспечивает более высокую жесткость в тонком радиальном участке. Четырехточечные шариковые подшипники остаются более экономичным вариантом для общего вращения, умеренной точности и легких нагрузок. Если вашему столу необходимы как большой центральный канал, так и высокая жесткость, конструкция с перекрестными роликами обычно оказывается предпочтительнее.
В: Какую степень точности следует указать для стола станка?
Для станкостроения обычно требуются кольца класса P4 или P2. Правильный класс определяется допуском на позиционирование: исходя из требуемой точности готовой детали, учитывайте при этом остальную конструкцию станка. Если допуски вашего процесса достаточно велики, кольцо класса P5 может обеспечить разумную экономию средств.
В: Можно ли изготовить подшипник для поворотного стола с зубьями шестерни и большим внутренним диаметром?
Да. Поворотные кольца могут быть изготовлены с внутренними или внешними зубьями, нарезанными на кольце, поэтому стол приводится в движение непосредственно шестерней, и отдельное кольцевое зубчатое колесо не требуется. Укажите модуль, количество зубьев, угол зацепления, тип зубчатого колеса (внутреннее или внешнее), а также требуемые размеры отверстия и монтажа.
В: Каков минимальный объем заказа и сроки поставки для перекрестно-роликового подшипника?
Минимальный заказ составляет 1 штуку, а стандартное изготовление на заказ занимает около 40 дней. Диаметры от 200 мм до 6000 мм обрабатываются на нашем собственном предприятии, включая механическую обработку, термообработку, шлифовку и сборку. Каждое кольцо измеряется на координатно-измерительной машине Zeiss и поставляется с протоколом проверки качества.
В: Какая информация необходима для расчета стоимости подшипника для поворотного стола?
Чертеж или основные параметры: внутренний и внешний диаметр, высота, расположение монтажных отверстий, характеристики шестерни (если применимо), радиальная нагрузка, осевая нагрузка, момент опрокидывания, требуемая степень точности и требования к предварительной нагрузке или зазору. Имея эти данные, инженер может подтвердить осуществимость и представить расчет, а не приблизительную оценку.
Выбираете подшипник для поворотного стола или оси станка? Оставьте сообщение — 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. | WhatsApp: +86-18298009271 : +86 13965019293
