交叉滾子軸承在立車上的應用
交叉滾子軸承在立車上的應用
- 2024/12/28 9:35:21
在立車設備上，回轉工作臺是體現(xiàn)機床整體性能、實現(xiàn)工件加工精度的核心構造之一。我們要求它在高速運轉并承受較重工件的同時，具備精準的運行精度及非常高的抗傾覆力矩能力，而支撐工作臺的軸承則是完成這一重要使命的關鍵。之前國內大部分工作臺選擇推力軸承與徑向軸承配合使用，這種布置形式結構復雜，用料較多，尤其在安置大型箱體零件時，整個機床的空間體積更為龐大。軸承的安裝和預緊調整也比較困難，對中更加不易保證，工作臺整體精度難以提高。因此，現(xiàn)在更多設計開始選用結構更加緊湊的滾子軸承，不僅節(jié)省材料成本，而且設計方案簡化、極限轉速更高、運行精度及穩(wěn)定性更佳、承載能力和剛性也更強。今天鴻元小編介紹如何在立式車床上應用交叉滾子軸承，以實現(xiàn)其工程性能。
一、跳動精度
交叉滾子軸承跳動可分為同步跳動和異步跳動，其中同步跳動對工作臺整體跳動的影響可以通過磨削工作臺面而減小，但異步跳動的影響在這一環(huán)節(jié)中卻無法消除，它主要是由滾子外徑公差及圓度所決定的。因此，軸承異步跳動控制的越好，則工作臺的徑向與軸向跳動也越小，即運轉精度越高。在選擇軸承品牌與精度等級時，建議不要只關注軸承裝配跳動，而應該深入了解影響軸承異步跳動的精度標準。
二、軸承配合
軸承選型時建議內圈與軸、外圈與齒圈均為緊配合。外圈由于是轉動部件，緊配量應該略大;內圈會被端蓋壓著向下移動，調節(jié)一定的預緊量，因此緊配量應該略小。但如果認為內圈是靜止部件，而將內圈與軸設計為松配合(內圈與軸之間存在徑向間隙)，則有可能在安裝內圈、鎖緊內圈或者軸承受載時內圈偏斜，即發(fā)生偏心。這種偏心將使?jié)L子與滾道的接觸區(qū)域邊界出現(xiàn)應力集中，造成嚴重的劃痕、壓坑及剝落，提早結束軸承壽命。
三、形位公差
交叉滾子軸承的軸與齒圈的安裝面要求具有與精密軸承一致的平面度、垂直度、圓度及圓柱度?？刂七@些形位公差不僅可以獲得更好的裝配精度，而且可以避免軸承內外圈過度偏心而產生應力集中，延長軸承的使用壽命。關于形位公差的加工標準，建議咨詢軸承供應商，匹配其軸承精度即可。
四、軸向預緊量
立車的切削測試中非常關注工件的端面及外圓粗糙度，而決定其優(yōu)差的關鍵之一就是系統(tǒng)的剛性。系統(tǒng)剛性包括框架結構的剛性、支撐軸承的剛性等，其中軸承的剛性往往取決于其軸向預緊量。
實際應用中，交叉滾子軸承A列滾子主要承受傾覆力矩，而C列滾子主要承受軸向載荷。當軸承外圈承重時，A列滾子與軸承圈有脫開的趨勢，即軸向游隙增大，而C列滾子被壓緊，即軸向游隙減小。如果軸承軸向預緊量不足，承重后，A列滾子不僅失去預緊，而且與滾道之間出現(xiàn)游隙，系統(tǒng)剛性因此迅速下降，那么當切削力產生傾覆力矩時，工件的徑向變形將大大增加，同時得到的表面粗糙度也非常差;如果軸向預緊量過大，由于C列滾子要同時承受工件重量與軸承內部預緊力，其與滾道之間的接觸應力有可能超出許用極限，大大降低軸承使用壽命。因此，充分考慮溫度與載荷的影響，合理設定軸承的軸向預緊量變得尤為重要。