领导工具机主轴高速化-精密回转轴承
2010-2-25 11:04:39
 
在以往,工具机是以提高加工性能为目标,主轴的高速化、高精度化等可以得到提升,但随着近年来复合加工机的销售台数的增加,装卸时间的缩短、加工时间的缩短等,加工效率的提高愈来愈受到重视。为了提高加工效率,从低速重荷重切削到高速轻荷重切削等,希望一台机器就能达到这些性能,要达到这样的性能,则必须搭配高速性和高刚性兼顾的主轴才行。特别是到目前为止,高速性能为必要的性能,伴随着高刚性重视的主轴,是被要求高速化,为了对应今后的要求,开发对应的主轴轴承就必须要进行。
 
NTN公司从数年前开始,为了对应工具机主轴的高速化、高精度化、高效率化的市场需求,便开始了轴承的开发、导入的改良、ULTAGE系列的再组合等等。在这篇文章中,我们将作相关的介绍,包括:具有高刚性的工具机主轴,做广泛的利用;在ULTAGE系列中,最新生产线量产的标准斜角滚珠轴承;复列圆柱轴承;以及轴荷重用之斜角滚珠轴承等等。另外,关于ULTAGE系列名称, 其主要意思为「ULTIMATE」和「STAGE」两个字结合起来的新名词,为本公司想要继续追求工具机所使用的精密回转轴承,而能作为代表的新名词。
 
1.斜角滚珠轴承之高速化(ULTAGE「79U/70U型」)
斜角滚珠轴承(如图1、2)和采用较小半径的滚珠的高速产品的斜角滚珠轴承比较起来,其刚性、负荷容量(针对轴承疲劳寿命之耐性,所表现出来的量)等方面,是比较具有优势,但另一方面,其适用范围则会受到速度上的制约。ULTAGE系列是以提高高速性,来扩大适用的范围为主要目标,重新检讨内部设计,并把具有相反关系的高速性及刚性,使其两者能够同时存在。开发商品(接触角为15°之规格)若使用黄油,和以前相比约1.5倍的*dmn95万的高速化;使用Air Oil的话,和以前相比约1.8倍的*dmn150万的高速化,刚性方面,则可以和以前所设计的维持在同样的水平(如图3所示)。
 
* dmn值是轴承的转动体中心直径dmn[mm],和主轴回转速度n[rpm]的乘积,此值可以用来作为主轴的高速性能的指针。
 
(1)新形状的成形保持器
(a) Air Oil润滑之特性
轴承的转动体和轨道面的接触面之间,其润滑油的供给是很容易的(容易对准),同时,促进轴承外部的排油(容易被排出去),其目的是针对保持器内径面的推拔(Tape)形状,和轴承内部的润滑油供给及排出的空间,可以更扩张。更进一步,在Pocket的部分(配置转动体的场所),利用四个角位置来作设置,确保从内轮侧到外轮侧,其润滑油的流路(润滑油因离心力作用而产生的流动)。因为这样的运作,使得润滑油滞留,而能够做到压抑的搅伴抵抗效果。
 
(b)黄油之特性
用黄油润滑时,可以保持Pocket部分的供给持续地运作。另外,采用推拔形状,因为受到轴承空间的扩张(在轴承宽幅面的间口扩大),让黄油可以更容易地进入到轴承内部,使得润滑的信赖性向上提升,操作上也可以变得更简单。
 
(2)高速运转试验结果
开发商品(接触角15°规格)的评价试验结果。在黄油的评价当中,新系列的温度上升是外筒的有无冷却,同时现行轴承下降时,dmn值达到95万。在Air Oil的评价中,和黄油相同条件的情况下,新系列的温度上升是外筒的有无冷却,同时现行轴承下降时,其dmn105万左右是,温度上升变得比较不安定,要到dmn值达到150万时,温度上升就变得比较安定了。
 
2.复列圆柱轴承之高速化(ULTAGE 「NN30HSRT6型」)
复列圆柱轴承是由车床、综合加工机开始,为必要的高精度工具机主轴,目前也被广泛地使用。主轴轴承的润滑,主要是Air Oil为润滑剂,虽然也有使用黄油,不过,以前的复列圆柱轴承在使用Air Oil为润滑剂后,其dmn120万,使用黄油的话dmn值,上限为80万左右,如此一来,如果在上升的情况下,就必须换成斜角滚珠轴承、或单列圆柱轴承了。这次

下一页
返回列表
返回首页
©2025 首页
Powered by iwms