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立車主軸用交叉圓柱滾子軸承

[ 時間:2021-04-08 10:30:34 ]
立車主軸用交叉圓柱滾子軸承
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   目前很多數控立式機床主軸結構多數都是使用的常規結構型式,也就是通常用雙列向心圓柱滾子軸承和平面推力軸承組合使用。而選用同等規格的一套立車主軸用交叉圓柱滾子軸承便可替代上述兩類軸承,進而很大地簡化了主軸部分機械結構,非常容易在其上安裝液壓卡盤和回轉油缸從而實現自動定位夾緊,進而更大地提升了在加工中的效率,工作臺上的工件在承受很高的傾覆力矩時,性能依然保持穩定。
    交叉圓柱滾子軸承里面的滾子與滾道之間呈線性接觸,在交叉滾子軸承的滾道截面中呈90°垂直交叉間隔排列,因此1套交叉滾子軸承能同時承載徑向、軸向載荷,比傳統型號的軸承剛性高出3~4倍;并且能非常簡單的進行安裝。由于交叉滾子軸承里面的滾子為交叉排列,同時因此類軸承內圈或外圈是兩分割的構造,交叉滾子軸承間隙可以進行調整,即使被施加預載,也能獲得高精度的旋轉運動。交叉滾子軸承目前主要用于高精度工作轉臺、機床、工業機器人手臂、醫療機械關節等。
    常規軸承布置形式的數控立車主軸的基本結構
    例:漢川機床集團有限公司的CK51125數控立式機床主軸結構如圖2所示。

    在上面這種常規立式機床主軸結構設計中,主要采用雙列圓柱滾子軸承加平面軸承的承載方式,如圖2,主電機通過傳動鏈將運動通過大齒輪7傳遞至主軸。



    雙列圓柱滾子軸承5承載徑向載荷,主軸的徑向負載是比較小的,軸向載荷較大,主要來自切削力和工作臺、工件的不平衡力;而大平面軸承6主要承載軸向載荷,這些載荷主要來自于工作臺12、法蘭10、大齒輪7、工件等的重量以及切削力,這些是選用軸承時非常重要的因素。此種軸承組合使用時,主軸結構承載能力大,價格相對便宜,但結構復雜,零件制造和安裝均比較困難。

    安裝交叉圓柱滾子軸承數控立車主軸的基本機構

    例:漢川機床集團有限公司的CK51125A數控立式機床主軸結構如圖3所示。



    在裝有交叉圓柱滾子軸承的立車主軸結構中,機床主運動的各項精度和工作負載全部由圓柱交叉滾子軸承承載。與常規的主軸結構相比,傳遞運動方式相同,負載來源基本一致,但其裝有圓柱交叉滾子軸承的主軸結構非常簡潔(如圖3)。交叉圓柱滾子軸承還有一特點,就是節省空間,可非常方便地安裝液壓卡盤,如圖4。主軸(其實是一假主軸,主要用來連接編碼器和回轉油缸)下端加上做以小改動的安裝座3,連接回轉油缸2,中間通過拉桿5與液壓卡盤11相連接,就能很容易改制成一套配置液壓卡盤的主軸結構。常規軸承布置形式的主軸結構(如圖2)是比較困難的。



    以RB交叉滾子軸承來說,若選用國內生產的,成本基本比相當規格的雙列圓柱滾子軸承加平面軸承的價格略高;若選用進口交叉滾子軸承產品,如德國FAG交叉滾子軸承、美國TIMKEN交叉滾子軸承、日本IKO交叉滾子軸承,則價格是國內交叉滾子軸承產品的7~10倍。

    本文介紹了洛陽鈺帆達公司生產研發的立車主軸用交叉圓柱滾子軸承在立車主軸系統中的應用,設計者可根據其產品針對領域的不同選擇主軸系統的結構形式。


   成功案例:青島某機床制造公司立車主軸用交叉圓柱滾子軸承:RB交叉滾子軸承。

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