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轉臺軸承的合理選型起著(zhù)舉足輕重的作用

發(fā)布時(shí)間:2018-08-13 點(diǎn)擊:2823

  數控機床中常用的回轉工作臺有分度工作臺和數控回轉工作臺。數控機床在加工某些零件的時(shí)候,除了需要X、Y、Z三個(gè)坐標軸的直線(xiàn)進(jìn)給運動(dòng)外,有時(shí)候還需要有繞X、Y、Z三個(gè)坐標軸的圓周運動(dòng),分別稱(chēng)為A、B、C軸。

  數控回轉工作臺可用來(lái)實(shí)現圓周進(jìn)給運動(dòng),除此之外,還可以完成分度運動(dòng)。而分度工作臺的功用只是將工件轉位換面,和自動(dòng)換刀裝置配合使用,實(shí)現工件一次安裝能完成幾個(gè)面的多種工序,因此,大大提高了工作效率。數控轉臺的外形和分度工作臺沒(méi)有多大差別,但在結構上則具有一系列的特點(diǎn)。由于數控轉臺能實(shí)現進(jìn)給運動(dòng),所以它在結構上和數控機床的進(jìn)給驅動(dòng)機構有許多共同之處。不同點(diǎn)是驅動(dòng)機構實(shí)現的是直線(xiàn)進(jìn)給運動(dòng),而數控轉臺實(shí)現的是圓周進(jìn)給運動(dòng)。

  回轉工作臺廣泛地使用于各種數控銑床、鏜床、各種立車(chē)以及立銑等機床。除了要求回轉工作臺能很好地承受工件重量外,還需要保證其在承載下的回轉精度。轉臺軸承,作為轉臺的核心部件,在轉臺運行過(guò)程中,不僅要具有很高的承載能力,還需具備高回轉精度、高抗傾覆能力、以及較高的轉速能力等。

  1.推力球軸承+圓柱滾子軸承

  推力球軸承能承受一定的軸向力,所以該軸承主要用于承受工件的重量;而圓柱滾子軸承主要用于徑向的定位和承受外部的徑向力(例如切削力、銑削力等)。該類(lèi)設計應用廣泛,并且成本也相對比較低廉。由于推力球是一種點(diǎn)接觸的軸承,所以它的軸向承載力相對比較有限,主要用于小型或中型的機床回轉工作臺。此外推力球的潤滑也比較困難。

  2.靜***承+精密圓柱滾子軸承

  靜***承是一種靠外部供給壓力油,在軸承內建立靜壓承載油膜以實(shí)現液體潤滑的滑動(dòng)軸承。液體靜***承從起動(dòng)到停止始終在液體潤滑下工作,所以沒(méi)有磨損,使用壽命長(cháng),起動(dòng)功率??;此外,這種軸承還具有旋轉精度高,油膜剛度大,能抑制油膜振蕩等優(yōu)點(diǎn)。精密圓柱滾子軸承具有很好的徑向承載力,并且由于采用了精密級的軸承,回轉工作臺的回轉精度也能得到保證。使用該類(lèi)設計的回轉工作臺能承受很高的軸向力,有些工件的重量超過(guò)200t以上,轉臺直徑超過(guò)10m。但是該類(lèi)設計也有一些不足之處,由于靜***承必須附帶一套專(zhuān)用的供油系統來(lái)供給壓力油,維護比較復雜,而且成本也比較高。

  3.交叉滾子軸承

  交叉滾子軸承在轉臺上的應用比較普遍。交叉滾子軸承的特征是軸承中有兩個(gè)滾道,兩排交叉排列的滾子。與傳統的推力軸承+徑向定心軸承組合相比,交叉滾子軸承結構緊湊、體積小巧,并簡(jiǎn)化了工作臺設計,從而降低了轉臺的成本。

  另外,由于使用了優(yōu)化的預緊力,該類(lèi)軸承具有很高的剛度,因而轉臺的剛度和精度也都得到了保證。得益于兩排交叉滾子的設計,軸承的有效跨距能被顯著(zhù)提高,所以該類(lèi)軸承具有很高的抗傾覆力矩。在交叉滾子軸承中,又分成兩種類(lèi)型:***種是圓柱交叉滾子軸承,第二種是圓錐交叉滾子軸承。通常,圓柱交叉滾子軸承價(jià)格比圓錐交叉滾子軸承低,適用于轉速相對較低的轉臺應用中;而圓錐交叉滾子軸承采用了圓錐滾子的純滾動(dòng)設計,具有運轉精度高,轉速能力強,減少了軸長(cháng)度和加工成本等優(yōu)勢。交叉滾子軸承適用于各種類(lèi)型的立式或臥式鏜床,以及立磨、立車(chē)和大型齒輪銑床等應用。

  總而言之,軸承作為機床主軸和轉臺的核心部件,對機床的運行表現起到了舉足輕重的作用。為了能選擇合適尺寸和類(lèi)型的軸承,我們需要綜合考慮各種工況條件,例如運行速度、潤滑、安裝類(lèi)型、主軸剛度、精度等要求。就軸承本身而言,只有充分地了解它的設計特點(diǎn)以及由此帶來(lái)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),才能發(fā)揮出軸承的***佳性能。


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