機(jī)床轉(zhuǎn)臺軸承的組合形式分析
機(jī)床轉(zhuǎn)臺軸承作為數(shù)控機(jī)床的重要附件,更得當(dāng)?shù)恼f是四軸以上數(shù)控機(jī)床的要害功用部件之一,可以直接作為機(jī)床的作業(yè)臺運用,也可以裝置在機(jī)床作業(yè)臺上作為機(jī)床的第四軸運用,裝置在作業(yè)臺上的兩軸轉(zhuǎn)臺乃至可以使一般的三軸加工中心提升為可結(jié)束空間任意形狀加工的五面體加工中心。
不論作為數(shù)控機(jī)床附件,仍是作為數(shù)控機(jī)床作業(yè)臺的數(shù)控轉(zhuǎn)臺,也不論運用在一般的加工中心上,仍是作為構(gòu)成柔性制作單元的一個部分,數(shù)控轉(zhuǎn)臺直接影響乃至抉擇了機(jī)床的精度和整體功用。
而抉擇轉(zhuǎn)臺功用的根柢則在于其支撐軸承類型的結(jié)構(gòu)和精度。
數(shù)控轉(zhuǎn)臺從裝置辦法的不同分為:立臥兩用數(shù)控轉(zhuǎn)臺和立/臥式數(shù)控轉(zhuǎn)臺;從臺面形狀上來分可分為矩形轉(zhuǎn)臺和圓形轉(zhuǎn)臺;從自在度數(shù)的不同可分為單軸轉(zhuǎn)臺、雙軸轉(zhuǎn)臺和多軸轉(zhuǎn)臺;還有就是直線坐標(biāo)轉(zhuǎn)臺和溝通作業(yè)臺等。
不論何種辦法的轉(zhuǎn)臺,其反轉(zhuǎn)臺面都需求軸向和徑向支撐。數(shù)控轉(zhuǎn)臺反轉(zhuǎn)支撐,初步來源于機(jī)械轉(zhuǎn)臺的反轉(zhuǎn)支撐。在數(shù)控轉(zhuǎn)臺之前,機(jī)械反轉(zhuǎn)作業(yè)臺的支撐底子上市滑動軸承。
考慮到?jīng)_突、磨損以及精度堅持,轉(zhuǎn)臺的徑向滑動支撐改成了滾動軸承支撐,軸向支撐堅持了原機(jī)械轉(zhuǎn)臺的鑄鐵滑動導(dǎo)軌。直到八十年代末,聚四氟乙烯板材在機(jī)床上使用并得到驗證之后,數(shù)控轉(zhuǎn)臺的軸向支撐才由鑄鐵滑動導(dǎo)軌改成了貼塑導(dǎo)軌,滑動沖突系數(shù)減小到了原來的1/3,提高了數(shù)控轉(zhuǎn)臺的有效載荷。
數(shù)控轉(zhuǎn)臺廣泛運用于各種數(shù)控銑床、數(shù)控鏜床、數(shù)控立車、加工中心、數(shù)控鏜銑床等機(jī)床上。除了要求反轉(zhuǎn)作業(yè)臺能很好的接受工件分量外,還需求保證其在承載下的反轉(zhuǎn)精度。轉(zhuǎn)臺軸承,作為轉(zhuǎn)臺的核心部件,在轉(zhuǎn)臺工作過程中,不只需具有很高的承載才華,還需具有高反轉(zhuǎn)精度、高抗傾覆才華以及較高的轉(zhuǎn)速才華等。在反轉(zhuǎn)作業(yè)臺規(guī)劃中,運用比較多的軸承類型大致可分為上述幾種組合辦法。
1、向心推力球軸承+圓錐滾子軸承+滑動導(dǎo)軌
推力球軸承雖然能接受必定的軸向力,但在這種組合的狀況下,向心推力球軸承不受軸向力的效果,僅接受徑向力的效果(鑒于裝置于此方位的軸承,僅受徑向力的效果,在徑向載荷較大的場合也有直接用徑向滾子軸承的狀況,原理相同,不在贅述)。起定位效果。滑動導(dǎo)軌和圓錐滾子軸承的組合用來接受工件分量和外加軸向載荷;外加傾覆力矩由滑動導(dǎo)軌和圓錐滾子軸承接受。此類支撐向心推力球軸承需求預(yù)緊,圓錐滾子軸承和滑動導(dǎo)軌也需求預(yù)加載荷。因為存在滑動沖突,軸向預(yù)加載荷容易發(fā)生較大的空轉(zhuǎn)沖突力矩,構(gòu)成空轉(zhuǎn)動力耗費偏大。
2、向心推力球軸承+圓錐滾子軸承+端面滾子軸承
此類組合,從接受載荷來講,與向心推力球軸承+圓錐滾子軸承+滑動導(dǎo)軌組合類似,但因為端面滾子軸承的選用,減小了由滑動導(dǎo)軌導(dǎo)致的空轉(zhuǎn)沖突力矩,降低了空轉(zhuǎn)動力損耗。
3、雙圓錐滾子軸承
雙圓錐滾子軸承的結(jié)構(gòu),對圓錐滾子軸承的要求較高,而且軸向負(fù)載對轉(zhuǎn)動力矩影響較端面滾子軸承類支撐大。
4、復(fù)合軸承(穿插圓柱或圓錐滾子軸承和YRT轉(zhuǎn)臺軸承)
復(fù)合軸承類支撐不只包括YRT轉(zhuǎn)臺軸承類支撐,還包括穿插圓柱、圓錐滾子軸承,這三種軸承都有結(jié)構(gòu)比較緊湊和負(fù)載才華高的特征,是其時數(shù)控轉(zhuǎn)臺類產(chǎn)品優(yōu)選的支撐軸承。
5、靜壓類軸承+精密圓柱滾子軸承
靜壓類軸承是一種靠外部供應(yīng)壓力油,在軸承內(nèi)樹立靜壓承載油膜以結(jié)束液體光滑的滑動軸承。液體靜壓類軸承從啟動到停止始終在液體光滑下作業(yè),磨損小、壽命長,此外,這種支撐還具有反轉(zhuǎn)精度高、承載才華大等長處;但其需求專門的供油體系,結(jié)構(gòu)雜亂,維護(hù)成本高。精密圓柱滾子軸承具有很好的徑向承載才華,而且反轉(zhuǎn)精度也能得到很好的保證。
軸承作為數(shù)控轉(zhuǎn)臺的核心部件,對數(shù)控轉(zhuǎn)臺的功用起到了無足輕重的效果,現(xiàn)在一些較高精度和較大規(guī)范的軸承對進(jìn)口的依靠程度都還比較大。從提高數(shù)控轉(zhuǎn)臺的層次上來講,為選擇合適的支撐類型,需求概括考慮各種工況條件,例如工作速度、光滑狀況、負(fù)載狀況、精度等要求,在此基礎(chǔ)上選擇的支撐類型才華發(fā)揮軸承的功用。