Преобразование процессов трения и скольжения – важный процесс распределения нагрузки узлов и агрегатов машин. Качественные подшипники для станков обеспечивают высокую скорость работы с меньшими затратами крутящего момента.
Обзор общих особенностей подшипников для станков
При выборе комплектующих для работы с высокими нагрузками важно точное определение размера. Опора меньшего размера может быстро разрушиться. Изделия большего, чем нужно, размера, скользят, а не катятся, или заклиниваются. Избыточное трение приводит к перегреву деталей.
Проскальзывание повреждает канавки, что отражается на состоянии шариков. В результате узел быстро изнашивается. Для правильного выбора важна закупка контрольной партии и предварительная эксплуатация оборудования на предельных режимах.
Типы подшипников в станках
Оптимальную производительность высокоскоростные станки с высокоточными инструментами показывают при установке предварительно нагруженных радиально-упорных подшипников. Режим предварительной нагрузки приводит к выборке люфта валов. Это важная процедура, проводящаяся перед монтажными работами.
Если планируются большие нагрузки, не параллельные осям, идеальный вариант – сферические роликовые подшипники. Угловое смещение возможно двум рядам симметричных роликов.
Значительную жесткость соединений обеспечивает пара конических подшипников качения. На высокой скорости лучшую жесткость и производительность показывает оборудование с цилиндрическими роликовыми подшипниками.
Подшипники для фрезерных станков
Специализированные комплектующие предназначены для совместной эксплуатации со шпинделями и фрезами. Основные параметры, учитываемые при выборе:
Подшипники перемещаются вдоль граней, определяя траекторию движения фрезы. Благодаря специальной конструкции фрезеруются прямые и криволинейные поверхности. Комплектующие повышенного класса точности обеспечат качественную обработку изделий.
Как правило, роликовые модели крутятся медленнее шариковых. Часто на фрезерных станках устанавливаются парные варианты или комплекты. Некоторые виды комплектующих различаются углом контакта.
Подшипники для прокатных станков
Наружный диаметр определяется размерами бочки прокатного валка. Из этого значения вычитаются припуски на перешлифовку и толщина стенок подушки. Отверстия соответствуют диаметру валковой цапфы. Установка моделей с закрытой конструкцией приводит к снижению потребления смазки, если сравнивать с «открытыми» вариантами.
Комплектующие должны выдерживать высокие температуры, значительные постоянные нагрузки. Роликовые подшипники имеют большую грузоподъемность по сравнению с шариковыми. Поэтому в прокатных станках используются конические, сферические, цилиндрические роликоподшипники.
Следует учитывать необходимость частого демонтажа подушек бочек валков. Для проката предпочтительны разъемные цилиндрические роликоподшипники. Кольца и тела качения комплектующих изготавливаются из подшипниковой стали объемной закалки. В некоторых случаях используются цементируемые сплавы.
Подшипники для станков ЧПУ
В автоматизированных комплексах, 3D-принтерах, станках с ЧПУ используются шариковые и линейные подшипники. Для поддержки валов устанавливаются однорядные и двухрядные модели. Конструкции с угловым контактом хорошо удерживают упорные нагрузки. Шарикоподшипники с глубокими канавками предназначены для компенсации радиальных напряжений.
Шпиндельные комплектующие работают при высоком вращательном моменте. Долговечностью и надежностью отличаются гибридные конструкции с керамическими шариками. Радиально-упорные шариковые модели предназначены для эксплуатации на больших нагрузках. Стандартные и удлиненные варианты для обработки дерева, металла, пластика, композитных материалов подбираются под размеры валов.
Необходимо учитывать стремление пользователей к эксплуатации машин на предельных режимах. Следует обеспечить запас прочности. Выбор правильного вида и размера подшипников для станков обеспечит долговечность, высокую производительность оборудования.