數(shù)控機(jī)床轉(zhuǎn)臺(tái)軸承的選型

常用的數(shù)控機(jī)床轉(zhuǎn)臺(tái)包括分度臺(tái)和數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)。

在加工某些零件時(shí)，數(shù)控機(jī)床不僅需要X、y、Z軸的直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)需要繞過(guò)X、y、Z軸分別被稱(chēng)為圓周運(yùn)動(dòng)a、B、C軸。圓進(jìn)給運(yùn)動(dòng)可通過(guò)數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)實(shí)現(xiàn)，分度運(yùn)動(dòng)也可完成。分度臺(tái)的作用是改變工件的表面，并配合自動(dòng)換刀裝置，使工件一次安裝，可在多個(gè)表面完成多個(gè)工序。大大提高了工作效率。雖然金屬加工在線數(shù)控轉(zhuǎn)盤(pán)的外觀與分度臺(tái)沒(méi)有太大區(qū)別，但在結(jié)構(gòu)上有一系列特點(diǎn)。由于數(shù)控轉(zhuǎn)盤(pán)可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，在結(jié)構(gòu)上與數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動(dòng)機(jī)構(gòu)有很多共同點(diǎn)。不同之處在于傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，而數(shù)控轉(zhuǎn)盤(pán)實(shí)現(xiàn)了圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。

旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)廣泛應(yīng)用于各種數(shù)控銑床、鏜床、立式車(chē)床和立式銑床。除調(diào)頭外

工作臺(tái)能很好地承受工件的重量，還需要保證其在負(fù)載下的旋轉(zhuǎn)精度。轉(zhuǎn)臺(tái)軸承作為轉(zhuǎn)臺(tái)的核心部件，不僅要有較高的承載能力，還要有較高的旋轉(zhuǎn)精度、較高的抗傾覆能力和較高的轉(zhuǎn)速能力。

1.通過(guò)軸承推力球軸承圓柱滾子

推力球軸承能承受一定的軸向力，因此軸承主要用于承受工件的重量；圓柱形滾子軸承主要用于徑向定位和外部徑向力（如切削力、銑削力等）。.該設(shè)計(jì)應(yīng)用廣泛，成本相對(duì)較低。由于推力球是點(diǎn)接觸軸承，其軸向承載能力相對(duì)有限，主要用于中小型機(jī)床轉(zhuǎn)盤(pán)。此外，推力球的潤(rùn)滑也非常困難。

2.靜壓軸承精密圓柱滾子軸承

靜壓軸承是一種滑動(dòng)軸承，依靠外部壓力油供應(yīng)立靜壓軸承油膜潤(rùn)滑的滑動(dòng)軸承。靜液軸承在潤(rùn)滑狀態(tài)下工作，無(wú)磨損，使用壽命長(zhǎng)，啟動(dòng)功率低。此外，軸承具有旋轉(zhuǎn)精度高、油膜剛度高、抑制油膜振蕩等優(yōu)點(diǎn)。精密圓柱滾子軸承具有良好的徑向承載能力。由于采用了精密軸承，也能保證轉(zhuǎn)盤(pán)的旋轉(zhuǎn)精度。這種設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)能承受較大的軸向力，部分部件重量超過(guò)200t，轉(zhuǎn)臺(tái)直徑大于10m，但這種設(shè)計(jì)也有一些缺點(diǎn)，因?yàn)殪o壓軸承必須增加一個(gè)特殊的供油系統(tǒng)來(lái)供應(yīng)壓力油，維護(hù)更復(fù)雜，成本相對(duì)較高。

三、交叉滾子軸承

轉(zhuǎn)盤(pán)中廣泛使用交叉滾子軸承。交叉滾子軸承是一種有兩個(gè)滾道和兩排交叉排列的滾子。與傳統(tǒng)的推力軸承組合相比，交叉滾子軸承結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，簡(jiǎn)化了工作臺(tái)的設(shè)計(jì)，從而降低了轉(zhuǎn)臺(tái)的成本。軸承剛度高，保證了轉(zhuǎn)盤(pán)的剛度和精度。采用兩排交叉滾子的設(shè)計(jì)，大大提高了軸承的有效跨度，使軸承具有較高的抗傾覆扭矩。交叉滾子軸承分為兩類(lèi)： 一是圓柱形交叉滾子軸承，二是圓錐形交叉滾子軸承。一般來(lái)說(shuō)，圓柱形交叉滾子軸承比圓錐形交叉滾子軸承便宜，適用于轉(zhuǎn)盤(pán)應(yīng)用相對(duì)較低的速度。圓錐形交叉滾子軸承是純滾動(dòng)設(shè)計(jì)的圓錐形滾子，具有運(yùn)行精度高、速度快、軸長(zhǎng)度低、加工成本低等優(yōu)點(diǎn)。交叉滾子軸承適用于各種垂直或水平鏜床、立式磨床、立式車(chē)床和大型銑齒機(jī)。

1.機(jī)床主軸上的軸承精度應(yīng)達(dá)到P5級(jí)以上，數(shù)控機(jī)床、加工中心等高速高精度機(jī)床的轉(zhuǎn)臺(tái)軸承需選擇4級(jí)以上的P精度。

2.主軸軸承包括角接觸球軸承、圓柱形、圓錐形滾子軸承、交叉圓錐形滾子軸承和交叉圓柱形滾子軸承。 就角接觸球軸承的接觸角而言，15更受歡迎o和25o接觸角；通常15o接觸角轉(zhuǎn)速性能高，而25o軸向承載能力高的接觸角。

第三，交叉滾子軸承不需要接觸角。單組軸承能滿(mǎn)足軸向和徑向負(fù)載的需要。錐形滾子軸承如果需要高剛度，可以選擇。由于預(yù)載的選擇對(duì)精密角接觸球軸承的應(yīng)用有很大的影響，如中重軸承一般選擇在高承載、高剛性場(chǎng)合；對(duì)于一些高速、高精度的應(yīng)用，我們需要注意選擇合適的預(yù)載，一般輕預(yù)載更為常見(jiàn)。預(yù)載一般分為輕、中、重三種，一般輕預(yù)載比較常見(jiàn)，如交叉滾子軸承，YRT軸承采用高預(yù)緊負(fù)游隙設(shè)計(jì)。

若工作臺(tái)加工區(qū)金屬灰塵進(jìn)入數(shù)控轉(zhuǎn)盤(pán)，則會(huì)吸附到轉(zhuǎn)子上，影響電機(jī)性能，甚至導(dǎo)致故障。因此，在設(shè)計(jì)中，迷宮結(jié)構(gòu)通常需要與氣密封相結(jié)合，繼續(xù)吹入干凈干燥的氣體中，以確保電機(jī)的安全可靠運(yùn)行。如果電機(jī)被冷卻劑侵入，則必須充分考慮密封。此外，轉(zhuǎn)盤(pán)上使用的軸承和編碼器均為精密機(jī)械運(yùn)動(dòng)件和檢測(cè)系統(tǒng)元件，必須保證密封材料結(jié)構(gòu)的可靠性。