Producenter af vinkelkontaktkuglelejer forstår, at ydeevnen af højhastighedsspindelen af CNC-metalskæremaskiner afhænger af spindellejet og dets smøring i betydeligt omfang.Værktøjslejer mit lands lejeindustri udvikler sig hurtigt, med varianter fra små til store, produktkvalitet og teknisk niveau fra lav til høj, industriskala fra lille til stor, og et professionelt produktionssystem med stort set komplette produktkategorier og en mere fornuftig produktion layout er blevet dannet.Spindellejernes tolerancer er begrænsede.De er særligt velegnede til lejearrangementer, der kræver meget høj styrenøjagtighed og hastighedsegenskaber.De er særligt velegnede til lejerrangementet af akslerne på værktøjsmaskiner.På grund af dens gode stivhed, høje præcision, høje bæreevne og relativt enkle struktur bruges rullelejer ikke kun til spindler på almindelige skærende værktøjsmaskiner, men foretrækkes også af højhastigheds skæremaskiner.Fra perspektivet af højhastigheds, vinkelkontaktkuglelejer i rullelejer, er cylindriske rullelejer det andet, og koniske rullelejer er det værste.
Kuglen (det vil sige kuglen) i vinkelkontaktkuglelejet roterer og roterer, og den genererer centrifugalkraft Fc og gyromoment Mg.Med forøgelsen af spindelhastigheden vil centrifugalkraften Fc og gyromomentet Mg også stige kraftigt, hvilket vil få lejet til at producere en stor kontaktspænding, hvilket vil føre til øget friktion af lejet, øget temperaturstigning, nedsat nøjagtighed og forkortet levetid.Derfor, for at forbedre højhastighedsydelsen af dette leje, bør der gøres alt for at undertrykke stigningen af dets Fc og Mg.Fra beregningsformlen for vinkelkontaktkuglelejer Fc og Mg er det kendt, at reduktion af tætheden af kuglematerialet, kuglens diameter og kuglens kontaktvinkel er fordelagtigt for at reducere Fc og Mg, så nu høj- hastighedsspindler bruger ofte kontaktvinkler på 15° eller 20° af lejer med lille kuglediameter.Kuglediameteren kan dog ikke reduceres for meget.Grundlæggende kan det kun være 70% af standardseriens kuglediameter, for ikke at svække lejets stivhed.Det vigtigere er at søge forbedringer i boldens materiale.
Sammenlignet med GCr15-lejestål er densiteten af siliciumnitrid (Si3N4) keramik kun 41% af dens densitet.Bolden lavet af siliciumnitrid er meget lettere.Naturligvis er centrifugalkraften og gyromomentet, der genereres under højhastighedsrotation, også små.mange.Samtidig er elasticitetsmodulet og hårdheden af siliciumnitridkeramik 1,5 gange og 2,3 gange højere end for lejestål, og termisk udvidelseskoefficient er kun 25% af lejestål, hvilket kan forbedre lejets stivhed og levetid, men også Lejets matchende frigang ændrer sig lidt under forskellige temperaturstigningsforhold, og arbejdet er pålideligt.Derudover er keramikken modstandsdygtig over for høje temperaturer og klæber ikke til metallet.Det er klart, at kuglen lavet af siliciumnitridkeramik er mere egnet til højhastighedsrotation.Praksis har vist, at keramiske kuglevinkelkontaktkuglelejer kan øge hastigheden med 25% ~ 35% sammenlignet med de tilsvarende stålkuglelejer, men prisen er højere.
I udlandet kaldes lejer med indvendige og ydre stålringe og keramiske rulleelementer samlet som hybridlejer.På nuværende tidspunkt har hybridlejer nye udviklinger: den ene er, at keramiske materialer er blevet brugt til at fremstille ruller af cylindriske rullelejer, og keramiske cylindriske hybridlejer er dukket op på markedet;den anden er at bruge rustfrit stål i stedet for lejestål til at lave de indre og ydre ringe af lejet, især den indre ring.Da den termiske udvidelseskoefficient for rustfrit stål er 20% mindre end den for lejestål, vil stigningen i kontaktspænding forårsaget af den termiske udvidelse af den indre ring naturligvis blive undertrykt under højhastighedsrotation.
Indlægstid: 15-apr-2021
