Analiza stanu technicznego konotacji łożysk do obrabiarek o wysokiej wydajności w moim kraju

Wrzeciono obrabiarki jest podstawowym elementem obrabiarki, a jego funkcją jest napędzanie narzędzia (ściernicy) lub przedmiotu obrabianego w celu obracania się w celu uzyskania precyzyjnej obróbki z dużą prędkością. Wraz z ciągłym doskonaleniem wymagań współczesnego przemysłu w zakresie dokładności i wydajności obróbki obrabiarek, obrabiarki mają coraz wyższe wymagania dotyczące wydajności wrzeciona. Tradycyjna koncepcja wrzeciona wysokoobrotowego była trudna do pełnego opisania technicznych konotacji wrzecion obrabiarek.

Wrzeciono obrabiarki o wysokiej wydajności odnosi się do wrzeciona obrabiarki o dobrej prędkości, precyzji, sztywności, charakterystyce dopasowania mocy i momentu obrotowego, wysokiej niezawodności i wysokiej wydajności kosztowej przy założeniu zadowalającej dokładności i wydajności przetwarzania.

Wał główny obrabiarki można podzielić na łożysko toczne (łożysko kulkowe skośne, łożysko wałeczkowe), łożysko płynne (łożysko dociskowe dynamiczne, łożysko dociskowe statyczne, łożysko dociskowe dynamiczne i statyczne), łożysko gazowe i łożysko z zawieszeniem magnetycznym zgodnie z rodzaj zastosowanego łożyska. Ze względu na połączenie z silnikiem można je podzielić na wrzeciono mechaniczne i wrzeciono elektryczne.

Wrzeciono elektryczne to nowy typ elementu wrzeciona, który integruje funkcję wrzeciona obrabiarki z funkcją silnika. Eliminuje potrzebę stosowania przekładni pasowej lub przekładni zębatej. Charakteryzuje się dużą prędkością, wysoką precyzją, szerokim zakresem regulacji prędkości oraz niskimi wibracjami i hałasem. , Ma zalety szybkiego startu i dokładnego zatrzymania. Zastępowanie tradycyjnych wrzecion mechanicznych wrzecionami elektrycznymi to główny trend w rozwoju przemysłu obrabiarkowego.

Wrzeciono elektryczne można podzielić na asynchroniczne wrzeciono elektryczne i synchroniczne wrzeciono elektryczne z magnesami trwałymi, w zależności od typu silnika.

Z punktu widzenia obiektywnych potrzeb przemysłu obrabiarek, wrzeciona elektryczne z łożyskami kulkowymi skośnymi, wrzeciona elektryczne z łożyskami ciekłymi (dynamicznymi) i wrzeciona elektryczne z łożyskami gazowymi są nie tylko przedmiotem rozwoju rynku, ale także badań akademickich . Łożyska kulkowe skośne są najbardziej odpowiednie do łożysk tocznych charakteryzujących się dużą prędkością. Mają zalety niskiego oporu tarcia, niskiego zużycia energii, niskiego kosztu oraz łatwej serializacji i standaryzacji. Mają wysoką prędkość graniczną, wysoką precyzję i wysoką sztywność. Stosowane są w centrach obróbczych, frezarkach CNC, tokarkach, szlifierkach wewnętrznych oraz szybkich grawerkach i frezarkach. Główna trudność techniczna polega na poprawie dokładności, trwałości i niezawodności. Wrzeciono o ciśnieniu płynnym (dynamicznym) i statycznym jest podtrzymywane przez ciekły film olejowy, który ma znaczny wpływ na wyrównywanie błędów oraz tłumienie i redukcję drgań. Dokładność obrotu jest znacznie wyższa niż wrzeciona łożyska tocznego. Jego sztywność jest wysoka, zużycie jest niewielkie, a żywotność długa. Obrabiarka jest szeroko stosowana, a jej główna trudność techniczna polega na kontrolowaniu wzrostu temperatury i odkształceń termicznych wrzeciona przy dużych prędkościach. Wrzeciono elektryczne z łożyskiem gazowym jest podtrzymywane przez warstwę gazową, a dokładność obrotu i prędkość graniczna są wyższe niż wrzeciono piezoelektryczne z płynnym (dynamicznym) statycznym i wrzeciono elektryczne z łożyskiem tocznym. Jego stabilność termiczna jest dobra i nie nadaje się do ultraprecyzyjnych obrabiarek i wiertarek do płytek drukowanych (PCD). Niezbędne elementy rdzenia, jego wadami są niska nośność i wysokie wymagania procesowe.

Łożyska z zawieszeniem magnetycznym są również ważnym rodzajem podparcia wrzeciona, charakteryzującym się wysoką prędkością graniczną i brakiem zużycia podczas pracy. Trudność techniczna polega na tym, jak poprawić sztywność dynamiczną i skuteczność tłumienia, aby osiągnąć dużą prędkość przy jednoczesnym zapewnieniu wysokiej dokładności obróbki. Podstawową treścią badawczą wrzeciona lewitacji magnetycznej jest kontrola właściwości układu mechanicznego i właściwości elektromagnetycznych