Высокоскоростные подшипники для шпинделей

Номинальные габаритные размеры по ISO для справки. Сверяйте с вашим чертежом и техническим описанием поставщика.

Что делает подшипник высокоскоростным

Высокоскоростной подшипник определяется не одной особенностью, а их сочетанием: высокой геометрической точностью, контролируемой внутренней геометрией, лёгкими телами качения, сепаратором, устойчивым при высокой частоте вращения, и способом смазки, отводящим тепло. Самая распространённая форма — прецизионный радиально-упорный шарикоподшипник, используемый парами или комплектами в шпинделях станков, электрошпинделях, шлифовальных головках, турбомолекулярных насосах и высокоскоростных двигателях. Эта страница посвящена закупке; цифры для любого конкретного подшипника, включая предельную скорость, берутся из паспорта поставщика и зависят от смазки и предварительного натяга.

Прецизионное производство сосредоточено вокруг Лояна, где расположены научно-исследовательские институты и производители прецизионных подшипников; дополнительные возможности есть в Цзянсу и других регионах. Центр составляет короткий список заводов по классу точности, возможностям подбора и имеющемуся испытательному оборудованию, затем письменно проверяет документальную прослеживаемость по каждому проекту.

Серии и классы точности

Точность определяется в ISO 492: P5 — класс 5 по ISO, P4 — класс 4, строже нормального P0. Более высокие классы ограничивают радиальное биение, разброс ширины колец и отклонения внутреннего и наружного диаметров. Более высокая точность дороже в производстве и контроле, поэтому указывайте класс, нужный шпинделю, а не самый высокий из возможных. Приведённые размеры номинальные и должны сверяться с паспортом.

Гибридные керамические шарики

В гибридных подшипниках используются шарики из нитрида кремния (Si3N4) в стальных кольцах. Керамические шарики легче и твёрже стальных и имеют более гладкую поверхность, что снижает центробежную нагрузку на наружное кольцо и уменьшает нагрев. Они также устойчивы к задирам и при подходящих условиях дают больший ресурс смазки. Гибридные исполнения распространены в шлифовальных шпинделях и высокоскоростных электродвигателях, а также обеспечивают электроизоляцию, как описано на странице керамические подшипники. Запросите у завода марку керамики и её сертификат, поскольку качество различается.

Угол контакта, комплекты и предварительный натяг

Шпиндельные подшипники обычно имеют угол контакта 15 или 25 градусов и поставляются подобранными комплектами по схемам DB, DF, DT или многорядными, с предварительным натягом, заданным в комплекте. Предварительный натяг определяет жёсткость шпинделя и характер нагрева подшипников: тяжёлый натяг даёт жёсткость, но повышает температуру и снижает допустимую скорость. Правильный класс зависит от нагрузки резания, диапазона скоростей и способа смазки; обычно его задаёт производитель станка, а центр перед заказом уточняет, что может предоставить завод.

• Заказывайте подшипники комплектами и храните их вместе, совмещая при сборке V-образную метку или маркировку комплекта.
• Не смешивайте подшипники из разных комплектов: теряется подбор при шлифовании.
• Проверяйте вал и корпус на круглость и перпендикулярность: ошибки там проявляются как биение шпинделя.

Смазка

Высокоскоростные подшипники смазываются консистентной смазкой при меньших скоростях и в компактных конструкциях, а также масляно-воздушным способом или масляным туманом там, где этого требуют скорость и нагрев. Тип смазки, её количество и процедура обкатки сильно влияют на температуру и ресурс. Избыток смазки — частая причина перегрева. Укажите способ смазки, тип смазки, если подшипники поставляются с заправкой, и процедуру обкатки. См. руководство по смазке.

Монтаж и обкатка

Прецизионные подшипники окупают аккуратный монтаж. Работайте в чистом помещении, проверьте, что торцы бортиков вала и корпуса перпендикулярны посадочной поверхности, и используйте указанный момент затяжки стопорной гайки или схему проставок, чтобы комплект нёс задуманный предварительный натяг. Проставки между подшипниками, если они применяются, должны быть отшлифованы плоскими и параллельными с тем же допуском, что и сами подшипники. После сборки ступенчатая обкатка с нарастающей скоростью позволяет смазке распределиться, а температуре стабилизироваться до выхода шпинделя на полный режим. Пропуск обкатки — частая причина ранних скачков температуры.

Типичные пользователи — производители станков, производители шпинделей для деревообработки и гравировки, производители стоматологических и медицинских наконечников и интеграторы автоматизации. При закупке через центр по возможности предоставьте чертёж или спецификацию шпинделя, поскольку схема установки и предварительный натяг так же важны, как обозначение подшипника.

Контроль и заказ

Типичные проверки по партии включают размеры и биение относительно заказанного класса, метки подбора комплектов, предварительный натяг или осевой люфт комплекта, записи о классе и материале шариков, чистоту и внешний вид. Протокол отправляется с партией. Количество оценивается по каждой программе, так как прецизионные комплекты изготавливаются под заказ; образцы и сроки подтверждаются письменно. Отправьте обозначения, класс и требования к предварительному натягу через форму запроса.