Один із основних компонентів шпинделя та поворотного столу верстата відіграє вирішальну роль у продуктивності верстата.

Шпиндельпідшипник

Як ключовий компонент верстата, продуктивність шпинделя безпосередньо впливатиме на точність обертання, швидкість, жорсткість, підвищення температури, шум та інші параметри верстата, що, у свою чергу, впливатиме на якість обробки заготовки, наприклад як точність розмірів деталі, шорсткість поверхні та інші показники. Тому, щоб підтримувати відмінні можливості обробки верстатів, необхідно використовувати високопродуктивні підшипники. Точність підшипників, які використовуються на шпинделях верстатів, повинна бути ISO P5 або вище (P5 або P4 є класами точності ISO, зазвичай P0, P6, P5, P4, P2 від низького до високого), а для високошвидкісних верстатів з ЧПК обробка центри тощо. Опора шпинделя високоточних верстатів повинна використовувати точність ISO P4 або вище; шпиндельні підшипники включають радіально-упорні кулькові підшипники, конічні роликопідшипники та циліндричні роликопідшипники.

1. Точністьрадіально-упорні кулькові підшипники

Серед перерахованих типів підшипників найбільшого поширення набули прецизійні радіально-упорні кулькові підшипники (див. рис. 2). Ми всі знаємо, що тілами кочення радіально-упорних кулькових підшипників є кульки; оскільки це точковий контакт (на відміну від лінійного контакту роликових підшипників), він може забезпечити вищу швидкість, нижче теплоутворення та вищу точність обертання. У деяких надвисокошвидкісних шпинделях також використовуються гібридні підшипники з керамічними кульками (зазвичай Si3N4 або Al2O3). У порівнянні з традиційними повністю загартованими сталевими кульками характеристики керамічних кулькових матеріалів надають керамічним кульковим підшипникам високу жорсткість, високу швидкість, стійкість до високих температур і тривалий термін служби, щоб задовольнити потреби клієнтів високого класу в верстатних підшипниках.

2. Точністьконічні роликові підшипники

У деяких застосуваннях верстатів із великими навантаженнями та певними вимогами до швидкості, таких як шліфування поковок, верстати для токарної обробки дроту нафтопроводів, важкі токарні та фрезерні верстати тощо, ідеальним рішенням є вибір прецизійних конічних роликових підшипників. Оскільки ролики конічного роликового підшипника сконструйовані в прямому контакті, він може забезпечити високу жорсткість і вантажопідйомність головного вала; Крім того, конічний роликовий підшипник є чистою конструкцією підшипника кочення, що може дуже добре зменшити роботу підшипника. Крутний момент і тепло для забезпечення швидкості та точності шпинделя. Оскільки конічні роликові підшипники можуть регулювати осьовий попередній натяг (зазор) під час процесу встановлення, це дозволяє клієнтам краще оптимізувати регулювання зазору підшипника протягом усього терміну експлуатації підшипника.

3. Прецизійні циліндричні роликопідшипники

При застосуванні шпинделів верстатів також використовуються дворядні прецизійні циліндричні роликові підшипники, зазвичай у поєднанні з прецизійними радіально-упорними кульковими підшипниками або упорними підшипниками. Цей тип підшипника може витримувати більші радіальні навантаження та допускати більш високі швидкості. Два ряди роликів у підшипнику розташовані перехресно, і частота коливань під час обертання значно вища, ніж у однорядного підшипника, а амплітуда зменшується на 60% до 70%. Цей тип підшипника зазвичай має дві форми: NN30, NN30K дві серії підшипників з ребрами на внутрішньому кільці та роз'ємним зовнішнім кільцем; Підшипники двох серій NNU49, NNU49K з ребрами на зовнішньому кільці та роз’ємним внутрішнім кільцем, серед яких серії NN30K та NNU49K. Внутрішнє кільце є конічним отвором (конусність 1:12), яке відповідає конічній цапфі головного вала. Внутрішнє кільце можна переміщати в аксіальному напрямку, щоб розширити внутрішнє кільце, щоб зазор підшипника можна було зменшити або навіть попередньо затягнути підшипник (стан негативного зазору). Підшипники з циліндричними отворами зазвичай встановлюють гарячим способом, використовуючи посадку з натягом, щоб зменшити зазор підшипника, або попередньо затягуючи підшипник. Для підшипників серії NNU49 із роз’ємним внутрішнім кільцем доріжка кочення зазвичай обробляється після того, як внутрішнє кільце оснащено основним валом, щоб підвищити точність обертання головного вала.