
數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)作為數(shù)控機(jī)床的重要附件,更確切的說是四軸以上數(shù)控機(jī)床的關(guān)鍵功能部件之,可以直接作為機(jī)床的工作臺(tái)使用,也可以安裝在機(jī)床工作臺(tái)上作為機(jī)床的四軸使用,安裝在工作臺(tái)上的兩軸轉(zhuǎn)臺(tái)甚至可以使普通的三軸加工中心提升為可實(shí)現(xiàn)空間任意形狀加工的五面體加工中心。
不論作為數(shù)控機(jī)床附件,還是作為數(shù)控機(jī)床工作臺(tái)的數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái),也不論使用在普通的加工中心上,還是作為構(gòu)成柔性制造單元的個(gè)部分,數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)直接影響甚至決定了機(jī)床的精度和總體性能,而決定轉(zhuǎn)臺(tái)性能的根本則在于其支撐軸承類型的結(jié)構(gòu)和精度。
不論何種形式的轉(zhuǎn)臺(tái),其回轉(zhuǎn)臺(tái)面都需要軸向和徑向支撐。數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)回轉(zhuǎn)支撐,初來源于機(jī)械轉(zhuǎn)臺(tái)的回轉(zhuǎn)支撐。在數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)之前,機(jī)械回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的支撐基本上使用滑動(dòng)軸承。如下圖7所示,轉(zhuǎn)臺(tái)的徑向回轉(zhuǎn)支撐B,轉(zhuǎn)臺(tái)的軸向支撐由A和C組成。
到2001年左右,隨著新技術(shù)和新工藝的不斷應(yīng)用,機(jī)床加工能力隨之提高,工藝方法也更加完善,大規(guī)格面滾子軸承逐漸應(yīng)用于數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái),支撐結(jié)構(gòu)開始向滾動(dòng)方式轉(zhuǎn)變,采用套十字交叉滾子軸承即可承受軸向、徑向和傾覆力矩載荷,從而替代傳統(tǒng)多套軸承組合的支承結(jié)構(gòu)。隨著近些年數(shù)控機(jī)床的普遍化應(yīng)用,數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)也得大了大的發(fā)展,而采用單套十字交叉滾子軸承作為轉(zhuǎn)臺(tái)的支承軸承已經(jīng)得到普遍應(yīng)用。
十字交叉滾子軸承在轉(zhuǎn)臺(tái)上的應(yīng)用
交叉滾子軸承又叫十字交叉滾子軸承,滾動(dòng)體般采用圓柱形滾子或者圓錐滾子在單的滾道上十字交叉相互排列,滾子與滾子之間通過保持器或者隔離塊間隔,具有較高的旋轉(zhuǎn)精度、較大的承載力、較小的外形尺寸及較高的旋轉(zhuǎn)速度和剛性,具有很廣泛的用途。適用于工業(yè)機(jī)器人關(guān)節(jié)、數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)、DD馬達(dá)、醫(yī)療設(shè)備等域。
在結(jié)構(gòu)方面,交叉滾子軸承結(jié)構(gòu)相對(duì)傳統(tǒng)軸承要簡(jiǎn)單很多,通過單排交叉排列的圓柱形滾動(dòng)體,就可以得到相當(dāng)大的軸向、徑向承載力及傾覆力矩,結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單得多,而傳統(tǒng)軸承必須通過多套軸承順序排列,才能達(dá)到相同的果,這在設(shè)計(jì)和裝配安裝方面就帶來了很大的方便。相對(duì)于傳統(tǒng)軸承,占用設(shè)備的空間要小很多,裝配難度也大幅度降低。
從安裝方面來講,十字交叉滾子軸承安裝更方便,機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)偏于簡(jiǎn)化,并且交叉滾子軸承RU系列、XU系列、XSU系列交叉滾子軸承增加了安裝孔設(shè)計(jì),其安裝使用更加簡(jiǎn)單,大的簡(jiǎn)化了轉(zhuǎn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)、優(yōu)化了其性能。
從維護(hù)上來講,十字交叉滾子軸承外圈設(shè)計(jì)有潤滑油孔及油溝,潤滑方便,采用鋰基壓潤滑脂,不需要經(jīng)常更換油脂,對(duì)軸承穩(wěn)定性和壽命都是系列的保障;若轉(zhuǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)速要求高,亦可設(shè)計(jì)為循環(huán)油潤滑,能有防止因軸承升溫而產(chǎn)生的潤滑油老化現(xiàn)象,在排出較多熱量的同時(shí)能有排出摩擦副中的磨屑,潤滑油可循環(huán)使用,且能保證軸承在較低溫度下工作,有利于延緩軸承的摩擦磨損從而延長軸承的使用壽命。
綜上所述,十字交叉滾子軸承適合于精密數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)、分度盤、刀庫ATC裝置、多軸轉(zhuǎn)臺(tái)、焊接多工位轉(zhuǎn)臺(tái)、自動(dòng)化線轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)臺(tái)、研磨拋光機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)、醫(yī)療轉(zhuǎn)臺(tái)、測(cè)量設(shè)備轉(zhuǎn)臺(tái)等各種轉(zhuǎn)臺(tái)域的應(yīng)用。
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