Les fabricants de roulements à billes à contact oblique comprennent que les performances de la broche à grande vitesse des machines-outils de découpe de métaux CNC dépendent dans une large mesure du roulement de la broche et de sa lubrification.Roulements de machines-outils L'industrie des roulements de mon pays se développe rapidement, portant des variétés de petite à grande, la qualité des produits et le niveau technique de bas à haut, l'échelle de l'industrie de petite à grande, et un système de production professionnel avec des catégories de produits essentiellement complètes et une production plus raisonnable mise en page a été formée.Les tolérances des roulements de broche sont limitées.Ils sont particulièrement adaptés aux montages de roulements qui nécessitent une précision de direction et des capacités de vitesse très élevées.Ils sont particulièrement adaptés au montage des roulements des arbres des machines-outils.En raison de sa bonne rigidité, de sa haute précision, de sa capacité de charge élevée et de sa structure relativement simple, les roulements ne sont pas seulement utilisés pour les broches des machines-outils de coupe générales, mais également favorisés par les machines-outils de coupe à grande vitesse.Du point de vue des roulements à billes à contact oblique à grande vitesse dans les roulements, les roulements à rouleaux cylindriques sont les deuxièmes et les roulements à rouleaux coniques sont les pires.
La bille (c'est-à-dire la bille) du roulement à billes à contact oblique tourne et tourne, et génère une force centrifuge Fc et un couple gyroscopique Mg.Avec l'augmentation de la vitesse de la broche, la force centrifuge Fc et le couple gyroscopique Mg augmenteront également fortement, ce qui entraînera la production d'une contrainte de contact importante par le roulement, ce qui entraînera une augmentation du frottement du roulement, une augmentation de la température, une diminution de la précision. et durée de vie raccourcie.Par conséquent, afin d'améliorer les performances à grande vitesse de ce roulement, tous les efforts doivent être faits pour supprimer l'augmentation de ses Fc et Mg.D'après la formule de calcul des roulements à billes à contact oblique Fc et Mg, on sait que la réduction de la densité du matériau de la bille, du diamètre de la bille et de l'angle de contact de la bille est bénéfique pour réduire le Fc et le Mg, donc maintenant élevé- les broches rapides utilisent souvent des angles de contact de 15° ou 20° de roulements à billes de petit diamètre.Cependant, le diamètre de la balle ne peut pas être trop réduit.En gros, il ne peut être que de 70% du diamètre de bille de la série standard, afin de ne pas affaiblir la rigidité du roulement.Le plus important est de chercher à améliorer le matériau du ballon.
Par rapport à l'acier à roulement GCr15, la densité de la céramique de nitrure de silicium (Si3N4) n'est que de 41 % de sa densité.La bille en nitrure de silicium est beaucoup plus légère.Naturellement, la force centrifuge et le couple gyroscopique générés lors de la rotation à grande vitesse sont également faibles.de nombreux.Dans le même temps, le module d'élasticité et la dureté de la céramique de nitrure de silicium sont 1,5 fois et 2,3 fois supérieurs à ceux de l'acier à roulement, et le coefficient de dilatation thermique n'est que de 25 % de l'acier à roulement, ce qui peut améliorer la rigidité et la durée de vie du roulement, mais aussi Le jeu correspondant du roulement change peu dans différentes conditions d'élévation de température, et le travail est fiable.De plus, la céramique résiste aux hautes températures et ne colle pas au métal.De toute évidence, la sphère en céramique de nitrure de silicium est plus adaptée à une rotation à grande vitesse.La pratique a montré que les roulements à billes à contact oblique en céramique peuvent augmenter la vitesse de 25% à 35% par rapport aux roulements à billes en acier correspondants, mais le prix est plus élevé.
Dans les pays étrangers, les roulements avec bagues intérieure et extérieure en acier et éléments roulants en céramique sont collectivement appelés roulements hybrides.À l'heure actuelle, les roulements hybrides connaissent de nouveaux développements : l'un est que des matériaux céramiques ont été utilisés pour fabriquer les rouleaux des roulements à rouleaux cylindriques, et des roulements hybrides cylindriques en céramique sont apparus sur le marché ;l'autre consiste à utiliser de l'acier inoxydable au lieu de l'acier à roulement pour fabriquer les bagues intérieure et extérieure du roulement, en particulier la bague intérieure.Étant donné que le coefficient de dilatation thermique de l'acier inoxydable est inférieur de 20 % à celui de l'acier à roulement, l'augmentation de la contrainte de contact causée par la dilatation thermique de la bague intérieure sera naturellement supprimée lors de la rotation à grande vitesse.
Heure de publication : 15 avril 2021
