Proizvođači kugličnih ležajeva s kutnim kontaktom razumiju da performanse vretena velike brzine CNC alatnih strojeva za rezanje metala u velikoj mjeri ovise o ležaju vretena i njegovom podmazivanju.Ležajevi alatnih strojeva Industrija ležajeva u mojoj zemlji se brzo razvija, varijante ležajeva od malih do velikih, kvaliteta proizvoda i tehnička razina od niske do visoke, industrijska skala od malih do velikih i profesionalni proizvodni sustav s u osnovi kompletnim kategorijama proizvoda i razumnijom proizvodnjom izgled je formiran.Tolerancije ležajeva vretena su ograničene.Posebno su prikladni za ležajeve koji zahtijevaju vrlo visoku točnost upravljanja i brzinske sposobnosti.Posebno su prikladni za raspored ležajeva osovina alatnih strojeva.Zbog svoje dobre krutosti, visoke preciznosti, velike nosivosti i relativno jednostavne strukture, kotrljajući ležajevi se ne koriste samo za vretena alatnih strojeva za opće rezanje, već su također omiljeni kod alatnih strojeva za rezanje velike brzine.Iz perspektive velike brzine, kuglični ležajevi s kutnim kontaktom u kotrljajućim ležajevima, cilindrični valjkasti ležajevi su drugi, a konusni valjkasti ležajevi su najgori.
Kuglica (odnosno kuglica) kutnog kugličnog ležaja se okreće i rotira te stvara centrifugalnu silu Fc i žiro moment Mg.S povećanjem brzine vretena, centrifugalna sila Fc i žiroskopski moment Mg također će se naglo povećati, što će uzrokovati da ležaj proizvede veliko kontaktno naprezanje, što će dovesti do povećanog trenja ležaja, povećanja temperature, smanjene točnosti i skraćen život.Stoga, kako bi se poboljšale performanse ovog ležaja pri velikim brzinama, potrebno je uložiti sve napore da se suzbije povećanje njegovih Fc i Mg.Iz formule za izračun kugličnih ležajeva s kutnim kontaktom Fc i Mg, poznato je da su smanjenje gustoće materijala kuglice, promjera kuglice i kontaktnog kuta kuglice korisni za smanjenje Fc i Mg, tako da sada visoko- brza vretena često koriste kontaktne kutove od 15° ili 20° ležajeva malog promjera kuglice.Međutim, promjer lopte ne može se previše smanjiti.U osnovi, može biti samo 70% standardnog serijskog promjera kuglice, kako se ne bi oslabila krutost ležaja.Važnije je tražiti poboljšanje u materijalu lopte.
U usporedbi s čelikom za ležaje GCr15, gustoća keramike od silicijevog nitrida (Si3N4) iznosi samo 41% njezine gustoće.Lopta izrađena od silicijevog nitrida puno je lakša.Naravno, centrifugalna sila i žiroskopski moment generirani tijekom rotacije velikom brzinom također su mali.puno.U isto vrijeme, modul elastičnosti i tvrdoća keramike silicijevog nitrida su 1,5 puta i 2,3 puta veći od čelika ležaja, a koeficijent toplinske ekspanzije je samo 25% čelika ležaja, što može poboljšati krutost i vijek trajanja ležaja, ali također Odgovarajući zazor ležaja malo se mijenja pod različitim uvjetima porasta temperature, a rad je pouzdan.Osim toga, keramika je otporna na visoke temperature i ne lijepi se za metal.Očito je da je kugla izrađena od keramike silicijevog nitrida prikladnija za rotaciju velike brzine.Praksa je pokazala da keramički kuglični kuglični ležajevi s kutnim kontaktom mogu povećati brzinu za 25%~35% u usporedbi s odgovarajućim čeličnim kugličnim ležajevima, ali je cijena viša.
U stranim zemljama, ležajevi s čeličnim unutarnjim i vanjskim prstenima i keramičkim kotrljajućim tijelima zajednički se nazivaju hibridni ležajevi.Trenutačno hibridni ležajevi imaju nova dostignuća: jedno je da su keramički materijali korišteni za izradu valjaka cilindričnih valjkastih ležajeva, a na tržištu su se pojavili keramički cilindrični hibridni ležajevi;drugi je korištenje nehrđajućeg čelika umjesto čelika za ležaj za izradu unutarnjih i vanjskih prstenova ležaja, posebno unutarnjeg prstena.Budući da je koeficijent toplinskog širenja nehrđajućeg čelika 20% manji od koeficijenta ležajnog čelika, prirodno će povećanje kontaktnog naprezanja uzrokovano toplinskim širenjem unutarnjeg prstena biti potisnuto tijekom rotacije velikom brzinom.
Vrijeme objave: 15. travnja 2021
