在立車(chē)設(shè)備上，回轉(zhuǎn)工作臺(tái)是體現(xiàn)機(jī)床整體性能、實(shí)現(xiàn)工件加工精度的核心構(gòu)造之一。 要求它在高速運(yùn)轉(zhuǎn)并承受較重工件的同時(shí)，具備的運(yùn)行精度及非常高的抗傾覆力矩能力，而支撐工作臺(tái)的軸承則是完成這一重要使命的關(guān)鍵。之前國(guó)內(nèi)大部分工作臺(tái)選擇推力軸承與徑向軸承配合使用，這種布置形式結(jié)構(gòu)復(fù)雜，用料較多，尤其在安置大型箱體零件時(shí)，整個(gè)機(jī)床的空間體積更為龐大。軸承的安裝和預(yù)緊調(diào)整也比較困難，對(duì)中更加不易保證，工作臺(tái)整體精度難以提高。隨著近幾年科學(xué)的發(fā)展，高精密、高轉(zhuǎn)速機(jī)床產(chǎn)品受到市場(chǎng)的青睞。也使得立車(chē)的加工精度不斷邁向新的高度。而交叉滾子軸承在提高立車(chē)加工精度上起到了關(guān)鍵性作用。
交叉滾子軸承在立車(chē)上的作用
一、跳動(dòng)精度
軸承跳動(dòng)可分為同步跳動(dòng)和異步跳動(dòng)，其中同步跳動(dòng)對(duì)工作臺(tái)整體跳動(dòng)的影響可以通過(guò)磨削工作臺(tái)面而很大程度的減小，但異步跳動(dòng)的影響在這一環(huán)節(jié)中卻無(wú)法消除，它主要是由滾子外徑公差及圓度所決定的。因此，軸承異步跳動(dòng)控制的越好，則工作臺(tái)的徑向與軸向跳動(dòng)也越小，即運(yùn)轉(zhuǎn)精度越高。在選擇軸承品牌與精度等級(jí)時(shí)，建議不要只關(guān)注軸承裝配跳動(dòng)，而應(yīng)該深入了解影響軸承異步跳動(dòng)的精度標(biāo)準(zhǔn)。
二、軸承配合
軸承選型時(shí)建議內(nèi)圈與軸、外圈與齒圈均為緊配合。外圈由于是轉(zhuǎn)動(dòng)部件，緊配量應(yīng)該略大內(nèi)圈會(huì)被端蓋壓著向下移動(dòng)，調(diào)節(jié)至一定的預(yù)緊量，因此緊配量應(yīng)該略小。但如果認(rèn)為內(nèi)圈是靜止部件，而將內(nèi)圈與軸設(shè)計(jì)為松配合內(nèi)圈與軸之間存在徑向間隙，則有可能在安裝內(nèi)圈、鎖緊內(nèi)圈或者軸承受載時(shí)內(nèi)圈偏斜，即發(fā)生偏心。這種偏心將使?jié)L子與滾道的接觸區(qū)域邊界出現(xiàn)應(yīng)力集中，造成嚴(yán)重的劃痕、壓坑及剝落，提早結(jié)束軸承壽命。
三、形位公差
軸與齒圈的安裝面要求具有與精密軸承一致的平面度、垂直度、圓度及圓柱度。控制這些形位公差不僅可以獲得更好的裝配精度，而且可以避免軸承內(nèi)外圈過(guò)度偏心而產(chǎn)生應(yīng)力集中，延長(zhǎng)軸承的使用壽命。關(guān)于形位公差的加工標(biāo)準(zhǔn)，建議咨詢軸承供應(yīng)商，匹配其軸承精度即可。
四、軸向預(yù)緊量
立車(chē)的切削測(cè)試中非常關(guān)注工件的端面及外圓粗糙度，而決定其優(yōu)差的關(guān)鍵之一就是系統(tǒng)的剛性。系統(tǒng)剛性包括框架結(jié)構(gòu)的剛性、支撐軸承的剛性等，其中軸承的剛性往往取決于其軸向預(yù)緊量。
交叉滾子軸承在立車(chē)上的應(yīng)用非常成功，大大提高了機(jī)床的各項(xiàng)精度，在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)其各項(xiàng)幾何精度的提高尤為明顯，不可否認(rèn)的是仍有很多缺點(diǎn)制約了軸承的使用，如軸承的個(gè)體尺寸差異較大，各相關(guān)零件需按軸承實(shí)際尺寸來(lái)確定，同時(shí)軸承外環(huán)及下內(nèi)環(huán)需過(guò)盈安裝，而且各相關(guān)零件的尺寸公差、形位公差要求極高，很難形成批量生產(chǎn)。當(dāng)然，隨著機(jī)加工藝水平的提高和裝配手段的日新月異，交叉滾子軸承在立車(chē)上的應(yīng)用已經(jīng)越來(lái)越廣泛。現(xiàn)在設(shè)計(jì)多設(shè)計(jì)開(kāi)始選用結(jié)構(gòu)更加緊湊的交叉滾子軸承不僅節(jié)省材料成本，而且設(shè)計(jì)方案簡(jiǎn)化、極限轉(zhuǎn)速更高、運(yùn)行精度及穩(wěn)定性更佳、承載能力和剛性也更強(qiáng)。
