CNC加工センターの性能,精度,寿命を最大化することに 焦点を当てた製造者やエンジニアにとって,ある技術的な詳細が 顕著です. スピンドルシステムにおけるベアリングのプレロードです.
精密なスピンドルベアリングや角形接触球ベアリングを 提供している企業である ベイニング・テクノロジーでは機械の信頼性この記事では,ベアリングプレロードとは何か,なぜ重要なのか,そして現代のCNCスピンドルで正しく適用する方法について説明します.
予備 の 負荷 を 抱く こと は 何 です か
ローヤリングプレロードは,組み立て中にローヤリングセットに静的軸力による制御された適用を指します.この力により,内側のクリアランス (ロール要素 (ボールまたはロール) とレースコースの間の小さな隙間) がなくなり,負荷下で一貫した接触が保証されます..
高速CNCスピンドルでは マイクロンが重要ですが 内部の遊びは最小でも 振動や精度低下や 早期磨損を引き起こす可能性がありますローヤリングシステムを硬式ローヤリングに変換するスピンドルシャフトの対応力のあるサポート構造
なぜ 事柄 を 前もって 読み込む べき です か
1改善された回転精度
プレロードなしでは,軸間および半径間流出が変化し,回転中に軸位置がわずかな偏差を示します.これらの偏差は加工精度を損ないます.特に細工作業では.
プレロード により,シャフト を 固定 し て 繰り返す 位置 に 固定 し て 流出 を 最小限に 抑え ます.この こと は,より 狭い 容量,より 良い 寸法 の 一貫性,機械 部品 の 優れた 表面 仕上げ に 繋がります.
2システム硬さが増加する
切断力 が 道具 に 作用 する と,スピンドル の どんな 偏り も 精度 を 低下 さ せ,しゃべり を 招く.プレロードは,ボールとレースウェイ間の負荷を負担する接触面を拡大することによって,ベアリングシステムの効果的な硬さを増加させる.
硬いスピンドルは変形に耐性があり,仕上げ品質や道具破損を犠牲にせず,より攻撃的なフィードと切断深さを可能にします.
3耐久性 を 伸ばす
正確なプレロード下では,作業負荷は,より多くのローリング要素に分布します.この均等な負荷の分配は,ストレスの集中を減らす,磨きを最小限に抑える,ブリーネリングや偽ブリーネリングなどの一般的な故障モードを防止します.
結果として,正しく プレロードされたベアリングは 長持ちし,計画外の停止時間や メンテナンスコストを削減します.
4振動と騒音の減少
松散 なり,正しく 調節 さ れ ない 軸承 は 騒音 を 発生 し,機械 構造 に 有害 な 振動 を 伝達 する こと が でき ます.この 振動 は 表面 の 仕上げ を 劣化 し,部品 の 疲労 を 加速 し ます.
プレロードされたベアリングは安定した内部ダムピングで動作する.一貫したオイルフィルムと接触幾何学は振動を抑制し,より静かでスムーズなスピンドル操作につながります.
5高速での性能向上
高速スピンドル,特に対角接触ボールベアリングを使用するスピンドルは,ボールガイドを維持し滑り方を防止するためにプレロードに依存します.
極限回転時,遠心力によってボールがロールする代わりに滑り,熱と磨きが生じます.適切なプレロードは,ロール運動が維持されることを保証します.熱安定性と長期的信頼性を向上させる.
スピンドル設計における一般的なプレロード方法
CNC スピンドルベアリングにプレロードを施すには3つの主要な技術が用いられる.それぞれに利点があり,アプリケーション要件に基づいて選択される.
✅ 固定位置プレロード (スペッサー/シム方法)
この方法では,2つのマッチしたベアリングの間に配置された精密な地面距離保持器またはシムを使用する.組み立てがクランプされると,距離保持器の長さはプレロード力を決定する.
利点:
高度な硬さ
安定した,恒久的なプレロード
安定した速度での適用に最適
最適用: 高精度磨きスピンドル,固定速度磨き頭
✅ 恒常圧前積載 (スプリング積載)
ディスクスプリングまたはコイルスプリングは,ベアリングセットにほぼ恒定的な力を適用します. 動作中にスピンドルが熱くなると,材料は膨張し,潜在的にプレロードを増加させます.春のプレロードは,この熱増加を補償します.
利点:
温度範囲にわたって一貫したプレロードを維持
熱膨張による過負荷を防ぐ
変速操作に適した
最適: 高速加工センター,広範囲の熱サイクルを持つアプリケーション
調整可能なプレロード (ナッツ調整)
プレロードは,スピンドルシャフトのロックノットを締めることで設定される.この方法は調整可能であるが,技術者のスキルとトルク測定に大きく依存する.
リスク:
不一致な結果
誤った位置付けの可能性
組み立て後に確認するのが難しい
注意: 通常,古いシステムや低精度なシステムで見られる.
予備 の 積み込み を 成功 する ため に 正しい 軸承 を 選ぶ
ベイニング・テクノロジーでは, ローヤリングの設計が精密でない場合,我々はマッチしたペアとセットを製造する 角接触ボールベアリング 特別にスピンドルアプリケーションのために.
ローヤーは次のとおりです
不同または一般的なベアリングを使用すると,プレロードの精度は損なわれ,早期に故障を引き起こす可能性があります.
最終 的 な 考え方: 前もって 荷物 を 積む こと は 戦略 的 な 決定 です
軸承のプレロードは単なる機械的調整ではなく CNCの性能のあらゆる側面に影響を与える スピンドル設計の核心要素です
マイクロンレベルの精度から サービス間隔を延長し 騒音を減らすまで 正しいプレロード設定は 品質と生産性において 測定可能な利益をもたらします
新しいスピンドルを 設計するか 既存のスピンドルを再構築するか 交換ベアリングを 調達するかは別として 精密なプレロードの要件を 理解する専門家と 提携してください
Beining Technologyでは 工学的な専門知識と 高品質の製造を組み合わせて 信頼性のある高性能の スピンドルシステムを サポートしています
