Proizvajalci krogličnih ležajev s kotnim kontaktom razumejo, da je zmogljivost visokohitrostnega vretena CNC obdelovalnih strojev za rezanje kovin v veliki meri odvisna od ležaja vretena in njegovega mazanja.Ležaji za obdelovalne stroje Industrija ležajev v moji državi se hitro razvija, sorte ležajev od majhnih do velikih, kakovost izdelkov in tehnična raven od nizke do visoke, industrijski obseg od majhnih do velikih in profesionalni proizvodni sistem z v bistvu popolnimi kategorijami izdelkov in bolj razumno proizvodnjo postavitev je bila oblikovana.Tolerance ležajev vretena so omejene.Posebej so primerni za ležaje, ki zahtevajo zelo visoko natančnost krmiljenja in zmogljivosti hitrosti.Posebej primerni so za uležajenje gredi obdelovalnih strojev.Zaradi svoje dobre togosti, visoke natančnosti, visoke nosilnosti in sorazmerno enostavne strukture se kotalni ležaji ne uporabljajo samo za vretena splošnih rezalnih orodnih strojev, ampak so priljubljeni tudi pri visokohitrostnih rezalnih strojih.Z vidika visoke hitrosti so kotni kroglični ležaji v kotalnih ležajih drugi, cilindrični valjčni ležaji, najslabši pa stožčasti valjčni ležaji.
Kroglica (tj. kroglica) krogličnega ležaja s poševnim kontaktom se vrti in vrti ter ustvarja centrifugalno silo Fc in vrtilni moment Mg.S povečanjem hitrosti vretena se bosta močno povečala tudi centrifugalna sila Fc in vrtilni moment Mg, kar bo povzročilo, da bo ležaj proizvedel veliko kontaktno napetost, kar bo povzročilo povečano trenje ležaja, povečan dvig temperature, zmanjšano natančnost in skrajšano življenje.Zato je treba za izboljšanje zmogljivosti pri visokih hitrostih tega ležaja storiti vse, da preprečimo povečanje njegovih Fc in Mg.Iz formule za izračun krogličnih ležajev s kotnim kontaktom Fc in Mg je znano, da je zmanjšanje gostote krogličnega materiala, premera krogle in kontaktnega kota kroglice koristno za zmanjšanje Fc in Mg, tako da je zdaj visoko vrtilna vretena pogosto uporabljajo kontaktne kote 15° ali 20° ležajev z majhnim krogličnim premerom.Vendar premera kroglice ni mogoče preveč zmanjšati.V bistvu je lahko le 70 % premera kroglice standardne serije, da ne oslabi togosti ležaja.Pomembnejša stvar je iskanje izboljšav v materialu žoge.
V primerjavi z ležajnim jeklom GCr15 je gostota keramike iz silicijevega nitrida (Si3N4) le 41 % njene gostote.Žoga iz silicijevega nitrida je veliko lažja.Seveda sta tudi centrifugalna sila in žiroskopski navor, ki nastaneta med vrtenjem pri visoki hitrosti, majhna.veliko.Hkrati sta modul elastičnosti in trdota keramike iz silicijevega nitrida 1,5-krat in 2,3-krat večja od ležajnega jekla, koeficient toplotne razteznosti pa je le 25% ležajnega jekla, kar lahko izboljša togost in življenjsko dobo ležaja, ampak tudi ujemajoča zračnost ležaja se malo spremeni pod različnimi pogoji dviga temperature in delo je zanesljivo.Poleg tega je keramika odporna na visoke temperature in se ne lepi na kovino.Očitno je krogla iz keramike silicijevega nitrida bolj primerna za vrtenje pri visokih hitrostih.Praksa je pokazala, da lahko keramični kroglični kotni kroglični ležaji povečajo hitrost za 25% ~ 35% v primerjavi z ustreznimi jeklenimi krogličnimi ležaji, vendar je cena višja.
V tujini se ležaji z jeklenimi notranjimi in zunanjimi obroči ter keramičnimi kotalnimi elementi skupaj imenujejo hibridni ležaji.Trenutno imajo hibridni ležaji nov razvoj: eden je, da so bili za izdelavo valjev cilindričnih valjčnih ležajev uporabljeni keramični materiali, na trgu pa so se pojavili keramični cilindrični hibridni ležaji;drugi je uporaba nerjavečega jekla namesto ležajnega jekla za izdelavo notranjih in zunanjih obročev ležaja, zlasti notranjega obroča.Ker je koeficient toplotnega raztezanja nerjavečega jekla 20 % manjši od koeficienta ležajnega jekla, bo seveda povečanje kontaktne napetosti, ki jo povzroči toplotno raztezanje notranjega obroča, med vrtenjem pri visoki hitrosti zmanjšano.
Čas objave: 15. aprila 2021
