A precisão do rolamento no fuso da máquina-ferramenta deve ser ISOP5 ou superior, e para o suporte do fuso de máquinas-ferramenta CNC, centros de usinagem e outras máquinas-ferramenta de alta velocidade e alta precisão, a precisão ISOP4 ou superior deve ser selecionada; os rolamentos do fuso incluem rolamentos de esferas de contato angular, rolamentos de rolos cônicos e rolamentos de rolos cilíndricos. A seguir, Hui Pu fala sobre as três formas de configuração do rolamento do eixo da máquina-ferramenta CNC:
- Os rolamentos de rolos cilíndricos de duas carreiras e os rolamentos de esferas de contato angular de 60o de duas carreiras são usados para o suporte dianteiro, e os rolamentos de esferas de contato diagonal são usados para o suporte traseiro. Essa forma de configuração melhora muito a rigidez abrangente do fuso e pode atender aos requisitos de corte forte, por isso é amplamente utilizada em todos os tipos de fuso de máquina-ferramenta CNC.
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Adota rolamentos de esferas de contato angular de duas carreiras de alta precisão. O rolamento de esferas de contato angular tem bom desempenho em alta velocidade, a velocidade do fuso pode chegar a 4000r/min, mas sua capacidade de rolamento é pequena, por isso é adequado para fusos de máquinas-ferramenta CNC de alta velocidade, carga leve e precisão. No fuso do centro de usinagem, para melhorar a capacidade de rolamento, às vezes é usado o suporte frontal de uma combinação de 3 ou 4 rolamentos de esferas de contato angular, e a luva é usada para realizar o pré-aperto.
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São adotados rolamentos cônicos de duas carreiras e de uma carreira. O rolamento tem alta rigidez radial e axial, pode suportar cargas pesadas, especialmente cargas dinâmicas fortes, e tem bom desempenho de instalação e ajuste. Entretanto, essa configuração de rolamento limita a velocidade e a precisão do fuso, por isso é adequada para fusos de máquinas-ferramenta CNC de média precisão, baixa velocidade e carga pesada.
Com o desenvolvimento do setor de materiais, há uma tendência de usar rolamentos de esferas de cerâmica em eixos de máquinas CNC. Os pontos desse rolamento são: peso leve da esfera, pequena força centrífuga, pequeno torque de atrito dinâmico; a expansão térmica causada pelo aumento da temperatura é pequena, de modo que a pré-carga do fuso é estável; pequena deformação elástica, alta rigidez, longa vida útil. A desvantagem é o alto custo.
Na estrutura do fuso, para lidar com a fixação do mandril ou da ferramenta, a descarga do fuso, o posicionamento do rolamento do fuso e o ajuste da folga, a lubrificação e a vedação do conjunto do fuso e uma série de problemas no processo. Para minimizar a influência da deformação térmica causada pelo aumento da temperatura do conjunto do fuso na precisão de trabalho da máquina-ferramenta, o calor do conjunto do fuso geralmente é retirado pelo sistema de circulação de óleo lubrificante, de modo que o conjunto do fuso e a caixa possam manter uma temperatura constante. Em algumas fresadoras e mandriladoras CNC, o dispositivo de resfriamento é usado para obter o controle de temperatura ideal. Nos últimos anos, os rolamentos do fuso de algumas máquinas-ferramentas CNC são lubrificados com graxa, que pode ser usada por 7 a 10 anos por adição de graxa, simplificando a estrutura, reduzindo o custo e simplificando a manutenção. No entanto, é necessário evitar a mistura de óleo lubrificante e graxa, geralmente usando a vedação de labirinto.
No caso do fuso do torno CNC, como o mandril de potência e o cilindro hidráulico de fixação estão instalados nos dois lados, a rigidez do fuso deve ser melhorada, e uma conexão razoável deve ser projetada para melhorar a rigidez da conexão entre o mandril de potência e o fuso.
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