Als Kernkomponente von Werkzeugmaschinenspindel und Drehteller spielt das Lager eine entscheidende Rolle für die Betriebsleistung der Werkzeugmaschine. Als Schlüsselkomponente der Werkzeugmaschine beeinflusst die Leistung der Spindel direkt die Parameter der Werkzeugmaschine, wie Rotationsgenauigkeit, Drehgeschwindigkeit, Steifigkeit, Temperaturanstieg und Geräusche und beeinflusst dann die Verarbeitungsqualität des Werkstücks. Um eine exzellente Bearbeitungsfähigkeit der Werkzeugmaschinen aufrechtzuerhalten, müssen Hochleistungslager ausgerüstet werden.
Die Lagergenauigkeit, die auf der Werkzeugmaschinenspindel verwendet wird, muss ISOP5 oder höher sein (P5 oder P4 ist der Genauigkeitsgrad von ISO, normalerweise von niedrig zu hoch (P0, P6, P5, P4, P2) Für die Spindelunterstützung von Hochgeschwindigkeits- und Hochpräzisionswerkzeugmaschinen wie CNC-Werkzeugmaschinen und Bearbeitungszentren ist ISOP4 oder höher Genauigkeit auszuwählen. Spindellager umfassen Schrägkugellager, Kegelrollenlager und Zylinderrollenlager.
1. Präzises Schrägkugellager Präzises Schrägkugellager ist weit verbreitet. Der Wälzkörper des Schrägkugellagers ist eine Kugel. Weil es ein Punktkontakt ist (anders als der lineare Kontakt des Wälzlagers), kann es höhere Drehgeschwindigkeit, kleinere Wärmeleistung und höhere Rotationsgenauigkeit zur Verfügung stellen. In einigen ultraschnellen Spindelanwendungen kommen auch Hybridlager mit Keramikkugeln (in der Regel si3N4 oder Al203) zum Einsatz. Der metallverarbeitende Reporter glaubt, dass im Vergleich zur traditionellen vollständig gehärteten Stahlkugel die Eigenschaften des keramischen Kugelmaterials selbst dem keramischen Kugellager die Eigenschaften hoher Steifigkeit, hoher Geschwindigkeit, hoher Temperaturbeständigkeit und langer Lebensdauer verleihen, um die Bedürfnisse von High-End-Kunden für Werkzeugmaschinenlagerprodukte zu erfüllen. Was den Kontaktwinkel des Winkelkontaktkugellagers betrifft, sind Kontaktwinkel 15 und 25 derzeit beliebt; Im Allgemeinen hat der Kontaktwinkel von 15 eine höhere Drehzahlleistung, während der Kontaktwinkel von 25 eine höhere axiale Tragfähigkeit hat. Da die Auswahl der Vorspannung einen großen Einfluss auf die Anwendung von Präzisions-Schrägkugellagern hat, zum Beispiel bei hoher Tragfähigkeit und hoher Steifigkeit, wird die mittlere oder schwere Lagervorspannung im Allgemeinen gewählt; Für einige Anwendungen mit hoher Geschwindigkeit und hoher Präzision ist es notwendig, die geeignete Vorspannung in der frühen Auswahl der Lager auszuwählen. Metallverarbeitungsexperten sagten, dass Vorspannung im Allgemeinen in drei Arten unterteilt wird: leicht, mittel und schwer. Im Allgemeinen ist leichte Vorspannung häufiger. Um den Einsatz für Kunden zu erleichtern, bieten derzeit mehrere große Lagerhersteller weltweit Lager mit vorgeschleiften Lagerendflächen und Vorspannung an, die allgemein als universell passende Präzisionswinkelkugellager bekannt ist. Diese Art von Lager eliminiert die Vorspannungseinstellung der Kunden und spart so Installationszeit.
2. Bei der Anwendung von Präzisions-Zylinderrollenlagern in Werkzeugmaschinenspindeln werden auch zweireihige Präzisions-Zylinderrollenlager verwendet, normalerweise in Kombination mit Präzisions-Schrägkugellagern oder Axiallagern. Diese Art von Lager kann große radiale Last tragen und hohe Geschwindigkeit ermöglichen. Die beiden Rollenreihen im Lager der Metallbearbeitungslinie sind quer angeordnet. Die Schwankungsfrequenz während der Rotation ist deutlich höher als die des einreihigen Lagers, und die Amplitude wird um 60,70% reduziert. Diese Art von Lager hat normalerweise zwei Formen: NN30 und NN30K Reihenlager Innenring mit Haltekante, und Außenring kann getrennt werden; Der Außenring der Reihen NNU49 und NNU49K ist mit einer Haltekante versehen, und der Innenring kann getrennt werden. Der Innenring der Reihen NN30K und NNU49K ist ein Kegelloch (Kegel 1:12), das mit dem Kegelzapfen der Hauptwelle abgestimmt ist. Der Innenring kann durch axiale Bewegung des Innenrings erweitert werden, so dass das Lagerspiel reduziert oder sogar vorgespannt werden kann (negativer Spielzustand). Zylinderlochlager werden normalerweise heiß belastet und verwenden Interferenzmessung, um das Lagerspiel zu reduzieren, oder Vorspannungslager. Für NNU49-Reihenlager mit abnehmbarem Innenring wird die Laufbahn normalerweise beendet, nachdem der Innenring mit der Hauptwelle installiert ist, um die Rotationsgenauigkeit der Hauptwelle zu verbessern.
3. Präzises Kegelrollenlager ist eine ideale Wahl für Werkzeugmaschinenanwendungen mit hoher Last und bestimmten Geschwindigkeitsanforderungen, wie Grobschleifen von Schmiedeteilen, Gewindebohrmaschine von Ölrohrleitungen, schwere Drehmaschine und Fräsmaschine, etc. Weil die Rolle des Kegelrollenlagers mit linearem Kontakt entworfen ist, kann sie hohe Steifigkeit und Last für die Hauptwelle zur Verfügung stellen; Darüber hinaus ist das Kegelrollenlager eine reine Wälzlagerkonstruktion, die das laufende Drehmoment und die Wärme des Lagers effektiv reduzieren kann, wodurch die Geschwindigkeit und Genauigkeit der Hauptwelle sichergestellt wird. Da Kegelrollenlager die axiale Vorspannung (Spiel) während der Installation einstellen können, können Kunden die Einstellung des Lagerspiels über den gesamten Lebenszyklus des Lagers besser optimieren.