Какие типы подшипников лучше всего подходят для создания 5-осевых фрезерных станков с ЧПУ

5-осевые станки с ЧПУ выполняют сложные одновременные перемещения по осям X, Y, Z, A (наклон) и C (вращение). Это предъявляет высокие требования к каждому механическому компоненту, особенно к подшипникам, которые поддерживают шпиндель и поворотные оси.

Правильно выбранные подшипники должны обеспечивать:

• Предельная точность
• Высокая жесткость
• Устойчивость к тепловому расширению
• Плавная работа на высокой скорости
• Поддержка разнонаправленных нагрузок

Выбор неправильного подшипника может снизить производительность станка, сократить срок службы компонентов, привести к вибрации или тепловой нестабильности.

Лучшие подшипники для каждого 5-осевого компонента системы ЧПУ

1. Подшипники шпинделя - сердце точности

• Шпиндель вращается со скоростью 10 000-50 000 об/мин, что требует сверхскоростных подшипников с низким коэффициентом трения.
• Радиально-упорные шарикоподшипники - золотой стандарт для шпинделей с ЧПУ.
• Подобранные комплекты (конфигурации DB/DF/DT) для оптимального предварительного натяга.
• Класс точности ABEC-7/P4 или выше для минимального биения.
• Гибридные керамические подшипники - шарики из нитрида кремния снижают нагрев и обеспечивают более высокие обороты.

2. Поворотные оси (A, B или C) - обработка сложных перемещений

Пятиосевые станки наклоняют и вращают заготовки, поэтому для них требуются подшипники, выдерживающие комбинированные нагрузки.

Подшипники со скрещенными роликами - лучше всего подходят для поворотных столов с прямым приводом.

Одновременно воспринимают радиальные, осевые и моментные нагрузки.

Исключительно жесткие с практически нулевым люфтом.

YRT (упорно-радиальные) подшипники - используются в тяжелых поворотных столах с высоким сопротивлением крутящему моменту.

3. Линейные оси (X, Y, Z) - плавное и точное движение

Прецизионные шлифованные шариковинтовые подшипники - радиально-упорные пары (DB/DF) для поддержки тяги.

Роликовые (LM Guide) - лучше всего подходят для тяжелой резки (например, THK серии SRG).

Шариковые (HIWIN HGH) - Для высокоскоростных и легких нагрузок.

4. Ось цапфы/наклона (5-я ось) - устойчивость при динамических нагрузках

Конические роликоподшипники + радиально-упорный шарикоподшипник - идеально подходят для высоких моментных нагрузок в механизмах наклона.

Ключевые соображения при выборе подшипников

• Предварительный натяг: Устраняет люфт для повышения точности.
• Смазка: Консистентная смазка (не требует особого ухода) или масляный туман (высокоскоростные шпиндели).
• Термостабильность: Критически важна для предотвращения ошибок, связанных с тепловым расширением.
• Компромисс между жесткостью и скоростью: высокая жесткость часто снижает максимальное число оборотов.

Для получения дополнительной информации обращайтесь в техническую группу QIBR.