應用領域

AXRY-NGS (NGS-SBI) 軸承適用於需要高負載能力、超精密和無間隙高速軸承的應用。典型應用包括:

  • 銑削/車削複合加工中心的旋轉工作台
  • 立式車床
  • 齒輪切削機床

為了充分發揮 NGS 系列的優勢,周邊結構的設計也很重要。必須考慮軸的整體系統,如潤滑、冷卻、熱流和組件本身,以獲得最佳結果。

精度要求

對於更高的精度要求,NGS 和 NGS-SBI 系列可提供更嚴格的軸向和徑向跳動精度。

內環和軸向墊圈具有相同的軸向跳動特性。

型號 標準 (Standard) 高精度 (PRR50) 超高精度 (PRR30)
PL [μm] RL [μm] PL [μm] RL [μm] PL [μm] RL [μm]
AXRY 120-NGS (NGS-SBI) 3 3 1.5 1.5 - -
AXRY 200-NGS (NGS-SBI) 4 4 2 2 - -
AXRY 260-NGS (NGS-SBI) 6 6 3 3 2 2
AXRY 325-NGS (NGS-SBI) 6 6 3 3 2 2
AXRY 395-NGS (NGS-SBI) 6 6 3 3 2 2
AXRY 460-NGS (NGS-SBI) 6 6 3 3 2 2
AXRY 580-NGS (NGS-SBI) 10 10 5 5 3 3
AXRY 650-NGS (NGS-SBI) 10 10 5 5 3 3

PL = 軸向跳動 (Axial runout),RL = 徑向跳動 (Radial runout)

量測系統

AXRY-NGS 軸承可配備感應式角度量測系統。這些系統有增量式或絕對式版本,可作為單頭或多頭系統,具有不同精度等級。

myonic 僅提供「機械部分」,即軸承,包括安裝的量測環和外環上的螺紋,用於軸向或徑向掃描頭安裝。對於高速應用,只有絕對式量測系統適用。增量式量測系統不適用於高速。

通過將量測環直接安裝在軸承環上,相對於軸(工作台)的同心度誤差被最小化,從而實現幾角秒的最高精度。

潤滑變體

油脂潤滑、再潤滑

對於高速軸承,應安排適當間隔的再潤滑。

一個很好的選擇是受控再潤滑系統,在運行期間以規定的間隔用少量潤滑劑進行再潤滑。

有關再潤滑量和間隔的計算,請聯繫我們,說明負載譜(速度、工作週期、負載)和環境條件。

循環油潤滑

主要用於較大的軸承。由於較大的冷卻油量,冷卻和潤滑同時進行。

由於可用的潤滑劑量大,這些系統也可以使用較低粘度的油。

油氣潤滑

與主軸軸承類似,油氣混合物直接注入滾道內或滾道旁;使用最小油量進行潤滑。潤滑通過外環上的 6 個孔軸向進行。

myonic 軸承可提供所有必要的孔、連接螺紋和密封,用於油氣潤滑。

客戶必須根據應用定義潤滑週期、潤滑劑量和空氣壓力等參數。myonic 應用工程團隊可以為您提供支持。

過度潤滑

過度潤滑,無論是油脂還是油,都會直接導致軸承摩擦增加和溫度大幅上升。這可能導致軸承過早失效。

如果軸承過度潤滑,請重複磨合週期以恢復原始摩擦力矩。

潤滑孔 / 潤滑槽

內環旋轉

用於內環旋轉的 NGS 軸承可通過外環上的徑向環形槽或軸向進行潤滑。為了正確定位軸承潤滑孔與機床座孔潤滑孔,軸承有定位銷孔。(參見定位孔章節)

對於通過外環/內環潤滑槽的再潤滑,我們建議在組裝軸承前將潤滑槽完全填滿油脂。這樣在再潤滑過程中,油脂會更快進入軸承。座孔的潤滑通道應靠近軸承的徑向潤滑孔。

請確保軸承交付時軸向潤滑孔用堵頭螺絲封閉。對於軸向潤滑,軸向拆卸堵頭螺絲並徑向封閉。

內環旋轉潤滑位置圖
內環旋轉潤滑孔位置示意圖

外環旋轉

用於外環旋轉的 NGS-SBI 軸承可通過內環上的徑向環形槽進行潤滑。

通過潤滑槽再潤滑時,建議將潤滑槽完全填滿油脂。軸承中的潤滑孔應靠近座孔的潤滑通道。

外環旋轉潤滑位置圖
外環旋轉潤滑孔位置示意圖

內環旋轉(油氣潤滑)

用於內環旋轉的 NGS 軸承可作為油氣潤滑的特殊設計提供。該系列在外環上有 6 個均勻排列的潤滑孔。

潤滑劑可以從兩側軸向進入。潤滑劑進入軸承時,3 次朝向內環方向,3 次朝向軸向墊圈方向。

軸承中的出口側由外環上的箭頭標記指示。

潤滑孔示意圖
油氣潤滑孔配置示意圖

交付時所有潤滑孔均用堵頭螺絲封閉。潤滑時,拆卸相關的堵頭螺絲。

對於所有軸承尺寸,潤滑孔統一設計為 M4 螺紋。

密封

使用油氣潤滑時,建議為軸承配備非接觸式間隙密封。這樣油氣潤滑保留在軸承工作空間內,確保最佳潤滑。由於密封和外環之間的間隙極小,油氣潤滑還兼作密封空氣。這有效保護軸承免受污染。

NGS 密封結構圖
非接觸式間隙密封結構示意圖

感測器孔 / 軸承監控

AXRY-NGS 軸承的外環標配感測器孔,NGS-SBI 軸承的內環也有感測器孔。這些感測器孔延伸到滾道下方。

配備溫度感測器後,可以使用軸承系統中的當前溫度來連續監控和控制冷卻,或檢測系統過熱。

溫度感測器放置孔圖
溫度感測器放置孔位置示意圖

高度公差 H1 和 H2

兩個高度尺寸 H1 和 H2 都可以大幅限制。

高度尺寸 H1 標準限制至包括 460 尺寸。580 和 650 尺寸可選擇限制。

H1 指工作台的位置。限制的高度變化提供以下優勢:

  • 迷宮密封間隙可以最佳調整,防止加工區域冷卻液滲透
  • 夾持間隙可以最佳調整

高度尺寸 H2 標準不限制,但所有尺寸都可以提供限制版本。

H2 指軸承下方的周邊結構,例如用於調整蝸輪間隙。

精確公差位於產品表中。

高度公差 H1 和 H2 示意圖
高度公差 H1 和 H2 定義示意圖

客戶特定軸承調整 AC

AXRY-NGS (NGS-SBI) 軸承可以作為外露軸承安裝或全面支撐安裝。如果 L 形截面環由支撐環全面支撐,軸承的傾斜剛性增加 15 至 20%。

為防止軸承摩擦力矩增加,可以調整軸承對齊(後綴 AC)。如果使用帶有支撐 L 形截面環的正常對齊軸承,軸承摩擦力矩會顯著增加。

支撐環的高度應至少是軸向墊圈的兩倍。

外露安裝
外露安裝 (Exposed)
全面支撐安裝
全面支撐安裝 (Supported)

支撐環尺寸

軸承尺寸 內徑 dSR [mm] 外徑 DSR [mm] 寬度 BSR [mm] 平面度 TSR [μm]
AXRY 120-NGS (-SBI)121.5184184
AXRY 200-NGS (-SBI)201.5274205
AXRY 260-NGS (-SBI)261.5345277
AXRY 325-NGS (-SBI)326.5415307
AXRY 395-NGS (-SBI)396.5486357
AXRY 460-NGS (-SBI)461.5560387
AXRY 580-NGS (-SBI)581.5700428
AXRY 650-NGS (-SBI)651.58006410

客戶特定設計 Jxxxx

myonic 提供客戶特定設計,以 J 和四位數字標識。

帶有 J 編號的軸承可以包含以下附加特性:

  • 特定應用相關的預壓值
  • 標記或包裝的特殊指令
  • 客戶特定設計

極限速度 nG

產品表中給出的極限速度是在我們的試驗台上在以下條件下確定的指導值:

  • 按照設定規格進行油脂分佈運行(參見磨合週期)
  • 滾道區域(感測器孔)軸承最大升溫 40K
  • 主動軸承冷卻
  • 以極限速度 nG 運行 2 小時工作週期
  • 軸承完全螺栓連接,無外部負載,僅預壓和安裝件重量

為達到這些極限速度,必須嚴格遵守周邊結構的指南。請同時注意摩擦/溫度發展章節。

摩擦 / 溫度發展

AXRY-NGS (NGS-SBI) 系列的軸向徑向軸承在徑向和軸向部分都配有保持架。這確保軸承在全預壓下以非常低的摩擦轉動。在較高速度下,摩擦力矩僅略有增加,因此 AXRY-NGS (NGS-SBI) 系列的軸承可以在長工作週期內高速運行。

在長時間高速運行時,必須避免或補償導致軸承摩擦和溫度增加的影響因素。為此,必須考慮整個軸,包括所有驅動器。

軸摩擦力矩的主要影響因素:

  • 軸承摩擦力矩:軸承在組裝和完全螺栓連接後徑向和軸向無間隙且預壓。預壓是實現規定剛性的一個因素,但同時也會產生摩擦力矩。
  • 使用的潤滑劑:在高速應用中,必須仔細選擇軸承的潤滑劑。只有少數具有相關粘度的油脂適合更高速度。粘度取決於所選潤滑劑和工作溫度。低粘度潤滑劑可能導致混合摩擦,特別是在高負載下的慢速或間歇運行期間。另一方面,過高的粘度會導致高摩擦,幾乎不適合快速旋轉應用。

設計軸和組裝時必須注意以下幾點:

  • 周邊結構的幾何誤差會導致軸承變形,從而產生更高的摩擦力矩。請注意我們在周邊結構設計章節中的建議。
  • 不對稱的座孔在加熱時可能會變形,從而增加軸承預壓。
  • 組裝錯誤可能導致摩擦力矩增加。我們建議在組裝過程中旋轉軸承並量測摩擦力矩。這樣可以發現有關周邊結構幾何、螺絲連接或附加零件的嚴重錯誤。
  • 接觸式密封會增加摩擦力矩並將額外熱量傳入系統。對於高速軸,應盡可能避免接觸式密封。
  • 高加速度和強剎車過程可能通過慣性矩將額外摩擦引入系統。
  • 加工力、偏心夾持和高負載會增加摩擦力矩。
  • 應將驅動器的熱輸入減少到最低。

只有考慮整個系統才能獲得足夠的知識來設計合適的冷卻或加熱/冷卻系統。

我們的試驗台結果顯示了軸承和潤滑劑的基本性能能力,但只能對機床軸的實際工作溫度得出有限的結論。

摩擦和溫度發展圖
摩擦力矩與轉速關係圖
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