应用领域

AXRY-NGS (NGS-SBI) 轴承适用于需要高承载能力、超精密和无间隙高速轴承的应用。典型应用包括:

  • 铣削/车削复合加工中心的旋转工作台
  • 立式车床
  • 齿轮切削机床

为了充分发挥 NGS 系列的优势,周边结构的设计也很重要。必须考虑轴的整体系统,如润滑、冷却、热流和组件本身,以获得最佳结果。

精度要求

对于更高的精度要求,NGS 和 NGS-SBI 系列可提供更严格的轴向和径向跳动精度。

内环和轴向垫圈具有相同的轴向跳动特性。

型号 标准 (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 = 轴向跳动 (Axial runout),RL = 径向跳动 (Radial runout)

量测系统

AXRY-NGS 轴承可配备感应式角度测量系统。这些系统有增量式或绝对式版本,可作为单头或多头系统,具有不同精度等级。

myonic 仅提供「机械部分」,即轴承,包括安装的量测环和外环上的螺纹,用于轴向或径向扫描头安装。对于高速应用,只有绝对式测量系统适用。增量式测量系统不适用于高速。

通过将量测环直接安装在轴承套圈上,相对于轴(工作台)的同心度误差被最小化,从而实现几角秒的最高精度。

润滑变体

油脂润滑、再润滑

对于高速轴承,应安排适当间隔的再润滑。

一个很好的选择是受控再润滑系统,在运行期间以规定的间隔用少量润滑剂进行再润滑。

有关再润滑量和间隔的计算,请联系我们,说明负载谱(速度、工作周期、负载)和环境条件。

循环油润滑

主要用于较大的轴承。由于较大的冷却油量,冷却和润滑同时进行。

由于可用的润滑剂量大,这些系统也可以使用较低粘度的油。

油气润滑

与主轴轴承类似,油气混合物直接注入滚道内或滚道旁;使用最小油量进行润滑。润滑通过外环上的 6 个孔轴向进行。

myonic 轴承可提供所有必要的孔、连接螺纹和密封,用于油气润滑。

客户必须根据应用定义润滑周期、润滑剂量和空气压力等参数。myonic 应用工程团队可以为您提供支持。

过度润滑

过度润滑,无论是油脂还是油,都会直接导致轴承摩擦增加和温度大幅上升。这可能导致轴承过早失效。

如果轴承过度润滑,请重复磨合周期以恢复原始摩擦力矩。

润滑油孔 / 润滑槽

内环旋转

用于内环旋转的 NGS 轴承可通过外环上的径向环形槽或轴向进行润滑。为了正确定位轴承润滑油孔与机床轴承座润滑油孔,轴承有定位销孔。(参见定位孔章节)

对于通过外环/内环润滑槽的再润滑,我们建议在组装轴承前将润滑槽完全填满油脂。这样在再润滑过程中,油脂会更快进入轴承。轴承座的润滑通道应靠近轴承的径向润滑油孔。

请确保轴承交付时轴向润滑油孔用孔塞螺钉封闭。对于轴向润滑,轴向拆卸孔塞螺钉并径向封闭。

内环旋转润滑位置图
内环旋转润滑油孔位置示意图

外环旋转

用于外环旋转的 NGS-SBI 轴承可通过内环上的径向环形槽进行润滑。

通过润滑槽再润滑时,建议将润滑槽完全填满油脂。轴承中的润滑油孔应靠近轴承座的润滑通道。

外环旋转润滑位置图
外环旋转润滑油孔位置示意图

内环旋转(油气润滑)

用于内环旋转的 NGS 轴承可作为油气润滑的特殊设计提供。该系列在外环上有 6 个均匀排列的润滑油孔。

润滑剂可以从两侧轴向进入。润滑剂进入轴承时,3 次朝向内环方向,3 次朝向轴向垫圈方向。

轴承中的出口侧由外环上的箭头标记指示。

润滑油孔示意图
油气润滑孔配置示意图

交付时所有润滑油孔均用孔塞螺钉封闭。润滑时,拆卸相关的孔塞螺钉。

对于所有轴承尺寸,润滑油孔统一设计为 M4 螺纹。

密封

使用油气润滑时,建议为轴承配备非接触式间隙密封。这样油气润滑保留在轴承工作空间内,确保最佳润滑。由于密封和外环之间的间隙极小,油气润滑还兼作密封空气。这有效保护轴承免受污染。

NGS 密封结构图
非接触式间隙密封结构示意图

传感器孔 / 轴承监控

AXRY-NGS 轴承的外环标配传感器孔,NGS-SBI 轴承的内环也有传感器孔。这些传感器孔延伸到滚道下方。

配备温度传感器后,可以使用轴承系统中的当前温度来连续监控和控制冷却,或检测系统过热。

温度传感器放置孔图
温度传感器放置孔位置示意图

高度公差 H1 和 H2

两个高度尺寸 H1 和 H2 都可以大幅限制。

高度尺寸 H1 标准限制至包括 460 尺寸。580 和 650 尺寸可选择限制。

H1 指工作台的位置。限制的高度变化提供以下优势:

  • 迷宫密封间隙可以最佳调整,防止加工区域冷却液渗透
  • 夹持间隙可以最佳调整

高度尺寸 H2 标准不限制,但所有尺寸都可以提供限制版本。

H2 指轴承下方的周边结构,例如用于调整蜗轮间隙。

精确公差位于产品表中。

高度公差 H1 和 H2 示意图
高度公差 H1 和 H2 定义示意图

客户特定轴承调整 AC

AXRY-NGS (NGS-SBI) 轴承可以作为外露轴承安装或全面支撑安装。如果 L 形截面环由支撑环全面支撑,轴承的倾斜刚度增加 15 至 20%。

为防止轴承摩擦力矩增加,可以调整轴承对齐(后缀 AC)。如果使用带有支撑 L 形截面环的正常对齐轴承,轴承摩擦力矩会显著增加。

支撑环的高度应至少是轴向垫圈的两倍。

外露安装
外露安装 (Exposed)
全面支撑安装
全面支撑安装 (Supported)

支撑环尺寸

轴承尺寸 内径 dSR [mm] 外径 DSR [mm] 宽度 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

客户特定设计 Jxxxx

myonic 提供客户特定设计,以 J 和四位数字标识。

带有 J 编号的轴承可以包含以下附加特性:

  • 特定应用相关的预紧值
  • 标记或包装的特殊指令
  • 客户特定设计

极限速度 nG

产品表中给出的极限速度是在我们的试验台上在以下条件下确定的指导值:

  • 按照设定规格进行油脂分布运行(参见磨合周期)
  • 滚道区域(传感器孔)轴承最大升温 40K
  • 主动轴承冷却
  • 以极限速度 nG 运行 2 小时工作周期
  • 轴承完全螺栓连接,无外部负载,仅预紧和安装件重量

为达到这些极限速度,必须严格遵守周边结构的指南。请同时注意摩擦/温度发展章节。

摩擦 / 温度发展

AXRY-NGS (NGS-SBI) 系列的轴向径向轴承在径向和轴向部分都配有保持架。这确保轴承在全预紧下以非常低的摩擦转动。在较高速度下,摩擦力矩仅略有增加,因此 AXRY-NGS (NGS-SBI) 系列的轴承可以在长工作周期内高速运行。

在长时间高速运行时,必须避免或补偿导致轴承摩擦和温度增加的影响因素。为此,必须考虑整个轴,包括所有驱动器。

轴摩擦力矩的主要影响因素:

  • 轴承摩擦力矩:轴承在组装和完全螺栓连接后径向和轴向无间隙且预紧。预紧是实现规定刚度的一个因素,但同时也会产生摩擦力矩。
  • 使用的润滑剂:在高速应用中,必须仔细选择轴承的润滑剂。只有少数具有相关粘度的油脂适合更高速度。粘度取决于所选润滑剂和工作温度。低粘度润滑剂可能导致混合摩擦,特别是在高负载下的慢速或间歇运行期间。另一方面,过高的粘度会导致高摩擦,几乎不适合快速旋转应用。

设计轴和组装时必须注意以下几点:

  • 周边结构的几何误差会导致轴承变形,从而产生更高的摩擦力矩。请注意我们在周边结构设计章节中的建议。
  • 不对称的轴承座在加热时可能会变形,从而增加轴承预紧。
  • 组装错误可能导致摩擦力矩增加。我们建议在组装过程中旋转轴承并量测摩擦力矩。这样可以发现有关周边结构几何、螺钉连接或附加零件的严重错误。
  • 接触式密封会增加摩擦力矩并将额外热量传入系统。对于高速轴,应尽可能避免接触式密封。
  • 高加速度和强刹车过程可能通过惯性矩将额外摩擦引入系统。
  • 加工力、偏心夹持和高负载会增加摩擦力矩。
  • 应将驱动器的热输入减少到最低。

只有考虑整个系统才能获得足够的知识来设计合适的冷却或加热/冷却系统。

我们的试验台结果显示了轴承和润滑剂的基本性能能力,但只能对机床轴的实际工作温度得出有限的结论。

摩擦和温度发展图
摩擦力矩与转速关系图
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