Výrobci obráběcích strojů mohou nyní využívat vysoce přesná ložiska nové řady.
Ložiska této řady, představená na významných mezinárodních veletrzích obráběcích
strojů, přicházejí v současné době na trh.
Nová ložiska představují výsledek spolupráce
konstruktérů společností SKF a SNFA, která byla
navázána po převzetí firmy SNFA skupinou SKF.
Nová řada ložisek se navrhovala podle nároků
výrobců obráběcích strojů, kteří požadovali vysoce
přesná ložiska s velkou tuhostí, jež by byla
vhodná pro nejvyšší otáčky a dosahovala nejdelší
provozní trvanlivosti při nízké spotřebě energie.
Nová ložiska splňují všechny uvedené nároky,
přičemž každá řada je určena pro poněkud jiné
požadavky.
Splnění tohoto cíle umožnilo spojit znalosti
konstruktérů obou společností SKF a SNFA a využít
nejlepší technické postupy obou stran.
Přesná kuličková ložiska s kosoúhlým stykem
SKF-SNFA řady 718 (SEA) představují optimální
řešení k uložení s velmi omezeným prostorem.
Vyznačují se velmi tenkým průřezem, především
ve srovnání s ložisky jiných průměrových řad
ISO, vysokou přesností (standardně podle ISO 4,
ABEC 7 a na zvláštní objednávku podle ISO 2,
ABEC 9) a tuhostí. Tato ložiska jsou vhodná nejen
pro obráběcí stroje, ale také pro uložení ramen
robotů a měřicích systémů.
Ložiska řady 718 (SEA) jsou nabízena jako jednotlivá
ložiska, v sadách spárovaných ložisek, jako
univerzálně párovatelná ložiska a v sadách univerzálně
párovatelných ložisek. Ložiska se standardně
vyrábějí se stykovým úhlem 15° nebo 25°.
Základní vlastnosti nové řady: nabídka ložisek
s průměrem díry od 10 do 160 mm, velké kuličky
zajišťující vysokou únosnost, optimalizované
provedení zaoblených hran, které přispívá k vyšší
přesnosti montáže, tři třídy předpětí a dva různé
postupy nastavení předpětí, které splňují různé požadavky
na otáčky a tuhost, vysoké otáčky (v průměru
o 3 % vyšší než u ložisek stávající řady).
Ložiska dvou řad S719 .. B (HB .. /S) a S70 ..
B (HX .. /S) byla zvlášť navržena pro provedení
s těsněním. Je všeobecně známé, že čistota provozního
prostředí, v němž pracují obráběcí stroje,
může mít na ložiska zásadní vliv. Praktické
zkoušky prokázaly, že předčasné selhání ložisek
je většinou vyvoláno znečištěním. Prach, kovové
třísky, voda nebo chladicí kapalina, které proniknou
do místa styku oběžných drah a valivých
těles, mohou způsobit vtisky nebo zabránit vytvoření
souvislého mazivového filmu. Oba uvedené
jevy vyvolají zkrácení provozní trvanlivosti ložisek.
Ložiska řad S719 .. B (HB .. /S) a S70 .. B
(HX .. /S) jsou opatřena těsněními z nitrilkaučuků
(NBR), které účinně zabraňují průniku nečistot.
Ložiska těchto řad jsou standardně vyráběna v třídě
přesnosti P4A (rozměrová přesnost podle ISO 4
a přesnost chodu podle ISO 2) a mají standardně
stykový úhel 15° nebo 25°. Na zvláštní objednávku
lze dodat ložiska se stykovým úhlem 18°. Ložiska
jsou nabízena ve třech třídách předpětí. Stejně jako
jiná přesná kuličková ložiska s kosoúhlým stykem
mohou být tato ložiska dodávána jako jednotlivá
ložiska, jednotlivá ložiska pro univerzální párování,
v sadách univerzálně párovatelných ložisek
a v sadách spárovaných ložisek.
Kromě základního provedení s těsněním je
rovněž nabízeno nezakryté provedení. Pro uložení
s velmi vysokými otáčkami, která mají být
mazána systémem olej-vzduch, je možné dodat
provedení „L“, vyznačující se dvěma mazacími
otvory a dvěma drážkami pro O-kroužky ve vnějším
kroužku ložiska.
Obráběcí stroje a jiná přesná uložení vyžadují
použití ložisek dosahujících nejvyšších výkonností.
Tuhost systému představuje v takovém případě
jeden z hlavních problémů, protože na velikosti
elastické deformace při působení zatížení
závisí předpětí a přesnost stroje. Například paralelní
kinematické stroje (PKM) jsou známé svou
schopností zajistit vysokou tuhost konstrukce
a vysokou dynamickou únosnost. Toho je však
možné dosáhnout pouze použitím takových ložisek,
která splňují uvedené nároky.
Schopnost nových přesných kuličkových ložisek
s kosoúhlým stykem řady 72 .. D (E 200)
přenášet velmi vysoká zatížení a současně zajistit
vysokou tuhost systému dokazuje, že jsou ideálním
řešením pro takové a podobné aplikace.
Ložiska SKF-SNFA řady 72 .. D (E 200) se vyznačují
následujícími přednostmi: velké kuličky, vysoká
únosnost, vysoká tuhost, delší provozní trvanlivost,
nízký vývin tepla, nízká úroveň hluku a vibrací.
Ložiska s vysokou spolehlivostí a vynikající
přesností jsou vhodná např. pro paralelní kinematické
stroje, uložení vřeten soustruhů, brusek
a vrtaček, vysokootáčkových dynamometrů a turbodmychadel.
Rozšířená nabídka ložisek této nové řady je
určena pro průměry hřídele od 7 do 140 mm.
Na zvláštní objednávku jsou rovněž nabízena
v provedení s těsněním, které nevyžaduje domazávání.
Ložiska řady 72 .. D (E 200) se vyrábějí
ve dvou třídách přesnosti a se dvěma stykovými
úhly (15° a 25°), aby bylo možné splnit různé
provozní požadavky přesných uložení. Ložiska
určená pro univerzální párování nebo montáž
v sadách se vyrábějí až ve čtyřech třídách předpětí,
aby mohla splnit téměř jakékoli požadavky
na otáčky a tuhost. Sady spárovaných ložisek se
zvláštním předpětím lze dodat na zvláštní objednávku.
Ložiska většiny velikostí jsou běžně nabízena
s kuličkami ze dvou materiálů a ložiska
většiny standardních velkostí mají klec z polyetereterketonu
(PEEK), která je vhodná pro vyšší
provozní teploty.
Všechna přesná kuličková ložiska s kosoúhlým
stykem jsou téměř vždy nastavována proti
druhému ložisku, aby uložení mohlo přenášet síly
v opačném směru. Pokud mají být přenášena
větší zatížení a axiální zatížení v obou směrech,
ložiska se používají v sadách, které jsou zpravidla
složeny až ze čtyř ložisek.
Přesná uložení musí mít vysokou tuhost, protože
na velikosti pružné deformace vyvolané působícím
zatížením závisí produktivita a přesnost
stroje. Další problém, který je třeba řešit, je snížení
tření a tepla vznikajícího v ložisku při vysokých
provozních otáčkách na nejnižší možnou
míru.
Válečková ložiska řady N 10 se vyznačují optimalizovanou
vnitřní geometrií a upravenou konstrukcí
klece, která jim umožňuje pracovat s otáčkami
až o 30 % vyššími, a tedy dokáží splnit tyto
vysoké výkonnostní nároky.
Ložiska se vyznačují následujícími přednostmi:
vysoké otáčky, vysoká únosnost, vysoká tuhost,
nízké tření, nízká výška průřezu.
Axiálně volné ložisko se zpravidla nachází
na konci hřídele vřetena, k němuž není upevněn
nástroj. Pokud je takové ložisko uloženo s vůlí,
může to mít negativní vliv na celkovou tuhost
uložení. Z toho důvodu by se mělo na tento konec
hřídele vřetena montovat válečkové ložisko s kuželovou
dírou řady N 10, které zajistí vysokou
tuhost. Axiální posunutí je vyrovnáváno v ložisku,
které má vnější kroužek uložený s přesahem,
zatímco vnitřní kroužek je nalisován na kuželový
čep do takové polohy, v níž vznikne požadované
předpětí nebo vůle v ložisku. Ložiska řady N 10
poskytují vysokou spolehlivost a vynikající přesnost
v takových uloženích jako např. vysokootáčkové
frézky, obráběcí centra a soustruhy.
Ložiska SKF-SNFA řady N 10, určená pro průměr
hřídele od 40 do 80 mm, jsou vyráběna pouze
s kuželovou dírou a ve dvou třídách přesnosti.
Jsou nabízena také v hybridním provedení pro
zvýšené provozní otáčky.
Ložiska odpovídají průměrové řadě ISO 10
a mají nízkou výšku průřezu. Jsou vhodná k uložení
hřídelí s relativně velkým průměrem, které
zajišťují potřebnou tuhost systému při poměrně
malých rozměrech ložiska. V porovnání se sadou
kuličkových ložisek s kosoúhlým stykem a stejnou
únosností a tuhostí vyžadují ložiska řady N
10 mnohem menší prostor v radiálním směru,
a tedy umožňují navrhnout kompaktnější uložení
vřetena.
Přesná jednořadá válečková ložiska řady N 10
jsou určena k uložení, která pracují s vysokými
otáčkami, vyžadují vysokou únosnost a vysokou
tuhost v radiálním směru. K jejich přednostem
patří optimalizovaná vnitřní geometrie, vnější
kroužek bez vodicích přírub a klec navržená pro
vysoké otáčky. Ložiska jsou rozebíratelná, lze tedy
oddělit vnitřní kroužek s klecí s valivými tělesy
od vnějšího kroužku, což usnadňuje montáž
a demontáž ložiska.
Ložiska řady N 10 jsou vybavena okénkovou
klecí vedenou na vnějším kroužku, která je vyrobena
z polyetheretherketonu (PEEK) zesíleného
uhlíkovými vlákny. Symetrická samostředicí konstrukce
přispívá k lepšímu vedení klece na oběžné
dráze vnějšího kroužku ve srovnání s předchozími
konstrukcemi ložisek. Klec rovněž zajišťuje
vynikající vedení válečků a umožňuje proniknutí
maziva (zpravidla se používá systém olej-vzduch)
do místa styku mezi klec a vodicí příruby vnitřního
kroužku. Výjimečné vlastnosti materiálu
PEEK zaručují jedinečné spojení pevnosti a pružnosti
při vysokých provozních otáčkách. PEEK
rovněž snáší velké provozní teploty a současně se
vyznačuje vysokou chemickou odolností a odolností
proti opotřebení. Ve srovnání s předchozími
konstrukcemi ložisek pro vysoké otáčky může
nová optimalizovaná klec pracovat při otáčkách,
které jsou až o 30 % vyšší v uloženích mazaných
plastickým mazivem a až o 15 % vyšší v uloženích
mazaných systémem olej-vzduch.
Feliciano Greco, ředitel vývoje
přesných ložisek, SKF Industrie S.p.a.,
Villar Perosa, Itálie
Více informací na: www.skf.cz
