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Roulements ultra haute vitesse fournissent la clé de la performance de la machine-outil

roulements de super précision

Les aspects économiques de la fabrication et de l'ingénierie continuent de pousser les fabricants de machines-outils et les entreprises de réingénierie à augmenter la vitesse de production, la précision et la fiabilité de leurs machines. Une vitesse de coupe plus élevée et une précision accrue de la machine nécessitent des vitesses de broche plus élevées, donc les roulements de broche sont au cœur de la précision de la machine. Ces roulements, plus que de nombreux autres composants, dictent la limite supérieure de la vitesse de la broche.

Afin de répondre à la demande de vitesses plus élevées, NSK a investi dans de nouveaux matériaux et de nouvelles techniques de production pour fournir une gamme étendue de roulements de précision qui permettent aux machines-outils de fonctionner à plus grande vitesse.

Pour permettre aux broches des machines-outils d'atteindre des vitesses de coupe plus élevées tout en conservant une grande précision de fonctionnement, des roulements de très haute précision doivent être utilisés. Ceux-ci sont les plus courants du type à roulement à billes à contact oblique. Grâce à ses collaborations avec des entreprises de machines-outils et des fabricants de broches, NSK a développé une gamme de roulements à contact oblique qui couvre les applications de broches de machines-outils dans la plage de vitesses de fonctionnement la plus large.

Toute la gamme est considérée comme la plus complète disponible auprès d'un fabricant et est soutenue par les installations de recherche et de développement de l'European Technology Centre (ETC) de NSK, l'une des unités les plus avancées de ce type en Europe. L'ETC effectue des essais approfondis des roulements à contact oblique avec de nouveaux types de graisse et avec la lubrification AIR MIST. Le but de ces essais est d'établir comment les propriétés physiques des lubrifiants utilisés sont liées aux performances du palier.

Les exigences fréquentes en matière de changement d'outils sur les machines-outils modernes, telles que les centres d'usinage, permettent non seulement d'optimiser les temps de production, mais aussi d'accélérer et de ralentir les accélérations. Cependant, pendant les périodes d'accélération ou de décélération rapides, les roulements de broche sont soumis à des conditions de charge thermique sévères. Ceux-ci sont causés par des changements drastiques dans l'environnement ambiant qui résultent de la chaleur générée par le moteur, le refroidissement du boîtier et d'autres facteurs. La solution de NSK à ces problèmes est la série de roulements ROBUST, conçus pour les broches ultra-rapides.

La série ROBUST de roulements ultra haute vitesse utilise un plus grand nombre de balles de petit diamètre que leurs éléments de roulement, leur permettant de fonctionner à des vitesses de rotation certaine 20 pour cent de plus que les modèles classiques. La gamme ROBUST conserve les mêmes dimensions extérieures que modèles de roulements à contact oblique classiques et par conséquent est directement interchangeables. Cependant, la masse inférieure de ses petits résultats éléments de roulement en vigueur inférieure de balle centrifuge, et donc le frottement inférieur et la production de chaleur. la force centrifuge de la balle est réduite à des vitesses élevées et des contraintes internes sont plus faibles, ce qui permet des vitesses de 3 x 106 dmN être atteint avec une lubrification air / huile.

Ces niveaux élevés de performance doivent beaucoup aux conditions de contact de roulement sensiblement améliorées dans les roulements. Ceux-ci assurent la production de chaleur réduite et des températures de fonctionnement d'appui considérablement plus faibles que ce qui peut être atteint avec la conception standard des roulements à billes à contact. Bien sûr, une friction réduite et un fonctionnement plus froid ajoutent à la fiabilité accrue de palier, un avantage encore renforcée par la mise à disposition d'une seule épaule qui permet une meilleure distribution de lubrifiant dans le roulement.

Dans la gamme ROBUST il ya un certain nombre d'options disponibles pour les clients qui ont besoin d'améliorer encore la configuration standard. Ces roulements peuvent avoir céramiques (nitrure de silicium) balles plutôt que l'option standard en acier avec des anneaux fabriqués à partir de SHX, un nouvel acier développé par NSK. SHX est le résultat de matériaux exclusifs spéciaux et de la technologie de traitement thermique, qui offre une performance ultra haute vitesse et la fatigue prolongée, ce qui rend très adapté pour une utilisation dans les broches de machines-outils, qui doit fonctionner à des vitesses ultra haut avec une alimentation minimale de lubrifiant. Sa résistance à la chaleur est presque égale à l'acier M50, un matériau qui est largement utilisé dans les roulements pour moteurs à réaction, tandis que sa résistance à l'usure, résistance à la saisie et à la durabilité sont tous de nouveaux standards de l'industrie.

Développement de matériaux pour utilisation dans des roulements ultra haute vitesse a également inclus l'utilisation de solutions de rechange pour la construction de la cage. Avec la spécification de base en utilisant une cage phénolique, ceux nécessitant une spécification plus élevée serait préférable de choisir la conception de Polyamide. Pour une performance optimale, nécessitant des vitesses supérieures à 2.5 x106 dmN, la cage en PEEK est disponible qui présente d'excellentes caractéristiques de température.

Ayant conception de ces applications à grande vitesse doit également se concentrer sur une bonne lubrification afin d'offrir un haut niveau de performance et de durabilité. Certaines applications nécessitent l'huile de lubrification du jet, ce qui nécessite la conception de la machine-outil pour loger un tel système, ainsi que les quantités appropriées d'huile de haute qualité ainsi que dotée d'un système de filtration adéquat.

Une alternative est la lubrification huile-air, qui est une méthode de pulvérisation d'huile en le transformant en brouillard à l'aide d'air comprimé. Cette méthode nécessite une conception de machine-outil moins compliquée et réduit également considérablement la quantité d'huile requise. En outre, la conception du palier est également simplifiée car il n'est pas nécessaire d'incorporer des orifices d'huile dans la bague de roulement.

La gamme ROBUST est également disponible avec lubrification à la graisse classique ou en version étanche, ce qui rend pour une manipulation aisée et améliore la graisse durée de vie aussi. Pour une spécification plus élevée, la Spinshot ™ II, un système de lubrification de l'air de l'huile exclusif développé par NSK, peut être demandée.

Alors que l'investissement continue d'année en année dans la recherche et le développement, NSK a également investi dans l'état de l'installation de production d'art à Newark, Royaume-Uni, où les roulements de super précision sont fabriqués ainsi que la rationalisation des entrepôts d'expédition et les zones permettant un service plus efficace aux clients . NSK dispose d'un stock de maintien de 17 millions de livres sterling dans l'entrepôt du Royaume-Uni, en garantissant les délais de livraison meilleur possible pour la majorité de la vaste gamme de produits.

Pour plus de détails sur les roulements de super précision ou pour discuter de la spécification de roulements pour ultra applications à haute vitesse, contacter:

NSK UK Ltd: Mary Fletcher, spécialiste des communications marketing,

Tel: 0500 2327464 Fax: 01636 643075
Web: www.nskeurope.com
Email: [EMAIL PROTECTED]
Adresse: NSK UK Ltd, Northern Road, Newark, Nottinghamshire, NG24 2JF, Royaume-Uni

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