Съвременните металообработващи машини трябва да съчетават висока точност на технологичния процес, динамика и надеждност при продължителна работа. За производителите това означава да е оптимизиран не само главният шпиндел, но и задвижванията на детайла, подаването и периферните механизми, които определят времето за изпълнение на операциите и ефективността на цялата машина. Развитието на лагерните възли и задвижващите технологии има пряко отражение върху производителността, експлоатационния ресурс и разходите за поддръжка.

„Под мотото „Innovation across every axis“* Schaeffler представи на международното изложение за металообработка AMB 2026 в Щутгарт, Германия, широка гама от лагери и задвижващи решения за металообработващи машини. Портфолиото обхваща високопрецизни шпинделни лагери, лагери за въртящи оси, ротационни и линейни двигатели, както и линейни направляващи системи за периферните механизми. Сред акцентите са технологии, които намаляват загубите, съкращават времето за обработка и позволяват по-компактна конструкция на машините“, информираха от Шефлер България.

Хибридни лагери за главни шпиндели и задвижвани инструменти

Хибридните лагери са утвърдено решение за главните шпиндели на металообработващите машини, но през последните години приложението им се разширява и към други области, включително железопътния транспорт, хранително-вкусовата промишленост, електрическата мобилност и задвижванията с къс ход за металообработка.  

„При главните шпиндели Schaeffler предлага хибридни лагери от серията VCM, чиито лагерни гривни са изработени от високопроизводителната лагерна стомана Vacrodur. Конструкцията е предназначена за работа при високи механични, термични и трибологични натоварвания, като целта е да се осигурят висока експлоатационна надеждност и дълъг ресурс“, коментират от Шефлер България.

Друг акцент бяха прецизните лагери от серията PTB за шпинделите на задвижваните инструменти в CNC машини. През последните 10–15 години тези инструменти се развиват от спомагателни механизми в самостоятелни, високопроизводителни оси, интегрирани в управлението на машината. Те позволяват изпълнението на по-сложни операции, но същевременно поставят по-високи изисквания към шпинделните лагери.

„Серията PTB включва лагери с клас на точност P4, предназначени за валове с диаметър от 10 до 50 mm. Предлагат се в типоразмери 70 и 719, което позволява избор според конструктивните особености и изискванията към точността на съответния шпиндел“, поясняват от Шефлер България.

Висока точност на въртящите оси за обработване на детайли

При въртящите оси Schaeffler комбинира ротационни двигатели от серията RIB с лагери от серията YRTC. Решенията позволяват изграждането на високодинамични задвижвания за въртящи делителни маси, при които позиционирането трябва да бъде изключително прецизно.

„При директното задвижване позицията на детайла може да се поддържа с точност от порядъка на микрометри по време на обработката. Управлението на движението се осъществява електрически, без необходимост от механично затягане за задържане на позицията. Това опростява механичната конструкция и позволява значително съкращаване на производствения цикъл“, акцентират от Шефлер България.

Първоначално е разработен двуредовият иглен лагер с ъглов контакт XZU за прецизни редуктори, който се отличава с висока устойчивост на накланяне. Благодарение на ниския и равномерен момент на триене, той намира приложение и в ротационните лазерни глави, където е необходимо плавно и точно движение. Компактното му напречно сечение го прави подходящ и за монтаж на въртящи глави за леки обработващи операции.

За въртящи оси извън работната зона на машината Schaeffler предлага серията YRTA, разработена специално за приложения в автоматизацията. Тези аксиално-радиални лагери, предназначени за натоварване в двете аксиални посоки, съчетават висока устойчивост на накланяне, дълъг експлоатационен живот и минимални изисквания за поддръжка. Сред възможните приложения са системите за смяна на палети в CNC машини.

„Допълнителни възможности за компактно интегриране на задвижванията предоставят вариантите YRTCG и YRTAG от сериите YRTC и YRTA. При тях лагерите за въртящи оси могат да бъдат изпълнени със зъбен венец върху вала на лагерния възел. Той заменя отделното цилиндрично или спирално зъбно колело в задвижването на машината. Така се намаляват необходимото монтажно пространство, конструктивната сложност и времето за сглобяване на осите“, отбелязват от Шефлер България.

Линейни направляващи системи за периферните механизми

Линейните оси, които обслужват подаването и манипулирането на инструменти и детайли, трябва да работят надеждно при минимална необходимост от поддръжка. Същевременно те трябва да компенсират по-големи отклонения и несъвършенства в свързващите геометрии, без да създават значителни вътрешни сили вследствие на принудително деформиране на направляващата система.

„Тези изисквания са заложени в четириредовите линейни направляващи системи от серията KLLT с X-образно разположение на търкалящите тела. Те допълват портфолиото на Schaeffler и са насочени конкретно към периферните механизми на производствените машини. Серията предлага осем варианта на каретките, които се различават по дължина и височина, като са налични изпълнения с къса или дълга, ниска или висока каретка, със или без фланец. Това разнообразие дава на конструкторите по-голяма свобода при проектирането и адаптирането на линейните оси към конкретната машина“, заявяват от Шефлер България.

Линейни двигатели L7 намаляват загубите и повишават динамиката

При директните линейни задвижвания основен показател е плътността на мощността, която влияе върху динамиката и компактността на системата. Линейните двигатели от серията L7 на Schaeffler съчетават висока сила на задвижване с оптимизирани енергийни характеристики.

В сравнение с пазарните еквиваленти двигателите L7 осигуряват до 50% по-ниски загуби на мощност при същата сила на задвижване или до 40% по-висока номинална сила при същите загуби. Отличителна особеност е, че конструкцията съчетава и двете предимства, вместо да оптимизира само един от тези показатели. Високата способност за ускоряване и по-ниското загряване подпомагат повишаването на точността и производителността, като същевременно ограничават експлоатационните разходи.

„С представените решения Schaeffler обхваща ключови възли на металообработващите машини – от главния шпиндел и въртящите маси до линейните оси и периферните механизми. Общата цел е да се постигнат по-висока точност, по-кратки производствени цикли и по-добра енергийна ефективност чрез оптимизиране на лагерите и задвижванията на всяка ос“, обобщават от Шефлер България.

*Иновации по всяка ос. Б.ред.

Тази статия на ДигиталнаИндустрия.bg е по материали на Инженер.bg.

Повече информация за Шефлер България ООД, марките, продуктите и услугите, които предлага у нас, реализации и актуални промоционални кампании, бихте могли да намерите в микросайта на фирмата в Борса.bg! 

Източник на снимковия материал: Шефлер България, Schaeffler