فرآیند ماشینکاری CNC برای تولید بلبرینگ: راهنمای تحمل و کیفیت

بلبرینگ شیار عمیق 6205 پس از 2000 ساعت کار در یک خط بسته بندی از کار می افتد، در حالی که همان شماره قطعه در دستگاه همسایه به مدت 18000 ساعت کار می کند. تفاوت به ندرت در درجه فولاد چاپ شده روی جعبه است. این فرآیند ماشینکاری CNC است که آن فولاد را به مسیرهایی با دقت چند میکرومتر تبدیل می کند. این فرآیند تعیین می کند که یک یاتاقان چقدر دوام می آورد.

ماشینکاری CNC ستون فقرات تولید بلبرینگ مدرن است. هر راهروی متحدالمرکز، هر فاصله داخلی کنترل شده و هر چرخش آرام به ماشین ابزارهایی بستگی دارد که مواد را با دقت قابل تکرار حذف می کنند. این مقاله مسیر تولید از استوک میله تا بلبرینگ نهایی، نمرات دقیقی که از آن بیرون می‌آید و بررسی‌هایی که باید قبل از اعتماد به یک تامین‌کننده اعمال کنید، توضیح می‌دهد.

از انبار میله تا حلقه نهایی: مسیر ماشینکاری CNC

هر حلقه بلبرینگ دقیق محصول یک توالی CNC کنترل شده است، نه یک پاس برش. مسیر یکسان است، خواه جنس فولاد کروم GCr15 (52100)، ضد زنگ 440 درجه سانتیگراد یا درجه یاتاقان دیگری باشد: فرم، سخت شدن، آسیاب و تکمیل.

تراشکاری CNC پایه هندسی را تنظیم می کند

در حالت نرم، ماشین‌های تراش CNC حلقه‌های داخلی و خارجی را به شکل نزدیک به شبکه تبدیل می‌کنند و سوراخ، قطر بیرونی، وجه‌ها، پخ‌ها و شیار کم‌عمقی را ایجاد می‌کنند که بعداً به مسیر مسابقه تبدیل می‌شود. مراکز تراش مدرن در این مرحله ابعادی در حدود 15± تا 25± میکرومتر دارند. در کنار تلورانس نهایی شل به نظر می رسد، اما مهم است: باقیمانده باقیمانده باید به اندازه کافی یکنواخت باشد تا خط سنگ زنی آن را جدا کند بدون اینکه حلقه از شکل خارج شود. چرخش نیز مربع بودن را تعیین می کند. اگر بعد از این عملیات، وجه های حلقه نسبت به سوراخ مربعی شکل نباشند، آسیاب نمی تواند بعداً خطا را به طور کامل بازیابی کند.

عملیات حرارتی حالت مواد را تغییر می دهد

پس از چرخاندن، حلقه ها سخت شده و تا حدود 58 تا 63 HRC گرم می شوند تا فولاد مقاومت سایشی خود را داشته باشد. عملیات حرارتی هندسه را نیز مخدوش می‌کند: حلقه‌ها می‌توانند چندین میکرومتر بیضی شکل شوند و سوراخ یا قطر بیرونی می‌تواند بزرگ یا کوچک شود. بنابراین سخت شدن هرگز آخرین مرحله نیست. این مرحله ای است که سنگ زنی دقیق را ضروری می کند، زیرا حلقه سخت شده فقط با ماشینکاری ساینده اصلاح می شود.

سنگ زنی و تکمیل فوق العاده CNC دقت نهایی را تعیین می کند

در حالت سخت شده، حلقه از طریق یک توالی سنگ زنی حرکت می کند که در آن هر سطح به طور جداگانه تکمیل می شود:

• سنگ زنی راه آهن برای ایجاد شیار توپ از یک چرخ CBN یا اکسید آلومینیومی استفاده می کند. گرد بودن پس از این عمل معمولاً 1.0 تا 2.0 میکرومتر برای گریدهای استاندارد و 0.2 تا 0.5 میکرومتر برای کلاس‌های با دقت بالاتر است.
• سنگ زنی با قطر بیرونی بدون مرکز سطح بیرونی حلقه بیرونی را تکمیل می کند و گردی کل بدنه حلقه را بهبود می بخشد.
• سنگ زنی سوراخ داخلی تناسب در برابر شفت را کنترل می کند. یک سوراخ حلقه داخلی 62xx معمولاً در چند میکرومتر نگه داشته می شود.
• سنگ زنی صورت در دستگاه دو دیسک عرض حلقه را موازی و در محدوده تحمل عرض خود نگه می دارد.

سوپرفینیشینگ به دنبال سنگ زنی انجام می شود. یک سنگ نوسانی ریز، فلز پاره شده و لکه دار باقیمانده از چرخ سنگ زنی را جدا می کند و مسیری با زبری سطح Ra بین 0.05 تا 0.2 میکرومتر برای یاتاقان های استاندارد و کمتر از 0.03 میکرومتر برای کلاس های با دقت بالا باقی می گذارد. این لایه سطحی جایی است که یاتاقان ها زود موفق می شوند یا از کار می افتند: یک راهروی ناهموار مدت ها قبل از ظاهر شدن سایش قابل مشاهده، اصطکاک، گرما و صدا ایجاد می کند.

توپ و قفس: دو جزء که یاتاقان را کامل می کنند

یک یاتاقان فقط به اندازه کم دقیق ترین جزء آن دقیق است. عناصر نورد و قفسی که آنها را در فضا قرار می دهد نیازهای ماشینکاری خود را دارند و اینجاست که کاهش هزینه برای اولین بار نمایان می شود.

تولید توپ فولادی: از سیم تا گوی های زیر میکرون

توپ‌های فولادی به صورت سیم شروع می‌شوند که با سر سرد به کره‌های ناهموار تبدیل می‌شوند، سپس با فلاش بریده می‌شوند، تحت عملیات حرارتی قرار می‌گیرند و در چند پاس آسیاب می‌شوند. در عملیات لپینگ نهایی از صفحات ثابت با دوغاب ساینده استفاده می‌شود تا توپ‌ها را به درجه‌ای از دقت برساند که اکثر خریداران اولین بار را شگفت‌زده می‌کند: در یک یاتاقان درجه بالا، قطر توپ‌ها به حدود 0.5 میکرومتر یا کمتر می‌رسد. گوی های خارج از گرد، بار را به طور نابرابر توزیع می کنند، به همین دلیل است که تولیدکننده ای که از لپ زدن صرف نظر می کند، نمی تواند بلبرینگ های ساکت یا بادوام را ارسال کند. اگر برنامه شما به رفتار اجرای مداوم بستگی دارد، آن را بررسی کنید نمرات توپ فولادی ارائه شده توسط یک تامین کننده اختصاصی بلبرینگ به جای اینکه هر توپ را یکسان فرض کنیم.

تولید کنندگان بلبرینگ فولادی سفارشی، کارخانه یاتاقان ها و انتقال یینین شانگهای تولید کننده بلبرینگ های فولادی چین و کارخانه یاتاقان های گلوله ای سفارشی فولاد چین است. مشاهده محصول →

کیفیت توپ توسط ISO 3290 تعریف می شود، که در آن عدد درجه پایین تر به معنای تحمل قطر بیشتر و کروییت بهتر است. G20 حداقل معمولی برای یک بلبرینگ شیار عمیق استاندارد است. G10 و finer برای ماشین آلات با دقت و سرعت بالاتر رایج هستند. درجه بر روی الگوی تماس بین توپ و مسیر مسابقه و در نتیجه سطح ارتعاش و عمر بلبرینگ مونتاژ شده تأثیر می گذارد.

ساخت قفس: مهر، ماشین کاری یا قالب گیری

قفس ها به سه روش اصلی تولید می شوند:

• قفس های فولادی مهر شده پانچ می شوند و از نوار شکل می گیرند، سپس دور توپ ها پرچ می شوند یا بریده می شوند. آنها مقرون به صرفه هستند و برای اکثر بلبرینگ های همه منظوره مناسب هستند.
• قفس های برنجی ماشین کاری شده بر روی ماشین‌های تراش CNC ساخته می‌شوند که جیب‌های توپ را دریل یا آسیاب می‌کنند. آنها هدایت بهتر، قابلیت دمای بالاتر و عملکرد نرم تر را در یاتاقان های بزرگتر یا سریعتر ارائه می دهند.
• قفس های پلیمری قالب‌گیری تزریقی هستند و در کاربردهای کم‌صدا و در کاربردهای غذایی که اصطکاک کم و مقاومت در برابر خوردگی اهمیت دارند، محبوب هستند.

قفس کنترل می کند که توپ ها چقدر فاصله دارند. یک قفس با جیب های ناسازگار اجازه می دهد تا توپ با سرعت بالا سر بخورد و در هنگام شروع سرد به صدا درآید و یکی از اولین قسمت هایی است که تحت بارهای ضربه ای از کار می افتد.

درجات دقیق: آنچه که P0، P6 و P5 در واقع تغییر می کنند

درجه دقیق یک برچسب بازاریابی نیست. این مجموعه ای از محدودیت های قابل اندازه گیری است که توسط ISO 492 تعریف شده و P0، P6، P5 یا P4 مشخص شده است. مقیاس ABEC مورد استفاده در آمریکای شمالی از همان منطق ابعادی پیروی می کند، با ABEC 1 مربوط به P0 و ABEC 5 نزدیک به P5. پارامترهای سنگ زنی CNC، فرکانس پانسمان چرخ، کنترل مایع خنک کننده و بازخورد اندازه گیری همگی بر اساس درجه ای که خط باید داشته باشد تنظیم می شود.

نمرات بالاتر هر متغیر کنترلی را سخت تر می کند

حرکت از P0 به P5 به معنای آسیاب کردن برای مدت طولانی نیست. این به معنای انتخاب مواد خام بهتر، افزایش سنگ زنی کوچکتر، پانسمان بیشتر چرخ، استفاده از سنگ های فوق ریزتر و اندازه گیری در محیطی با دمای کنترل شده است، زیرا تحمل بلبرینگ در 20 درجه سانتیگراد تعریف شده است. همه اینها زمان و هزینه چرخه را افزایش می دهد، به همین دلیل است که خریداران با تجربه P5 را برای نوار نقاله ای که کاملاً در P0 کار می کند مشخص نمی کنند. قاعده عملی این است که پایین‌ترین درجه را انتخاب کنید که با الزامات سرعت، فرسایش و نویز برنامه مطابقت داشته باشد، سپس تأیید کنید که تامین‌کننده می‌تواند آن درجه را به طور مداوم در دسته‌های تولید حفظ کند. محدودیت‌های دقیق با اندازه بلبرینگ و نسخه استاندارد متفاوت است، بنابراین همیشه گزارش بازرسی صادر شده با دسته را بررسی کنید.

چگونه خط ماشینکاری بین P6 و P5 متفاوت است

را کلاس های دقیق P6 و P5 در بلبرینگ های سری 6000 با ماشینکاری CNC در سوراخ سوراخ و انحراف قطر خارجی، دقت اجرا و هزینه خود فرآیند سنگ زنی متفاوت است. به موازات آن، مناسب شفت و محفظه برای یاتاقان های ABEC 5 توصیه می شود با تشدید تلورانس ها، بحرانی تر می شوند. فشار دادن یک حلقه P5 به داخل محفظه ای با تداخل بیش از حد می تواند مسیر را فراتر از دقت تولید شده تغییر شکل دهد.

اگر برای مقایسه با این اعداد به یک خانواده مشخص نیاز دارید، بلبرینگ های شیار عمیق سری 6200 دقیقاً در این کلاس‌های تلورانس تولید می‌شوند و جزو معتبرترین سری‌ها در تدارکات صنعتی هستند.

تولید کنندگان بلبرینگ شیار عمیق سری 6200 سفارشی، کارخانه شانگهای Yinin Bearing & Transmission Company چینی تولید کننده بلبرینگ های شیار عمیق سری 6200 و Deep G سری 6200 سفارشی... مشاهده محصول →

پنج نقص ماشینکاری که عمر بلبرینگ را کوتاه می کند

حتی زمانی که گواهی کلاس تلورانس صحیح را نشان می‌دهد، اگر خط ماشین‌کاری آسیب پنهانی به جا بگذارد، یک یاتاقان می‌تواند زود از کار بیفتد. این پنج عیب بیشتر خرابی های زودرس بلبرینگ در بازار را تشکیل می دهند:

1. سوزاندن آسیاب . گرمای بیش از حد در حین سنگ زنی به طور موضعی فولاد سخت شده را خنثی می کند و رگه هایی تغییر رنگ می دهد. مسیر مسابقه در ابتدا قابل قبول به نظر می رسد اما به سرعت فرسوده می شود. سوختگی سنگ زنی معمولاً به دنبال چرخ کسل کننده، نرخ تغذیه تهاجمی یا شکسته شدن منبع خنک کننده است.
2. نشانه های پچ پچ . لرزش در ماشین سنگ زنی الگوهای موج دوره ای را در امتداد مسیر مسابقه به جا می گذارد. پچ پچ باعث افزایش ارتعاش و سر و صدا می شود و اغلب به اشتباه به عنوان یک مشکل روانکاری تشخیص داده می شود.
3. موج دار بودن مسیر مسابقه . موج دار شدن طول موج بلند در زیر لایه فوق تمام شده نویز با فرکانس بالا ایجاد می کند که با چشم غیرمسلح نامرئی است. موج‌بودن با یک ابزار ردیابی تشخیص داده می‌شود و دامنه‌های قابل قبول برای گریدهای بدون صدا معمولاً زیر 0.1 میکرومتر است.
4. حلقه های خارج از گرد . اگر استراتژی نگهداری کار، حلقه را در حین سنگ زنی تغییر شکل دهد، حلقه می تواند پس از رها شدن گیره به شکل بیضی بازگردد. این نقص تا زمانی که یاتاقان روی شفتی با تناسب متفاوت نصب شود نامرئی می ماند.
5. جیب های قفس ناسازگار . قفس های مهر شده با اندازه جیب ناهموار، فاصله توپ را تغییر می دهد. قفس‌های ماشین‌کاری شده با مته دریفت، جیب‌هایی ایجاد می‌کنند که برخی از توپ‌ها را بیشتر از بقیه بارگیری می‌کنند.

را pattern behind all five defects is the same: the bearing passes a basic dimensional check but carries a process fault that shortens service life. That is why suppliers with real machining capability control the process, not just the final inspection numbers.

نحوه واجد شرایط بودن قابلیت CNC تامین کننده بلبرینگ

شما نمی توانید کیفیت پردازش CNC را از یک عکس ببینید، اما می توانید سوالات درست را بپرسید و اسناد مناسب را درخواست کنید. از لیست زیر به عنوان نقطه شروع برای ارزیابی تامین کننده استفاده کنید.

• بپرسید کدام کلاس تلورانس استاندارد تولید است. تامین‌کننده‌ای که به‌طور منظم P6 و P5 را تولید می‌کند، خط آسیاب متفاوتی را با خطی که فقط P0 را نقل می‌کند، اجرا می‌کند. گزارش بازرسی دسته واقعی را بخواهید، نه گواهی بروشور.
• بررسی کنید که کجا و چگونه اندازه گیری ها انجام می شود. تحمل بلبرینگ در 20 درجه سانتیگراد تعریف شده است. اگر تامین کننده روی یک نیمکت باز در یک کارگاه گرم اندازه گیری کند، سوراخی که در دمای 28 درجه سانتیگراد به درستی خوانده می شود ممکن است زمانی که یاتاقان به دمای عملیاتی برسد، بزرگتر شود.
• شستشو و بسته بندی را تایید کنید. یاتاقان‌هایی که خط ماشین‌کاری را با زباله‌های آسیاب در داخل جیب‌ها ترک می‌کنند، در اولین ساعات کار به مسیر مسابقه آسیب می‌رسانند. تمیز کردن و محافظت در برابر زنگ‌زدگی بخشی از فرآیند ماشین‌کاری است، نه یک فکر بعدی.
• کیفیت ماشینکاری را با برنامه مطابقت دهید. A بلبرینگ مورد استفاده در کاربردهای خودرو با بارهای شوک، نوسانات دما و آلودگی مواجه می شود که ابزار آزمایشگاهی هرگز آن را نمی بیند، بنابراین پایان مسابقه و قوام قفس وزن اضافی را به همراه دارد.

وقتی این چک‌ها را به تصمیم خرید تبدیل می‌کنید، از خانواده بلبرینگ‌های متناسب با دستگاه شروع کنید. را برد بلبرینگ شیار عمیق نقطه شروع پیش فرض برای اکثر تجهیزات دوار است زیرا ظرفیت بار، سرعت و هزینه را در طیف وسیعی از اندازه ها و کلاس های دقیق متعادل می کند. شماره قطعه هر چه که باشد، به یاد داشته باشید که فرآیند ماشینکاری CNC پشت بلبرینگ پس از مونتاژ نامرئی است، اما هر ویژگی عملکردی را که بعداً اندازه گیری خواهید کرد، شکل می دهد. زنجیره تراشکاری، سنگ زنی، فوق تکمیلی و اندازه گیری را درک کنید و خرید شماره قطعات را متوقف کنید و شروع به خرید قابلیت ماشینکاری ثابت شده کنید.

تامین کنندگان عمده فروشی بلبرینگ شیار عمیق، کارخانه به عنوان تامین کنندگان بلبرینگ شیار عمیق چین و کارخانه بلبرینگ شیار عمیق، عرضه عمده فروشی یاتاقان و انتقال یینین شانگهای ... مشاهده محصول →