我國軸承工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀:隨著國民經(jīng)濟(jì)總量和工業(yè)產(chǎn)品技術(shù)的不斷發(fā)展,各行各業(yè)對軸承的需求越來越大,技術(shù)要求也越來越高,通用軸承專業(yè)化的趨勢越來越明顯。軸承種類繁多,但發(fā)展重點應(yīng)該是量大而技術(shù)含量高的產(chǎn)品,特別是目前國內(nèi)尚不能自給,需大量進(jìn)口的軸承和能代表發(fā)展方向的大型、精密、復(fù)雜、組合軸承,尤其針對汽車行業(yè)、機(jī)床行業(yè)、鐵路行業(yè)、石油化工機(jī)械、輕紡機(jī)械及冶金行業(yè)等替代進(jìn)口軸承。 軸承的種類、數(shù)量、水平、生產(chǎn)集中度一直是軸承行業(yè)重點發(fā)展的方向,對整個軸承行業(yè)的發(fā)展有重大影響。主要領(lǐng)域集中在低振、無異音、高精度專用軸承、組合軸承、石油化工機(jī)械用軸承、汽車、鐵路等運(yùn)輸行業(yè)用軸承、工程機(jī)械軸承。其中,軸承適應(yīng)數(shù)控設(shè)備的發(fā)展速度應(yīng)加快,以不斷提高我國軸承的制造水平和研發(fā)速度,提高軸承的技術(shù)水平和精度,縮短軸承的生產(chǎn)周期,降低成本,擴(kuò)大軸承的出口,從而對數(shù)控設(shè)備起到推動作用。 在傳統(tǒng)的軸承制造過程中,軸承保持架鋼板沖壓模具和塑料保持架的擠壓模具、各種滾動體的沖壓模具、滾針軸承用沖壓外圈高精度模具、軸承套圈冷碾壓模具和鍛造模具以及軸承裝配模具等加工制造,都需要高效、高精度的模具數(shù)控設(shè)備。由于國產(chǎn)數(shù)控設(shè)備不能滿足其功能和精度,軸承行業(yè)一部分高精度的模具數(shù)控設(shè)備都是進(jìn)口的,一部分用自制設(shè)備或改造設(shè)備來解決,國產(chǎn)設(shè)備有著巨大的需求,但目前占有率較低,這是一個龐大的市場。 軸承生產(chǎn)的專業(yè)化和發(fā)展方向生產(chǎn)決定了根據(jù)產(chǎn)品的特點是發(fā)展數(shù)控專用生產(chǎn)短線。高精度、低噪聲、大批量、低成本是生產(chǎn)電動機(jī)軸承的關(guān)鍵。目前國內(nèi)已有300條左右的生產(chǎn)深溝球軸承的全自動磨生產(chǎn)線,數(shù)控技術(shù)大大提高了低噪聲電動機(jī)的制造水平;全自動磨生產(chǎn)線目前由微型、小型軸承的自動生產(chǎn)線向制造中大型軸承的自動生產(chǎn)線擴(kuò)展。實現(xiàn)了在自動生產(chǎn)線上主動測量技術(shù)、機(jī)外檢測技術(shù)、誤差自動補(bǔ)償技術(shù)、制造質(zhì)量的自動監(jiān)控、數(shù)控適時傳輸、質(zhì)量分析技術(shù)等過程控制方法。 軸承裝配(含軸承成品的自動檢測、自動包裝)自動線一直是困擾著技術(shù)進(jìn)步的難題。在國外領(lǐng)先的軸承公司,這項技術(shù)已成功應(yīng)用多年。而國內(nèi)雖從國外引進(jìn),但使用效果仍不能令人滿意。因此自主研發(fā)軸承裝配自動生產(chǎn)線,并與軸承的磨削自動生產(chǎn)線有機(jī)連接,對于提高軸承的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量,減少工序流動中的軸承零件的數(shù)量,減少人工干預(yù)的影響、降低成本,意義顯著。由于軸承的品種很多,不同的品種,自動裝配線各有特點,因而軸承行業(yè)對軸承裝配的數(shù)控設(shè)備的多樣性提出了要求。 目前,國內(nèi)軸承滾子的制造仍以單機(jī)為主。而國外著名的軸承公司實現(xiàn)了磨削自動線連續(xù)生產(chǎn)。國內(nèi)少數(shù)企業(yè)引進(jìn)了日本公司的制造設(shè)備,由于價格昂貴,設(shè)備折舊成本高而無法在國內(nèi)推廣。由于軸承滾子一般的要求在1~2μm,對于0級滾子要求在1μm以內(nèi),而且對表面質(zhì)量的要求較嚴(yán)。軸承行業(yè)迫切希望數(shù)控設(shè)備行業(yè)能提供性能穩(wěn)定可靠、高精度的軸承滾子自動磨生產(chǎn)線和自動清洗防銹包裝生產(chǎn)線,在自動線上實現(xiàn)自動檢測、自動反饋補(bǔ)償加工誤差。因此數(shù)控技術(shù)在這里大有作為。由于滾子的種類分為:圓柱滾子、圓錐滾子、滾針及調(diào)心滾子四大類,數(shù)控行業(yè)應(yīng)根據(jù)軸承滾子的不同特點和不同尺寸開發(fā)適應(yīng)于不同的滾子自動生產(chǎn)線。 軸承鋼球是軸承行業(yè)使用最多的滾動體。鋼球生產(chǎn)的后工序即鋼球自動清洗、自動外觀檢測(自動剔除不合格品)、自動防銹、計數(shù)包裝,國外也是在自動生產(chǎn)線上完成的。國內(nèi)軸承行業(yè)投入了很大的精力,經(jīng)過十幾年的努力,取得了一定進(jìn)展,但與先進(jìn)的水平相比仍有較大的差距。由于鋼球的某些精度要求已達(dá)nm級,表面質(zhì)量的要求比軸承滾子更嚴(yán)格,且批量大,要求設(shè)備高效率、高精度、高可靠性和高清潔度。因而,在這一領(lǐng)域,軸承行業(yè)的需求很大,數(shù)控設(shè)備行業(yè)可大有作為。 機(jī)床用裝于一般傳動軸上的滾動軸承,其要求和選用與普通機(jī)械傳動軸承相同,只需滿足強(qiáng)度和壽命要求,轉(zhuǎn)速不超過所規(guī)定的軸承極限轉(zhuǎn)速即可。 在通常情況下,我們所提到的機(jī)床軸承是指機(jī)床主軸軸承以及滾珠絲杠軸承,精密機(jī)床軸承則是指精度為P5及其P5以上級的主軸軸承和絲杠軸承。 就目前而言,滾動軸承在機(jī)床上的使用主要用于下列三個部位:主軸、滾珠絲杠和一般傳動軸。 主軸軸承作為機(jī)床的基礎(chǔ)配套件,其性能直接影響到機(jī)床的轉(zhuǎn)速、回轉(zhuǎn)精度、剛性、抗顫振動切削性能、噪聲、溫升及熱變形等,進(jìn)而影響到加工零件的精度、表面質(zhì)量等。因此,高性能的機(jī)床必須配用高性能的軸承。 滾動軸承的精度一般分為P0、P6、P5、P4和P2五個等級,用于精密機(jī)床主軸上的軸承精度應(yīng)為P5及其以上級,而對于數(shù)控機(jī)床、加工中心等高速、高精密機(jī)床的主軸支承,則需選用P4及其以上級超精密軸承。 機(jī)床用主軸軸承通常包括深溝球軸承、角接觸球軸承、圓柱滾子軸承、雙向推力角接觸球軸承、圓錐滾子軸承和推力軸承等六種結(jié)構(gòu)類型。 隨著數(shù)控技術(shù)的快速發(fā)展,“復(fù)合、高速、智能、精密、環(huán)保”已成為當(dāng)今機(jī)床工業(yè)技術(shù)發(fā)展的主要趨勢。其中,高速加工可以有效地提高機(jī)床的加工效率、縮短工件的加工周期。這就要求機(jī)床主軸及其相關(guān)部件要適應(yīng)高速加工的需求。目前,數(shù)控機(jī)床主軸軸承基本上限定在角接觸球軸承、圓柱滾子軸承、雙向推力角接觸球軸承和圓錐滾子軸承等四種結(jié)構(gòu)類型。 伴隨著數(shù)控機(jī)床主軸向高速化發(fā)展,陶瓷材料(主要指Si3N4工程陶瓷)因具有密度小、彈性模量高、熱膨脹系數(shù)小、耐磨、耐高溫、耐腐蝕等優(yōu)良性能,從而成為制造高速精密軸承的理想材料。陶瓷軸承得到越來越廣泛的應(yīng)用,鑒于陶瓷材料的難加工性,精密陶瓷軸承多為滾動體是陶瓷、內(nèi)外套圈仍由鉻鋼制造的混合陶瓷球軸承。 滾珠絲杠副作為精密、高效、靈敏的傳動元件,除了應(yīng)采用高精度的絲杠、螺母和滾珠外,還應(yīng)注意選用軸向剛度高、摩擦力矩小、運(yùn)轉(zhuǎn)精度高的軸承。滾珠絲杠支承過去常用雙向推力角接觸球軸承、圓錐滾子軸承、滾針和推力滾子組合軸承、深溝球軸承和推力球軸承等。目前,滾珠絲杠支承采用最多的是60°接觸角的單列推力角接觸球軸承,而且,精度等級也是以P4及其以上級為主。 隨著用高新技術(shù)和先進(jìn)適用技術(shù)改造傳統(tǒng)軸承制造模式的不斷推廣和深入,數(shù)字化技術(shù)已成為軸承行業(yè)的發(fā)展方向,采用數(shù)字化技術(shù)的軸承加工設(shè)備成了軸承企業(yè)提高設(shè)備水平的首選。同時,高精度、高效率的專用自動生產(chǎn)線具有良好的發(fā)展前景。 軸承行業(yè)的專業(yè)化程度高,必須與數(shù)控設(shè)備適應(yīng),專用設(shè)備且自動化程度要求高,F(xiàn)在國內(nèi)設(shè)備能用性可以,但可靠性和精度、剛性和穩(wěn)定性以及良好的保持性等仍有一定的差距。必須加以改造,以滿足要求。軸承工業(yè)與機(jī)床行業(yè)特別是數(shù)控設(shè)備行業(yè)的密切配合,將有利于全面提升軸承行業(yè)的制造水平,實現(xiàn)雙方在合作中雙贏。 |