Máy công cụ CNC nên dùng vòng bi bạc đạn thương hiệu nào?

Máy công cụ CNC như máy tiện CNC, máy phay CNC, trung tâm gia công CNC, máy mài CNC yêu cầu vòng bi có độ chính xác cao, độ cứng vững tốt, khả năng chịu tốc độ quay lớn và hạn chế phát sinh nhiệt.

Trong các thương hiệu vòng bi Nhật Bản, NSK, NTN, Koyo và NACHI đều có các dòng vòng bi chính xác được phát triển cho máy công cụ và spindle. Tuy nhiên, không nên chỉ chọn theo thương hiệu mà cần dựa vào vị trí lắp đặt, tốc độ quay, tải hướng kính, tải dọc trục, độ cứng vững và cấp chính xác.

Theo tài liệu của NSK, các vòng bi tiếp xúc góc chính xác cao được sử dụng cho những ứng dụng yêu cầu độ chính xác quay và tốc độ cao như trục chính máy công cụ.

1. Máy CNC nên dùng vòng bi thương hiệu nào?

Nếu ưu tiên vòng bi Nhật Bản cho máy công cụ CNC, có thể tham khảo:

Nếu cần lựa chọn một thương hiệu nổi bật cho spindle CNC, NSK là một trong những lựa chọn rất đáng cân nhắc. NSK có riêng các dòng vòng bi siêu chính xác cho máy công cụ, bao gồm vòng bi tiếp xúc góc, vòng bi đũa trụ và dòng NSKROBUST dành cho tốc độ rất cao.

2. Vòng bi spindle CNC nên chọn loại nào?

Đây là vị trí quan trọng nhất trên nhiều loại máy công cụ CNC.

Spindle phải quay với tốc độ cao nhưng đồng thời phải đảm bảo độ chính xác, độ cứng vững và độ ổn định nhiệt. Vì vậy, loại vòng bi thường được ưu tiên là:

Vòng bi tiếp xúc góc – Angular Contact Ball Bearing

Đây là một trong những loại vòng bi phổ biến cho spindle CNC vì có khả năng chịu đồng thời:

• Tải hướng kính.
• Tải dọc trục.
• Tốc độ quay cao.
• Độ chính xác quay cao.
• Có thể lắp theo bộ và tạo preload.

NSK cho biết vòng bi tiếp xúc góc siêu chính xác của hãng được thiết kế cho các ứng dụng yêu cầu độ chính xác quay cao hoặc tốc độ quay lớn, đặc biệt là spindle của máy công cụ.

NTN cũng cung cấp các dòng vòng bi chính xác cho spindle, bao gồm angular contact ball bearings, high-speed bearings và cylindrical roller bearings.

3. Vòng bi NSK cho máy CNC

NSK là thương hiệu đặc biệt mạnh trong lĩnh vực vòng bi chính xác cho máy công cụ.

NSK cung cấp các dòng:

• Super Precision Angular Contact Ball Bearings.
• NSKROBUST.
• NSKHPS.
• Super Precision Cylindrical Roller Bearings.
• Ball Screw Support Bearings.

Dòng NSKROBUST được phát triển cho máy công cụ yêu cầu tốc độ rất cao và độ cứng vững cao. Một số cấu hình sử dụng thép SHX và bi ceramic để giảm nhiệt, tăng khả năng hoạt động ở tốc độ cao.

NSK phù hợp với:

• Spindle máy phay CNC.
• Spindle máy tiện CNC.
• Trung tâm gia công tốc độ cao.
• Máy mài CNC.
• Máy CNC yêu cầu độ chính xác cao.

Nếu máy CNC của bạn có spindle tốc độ rất cao, nên xem xét vòng bi tiếp xúc góc chính xác P4/P2 hoặc dòng spindle chuyên dụng, thay vì sử dụng vòng bi tiêu chuẩn thông thường.

4. Vòng bi NTN cho máy công cụ CNC

NTN cũng là một lựa chọn rất tốt cho máy công cụ CNC.

NTN phát triển các dòng vòng bi chính xác dành riêng cho máy công cụ, trong đó có:

• High Precision Angular Contact Ball Bearings.
• High-Speed Spindle Bearings.
• Cylindrical Roller Bearings.
• Precision Thrust Ball Bearings.

NTN cho biết dòng vòng bi chính xác của hãng được phát triển với sự hợp tác cùng các nhà sản xuất máy công cụ và tập trung vào độ chính xác, năng suất và độ tin cậy.

NTN phù hợp với:

• Spindle CNC.
• Máy tiện CNC.
• Máy phay CNC.
• Máy mài.
• Máy gia công tốc độ cao.

NTN cũng có tài liệu riêng về lựa chọn vòng bi cho spindle máy công cụ, trong đó việc lựa chọn phải xét đến kích thước spindle, tốc độ tối đa, phương pháp bôi trơn, độ cứng, độ chính xác và tốc độ tới hạn.

5. Vòng bi Koyo cho máy CNC

Koyo – JTEKT cũng là thương hiệu đáng cân nhắc khi lựa chọn vòng bi cho máy công cụ.

Koyo cung cấp vòng bi cho:

• Spindle machining center.
• Spindle máy tiện.
• Spindle motor.
• Ball screw support.
• Cụm định vị và các bộ phận phụ trợ.

JTEKT cho biết vòng bi spindle của machining center cần đồng thời độ chính xác cao, độ cứng vững cao và hạn chế tăng nhiệt. Với ứng dụng tốc độ rất cao, Koyo có dòng vòng bi ceramic High Ability.

Đáng chú ý, tài liệu kỹ thuật Koyo xác định spindle máy công cụ là ứng dụng yêu cầu cấp chính xác từ Class 5 trở lên, tùy yêu cầu có thể sử dụng Class 5, 4 hoặc 2.

6. Vòng bi NACHI cho spindle CNC

NACHI cũng có các dòng vòng bi chuyên dụng cho spindle tốc độ cao.

Ví dụ, dòng BNH High Speed Spindle Bearings sử dụng thiết kế vòng bi tiếp xúc góc với bi thép nhỏ hơn nhằm tăng tốc độ và giảm nhiệt so với thiết kế bi tiêu chuẩn; NACHI chỉ rõ dòng này được sử dụng cho main spindle của high-speed machining centers.

NACHI cũng có vòng bi đũa trụ hai dãy với khả năng chịu tải lớn và độ cứng vững cao, được sử dụng cho spindle máy công cụ.

7. Bảng lựa chọn vòng bi CNC theo ứng dụng

8. Những thông tin cần có khi chọn vòng bi cho máy CNC

Để chọn đúng bạc đạn, nên cung cấp:

1. Mã vòng bi hiện tại.
2. Đường kính trục.
3. Đường kính ngoài vòng bi.
4. Tốc độ spindle tối đa, RPM.
5. Loại máy CNC.
6. Vị trí lắp vòng bi.
7. Tải hướng kính.
8. Tải dọc trục.
9. Phương pháp bôi trơn: mỡ, dầu, oil-air...
10. Cấp chính xác đang sử dụng: P5, P4, P2...
11. Kiểu lắp: đơn, DB, DF, DT hoặc bộ nhiều vòng.
12. Yêu cầu preload.

Đặc biệt với vòng bi spindle, preload phải được lựa chọn phù hợp vì preload ảnh hưởng đến tuổi thọ, nhiệt độ, ma sát và độ cứng của hệ thống. Koyo cũng đưa ra các mức preload từ nhẹ đến nặng cho bộ vòng bi tiếp xúc góc chính xác dùng trong spindle máy công cụ.