2011年公布的《機(jī)床工具行業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》中提出，到2015年我國(guó)機(jī)床工具行業(yè)將實(shí)現(xiàn)工業(yè)總產(chǎn)值8000億元。中國(guó)作為世界機(jī)床第一大生產(chǎn)國(guó)，未來(lái)仍然要實(shí)現(xiàn)“由大到強(qiáng)”的轉(zhuǎn)變。
　　   
　　這一轉(zhuǎn)變離不開(kāi)制造企業(yè)、零配件企業(yè)等方面的共同努力。誕生于一個(gè)多世紀(jì)前的鐵姆肯公司，在服務(wù)機(jī)床行業(yè)方面擁有悠久歷史，并一直積極開(kāi)發(fā)滿(mǎn)足市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)的軸承產(chǎn)品，致力于為中國(guó)機(jī)床制造商提供卓越的產(chǎn)品和服務(wù)?！?nbsp;  
　　　   
　　立式加工中心行業(yè)背景和發(fā)展趨勢(shì)

　　 “十二五”期間，下游產(chǎn)業(yè)包括汽車(chē)、航空、風(fēng)電和能源等領(lǐng)域?qū)⑦M(jìn)行大范圍深層次結(jié)構(gòu)調(diào)整，國(guó)家對(duì)這些領(lǐng)域的大力投入和扶植也帶動(dòng)了機(jī)床行業(yè)的市場(chǎng)需求。由于輪胎模具、發(fā)動(dòng)機(jī)、風(fēng)電輪轂以及閥門(mén)等零件加工的需求上升，市場(chǎng)對(duì)在金切機(jī)床中占有很大比例的加工中心的需求也大幅上升。其中，立式加工中心產(chǎn)量最大，占全部加工中心產(chǎn)量的四分之三，而工作臺(tái)寬度小于600mm的加工中心占據(jù)了立式加工中心總產(chǎn)量的70％左右。國(guó)產(chǎn)加工中心擇優(yōu)選擇國(guó)內(nèi)外數(shù)控系統(tǒng)、功能部件等配套件，加快了產(chǎn)業(yè)升級(jí)和市場(chǎng)占有率的提高，但是對(duì)于精密的立式加工中心仍有待開(kāi)發(fā)。
　　   
　　立式加工中心正向著高速、高精、復(fù)合和節(jié)能的方向發(fā)展。為了盡可能在零件一次裝夾后進(jìn)行多工位加工，諸如車(chē)銑、車(chē)磨、多軸聯(lián)動(dòng)、及可交換工作臺(tái)等，復(fù)合加工中心應(yīng)運(yùn)而生。工作臺(tái)需要承載工件并帶動(dòng)工件一起轉(zhuǎn)動(dòng)，其承載能力和旋轉(zhuǎn)精度無(wú)疑影響著加工效果。轉(zhuǎn)臺(tái)軸承作為工作臺(tái)的最重要的部件之一，直接決定著工作臺(tái)的使用性能和被加工件的精度水平。
　　  
    目前比較成熟的轉(zhuǎn)臺(tái)軸承布置主要為兩大類(lèi)：軸向軸承+徑向軸承組合以及采用靜壓軸承的布置形式。但是這兩種布置形式在其安裝后的精度和轉(zhuǎn)速上都有局限性，很難滿(mǎn)足日趨嚴(yán)苛的加工要求。為了降低工作臺(tái)由于安裝不對(duì)中造成的精度損失或是復(fù)雜的結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的機(jī)床體積增大，以及較高的維護(hù)成本，一體式軸承布置方案以其精巧的結(jié)構(gòu)和較高精度而備受青睞。鐵姆肯公司的圓錐交叉滾子軸承(圖1)正是為優(yōu)化工作臺(tái)設(shè)計(jì)而推出的一體式軸承布置方案產(chǎn)品。

　　Timken®圓錐交叉滾子軸承特點(diǎn)

　　所謂交叉滾子軸承，即將兩列滾子各自的軸心線(xiàn)呈90度垂直交叉布置，從而將承載軸向和徑向的兩列滾子集成一列。交叉滾子軸承的推出已有數(shù)十年，各類(lèi)產(chǎn)品在市場(chǎng)上并不少見(jiàn)，但鐵姆肯公司的交叉圓錐滾子軸承有其自己的獨(dú)到之處：
　　   
　　材料上，選用了純凈度很高的軸承鋼并進(jìn)行表面滲碳處理，外部質(zhì)硬芯部質(zhì)軟，既提高了表面耐磨能力又增強(qiáng)了抗沖擊的性能。
　　   
　　設(shè)計(jì)上，圓錐滾子設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)純滾動(dòng)，降低摩擦損耗，利于提升轉(zhuǎn)速運(yùn)行平穩(wěn)。滾子傾角設(shè)計(jì)則賦予了此軸承很寬的有效跨距，提高了軸承抗傾覆力矩的能力和穩(wěn)定性，以及更好的承載能力。

　　 此外，軸承保持架為尼龍分隔片，使得轉(zhuǎn)動(dòng)慣量低、啟動(dòng)扭矩低、易于控制角分度。同時(shí)，交叉圓錐滾子軸承均為精密軸承，具有目前最高的旋轉(zhuǎn)精度。

　　創(chuàng)新的圓錐交叉滾子軸承布置方案

　　目前，國(guó)內(nèi)大部分工作臺(tái)的設(shè)計(jì)為軸向軸承+徑向軸承組合，即軸向推力軸承和徑向定心軸承組合的形式。該布置形式結(jié)構(gòu)復(fù)雜，用料較多，尤其在安置大型箱體零件時(shí)，整個(gè)機(jī)床的空間體積更為龐大。此外，對(duì)中不易保證，軸承安裝和預(yù)緊調(diào)整困難，工作臺(tái)整體精度很難提高。

    相比之下，圓錐交叉滾子軸承的布置使得工作臺(tái)的結(jié)構(gòu)緊湊，體積小巧，節(jié)省材料，在有限的空間內(nèi)可承放更大體積的工件。心軸長(zhǎng)度減少，節(jié)省材料，降低成本，也減輕熱膨脹下的幾何尺寸變化。得益于兩排交叉滾子的設(shè)計(jì)，軸承的有效跨距能被顯著地提高和上移跨越工件，所以該類(lèi)軸承具有很高的抗傾覆力矩。
　
　　圓錐交叉滾子軸承的布置，可拆分的軸承內(nèi)外圈分別安放在樞軸和齒輪套圈上，通過(guò)調(diào)整墊片厚度實(shí)現(xiàn)軸承預(yù)緊力。鐵姆肯公司會(huì)根據(jù)客戶(hù)的實(shí)際使用工況，通過(guò)計(jì)算來(lái)推薦預(yù)緊力以及獲得該預(yù)緊力所需的墊片厚度?？蛻?hù)只需配磨墊片并鎖緊螺栓即可實(shí)現(xiàn)精確的預(yù)緊，進(jìn)而達(dá)到加工中所需的剛度。大多數(shù)情況下，工作臺(tái)軸承采用循環(huán)油潤(rùn)滑，對(duì)于Timken®圓錐交叉滾子軸承，可以通過(guò)向其兩片內(nèi)圈的間隙注入潤(rùn)滑油，其油粘度和油量需要根據(jù)實(shí)際工況計(jì)算推薦。

　　總之，Timken®圓錐交叉滾子軸承讓回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的設(shè)計(jì)更加簡(jiǎn)潔緊湊，尤其適于車(chē)削中心這種同時(shí)對(duì)轉(zhuǎn)速和精度都有較高要求的場(chǎng)合。該軸承作為工作臺(tái)最關(guān)鍵的部件，其相鄰結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和軸承的安裝過(guò)程亦會(huì)影響使用結(jié)果，鐵姆肯公司可提供從軸承選型、軸承供應(yīng)到售后安裝指導(dǎo)的全面服務(wù)，致力于幫助客戶(hù)優(yōu)化工作臺(tái)的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)更高價(jià)值增值。