В станка, высокоскоростных шпинделях и мотор-шпинделях, также в другом высокоточном оборудование необходимо использование прецизионных подшипников, то есть тех подшипников, у которых более высокие эксплуатационные характеристики, чем у подшипников стандартных серий. Такие прецизионные подшипники выпускаются с классом точности P2 (ультрапрецизионные), Р3, Р4, в соответствии с классом точности по стандарту ISO, в подавляющем большинстве высокоскоростных шпинделей установлены подшипники класса P4. Характеристики, которыми обязаны обладать прецизионные подшипники: 

• Повышенная частота вращения
• Высокая степень точности вращения
• Высокая жёсткость системы
• Малое тепловыделение
• Низкие уровни шума и вибраций
• Пониженные потери на трение

Область применения прецизионных подшипников:

• Шпиндельные узлы металлорежущих и деревообрабатывающих станков, балансировочных станков, обрабатывающих центров и др.
• Высокоскоростные прокатные станы
• Полиграфическое оборудование
• Прецизионные шариковинтовые передачи
• Турбонагнетатели
• Вакуумные насосы
• Гоночные автомобили
• Судовые гироскопические стабилизаторы
• Компоненты оборудования для полупроводниковой промышленности

  Серии и типоразмер прецизионных подшипников

Номер серии определяет соотношение внешнего диаметра подшипника ко внутреннему. В качестве шпиндельных подшипников используются серии 718, 719, 70, 72 соответствующих стандартам ISO 18, 19, 10 и 02 , но чаще всего встречается 70 серия, как наиболее оптимальный вариант.
Конструктивные особенности
В прецизионных подшипниках, в частности шпиндельных, немаловажным является исполнение (тип и профиль). Данный параметр определяет назначение и соотношение между скоростью вращения, жёсткостью и грузоподъёмностью. Исполнение бывает стандартное (без префикса) и не стандартное (H, HS, B) в маркировке оно указывается в виде префикса перед типоразмером (например, H7005, HS7005 и 7005).

• B - подшипники с маленькими шариками и специально предназначенные для использования в высокоскоростных шпинделях. За счет специального профиля обладают пониженными потерями на трение, однако, имеют меньшую грузоподъемность относительно стандартных подшипников.
• HS и H - подшипники с маленькими шариками и увеличенной грузоподъемностью, за счет небольшого снижения скорости относительно типа B.

Также одним из основных параметров прецизионных шпиндельных подшипников является угол контакта. Углом контакта называется угол между линией перпендикулярной оси вращения и линией проходящей через точки контакта шарика на внутренней и внешней дорожке. Угол контакта - один важных параметров радиально-упорных подшипников, указывающий в какой пропорции распределяется грузоподъемность подшипника между осевой и радиальной составляющей. Шпиндельные подшипники выпускаются в трех вариантах, с углами 15º, 25º и 40º. С ростом угла контакта возрастает осевая составляющая грузоподъемности, но за счет снижения максимальных оборотов вращения подшипника. В высокоскоростных шпинделях, как правило, используются подшипники с минимальным углом 15º.

  Основные материалы для сепараторов шпиндельных подшипников - текстолит и полиамид.

Тела качения прецизионных шпиндельных подшипников - шарики, сделанные из подшипниковой стали, либо керамические шарики из нитрида кремния (так называемые гибридные подшипники). Подшипники с керамическими телами качения имеют ряд преимуществ, в сравнении со стальными:

• Малая плотность
• Низкий коэффициент трения
• Высокая твердость
• Низкий температурный коэффициент расширения

Все перечисленные качества позволяют улучшить скоростные характеристики гибридных подшипников на 30% по сравнению со стандартными, а также увеличить сопротивляемость при ударах, повысить стойкость против задиров и снизить нагрев.
  
  Уровень преднатяга относится к важным параметрам прецизионных шпиндельных подшипников. Он определяет с каким усилием обоймы подшипников будут сжимать шарики после сборки комплекта на валу и корпусе шпинделя. Комплекты выпускаются с тремя уровнями преднатяга. Увеличением преднатяга можно увеличить жесткость узла, однако это сказывается на максимальных оборотах подшипника, так как большой преднатяг увеличивает трение. В высокоскоростных шпинделях, как правило, используются подшипники только с легким преднатягом.

  Исходя из вышеперечисленного, очень важно понимать общие принципы и тенденции при подборе шпиндельных подшипников для тех или иных целей. Обобщая сказанное, подшипники для шпинделей можно отнести к одной из следующих групп:

• Высокоточные шариковые радиальные подшипники для шпинделей
• Гибридные высокоскоростные шпиндельные радиально-упорные подшипники класса P4
• Высокоскоростные шпиндельные радиально-упорные подшипники класса P4
• Ультрапрецизионные шариковые радиально-упорные подшипники серий 70xx, класс точности P2

Если у Вас ещё остались вопросы по подбору подшипников, Вы всегда можете заказать консультацию наших специалистов по бесплатному номеру 8 (800) 500-46-79, а также по 8 (499) 110-23-36 в Москве и по 8 (812) 426-12-37 в Санкт-Петербурге.