Подшипники токарно-винторезного станка 16К20. Регулировка шпиндельного узла

Технические характеристики подшипника 3182120

Подшипник № 3182120 - это двухрядный роликовый радиальный, с короткими цилиндрическими роликами, с безбортовым наружным кольцом, с коническим посадочным отверстием (1:12), канавкой и отверстиями для внесения смазочного материала. Комплект тел качения с внутренним кольцом способны перемещаться относительно наружного в обе стороны. Двухрядные роликовые подшипники способны обеспечивать высокую грузоподъемность и жесткость при своих незначительных размерах (прежде всего, расстояние между наружным и внутренним кольцами). Этот тип, как и большинство роликоподшипников этой серии производится в настоящее время только высокоточным, вторым или четвертым классом, поскольку основная область применения — прецизионные станки, при работе которых недопустимо высокое биение. Продукция низких степеней точности (6) доступна с хранения.

Основным производителем подшипников подобной конструкции всегда считался московский ГПЗ-1, сейчас же его производство перевели в город Волжский, на филиал Завода Авиационных Подшипников при 15 ГПЗ (все заводы объединены под эгидой Европейской Подшипниковой Корпорации), так что подшипники с маркировкой ГПЗ-1 реализуются с хранения (или же бывает еще контрафакт). В настоящее время изготавливается две разные модификации - 2-3182120К, 4-3182120К, которые отличаются по классу точности. Помимо указанных заводов, данный тип выпускал и 10 ГПЗ (Ростов-на-Дону). После развала отечественной промышленности на рынке переизбыток подшипников этого типа, которые были сняты с оборудования, распроданы из складских остатков и т.д. Среди такой продукции может встречаться как очень качественная и недорогая, так и негодная к эксплуатации.

Купить заводские подшипники, длительная работоспособность которой гарантирована производителем, с минимальными торговыми наценками можно у официальных представителей ЕПК (ориентировочная цена — около 6500 рублей, причем класс точности влияет на нее не сильно), неликвидную продукцию и подшипники с хранения можно купить в фирмах, расположенных в крупных промышленных центрах прошлого.

Импортные подшипники этого типоразмера имеют обозначение NN3020K (наличие буквы К в номере обязательно, так как она указывает на коническую посадку). В России наиболее распространена продукция следующих производителей — FAG, SKF, NACHI, IBC. Также, как и отечественные подшипники, импортные также широко реализуются из числа неликвидов, прежде всего, это продукция восточно-европейских производителей — URB (Румыния) и FLT (Польша), выпущенная и завезенная в страну еще во времена существования Союза. Под видом импортных могут продавать и китайские подшипники CX, SZPK, ZWZ и другие.

Размеры и характеристики подшипника 3182120 (NN3020K)

• Внутренний диаметр (d): – 100 мм;
• Наружный диаметр (D): – 150 мм;
• Ширина (H): – 37 мм;
• Масса: – 2,17 кг;
• Размеры ролика: — 11х11 мм;
• Количество роликов: — 60 шт;
• Грузоподъемность динамическая: — 160 кН;
• Грузоподъемность статическая: — 247 кН;
• Максимальная номинальная частота вращения: — 6000 об/мин.

Схема подшипника 3182120

Фото подшипника 3182120

Технические характеристики подшипника 46216

Подшипник 46216 - это шариковый однорядный радиально-упорный подшипник с углом контакта 26°. Поскольку ряд шариков один, то осевую нагрузку данный тип способен воспринимать только в одну сторону. В случае необходимости фиксации вала в обе стороны. подшипники устанавливают парами. На валы с высокой точностью исполнения ставят притертые друг к другу на заводе подшипники с точно совпадающими углами контакта (так называемые «дуплексы»). Они продаются в комплекте и имеют маркировку 446216.

Направление воспринимаемых нагрузок - радиальное и осевое только в одну сторону. Осевая нагрузка - до 150% неиспользованной допустимой радиальной.

Основной завод по выпуску радиально-упорных подшипников в нашей стране — саратовский завод ОАО «СПЗ». Здесь изготавливают следующие модификации этого типа: Т-46216Л, 4-46216Л, 6-46216Л, 46216Л (Т, 4, 6 — классы точности. Нулевая точность в номере не отображается). Также сборка этого типа осуществляется и в Самаре на СПЗ-4 (ориентировочную цену можно посмотреть здесь). Подшипники этого производителя значительно дешевле, но и похуже.

Импортные подшипники (например, SKF и FAG), этого типа имеют маркировку по ISO - 7216A. Сепаратор из латуни отражается наличием в номере буквы М.

Размеры и характеристики подшипника 46216 (7216A):

• Внутренний диаметр (d): – 80 мм;
• Наружный диаметр (D): – 140 мм;
• Ширина (высота) (Н): – 26 мм;
• Масса: – 1,68 кг;
• Диаметр шарика: – 19,05 мм;
• Количество шариков в подшипнике: – 15 шт.;
• Диаметр борта наружного кольца: – 121,4 мм;
• Диаметр борта внутреннего кольца: – 98,6 мм;
• Грузоподъемность динамическая: – 87,9 кН;
• Грузоподъемность статическая: – 60 кН;
• Номинальная частота вращения: – 5600 об/мин.

Схема подшипника 46216

Фото подшипника 46216

Технические характеристики подшипника 697920Л

Подшипник № 697920Л подшипник является роликовым, радиально-упорным, коническим (или же такой тип еще именуют «с коническими роликами»), двухрядным, широкой серии. Отличительной особенностью является наличие борта на наружном кольце, который упрощает обработку посадочных отверстий в корпусе. Подшипники изготавливаются с заранее заданным осевым зазором. Широкое наружное кольцо и увеличенное поперечное сечение позволяет осуществлять монтаж без запрессовки. Разное количество роликов в рядах способствует гашению резонансной вибрации шпинделя. Подшипники выпускаются только высокой степени точности (2 и 4), с сепараторами из латуни, по ТУ 37.006.107: 2-697920Л1У и 4-697920Л1У.

Единственный производитель этого типа — Волжский подшипниковый завод (прежнее наименование — 15 ГПЗ), хотя формально производителем считается Самарский Завод Авиационных Подшипников, филиал в г. Волжский. Оба предприятия находятся в составе Европейской Подшипниковой Корпорации. Продажа подшипников осуществляется Торговым Домом ЕПК и дилерской сетью (купить подшипники у дилеров может быть выгоднее, чем в Торговом Доме, так как у них действует существенная скидка). Ориентировочная цена на качественное изделие с паспортами и действующей заводской гарантией составляет около 11500 за подшипник второго класса точности. Изделие 4-го класса стоит на 800 — 1000 рублей меньше. Помимо представителей ЕПК, подшипник массово продается в фирмах, которые занимаются неликвидной продукцией, а также замечены контрафактные подшипники этого типа, маркировка на которых явно подделана. Всю эту продукцию отличают цены, значительно ниже указанных.

Данный тип — один из немногих из серии 697000, который до сих пор очень широко используется в станках различного назначения на многих предприятиях страны.

Технические характеристики подшипника 697920

• Внутренний диаметр – 98,425 мм;
• Наружный диаметр – 152,4/159,34 мм;
• Ширина – 92 мм;
• Масса – 5,49 кг;
• Грузоподъемность динамическая — 303 кН;
• Грузоподъемность статическая — 559 кН;
• Максимальная номинальная частота вращения — 3300 об/мин.

Схема подшипника 697920Л

Фото подшипника 697920Л

Технические характеристики подшипника № 17716

Подшипник 17716 - это роликовый, радиально-упорный, конический (или же такой тип еще именуют «с коническими роликами»), однорядный. Производится этот тип согласно ТУ 37.006.133. Угол контакта ? у этого типа составляет от 10 до 18°, что позволяет эксплуатировать его в условиях высоких радиальных и осевых нагрузок. Характерной особенностью изделий этой серии является наличие пружин на внешнем кольце.

Подшипники этого типа выпускаются в настоящее время только на одном предприятии страны — ОАО «Завод Авиационных Подшипников», а точнее в его филиале при 15 ГПЗ в городе Волжский. Изготавливаются две модификации 2-17716 Л4 и 4-17716 Л4 (разница — в классе точности). Купить заводские подшипники по минимальным ценам можно только непосредственно у дилеров Европейской Подшипниковой Корпорации, к которой принадлежит завод-изготовитель, по цене около 6400 рублей (2 степень точности) и 5000 (4 степень точности), однако крайне проблематично. Стоит отметить, что этот тип прошлых годов выпуска можно приобрести значительно дешевле (они в изобилии есть на складах фирм, занимающихся выкупом неликвидных подшипников), но в таком случае гарантии их работоспособности никто не даст.

Размеры и характеристики подшипника 17716

• Внутренний диаметр (d): – 80 мм;
• Наружный диаметр (D): – 100 мм;
• Ширина (H): – 77,07 мм;
• Масса: – 3,11 кг;
• Размеры ролика: — мм;
• Количество роликов: — шт;
• Грузоподъемность динамическая: — 153 кН;
• Грузоподъемность статическая: — 211 кН;
• Максимальная номинальная частота вращения: — 4700 об/мин.

Схема подшипника 17716

Фото подшипника 17716

Условные обозначения подшипников по ГОСТ 3189-89 и ГОСТ 520-2002

Российская система маркировки подшипников качения. Основное и дополнительное цифровое обозначение:

Условные обозначения подшипников

Условные обозначения подшипников. Смотреть в увеличенном масштабе

Расшифровка цифрового обозначения подшипника № 4-3182120:

Расшифровка обозначения всегда должна начинаеться с правой края маркировки:

№ 4-3182120

- код внутреннего диаметра внутреннего кольца - число в обозначении (20) умножаем на шаг 5 мм, в нашем случае диаметр равен 100 мм.

№ 4-3182120

- обозначение серии диаметров внешнего кольца совместно с седьмым знаком (3000100), обозначающим серию ширин (высот), определяет размерную серию (габарит) подшипника, ГОСТ 3478

№ 4-3182120

- условное обозначения типа подшипника. В нашем случае - Роликовый радиальный с короткими цилиндрическими роликами

№ 4-3182120

- конструктивное исполнение подшипника по ГОСТ 3395. В нашем случае: (182000) Подшипник радиальный роликовый с короткими цилиндрическими, двухрядный с коническим отверстием 1:12, с бортами на внутреннем кольце, ГОСТ 7634

№ 4-3182120

- Обозначение серии ширины (3000100). Совместно с третьим знаком, обозначающим серию диаметров, определяет размерную серию (габарит) подшипника.

№ 4-3182120

- Обозначение класса точности подшипника по ГОСТ 520-2002. В нашем случае - 4 класс точности - высокий.

Расшифровка цифрового обозначения подшипника № 2-697920Л:

№ 2-697920Л

- код внутреннего диаметра внутреннего кольца - число в обозначении (20) умножаем на шаг 5 мм, в нашем случае диаметр равен 100 мм.

№ 2-697920Л

- обозначение серии диаметров (6000900) внешнего кольца совместно с седьмым знаком, обозначающим серию ширин (высот), определяет размерную серию (габарит) подшипника.

№ 2-697920Л

- конструктивное исполнение подшипника по ГОСТ 3395. В нашем случае: (97000) Подшипник радиально-упорный роликовый конический, двухрядный с внутренним дистанционным кольцом, ГОСТ 6364

№ 2-697920Л

- Обозначение серии ширины (6000900). Определяет размерную серию (габарит) подшипника.

№ 2-697920Л

- В нашем случае - 2 класс точности - высокий (прецизионный).

№ 2-697920Л

-

Упрощенная таблица классов точности подшипников

Современная система маркировки подшипников (ГОСТ 520-2002), принятая в нашей стране различает следующие классы точности (в порядке уменьшения допусков и повышения точности):

8, 7, 0, нормальный, 6X, 6, 5, 4, Т, 2

• Высшие классы точности - 5, 4, Т, 2 прецизионные.
• Низшие классы точности - 0, нормальный, 6Х пошипники общего применения. (Класс 6Х - обозначается как Х. Нормальный класс, аналог обозначения 0, может не обозначаться)
• Дополнительные классы точности (ниже нулевого) - 7, 8

Подшипники более высоких классов точности 4, Т, и 2 могут стоить в разы дороже, чем более низких классов — 5, 6, 0.

Буквенные обозначения класса точности подшипников

Современные обозначения класса точности подшипников

Классы точности подшипников для шпинделей станков

Шпиндельные опоры качения

Наряду с обычными требованиями, предъявляемыми к подшипникам качения по критериям их работоспособности, к шпиндельным опорам качения предъявляют дополнительные требования по условиям работы шпиндельного узла и всего станка. К числу таких требований относятся высокая точность вращения, повышенные радиальные и осевые жесткости, незначительное выделение тепла и небольшие температурные деформации.

Высокую точность вращения шпиндельного узла достигают прежде всего при высокой точности изготовления подшипников качения. В табл. 11 приведены рекомендуемые классы точности подшипников для шпинделей станков.

Геометрические погрешности подшипников с точностными требованиями выше класса С должны быть в пределах 1—2 мкм, волнистость беговых дорожек колец 0,1—0,2 мкм, а разноразмерность и некруглость тел качения примерно 0,3 мкм. Биение ∆ конца шпинделя, ограниченное требованиями точности обработки, связано с биениями передней δА и задней δВ опор, если они направлены в разные стороны (рис. 20, а), простой геометрической зависимостью

Если при сборке шпиндельного узла в соответствии с техническими условиями гарантирована установка подшипников (за счет поворота одного из них в корпусе) таким образом, что биения их направлены в одну сторону (рис. 20, б), то это резко снижает биение конца шпинделя.

Выбор посадки подшипников качения оказывает большое влияние на точность вращения шпинделя, а также и на другие критерии работоспособности шпиндельного узла. С увеличением натяга ухудшается форма дорожек качения, но наряду с этим в еще большей мере происходит усреднение погрешностей подшипников. Усреднение погрешностей усиливается после устранения зазоров в подшипнике и при увеличении натяга до определенного значения, что. и предопределяет целесообразный выбор посадок.

Для шпинделей станков классов точности Н и П наружные и внутренние кольца радиально-упорных шарикоподшипников рекомендуется устанавливать по посадке П1п, а наружные кольца роликоподшипников типа 3182100 по посадке Н1п. В шпинделях прецизионных станков (классов точности В, А и С) желательно гарантировать натяг при посадке до 5 мкм.

Жесткость подшипников качения зависит главным образом от типа подшипника, его диаметра и величины предварительного натяга. Радиальная и осевая жесткости подшипников шпинделей наиболее распространенных типов приведены на рис. 21. На жесткость подшипников оказывают влияние погрешности изготовления. Неперпендикулярность торца кольца подшипника его оси может снизить осевую жесткость в 2—2,5 раза; повышенные зазоры в подшипнике существенно снижают как радиальную, так и осевую жесткость.

Предварительный натяг в подшипниках качения, используемых для опор шпинделей, необходим для повышения точности вращения и жесткости. Шариковые радиально-упорные и конические роликовые подшипники при сборке устанавливаются попарно с предварительным натягом.

Список литературы

1. Токарно-винторезные станки 16к20, 16к20п, 16к20г, 16к25. Руководство по эксплуатации, 1976
2. Ремонт токарно-винторезного станка 16к20. часть 1, часть 2, часть 3, Тула, 1988


3. Ачеркан Н.С. Металлорежущие станки, Том 1, 1965
4. Батов В.П. Токарные станки, 1978
5. Белецкий Д.Г. Справочник токаря-универсала, 1987
6. Денежный П.М., Стискин Г.М., Тхор И.Е. Токарное дело, 1972. (1к62)
7. Денежный П.М., Стискин Г.М., Тхор И.Е. Токарное дело, 1979. (16к20)
8. Модзелевский А. А., Мущинкин А.А., Кедров С. С., Соболь А. М., Завгородний Ю. П., Токарные станки, 1973
9. Оглоблин А.Н. Основы токарного дела, 1967
10. Пикус М.Ю. Справочник слесаря по ремонту станков, 1987
11. Схиртладзе А.Г., Новиков В.Ю. Технологическое оборудование машиностроительных производств, 1980
12. Тепинкичиев В.К. Металлорежущие станки, 1973
13. Чернов Н.Н. Металлорежущие станки, 1988