服務支持
 
海外滾動功能部件産品的新發展
在技術創新的推動下,按照市場的需求,滾動功能部件産品正朝著定位精密化、驅動高速化、産品結構複合化、智能化、模塊化、綠色化方向發展,産品規格向特大型、高剛度重載荷、超小型、小徑大導程,超大導程方向擴展和延伸。
高速加工技術推動滾動功能部件高速化向縱深發展
  以高主軸轉速、高進給速度和加(減)速度、極短的啓停時間,大的金屬切除率爲特征的高速切削加工(HSC),已成爲21世紀裝備制造業發展的熱點。以加工中心爲例,伺服進給的快移速度上世紀八十年代V=15~24 m/min、加速度0.3g,九十年代前期V=20~32 m/min、加速度0.5g,九十年代後期V=40~80m/min、加速度0.8~1.0g,目前已達V=60~120m/min、加速度1~2g。滾珠絲杠副的“提速”也基本上緊隨主機的發展進程。
  日本NSK公司最早將“空心強冷”技術用于精密滾珠絲杠副,1997年首先推出用于高速數控機床的HMC系列精密高速滾珠絲杠副,don值12萬,V≥72m/min,加速度1g,精度C3~C5(JIS標准)。在大約五年時間內,Rexroth、THK、Steinmeyer、等海外公司先後研制出第一代精密高速滾珠絲杠副産品。第一代高速滾珠絲杠副的總體水平是:don值12萬~15萬、V=60~100m/min,加速度1~1.5g、精度:P3級~P5級。
    到2002年以後,世界上出現don值高達20萬,V=200m/min的超高速靜音滾珠絲杠副,挑戰直線電機。第二代高速滾珠絲杠副的總體水平是:don值14萬~18萬(20萬),V=80~120m/min(中大導程),加速度1~2.5g,精度P3級。(當采用大導程時Vmax=200m/min。)
  滾動直線導軌副的高速化比之滾珠絲杠副更容易實現,因爲導軌固定不動,滑塊只有直線運動而無高速旋轉所帶來的一系列問題。現在Vmax=300m/min的滾動直線導軌副已能滿足直線電機配套的需要。
機電一體化、智能化、模塊化促進滾動功能部件功能複合化
  瑞士Schneeberger、德國INA、Rexroth、我國台灣HIWIN等公司都先後研制成功帶測量系統的智能化滾動直線導軌副,把直線運動的導向功能與磁柵數顯的位置檢測功能合二而一。  
    Rexroth、INA、等公司先後開發出滾珠螺母主驅動空心電機高速滾珠絲杠副,其特點是:與空心AC伺服電機的轉子剛性聯接的滾珠螺母,在固定的絲杠軸上一邊高速旋轉一邊快速移動(或滾珠螺母旋轉,但軸向固定,絲杠做直線運動),Vmax=120m/min,加速度1g,並借助于位置反饋系統獲得較高的定位轉度。   
    它的優點是:結構緊湊(省去了齒形帶傳動),轉動慣量小,避免了因絲杠軸高速旋轉所帶來的振動、噪聲、熱變形等問題,使進給系統的動態特性得到改善。這一新産品已成功地用于加工中心和PKM並聯運動機床上  
     此外,在滾珠絲杠副與滾珠花鍵一體化的結構中,絲杠軸與花鍵軸融爲一體,既可獲得直線往複運動,還可傳遞矩。海外不少公司推出的新一代直線驅動模塊和坐標工作台已實現滾珠絲杠副和滾動直線導軌副的一體化,把滾珠螺母與導軌的滑塊做成一體,不但結構緊湊,運動部件輕量化,其幾何中心位于驅動絲杠軸心,從而降低了俯仰、擺動力矩,使運動更趨平穩。
面對不同需求,滾動功能部件繼續向“超”、“特”方向發展    
    隨著大型CNC龍門镗銑床、重型CNC車床、大型龍門式加工中心的發展,以及鋼鐵冶金裝備、大型電站、空港海港設備、大型雷達裝備等對滾動功能部件的需求,海外企業紛紛研制出超重負荷,超長行程的産品,西班牙BSG-ZUAZO S.A采用大型專用螺紋磨床整體加工出14000mm長的超長行程滾珠絲杠,精度達P5級(靜態測量)。REXROTH、INA等推出承載能力達300t專用于電動注塑成型機的超重載滾珠絲杠。滾柱直線導軌副在滿足重載、高剛度、長壽命方面更具獨特優勢,德國INA公司RUE 100E-L型超重型産品,滑塊寬250mm,高120mm,自重37kg,Co=1600KN,一個滑塊可承載一條重達150t的藍鯨。Rexroth公司的125std long超大型滾柱直線導軌副,滑塊寬320mm,高160mm,長476mm,可承受200t載荷。  
    隨著信息化産業的發展,納米技術,半導體裝備,微機電産品、光學儀器、微型醫療機械,γ刀設備、航空航天、衛星、導彈等對微型滾動功能部件的需求與日俱增。德國Steinmeyer公司推出世界上最小的微型滾珠絲杠Φ3×0.5(mm),全長80mm,動態轉矩僅爲0.3N.cm。日本NSK公司最早推出MSFD系列微型滾珠絲杠副,最小規格Φ4×1(mm),精度Co級(JIS標准)。KKS公司早在上世紀90年代就建立了産能6000套/月的生産線,德國Rexroth、JENA等公司都有微型滾珠絲杠的系列産品。日本KURODA等公司批量生産小徑大導程滾珠絲杠,Φ8~Φ16(mm),Pn=30、40、60mm,用于半導體裝備、醫療機械、辦公自動化設備的快速驅動場合。
全球範圍的綠色浪潮催生具有時代氣息的滾動功能部件  
    在“綠色革命”、“4R循環經濟”、“高效率制造”理念的推動下,滾動功能部件産業的技術創新正沿著綠色大道闊步邁進。  
    (1)冷軋成形技術使滾動功能部件的量産能力大幅增長,冷軋滾珠絲杠作爲獨立的商品在精度、性能方面得到提升。   
    (2)螺紋旋風銑削技術由“軟銑”到“硬銑”、由“粗”到“精”,已成爲高效綠色制造技術的新寵。   
    (3)內循環滾珠絲杠副的反向器和滾動直線導軌副的回珠塊都是直接影響産品運轉靈活性和平穩性的關鍵零件。近年來金屬注射成形技術(MIM)正在興起,所謂MIM(Metal Injection Molding),按國標GB/T3500-1998的定義是:“將金屬粉末與其粘結的增塑混合料注射于模型中的成形方法。”MIM是塑注技術與金屬粉燒結熔融技術相結合、並綜合了金屬制粉、塑料、機械及模具、自控等領域的高新淨成形技術,是當今國際上最熱門的複雜、精密零件優質高效綠色制造技術。     
    (4)基于綠色設計的理念,綠色滾動功能部件産品相繼問世。
    所謂綠色設計,就是充份考慮産品功能、質量、性價比、成本等因素的同時,優化設計要素,使産品在制造和使用過程中對環境影響最小,資源消耗最小,可回收再制造。
 
2007-07-16

版權所有 深圳市宇恒貿易有限公司
電話:0755-29648469 傳真:0755-83816152
粵ICP備05128876號