现今直线导轨、滚珠丝杠应用的最主要行业简单的划分为三大类:产业机械、电子及半导体设备和机床行业。 机床行业为丝杠最早亦是最广泛应用的行业,所以,对于滚珠丝杠和直线导轨的发展,更要适应机床行业发展的要求,这也是每一个业者追求的目标。每一个有实力的直线传动制造厂商都在发挥自己的聪明才智,来适应机床行业发展对丝杠和滑轨提出的要求。
以下就HIWIN如何应对机床向高速、高精、智能、复合、环保方向发展作简单介绍。
1.高速化
高速化以提高效率,效率为企业的生命,由于机床对速度要求越来越高,为协助客户升级并提供创新增值服务,HIWIN专门开发出了Super-S系列高速化滚珠丝杠。HIWIN通过改良回流系统、钢珠循环路径的方式来提高可承受快速运转的能力(如图1):
HIWIN Super-S丝杠采用全新循环系统设计,通过一系列实验证明:dn值可过200 000,如果以φ40mm、导程40mm的规格来说,转速高达5000r/min,直线速度可达200m/min,直线加速度可达2g。
图 1
2.高精度
HIWIN能够量产轧制丝杠、JISC6级。
HIWIN研磨级滚珠丝杠可制作JISCO级(JISCO级为滚珠丝杠最高精度级别,某滚珠丝杠大国该精度产品限制对中国出口)。
直线导轨业界大多按行走平行度分为C、H、P、SP、UP级,HIWIN对最高级别UP级亦能量产。
以上所列高精度方面,HIWIN完全能够满足广大机床客户对高精度方面的要求,另外,HIWIN的线性电动机(LINEAR MOTOR)更能实现1μm以内的重复定位精度。
3.智能化及复合化方面
HIWIN多年致力于直线传动元件、部件及次系统的研发 (详见图2)。
图 2
HIWIIN产品给广大机床用户以多层次、多方面的选择及应对机床智能化和复合化方面的需求。
4.环保化
HIWIN的自润式滑轨具有节约油脂,降低污染效能(见图3)。
图 3
HIWIN的Super-S系列丝杠,降噪声方面效果突出(见图4)
图 4
测试条件:
规格:外径40mm,导程:40mm
转速:3000r/min(dn值120 000)
加速度 1g
测试图示:测试结果见图5。
图 5
Super-S系列丝杠噪声比普通滚珠丝杠降低5~7dB。
下面以汽车制造行业中广泛应用的加工中心方面谈一下HIWIN滚珠丝杠高速化应用的解决方案:
某加工中心制造大厂,生产的加工中心供应给汽车行业:主要应用在铝合金材料的加工。由于以前加工中心更多应用于磨具制造等钢材加工,对速度要求不高,选型时,按照普通形式选用HIWIN:R40-12B2-FDW-XXX-0.008(直径40mm,导程12mm,螺母为普通插管式外循环结构,精度C3级)加工中心组装完成后短时间试机各方面没有问题后,第一批样机交到客户那里。客户加工铝合金产品 ,一周左右丝杠出现问题。#p#分页标题#e#
罗升企业技术人员陪同该加工中心厂服务人员第一时间到达现场,分析发现,丝杠回流系统冲击破损。经了解客户使用状况,该加工中心丝杠最高转速3750r/min,导程12mm,计算出实现最大直线进给速度为45m/min。该滚珠丝杠dn值达到了150 000,如此高的dn值普通滚珠丝杠的回流系统损坏实属正常。
经过综合考量,我们建议该加工中心厂把所有产品更换为HIWIN Super-S系列高速化滚珠丝杠,型号为:R40-12K5-FDC-XXX-0.008。在外径、导程、回流转速及精度等各方面条件都一致的情况下,按照计算该Super-S丝杠能够实现直线进给速度60m/min,完全适应了该客户的高速化要求。
HIWIN除了努力对现有行业的应用改进及提升之外,还适应新材料科学的不断发展,发展新的丝杠、滑轨技术。例如,已经能量产RG系列高刚性滚柱式直线滑轨。也在研发滚柱式滚珠丝杠、陶瓷钢珠滚珠丝杠等,为机床行业的多元化发展提供关键零部件方面的技术储备。
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