工控摘要:在技術(shù)創(chuàng)新的推動下,按照市場的需求,滾動功能部件產(chǎn)品正朝著定位精密化、驅(qū)動高速化、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)合化、智能化、模塊化、綠色化方向發(fā)展,產(chǎn)品規(guī)格向特大型、高剛度重載荷、超小型、小徑大導(dǎo)程,超大導(dǎo)程方向擴展和延伸。
高速加工技術(shù)推動滾動功能部件高速化向縱深發(fā)展
以高主軸轉(zhuǎn)速、高進給速度和加(減)速度、極短的啟停時間,大的金屬切除率為特征的高速切削加工(HSC),已成為21世紀(jì)裝備制造業(yè)發(fā)展的熱點。以加工中心為例,伺服進給的快移速度上世紀(jì)八十年代V=15~24m/min、加速度0.3g,九十年代前期V=20~32m/min、加速度0.5g,九十年代后期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(fā)展進程。
日本NSK公司zui早將“空心強冷”技術(shù)用于精密滾珠絲杠副,1997年首先推出用于高速數(shù)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(biāo)準(zhǔn))。在大約五年時間內(nèi),Rexroth、THK、Steinmeyer、HIWIN、PM1等海外公司先后研制出*代精密高速滾珠絲杠副產(chǎn)品。*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年以后,世界上出現(xiàn)don值高達20萬,V=200m/min的超高速*滾珠絲杠副,挑戰(zhàn)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(dǎo)程),加速度1~2.5g,精度P3級。(當(dāng)采用大導(dǎo)程時Vmax=200m/min。)
滾動直線導(dǎo)軌副的高速化比之滾珠絲杠副更容易實現(xiàn),因為導(dǎo)軌固定不動,滑塊只有直線運動而無高速旋轉(zhuǎn)所帶來的一系列問題?,F(xiàn)在Vmax=300m/min的滾動直線導(dǎo)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復(fù)合化
瑞士Schneeberger、德國INA、Rexroth、我國中國臺灣HIWIN等公司都先后研制成功帶測量系統(tǒng)的智能化滾動直線導(dǎo)軌副,把直線運動的導(dǎo)向功能與磁柵數(shù)顯的位置檢測功能合二而一。