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從一開(kāi)始,一臺(tái)精密機(jī)床就需要安裝有精密、耐用的主軸,而且應(yīng)配有功能強(qiáng)大和操作靈活的控制器來(lái)控制復(fù)雜的程序。但是如何使主軸的運(yùn)動(dòng)或工件的運(yùn)動(dòng)達(dá)到如此高的精度和重復(fù)精度呢?
顯然,機(jī)床的底座應(yīng)該非常結(jié)實(shí)和穩(wěn)定,而另一個(gè)關(guān)鍵因素則是直線運(yùn)動(dòng)元件的選用,例如導(dǎo)軌和滾珠絲杠的選用。直線導(dǎo)軌,顧名思義,其功能是控制3軸直線運(yùn)動(dòng)。而且,它們也應(yīng)具備高負(fù)荷特性以及低摩擦性能,從而使其在高速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下,不發(fā)生粘滯打滑現(xiàn)象,這一優(yōu)點(diǎn)是硬軌無(wú)法取代的。
幾十年前,機(jī)床采用滑動(dòng)導(dǎo)軌導(dǎo)向,由絲杠進(jìn)行傳動(dòng)。這種元件的摩擦力相對(duì)較高(根據(jù)不同的螺距、不同的潤(rùn)滑特點(diǎn)和不同的螺紋外形,絲杠的效率約為60 %)。通過(guò)絲杠,將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng),而絲杠則通過(guò)聯(lián)軸節(jié)與直流電機(jī)(在這之前,采用直流步進(jìn)電機(jī))相連接,給機(jī)床的主軸提供傳動(dòng)力??刂破鲗⒊绦蛑噶钷D(zhuǎn)換成相應(yīng)的三坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)或多軸運(yùn)動(dòng)。由于那時(shí)候的速度和精度相當(dāng)?shù)停ㄒ话憧焖贆M向運(yùn)動(dòng)為100到200in/min ,要求重復(fù)精度為0.001in,1 in=0.0254m,下同),因此那類摩擦系數(shù)較高的元件還可接受。
幾年前,有些機(jī)床制造商宣布他們機(jī)床所使用的直線電機(jī)快速移動(dòng)速度已經(jīng)超過(guò)了2000 in/min。直線傳動(dòng)電機(jī)是一種直接傳動(dòng)的裝置,采用線圈通過(guò)*磁鐵時(shí)產(chǎn)生磁感應(yīng)的原理制造而成。由于線圈中的電流大小和相位隨時(shí)發(fā)生變化,而線圈與磁鐵作相對(duì)運(yùn)動(dòng),相互之間不發(fā)生接觸,因而傳動(dòng)元件之間不產(chǎn)生任何摩擦力,因此能產(chǎn)生高速和加*應(yīng)。盡管它們的機(jī)械結(jié)構(gòu)相對(duì)比較簡(jiǎn)單(它們代替了滾珠絲杠、聯(lián)軸器、支承軸承和螺母塊),但直線傳動(dòng)電機(jī)的價(jià)格仍然非常昂貴,特別是大型直線傳動(dòng)電機(jī),在某些應(yīng)用領(lǐng)域中,需要承受很高的外應(yīng)力。這些大型直線傳動(dòng)電機(jī)也會(huì)產(chǎn)生巨大的熱量。
因此,對(duì)于大多數(shù)機(jī)床制造商來(lái)說(shuō),仍然保留選擇精密滾珠絲杠作為機(jī)床的傳動(dòng)元件,他們發(fā)現(xiàn)選用滾珠絲杠仍然是的解決方法,因?yàn)槠渚雀?、效率高、移?dòng)速度快、剛性好、使用壽命長(zhǎng),而且價(jià)格合理。滾珠絲杠采用不同的形狀和結(jié)構(gòu)—單螺母、雙螺母、滾珠管式循環(huán)運(yùn)行、滾珠偏轉(zhuǎn)式循環(huán)運(yùn)行、單起動(dòng)螺紋、雙起動(dòng)螺紋等等。
在典型的Haas機(jī)床上,絲杠(通過(guò)一鋼制圓盤式聯(lián)軸節(jié)與固定的電機(jī)連接)旋轉(zhuǎn),螺母順軸向下運(yùn)動(dòng)。當(dāng)絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),螺母在軸上向前或向后運(yùn)動(dòng),而滾珠無(wú)論如何必須在螺母內(nèi)(在軸螺紋與螺母螺紋之間)循環(huán)運(yùn)行。
滾珠在螺母內(nèi)循環(huán)運(yùn)斯凱孚宣布,根據(jù)與中國(guó)沃爾沃汽車公司所簽訂的合同,將開(kāi)始為新發(fā)布的沃爾沃S60L車型提供輪轂軸承單元(HBU)和麥弗遜懸架。這款車型將由沃爾沃位于中國(guó)成都的新工廠生產(chǎn)。 斯凱孚汽車業(yè)務(wù)領(lǐng)域亞洲總監(jiān)陶諾德(Torsten Nordgren)表示:“長(zhǎng)期以來(lái),斯凱孚和沃爾沃一直保持著穩(wěn)健的合作關(guān)系。如今,兩者在中國(guó)再度強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手,雙方的團(tuán)隊(duì)在這里開(kāi)展了密切的合作。為更好地為沃爾沃在中國(guó)市場(chǎng)提供支持,我們進(jìn)行了充分的技術(shù)準(zhǔn)備和資源調(diào)配,包括產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、測(cè)試和驗(yàn)證,標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室以及位于中國(guó)的產(chǎn)品調(diào)查中心。我們將攜手沃爾沃,助力其在中國(guó)市場(chǎng)的快速發(fā)展。”
去年,斯凱孚宣布投資建設(shè)全新的斯凱孚嘉定園區(qū),園區(qū)包括一個(gè)全新的乘用車輪轂軸承生產(chǎn)工廠,該工廠將生產(chǎn)其第三代輪轂軸承單元(HBU)和麥弗遜懸架軸承單元(MSBU)。這一投資能夠提高斯凱孚的本地產(chǎn)能,從而為沃爾沃與其它汽車客戶在中國(guó)的增長(zhǎng)提供支持。該新工廠將于2014年全面投產(chǎn)。
自2007年起,斯凱孚在中國(guó)一直為沃爾沃S80L提供HBU和MSBU?,F(xiàn)在,斯凱孚也將開(kāi)始為新發(fā)布的S60L車型供應(yīng)這兩種部件。這兩款車型專為中國(guó)市場(chǎng)定制。行時(shí),其外部通過(guò)一滾珠回路管道、或內(nèi)部通過(guò)滾珠偏轉(zhuǎn)器,將滾珠導(dǎo)入螺紋滾道。滾珠回路管道的設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單、直徑較大、易于生產(chǎn),一般價(jià)格較便宜。帶有滾珠偏轉(zhuǎn)器的螺母,結(jié)構(gòu)比較緊湊,運(yùn)行較平穩(wěn)、順暢,運(yùn)行速度較高。
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