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精密高速滚珠丝杠的发展及其应用-网络转载-中国传动网应用案例

信息来源:chuandong.biz  时间:2008-08-09  浏览次数:114

  滚珠丝杠自1874年在美国获得专利至今已有100多年历史,在我国也有40年的研制和生产历史。它的功能已从最初的“敏捷省能传动”(上世纪40~50年代)到“精密定位”(70年代~),再从“大导程快速驱动”(80年代~)到“精密高速驱动”(90年代~),在这过程中产品不断升级换代得到一次质的飞跃。
  什么是精密高速滚珠丝杠副,到目前为止还没有正式的定义。笔者认为:驱动线速度达到60mm/min以上,加(减)速度在0.5~1.5g,精度达到国家标准GB/T18587.1~3(eqv ISO3408)中的②级、①级或更高,性能指标达到设计要求者,就可称之为精密高速滚珠丝杠副。
  传统意义的精密滚珠丝杠副,只要求定位精度不要求速度。而导程角f>9°~17°的大导程和超大导程滚珠丝杠副,它虽然可实现100m/min以上的高速驱动,但由于精度只能达到国家标准3级以下,因此只能用在不要求精密定位的一般机械上。
  1 精密高速滚珠丝杠的发展动态
  当前,数控机床的高速化不断推动精密高速滚珠丝杠的发展。
  最早将“空心强冷”技术用于精密高速滚珠丝杠副的日本NSK公司,1998年推出用于高速数控机床的NZC、NZF和NDF系列高速滚珠丝杠副产品,直径?36~55mm,导程16~30mm,d0n值150000,最高线速度100m/min,加速度1.3g,双头螺纹。为了增强丝杠轴的抗振能力,该公司发明了在中空丝杠孔内配置“内藏减振阻尼器”的专利技术,使临界转速Nc和d0n值进一步提高,用较简便的办法实现低成本提速,而且把行程范围扩大到4m以上,可实现长行程高速驱动。据介绍该公司在试验室已能使d0n值达到200000。我国台湾PMI银泰科技公司在空心强冷技术方面采取在一端封闭的空心丝杠中插入冷却油管的专利技术(台湾专利107485),其特点是改变冷却液在丝杠体内的循环方式,达到更好的制冷效果,而且结构简单,当线速度为100m/min时可使温度变化控制在1℃内。该公司在CIMT'2001上展出FSW、FDW系列双头、多头高速滚珠丝杠产品及噪声测量装置,该产品d0n值130000~140000,线速度100~120m/min,噪声73dB(A)(80m/min时),76dB(A)(100m/min时)。日本MaKino公司开发的电子冷却器控制系统可适时监控滚珠丝杠的温升,使其保持在允许范围内。
  为了提高d0n值,改进滚珠循环返向装置和滚珠链的流畅性成为人们关注的焦点。
  

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