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数控机床的高速化不断推动精密高速滚珠丝杠、直线导轨的发展
传统意义的精密滚珠丝杠,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,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KBS直线轴承
1 、精密高速滚珠丝杠副的发展动态
当前,数控机床的高速化不断推动精密高速滚珠丝杠TBI丝杆导轨花键的发展。
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Ø36~55mm,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,CPC直线导轨为了提高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。