【機(jī)床商務(wù)網(wǎng)欄目 產(chǎn)品評測】2021年4月12-17日，第十七屆中國國際機(jī)床展覽會(CIMT2021)在北京成功舉辦，展會以“融合共贏 智造未來”為主題，共謀數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備技術(shù)發(fā)展方向。當(dāng)前，隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，智能化已經(jīng)成為制造業(yè)發(fā)展潮流，全球先進(jìn)機(jī)床制造企業(yè)都在加大先進(jìn)技術(shù)的研究與應(yīng)用，對滾動功能部件等基礎(chǔ)部件的精度、性能、功能等也提出更高要求。
 

　　本屆展會，漢江機(jī)床、南京工藝、廣東凱特、THK、NSK、上銀、銀泰、柯爾特等境內(nèi)外20余家主要滾動功能部件制造企業(yè)悉數(shù)參展，充分展示了近年來攻克的新技術(shù)、研制的新產(chǎn)品，為下游產(chǎn)業(yè)提供了先進(jìn)的裝備解決方案。
 

　　一、部分展商展品簡介
 

　　1．陜西漢江機(jī)床有限公司
 

　　(1)精密空心滾珠絲杠副(GQ40×12、GQ40×16、GQ50×20等系列產(chǎn)品)
 

 

　　本產(chǎn)品選用性能穩(wěn)定的原材料，匹配經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計的冷熱加工工藝，采用自主研制的高精度數(shù)控螺紋磨床，在恒溫環(huán)境中生產(chǎn)，產(chǎn)品精度可達(dá)P0級。為降低溫升，減小熱伸長，采用絲杠與螺母空心強(qiáng)冷技術(shù)，提高機(jī)床的定位精度和重復(fù)定位精度。該產(chǎn)品具有高精度保持性及高耐磨性特點(diǎn)，DN值可達(dá)15萬以上，噪音76dB以下，主要應(yīng)用于立、臥式加工中心，高精度磨削機(jī)床等。
 

　　(2)重載滾珠絲杠副
 

 

　　通過對滾珠螺母進(jìn)行均載設(shè)計，增加有效承載的鋼球數(shù)，優(yōu)化產(chǎn)品加工工序，對原材料進(jìn)行組織細(xì)化處理和定性處理，提高產(chǎn)品承載能力和耐磨性。目前，該類產(chǎn)品額定動載荷可達(dá)202t，額定靜載荷可達(dá)到879t，屬于目前國內(nèi)承載能力和使用鋼球直徑較大的產(chǎn)品，主要應(yīng)用于大型數(shù)控鍛壓設(shè)備和注塑機(jī)行業(yè)。
 

　　2．南京工藝裝備制造有限公司
 

 

　　高速精密滾珠絲杠副：該系列滾珠絲杠副直徑為φ25-63mm，采用端面返向結(jié)構(gòu)的滾珠絲杠副，通過優(yōu)化滾道截形，增加運(yùn)行流暢性，DN值可達(dá)14萬，最高精度達(dá)P0級，批量應(yīng)用于中高檔數(shù)控機(jī)床。
 

　　3．廣東凱特精密機(jī)械有限公司
 

 

　　LGE15/20/25滾動直線導(dǎo)軌副：四列式單圓弧溝槽接觸，各球列設(shè)計成45度接觸角，具有四方向等載荷和自動調(diào)心能力。具有低噪音、高速度及長壽命的特點(diǎn)，適合高速自動化設(shè)備。
 

　　4．日本THK公司
 

 

　　BSM/BSN-B系列滾珠絲杠副：采用THK公司新開發(fā)的單螺母變導(dǎo)程預(yù)緊端返循環(huán)結(jié)構(gòu)，與現(xiàn)有產(chǎn)品相比，DN值由13萬提至17萬，螺母外徑減小，通過增加循環(huán)列數(shù)，提高了產(chǎn)品承載能力和剛性。該類型產(chǎn)品主要在高精度磨削加工設(shè)備中應(yīng)用。
 

　　5．日本NSK公司
 

　　高速靜音內(nèi)循環(huán)滾珠絲杠副：該產(chǎn)品中徑φ36mm，導(dǎo)程20mm，轉(zhuǎn)速5000r/min，線速度100m/min，DN值可達(dá)18萬以上，噪音70dB以下。通過優(yōu)化反向器反向槽與螺母滾道的接口，減小鋼球進(jìn)出反向器時的碰撞，提高流暢性，有效降低了噪音。
 

　　6．中國臺灣上銀科技股份有限公司
 

 

　　智能滾珠絲杠副：通過設(shè)置溫度和振動復(fù)合式傳感器，對絲杠副的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，采集溫度和振動信號，通過邊際運(yùn)算模組對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。可對絲杠副進(jìn)行振動診斷、預(yù)緊力診斷、溫度診斷和潤滑診斷，實(shí)現(xiàn)絲杠副狀態(tài)運(yùn)行可視化。
 

　　通過參觀本屆展會，在了解到各滾動功能部件企業(yè)展出新產(chǎn)品的同時，也注意到很多企業(yè)應(yīng)用了大量關(guān)鍵加工技術(shù)和表面改性技術(shù)，以提高產(chǎn)品可靠性和耐磨性。如瑞士施耐博格采用深層滲氮工藝，大幅提高了產(chǎn)品的疲勞壽命和精度保持性；西班牙IPIRANGA采用磷化處理技術(shù)，增加產(chǎn)品耐腐蝕性。
 

　　二、展品特點(diǎn)和未來發(fā)展趨勢
 

　　1．高速、靜音化技術(shù)
 

　　境內(nèi)外各先進(jìn)滾動功能部件企業(yè)在響應(yīng)機(jī)床產(chǎn)品發(fā)展需求的同時，著力開發(fā)高動態(tài)響應(yīng)的滾珠絲杠副及滾動直線導(dǎo)軌副，不僅DN值最高達(dá)到20萬，線速度最高達(dá)到100m/min，而且著重于動態(tài)力學(xué)特性的提升，如NSK過象限穩(wěn)定技術(shù)。在運(yùn)轉(zhuǎn)速度提升的同時，如何降低產(chǎn)品噪音成為隨之而來的設(shè)計、制造難題。日本NSK公司將產(chǎn)品反向結(jié)構(gòu)優(yōu)化以增加運(yùn)轉(zhuǎn)流暢性，并減小噪音；日本THK公司使用球保持鏈技術(shù)，達(dá)到高速靜音的目的。
 

　　2．復(fù)合化設(shè)計技術(shù)
 

　　此次展會已有多家企業(yè)推出了電動缸、一體化模組等產(chǎn)品。機(jī)電伺服電缸能夠精確控制推力，靈敏度可達(dá)1%，同時更容易與PLC等控制系統(tǒng)連通，能夠?qū)崿F(xiàn)高精度運(yùn)動控制。相比電液伺服電缸、機(jī)電伺服電缸，具有環(huán)保、節(jié)能、高剛性和長壽命等特點(diǎn)，加之后期維護(hù)簡單，其應(yīng)用范圍將更加廣闊。通過觀展和了解用戶實(shí)際需求，明確了機(jī)械產(chǎn)品代替液壓產(chǎn)品的方向，未來電液伺服將逐漸被機(jī)電伺服取代。
 

　　模組產(chǎn)品是將滾珠絲杠副和滾動直線導(dǎo)軌副緊密結(jié)合在一起，通過壓縮滾動功能部件整體結(jié)構(gòu)尺寸，簡化了運(yùn)動結(jié)構(gòu)，具有體積小、精度高和剛性好等特點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用在自動化機(jī)械設(shè)備上。
 

　　3．智能化技術(shù)
 

　　機(jī)械制造技術(shù)的進(jìn)步離不開科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，尤其是智能化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用，不僅能提高生產(chǎn)效率，改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量，還能降低生產(chǎn)成本。隨著以信息技術(shù)為代表的新技術(shù)迅速發(fā)展，多領(lǐng)域技術(shù)的跨界融合逐步走向深入。因此可以判定，智能化技術(shù)在機(jī)械制造中的發(fā)展和應(yīng)用必將成為行業(yè)主流。
 

　　本次參展的日本THK、中國臺灣上銀和博特精工已經(jīng)推出智能滾動功能部件產(chǎn)品，方向以實(shí)時運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測為主。通過對滾動功能部件溫升和振動等信號的研究，使用傳感器采集設(shè)備運(yùn)行過程中的溫度、振動等數(shù)據(jù)信號，經(jīng)過運(yùn)算處理后，反饋至數(shù)控系統(tǒng)或監(jiān)測系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)滾動功能部件的實(shí)時動態(tài)監(jiān)控。南京理工大學(xué)正在進(jìn)行將傳感器集成進(jìn)入產(chǎn)品的設(shè)計，增加對力學(xué)特性的監(jiān)控，以力學(xué)性能為主、振動特性為輔分析產(chǎn)品的運(yùn)行狀態(tài)，為產(chǎn)品維護(hù)、數(shù)據(jù)分析提供支持。
 

　　經(jīng)過多年發(fā)展，國內(nèi)滾動功能部件產(chǎn)品的技術(shù)水平已有顯著提高，但在高檔滾動功能部件的生產(chǎn)研制方面，與國際先進(jìn)水平還有不小的差距。
 

　　高可靠性、高速靜音和智能化是目前滾動功能部件產(chǎn)品的發(fā)展趨勢。解決產(chǎn)品的耐磨性問題，提升產(chǎn)品運(yùn)轉(zhuǎn)流暢度和速度，降低產(chǎn)品的溫升和噪音是當(dāng)前國內(nèi)滾動功能部件生產(chǎn)企業(yè)的首要任務(wù)。而智能滾動功能部件產(chǎn)品的研制，可為高檔智能數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品開發(fā)打好基礎(chǔ)。國產(chǎn)滾動功能部件發(fā)展任重而道遠(yuǎn)，只有持續(xù)不斷提升，方能擴(kuò)大市場占有率，并盡早實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)高檔產(chǎn)品的推廣應(yīng)用。