您現(xiàn)在的位置:機床商務(wù)網(wǎng)>技術(shù)中心>機床資料
NSK 驅(qū)動機床自動化
NSK作為滾珠絲杠,直線導(dǎo)軌,精密軸承等驅(qū)動功能部件廠家的*,一直在挑戰(zhàn)機床的高速極限。我們采取多項技術(shù),在實現(xiàn)超高速的同時,還實現(xiàn)了機床的超高剛度及超高精度。
1.加工技術(shù)實現(xiàn)高精度大導(dǎo)程
要實現(xiàn)超高速驅(qū)動,必須考慮導(dǎo)程和轉(zhuǎn)速的平衡。NSK采用對電機要求較低的轉(zhuǎn)速3000min-1和大導(dǎo)程80mm(軸徑φ50mm)的滾珠絲杠實現(xiàn)了240m/min.
滾珠絲杠因為有導(dǎo)程角度存在,加工時砂輪傾斜角大,螺母長時溝槽加工困難,NSK近幾年不斷創(chuàng)新加工技術(shù),大導(dǎo)程的螺母加工長度有很大提高,從而實現(xiàn)高負荷容量。
雖然采用了大導(dǎo)程,因近年來伺服電機的編碼器分辨率大大提高,可選用相對高分辨率的編碼器解決zui小驅(qū)動長度。舉例:導(dǎo)程80mm,選用100萬分割/rev分辨率的編碼器,驅(qū)動長度zui小可設(shè)定至0.08μm。
2.絲杠高速旋轉(zhuǎn)技術(shù)
絲杠自身形成有鋼球無限循環(huán)的路徑,鋼球公轉(zhuǎn)速度增加,鋼球在循環(huán)路徑內(nèi)重復(fù)沖擊力也增加。對路徑內(nèi)各個部件形成損傷。絲桿旋轉(zhuǎn)速度極限是絲桿軸徑d[mm]和轉(zhuǎn)速n[min-1]的乘積d•n值來決定。
3.高加減速
要實現(xiàn)機床的率,驅(qū)動還必須是高加減速。為了保證高加減速時所需的大扭矩,在驅(qū)動滾珠絲杠兩端配置馬達采用雙驅(qū)動模式。另外還要考慮到驅(qū)動系統(tǒng)各個部位的輕量化和減少旋轉(zhuǎn)部位的轉(zhuǎn)動慣量也很重要。通過這些方案可以實現(xiàn)zui高快移速度240m/min,加速度5G的驅(qū)動系統(tǒng)。可比市場主流高速機種(60m/min1.5G)的效率提高3倍。
4.絲杠的長壽命技術(shù)
輸送速度,加減速增大,必將伴隨著軸向載荷增加。為保證高負荷容量和高剛度,必須增加負載鋼球數(shù)。一般說來大導(dǎo)程會降低單位長度的有效圈數(shù)從而在鋼球數(shù)上處于不利位置。圖為4頭絲桿的透視圖。螺母內(nèi)大約有600個鋼球,實現(xiàn)長壽命和高剛度。
5.驅(qū)動系統(tǒng)精度提高(對絲杠進行強行冷卻)
因為絲杠高速旋轉(zhuǎn),滾動摩擦引起的溫升增大,絲杠軸溫升會大大降低定位精度。要抑制絲杠溫升有,①抑制發(fā)熱,②增加散熱(強行冷卻)等方法。
①抑制發(fā)熱的方法(減少摩擦力矩及轉(zhuǎn)數(shù))
通常預(yù)緊力為zui大載荷的1/3左右,增加預(yù)緊力可以增加螺母剛度,但預(yù)緊力過大會使壽命變短,系統(tǒng)發(fā)熱量太大。所以zui大載荷和要求剛度必須明確,這樣才能保證選用*預(yù)緊量。另外,要求zui快速度定下來后,轉(zhuǎn)速是跟導(dǎo)程成反比。增大導(dǎo)程在減少支撐軸承發(fā)熱方面也是非常有效的。還有,潤滑方式也很重要,潤滑劑的粘度及攪拌抗力形成的摩擦也是發(fā)熱源,選用時也要注意。
②增加散熱的方法
絲杠散熱一般由絲杠表面向周圍環(huán)境(空氣),向絲杠軸兩端,向螺母座的3種方式。如果加上強行冷卻,散熱效果會數(shù)十倍增加,是zui有效的抑制溫升的手段。
6.驅(qū)動系統(tǒng)的高剛度技術(shù)(滾珠絲杠的支撐構(gòu)造)
滾珠絲杠驅(qū)動系統(tǒng)的剛度關(guān)系到固有頻率會影響到伺服系統(tǒng)的性能。產(chǎn)生的空轉(zhuǎn)等也會直接影響到加工品質(zhì)。絲杠驅(qū)動系統(tǒng)的軸向剛度由螺母剛度(鋼球跟溝槽間的彈性變量)•絲杠軸•支撐軸承等決定。一般說來軸的剛度是zui弱的,而軸的支撐方式不同剛度變化也很大。
采用固定-固定的支撐方式可讓剛度zui大化,對實現(xiàn)高精度zui為有利。但是不能吸收因溫升引起的軸向伸長量。那時候也雖然可采用兩端的軸承對絲杠軸預(yù)拉伸,這種固定-半固定的安裝方法在預(yù)拉伸力的有效范圍內(nèi)是可以達到跟固定-固定的支撐方式一樣的剛度,但溫度上升或載荷過大,預(yù)拉升力失去效用時就會造成剛度和精度低下。所以要實現(xiàn)高剛度的驅(qū)動系統(tǒng)還是必須用前述方法有效地減少絲杠溫升。
- 凡本網(wǎng)注明"來源:機床商務(wù)網(wǎng)"的所有作品,版權(quán)均屬于機床商務(wù)網(wǎng),轉(zhuǎn)載請必須注明機床商務(wù)網(wǎng),//www.467cc.cn/。違反者本網(wǎng)將追究相關(guān)法律責(zé)任。
- 企業(yè)發(fā)布的公司新聞、技術(shù)文章、資料下載等內(nèi)容,如涉及侵權(quán)、違規(guī)遭投訴的,一律由發(fā)布企業(yè)自行承擔(dān)責(zé)任,本網(wǎng)有權(quán)刪除內(nèi)容并追溯責(zé)任。
- 本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其它來源的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點或證實其內(nèi)容的真實性,不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時,必須保留本網(wǎng)注明的作品來源,并自負版權(quán)等法律責(zé)任。
- 如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
- 2024年1-11月我國鑄件出口情況
- 攜手并進 共創(chuàng)輝煌丨大族激光與歐姆龍開啟戰(zhàn)略合作新篇章
- 通用技術(shù)機床研究院項目榮獲生產(chǎn)力促進(創(chuàng)新發(fā)展)獎一等獎
- 2025年部分在華外資企業(yè)及駐華機構(gòu)領(lǐng)導(dǎo)人聯(lián)席會在京召開
- 2025MTM金屬世界博覽會·上海 MTM EXPO 2025
- 2025第二十一屆上海國際鑄造展覽會
- 2025第22屆越南國際工業(yè)制造及材料技術(shù)展覽會VINAMAC2025
- 2025中國鹽城第十屆國際工業(yè)博覽會暨鹽城機床展覽會