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滚珠丝杠和直线导轨的现状及技术动向

中国作为世界上特大的机床消费国,制造业已经发展成为一个支柱产业。由于汽车工业的发展,对机床的速度和效率都提出了新的更高的要求。据了解,目前中国机床的数控化率发展很快。日本机床的数控化率从开始的40%提高到目前90%的水平,大约花了15年的时间,从中国现在发展的速度来看,如要达到目前日本的水平,估计不需要花费这么多的时间,提高数控机床功能零部件的性能和质量已经成为中国机床工业发展的当务之急。

为实现其高性能,中国生产的机床在驱动上使用高精度滚珠丝杠的比率有了很大的提高。目前机床采用的滚珠丝杠,有价格较低的国产的,也有精度较高的日本和欧洲等进口产品。使用进口产品往往是在那些对加工速度、精度、寿命及稳定性方面有较高要求的机床

随着机床速度的提高,导轨的使用也由滑动向滚动转化。在中国,由于机床速度较低及制造成本上的原因,滚珠导轨价格,滑动导轨的使用还占大多数,但使用滚珠导轨和滚柱导轨的机床数量在急速上升。由于滚动导轨具有高速、长寿命、可加预压、安装方便等方面的优点,随着对机床性能及数控化要求的提高,滚动导轨使用比率的提高是必然的趋势。

要提高机床的生产效率,就要提高机床的速度。在日本,机床的进给速度每年都在刷新,明显呈高速化趋势。例如,速度为60m/min的机床滚珠导轨导向,每年都在增加,这些机床都大量使用NSK的产品。在中国,已开始生产速度为60m/min的加工中心,滚珠导轨,由此,对高速滚珠丝杠和直线导轨的需求也会有快速的增加。


交叉滚子导轨的几种滚动形式(一)

1、平面滚动导轨

    这种导轨实际上是直角形滑动导轨的改进,即在运动件和承导件之间加入滚柱。这种导轨保持了直角形滑动导轨的优点,即导轨上相互垂直的导向面是分别控制两个方向的导向精度,滚珠导轨与滚柱导轨,且平面易加工,检验方便,间隙可调整,故导向精度高。由于滚柱承载能力大,因此可用于承载较大的精密移测系统上。缺点是导轨结构复杂,制造困难,成本高。

2、V形滚道导轨

    V形滚道导轨的导向面是V形槽。基本形式有两种:力封式和自封式。这两种导轨的滚动件大多是滚珠,故也可称为滚珠导轨。

由于这种导轨的承导面是直角V形槽,故加工方便,导向精度高,且滚珠和槽面接近点接触,因此,导轨灵活性也很好。但由于点接触使导轨的承载力降低,易磨损,即容易在导向面上压出沟槽。当沟槽不均深时,易影响导轨精度。


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