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雙軸心導(dǎo)軌 | 雙軸心直線導(dǎo)軌
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國產(chǎn)直線軸承導(dǎo)軌和滾珠絲杠的發(fā)展趨勢

作者: 標(biāo)簽:國產(chǎn)直線軸承 直線軸承導(dǎo)軌  日期:2016-03-04 19:30:45 人氣:250 

“滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副”是在“滾動(dòng)軸承”基礎(chǔ)上發(fā)展起 來的,“滾動(dòng)軸承”誕生于1907年的瑞典SKF公司,由此掀起了滾動(dòng)工業(yè)浪潮,。德國科學(xué)家古萊切先生根據(jù)“滾動(dòng)軸承”原理發(fā)明了最原始的滾動(dòng)直線導(dǎo)軌 副,,于1932年取得法國專利,,但當(dāng)時(shí)的滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副載荷小,、裝配復(fù)雜、故障率高,,便一度影響了推廣使用,。恰恰在這個(gè)階段,合成樹脂“滑動(dòng)導(dǎo)軌”取得了 突破性發(fā)展,,更加延緩了滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副的發(fā)展。到了20世紀(jì)70年代,,隨著機(jī)械的數(shù)控化,,對高速度、高精度,、高效能的要求也越來越高,,“滑動(dòng)導(dǎo)軌”已力不 從心,“滾動(dòng)導(dǎo)軌”正式應(yīng)運(yùn)而生,。1973年,,成熟的滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副在日本研制成功并邁上批量化生產(chǎn)進(jìn)程。中國滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副的研制開始于20世紀(jì)80年 代初期,,至今只有30年的發(fā)展史,。
  
  值得一提的是,“滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副”這個(gè)概念是中國滾動(dòng)功能部件行業(yè)協(xié)會(huì)確定統(tǒng)稱的名詞術(shù)語,,目前市面上的叫法很多,,例如直線導(dǎo)引系統(tǒng)、線性軸承,、直線 導(dǎo)軌,、線軌……2004年6月1日,ISO(國際標(biāo)準(zhǔn)化組織)頒布了《ISO14728-1滾動(dòng)軸承—直線滾動(dòng)軸承—額定動(dòng)載荷和額定壽命》及 《ISO14728-2滾動(dòng)軸承—直線滾動(dòng)軸承—額定靜載荷》兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn),,可見,,在ISO標(biāo)準(zhǔn)中,“直線滾動(dòng)軸承”是作為“滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副”的國際化代名 詞,。不難理解,,我們可以把“滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副”想象成一個(gè)直徑無限大的軸承,導(dǎo)軌相當(dāng)于軸承外圈,,滑塊相當(dāng)于軸承內(nèi)圈,,中間是可以無限循環(huán)的滾動(dòng)體(可以是 滾珠,也可以是滾柱),。從這個(gè)意義上講,,“滾動(dòng)直線導(dǎo)軌”是“滾動(dòng)軸承”原理的延續(xù)和發(fā)展,是它的派生產(chǎn)品,。
  
  創(chuàng)新精品服務(wù)中國制造
  
  思凱特精密機(jī)械有限公司的SKT-RA型滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副自2008年投放市場以來,,得到了市場和廣大客戶的認(rèn)可,,這更激發(fā)了我們不斷探索和發(fā)展的動(dòng)力,在產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)更新和性能優(yōu)化上做了一些大膽嘗試,。
  
  我們將“SKT-RA型滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副”結(jié)構(gòu)與“DF型正面組合角接觸球軸承應(yīng)用”作比照,,顯然,這種力學(xué)結(jié)構(gòu),,承載面的幾何形狀呈“X”型,,力的作 用點(diǎn)跨距a較小,安裝誤差引起的內(nèi)部負(fù)荷較小,,因此自動(dòng)調(diào)心能力增強(qiáng),,具備一定的誤差吸收能力。如果用戶安裝面的直線度誤差,、平面度誤差或者配對導(dǎo)軌副的 平行度誤差超出一定范圍,,可以通過滾珠的彈性變形或壓力角改變,將誤差吸收在導(dǎo)軌副內(nèi)部,,確保整個(gè)導(dǎo)軌系統(tǒng)的順暢和安全運(yùn)行,,當(dāng)導(dǎo)軌系統(tǒng)受到橫向負(fù)荷F或 者旋轉(zhuǎn)力矩M時(shí),這種結(jié)構(gòu)能夠體現(xiàn)出很高的適應(yīng)性,。所以,,像“運(yùn)送裝置”之類的應(yīng)用場合,并不需要高剛性,、高精度的安裝基礎(chǔ),,這種“DF”型滾動(dòng)直線導(dǎo)軌 副能夠充分發(fā)揮出“高靈變、自適應(yīng)”的結(jié)構(gòu)特色,。
  
  在后續(xù)的客戶跟蹤和市場調(diào)研中,,SKT根據(jù)市場反饋情況,比如“木工機(jī)械和玻璃機(jī)械”領(lǐng)域的客戶提出了“高防塵,、耐腐蝕”的要求,,在“數(shù)控機(jī)床”領(lǐng)域 的客戶提出了“高剛性、抗扭擺”的要求,,結(jié)合市場需求,,SKT審時(shí)度勢并結(jié)合自身特色,成功研發(fā)了SKT-RB型滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副,,新產(chǎn)品規(guī)格覆蓋15,、 20、25,、30,、35系列。
  
  我們將“SKT-RB型滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副”結(jié)構(gòu)與“DB型背面組合角接觸球軸承應(yīng)用”作比照,顯然,,這種力學(xué)結(jié)構(gòu),,承載面的幾何形狀呈“△”型,力的作 用點(diǎn)跨距b較大,,安裝誤差引起的內(nèi)部負(fù)荷較大,,因此自動(dòng)調(diào)心能力削弱,但支承剛性提高,,可以獲得較高的力矩剛性,。當(dāng)導(dǎo)軌系統(tǒng)受到橫向負(fù)荷F或者旋轉(zhuǎn)力矩M 時(shí),這種“DB”型滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副就能發(fā)揮出“高剛性,、抗扭擺”的結(jié)構(gòu)特色,。誠然,這種結(jié)構(gòu)對工藝裝備的精度制造能力及用戶安裝面誤差提出了更高的要求,。
  
  DF型和DB型滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副都有一個(gè)共同特點(diǎn):滾道承力夾角為90°。因此,,在導(dǎo)軌副上下左右四方向上的承載能力是一樣的,,稱之為“四方向等載荷型”。
  
  提升工藝加快企業(yè)發(fā)展
  
 ?。?)“滑塊滾道型腔冷拉成型技術(shù)”新突破:根據(jù)國家“十二五規(guī)劃”,、“綠色制造,節(jié)能減排”的精神,,SKT在成熟使用滑塊冷拉型材兩年以來,,通過與 供應(yīng)商的不斷探索與努力,在2011年6月15日“滑塊滾道型腔冷拉成型技術(shù)”成功突破,,這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用,,解決了滑塊淬火前所有型腔面加工一次性在原材料 廠家全部完成的問題,使得生產(chǎn)廠家不再進(jìn)行繁瑣的型腔面銑削加工,,既提高了材料利用率,、又降低了生產(chǎn)成本,還避免了銑削時(shí)的油霧污染,。如今,,35型以下規(guī) 格(含35)的滑塊滾道型腔冷拉型材已在SKT批量應(yīng)用,在縮短滑塊加工周期,、提升生產(chǎn)效率上發(fā)揮了出色作用,。
  
  (2)“導(dǎo)軌密封鋼帶滾壓成型技術(shù)”新突破:在RB型滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副結(jié)構(gòu)中,,SKT增強(qiáng)了整個(gè)系統(tǒng)的密封性能,,特別在“導(dǎo)軌”上增設(shè)了“密封鋼帶”, 有效避免了導(dǎo)軌安裝孔中的粉塵削粒堆積,并增強(qiáng)滑塊密封系統(tǒng)的刮削性能,。在RB型新產(chǎn)品的研制過程中,,首先制約我們的是密封鋼帶的成型技術(shù),通過和協(xié)作方 的多次探討都沒有好的解決辦法,,又迫于市場的急切需求下,,SKT經(jīng)過近三個(gè)月的不懈努力,依靠自身力量于2012年1月11日成功研發(fā)出了鋼帶滾壓設(shè)備,, 一舉攻克了這個(gè)制約我們發(fā)展的難題,,并加工出了符合設(shè)計(jì)要求的合格產(chǎn)品。
文章鏈接:中國機(jī)床商務(wù)網(wǎng) http://www.jc35.com/news/detail/17352.html

我國滾動(dòng)功能部件行業(yè)生產(chǎn)不集中,、產(chǎn)品品種單一,、含金量偏低、尚無一個(gè)在國際上有影響力的知名品牌,,已成為國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床發(fā)展的瓶頸,。因此,加快實(shí)現(xiàn)我國滾動(dòng)功能部件產(chǎn)業(yè)化很有必要,。

滾 動(dòng)功能部件產(chǎn)品包括:滾珠絲杠副,、滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副、滾珠花鍵,、滾珠導(dǎo)套,、直線運(yùn)動(dòng)部件、坐標(biāo)工作臺(tái),、自鎖器等,。它們以"滾動(dòng)"為特征,具有高效省能,、精密 定位,、精密導(dǎo)向、對CNC指令反應(yīng)快速以及傳動(dòng)的高速性,、同步性,、可逆性等功能,是數(shù)控機(jī)床和機(jī)電一體化產(chǎn)品不可替代的關(guān)鍵配套件,,也是符合21世紀(jì)生 態(tài),、環(huán)保理念的重要基礎(chǔ)零部件。它們產(chǎn)品雖小,,卻集成了精密零部件制造的許多關(guān)鍵技術(shù),。由于它們的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化,、通用化程度很高,,又有廣闊的市場,,十分 有利于組織專業(yè)化大批量生產(chǎn)。

行業(yè)現(xiàn)狀

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目前我國滾動(dòng)功能部件生產(chǎn)企業(yè)有50家(不含臺(tái)灣?。?,研究院所、高校共3 家,,企業(yè)附屬研究機(jī)構(gòu)3個(gè),。生產(chǎn)滾珠絲杠的企業(yè)有48家,年產(chǎn)值可達(dá)6.5億元,,生產(chǎn)滾動(dòng)直線導(dǎo)軌的企業(yè)有6家(其中4家同時(shí)生產(chǎn)滾珠絲杠),,年產(chǎn)值可達(dá) 1.5億元。在50家企業(yè)中,,生產(chǎn)規(guī)模大,、工藝裝備較齊全、產(chǎn)量大,、品種多的企業(yè)有6家,,其余絕大部分企業(yè)規(guī)模小、產(chǎn)量不高,、產(chǎn)品品種單一,。

國產(chǎn)滾動(dòng)功能部件在裝備制造業(yè)中已應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域:上至"風(fēng)云二號(hào)"衛(wèi)星、導(dǎo)彈制導(dǎo)系統(tǒng),、太空艙空間傳動(dòng)裝置、雷達(dá)裝置,、空港設(shè)備,,下至各類數(shù)控機(jī)床、IT產(chǎn)業(yè),、冶金設(shè)備,、鐵道車輛、核電站,、塑料機(jī)械,、醫(yī)療器械等。

從 全球范圍看,,我國滾動(dòng)功能部件產(chǎn)業(yè)雖然是制造廠商最多的國家,,但生產(chǎn)不集中、分布不合理,、總產(chǎn)量和產(chǎn)值不高,,除少數(shù)重點(diǎn)骨干企業(yè)的部分產(chǎn)品達(dá)到或接近國外 水平外,多數(shù)企業(yè)只能生產(chǎn)中低檔產(chǎn)品,,且品種單一,、含金量偏低,至今尚無一個(gè)在國際上有影響力的知名品牌,尚無一家上市公司,。

我國滾動(dòng) 功能部件產(chǎn)業(yè)與國外的主要差距是:專業(yè)生產(chǎn)水平不高,;信息化管理滯后;產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程緩慢,;個(gè)性化服務(wù)跟不上,。從產(chǎn)品總體水平看,我們處于發(fā)達(dá)國家名牌產(chǎn)品之 下,,發(fā)展中國家之上的中偏上水平,,中低檔產(chǎn)品與國外同類產(chǎn)品差距較小或基本持平,但生產(chǎn)效率卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國外,。而高性能,、高檔次的產(chǎn)品(高速、高精度,、特高 精度,、低噪音等)與NSK、THK,、Rexroth等知名企業(yè)有明顯差距,,成為制約國產(chǎn)高檔數(shù)控機(jī)床發(fā)展的瓶頸。

國外發(fā)展趨勢

國外滾動(dòng)功能部件產(chǎn)業(yè)的總體水平和產(chǎn)品發(fā)展走勢有以下特點(diǎn):

---生產(chǎn)規(guī)模大,,信息化管理水平高,,以大規(guī)模集約化制造的成本和速度,提供全方位滿足用戶個(gè)性化需要的眾多系列產(chǎn)品,。
---企業(yè)資本雄厚,,產(chǎn)業(yè)化的速度快。

---產(chǎn)品原創(chuàng)力強(qiáng),,新產(chǎn)品研發(fā)速度快,,對市場需求反應(yīng)十分靈敏,每年都推出一批具有時(shí)代氣息的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新品,,并迅速申請專利,。

---工藝水平高、裝備數(shù)控化率高,、生產(chǎn)效率高,、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。

---擁有先進(jìn)的檢測儀器和產(chǎn)品性能試驗(yàn)設(shè)備,,為批量生產(chǎn)的產(chǎn)品和新產(chǎn)品的研發(fā)提供品質(zhì)保證,,用檢測數(shù)據(jù)和性能對比曲線取信用戶。

---不但能向用戶提供所需硬件商品,,還可為用戶提供解決方案的軟件服務(wù),。

近 幾年來,,國外一些知名企業(yè)都緊跟時(shí)代發(fā)展的潮流和主機(jī)發(fā)展的方向,滾動(dòng)功能部件產(chǎn)品向高速,、精密,、重載、復(fù)合化,、智能化,、環(huán)保化方向發(fā)展,。目前市場流行的 新產(chǎn)品有:空心強(qiáng)冷,,線速度80~120m/min,高速精密滾珠絲杠副,;螺母主驅(qū)動(dòng)高速直線驅(qū)動(dòng)裝置,;智能型滾柱直線導(dǎo)軌副,配置阻尼滑座的高剛度,、重 載滾柱直線導(dǎo)軌副,;滾珠絲杠、滾珠花鍵,、滾動(dòng)直線導(dǎo)軌一體化的傳動(dòng)裝置,;對滾珠絲杠和螺母同時(shí)實(shí)施強(qiáng)冷的低溫高速滾珠絲杠副;自潤式,、免維修綠色滾動(dòng)功能 部件產(chǎn)品等,。

我國需要重點(diǎn)發(fā)展的技術(shù)

科學(xué)技術(shù)是推動(dòng)功能部件產(chǎn)業(yè)化的動(dòng)力。當(dāng)前滾動(dòng)功能部件產(chǎn)業(yè)面臨兩大急需解決的 問題:其一是迅速研制出高性能,、高檔次的產(chǎn)品,,以滿足國產(chǎn)高檔數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)化的需求。其二是迅速提升制造技術(shù)水平,,從革新工藝入手,提高批量生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì) 量和生產(chǎn)效率,,縮短制造周期,,在此基礎(chǔ)上推出一批有競爭力的名牌產(chǎn)品。圍繞這兩大問題,,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵是加大技術(shù)投入和資金投入,。根據(jù)高速、精密,、復(fù) 合,、智能、環(huán)保的發(fā)展方向,,需要重點(diǎn)發(fā)展的技術(shù)包括:

在滾動(dòng)功能部件的新產(chǎn)品開發(fā)方面:

---批量生產(chǎn)精密高速滾珠絲杠副的制造技術(shù)和裝備,。

---與直線電機(jī)配套的高速,、高剛度、低噪聲精密滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副,。

---根據(jù)主機(jī)的需要研發(fā)智能化,、復(fù)合化、機(jī)電一體化的高性能滾動(dòng)功能部件產(chǎn)品,。

---用于重型數(shù)控機(jī)床的高精度,、高剛度滾柱直線導(dǎo)軌副。

---開發(fā)滾動(dòng)功能部件綠色產(chǎn)品,。

在提升制造工藝水平方面:

---滿足尺寸穩(wěn)定性,、可靠性、易成型性和生產(chǎn)效率要求的新材料及熱工工藝及其裝備的開發(fā),。

---滾珠絲杠精密冷軋技術(shù)及裝備的國產(chǎn)化,,P3級(jí)以下的滾珠絲杠全面推廣冷軋工藝。

---引進(jìn)并消化吸收"CNC精密旋風(fēng)硬銑削"技術(shù),,裝備國產(chǎn)化使P3級(jí)以下以旋風(fēng)銑手段部分取代螺紋磨削,。

---滾珠返向裝置的優(yōu)化設(shè)計(jì)及一次成型制造技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化。

---提高滾道廓形精度的相關(guān)技術(shù),。
綜上所述,,我國滾動(dòng)功能部件產(chǎn)業(yè)在發(fā)展規(guī)模上、經(jīng)營理念上,、企業(yè)管理上都與國外同行業(yè)存在較明顯的差距,,這種差距已嚴(yán)重阻礙了裝備制造業(yè)的發(fā)展,對振興民族工業(yè)十分不利,。

希望國家能重點(diǎn)扶持1~2家骨干企業(yè),,使之盡快形成集科、工,、貿(mào)一體的經(jīng)營制造基地,。制造基地要走專業(yè)化生產(chǎn)道路,以專業(yè)化促進(jìn)規(guī)?;?;引進(jìn)先進(jìn)技術(shù),并在此基礎(chǔ)上做好自主創(chuàng)新工作,;建立行業(yè)的技術(shù)中心,,制造高效實(shí)用、可靠的生產(chǎn)滾動(dòng)功能部件的專用裝備和檢測儀器,。


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