機(jī)床滾珠絲桿和直線電機(jī)各有優(yōu)缺點(diǎn),將兩者結(jié)合形成復(fù)合傳動(dòng)系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。在復(fù)合傳動(dòng)系統(tǒng)中,直線電機(jī)負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)機(jī)床的高速、大加速度運(yùn)動(dòng),快速完成工件的粗加工和大范圍移動(dòng);而機(jī)床滾珠絲桿則用于實(shí)現(xiàn)高精度的定位和精加工。當(dāng)需要進(jìn)行高精度加工時(shí),直線電機(jī)停止運(yùn)動(dòng),由滾珠絲桿進(jìn)行精確的微量進(jìn)給,確保加工精度。通過(guò)合理的控制系統(tǒng)協(xié)調(diào)兩者的工作,使機(jī)床在具備高速性能的同時(shí),又能保證高精度加工。在高速加工中心中應(yīng)用該復(fù)合傳動(dòng)系統(tǒng),加工效率提高了 30%,加工精度達(dá)到 ±0.002mm,尤其適用于加工復(fù)雜形狀、高精度要求的零件,如模具、航空零部件等,為機(jī)床傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展開(kāi)辟了新的方向。更換磨損的滾珠絲桿,可恢復(fù)設(shè)備的運(yùn)動(dòng)精度。江蘇冷軋滾珠絲桿副
臺(tái)寶艾為客戶提供絲桿壽命預(yù)測(cè)工具,基于 L10 壽命理論與修正壽命模型(ISO 281:2014)。該模型考慮溫度系數(shù)(ft)、載荷系數(shù)(fa)、潤(rùn)滑系數(shù)(fl)等修正因子,例如在半導(dǎo)體設(shè)備 25℃恒溫環(huán)境、額定載荷 30% 的工況下,ft=1.0,fa=1.2,fl=0.9,計(jì)算得 L10 壽命可達(dá) 80000 小時(shí)。通過(guò)加速壽命測(cè)試(ALT)驗(yàn)證,在 2 倍額定載荷下運(yùn)行 1000 小時(shí),絲桿的磨損量≤5μm,證明模型的準(zhǔn)確性。壽命預(yù)測(cè)為半導(dǎo)體設(shè)備的定期維護(hù)提供科學(xué)依據(jù),將非計(jì)劃停機(jī)風(fēng)險(xiǎn)控制在 0.5% 以下。上海冷軋滾珠絲桿精度數(shù)控機(jī)床的直線運(yùn)動(dòng)部件多依賴滾珠絲桿實(shí)現(xiàn)精確位移。
為進(jìn)一步提升機(jī)床加工精度,全閉環(huán)控制機(jī)床滾珠絲桿將位置檢測(cè)裝置直接安裝在工作臺(tái)上,形成完整的閉環(huán)控制系統(tǒng)。通過(guò)高精度光柵尺實(shí)時(shí)檢測(cè)工作臺(tái)的實(shí)際位置,并將數(shù)據(jù)反饋給數(shù)控系統(tǒng),數(shù)控系統(tǒng)將實(shí)際位置與指令位置進(jìn)行比較,計(jì)算出誤差值,然后通過(guò)伺服電機(jī)對(duì)滾珠絲桿進(jìn)行實(shí)時(shí)補(bǔ)償調(diào)整。這種控制方式能夠有效消除絲桿螺距誤差、反向間隙以及機(jī)床熱變形等因素對(duì)加工精度的影響。在高精度坐標(biāo)鏜床中應(yīng)用全閉環(huán)控制機(jī)床滾珠絲桿,其定位精度可達(dá) ±0.0005mm,重復(fù)定位精度≤±0.0002mm,實(shí)現(xiàn)了微米級(jí)甚至亞微米級(jí)的加工精度,滿足了航空航天、等制造領(lǐng)域?qū)α慵庸ぞ鹊膰?yán)苛要求。
滾珠絲桿的材料技術(shù)與半導(dǎo)體環(huán)境兼容性針對(duì)半導(dǎo)體行業(yè)的腐蝕性氣體環(huán)境(如 Cl?、NF?),臺(tái)寶艾滾珠絲桿可選配 316L 不銹鋼材質(zhì),經(jīng)電解拋光處理后表面粗糙度 Ra≤0.2μm,鹽霧測(cè)試(NSS)1000 小時(shí)無(wú)銹蝕。螺母內(nèi)部采用氟橡膠密封圈(Viton 材質(zhì)),耐溫范圍 - 20℃至 + 200℃,在半導(dǎo)體刻蝕設(shè)備的高溫(150℃)工況中仍能保持密封性能,防止工藝氣體滲入絲桿副。材料出氣率經(jīng)測(cè)試≤1×10??Pa?m3/s,滿足半導(dǎo)體真空腔室 10??Pa 級(jí)的高真空要求,避免材料揮發(fā)污染制程。激光切割機(jī)的工作臺(tái)移動(dòng)依靠滾珠絲桿實(shí)現(xiàn)快速定位。
在南極、北極等極端低溫環(huán)境下,普通機(jī)床滾珠絲桿會(huì)因潤(rùn)滑油凝固、材料脆化而失效,難以滿足科考設(shè)備的加工需求。極端低溫環(huán)境專用機(jī)床滾珠絲桿針對(duì)這一難題,在材料和結(jié)構(gòu)上進(jìn)行了雙重創(chuàng)新。絲桿采用特殊鎳基合金制造,經(jīng)過(guò)深冷處理后,在 - 60℃的環(huán)境中仍能保持良好的韌性和強(qiáng)度,沖擊韌性較常溫狀態(tài)提升 200% 。螺母與滾珠則選用聚四氟乙烯(PTFE)復(fù)合材料,其摩擦系數(shù)在低溫下為 0.05,且具備自潤(rùn)滑特性,無(wú)需傳統(tǒng)潤(rùn)滑油即可正常工作。此外,該絲桿采用密封式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),內(nèi)部填充惰性氣體,有效隔絕外界低溫和濕氣的影響。在極地科考站的小型加工車間中,此類機(jī)床滾珠絲桿成功應(yīng)用于金屬零部件的應(yīng)急加工,即使在 - 50℃的環(huán)境下,依然能保證 ±0.01mm 的定位精度,為極地科研工作提供了可靠的設(shè)備支持,填補(bǔ)了極端低溫環(huán)境下機(jī)床傳動(dòng)部件的技術(shù)空白。滾珠絲桿的維護(hù)保養(yǎng)對(duì)保證設(shè)備長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行起著重要作用。浙江TBI滾珠絲桿質(zhì)量
形狀記憶合金溫控機(jī)床滾珠絲桿,自動(dòng)調(diào)節(jié)預(yù)緊力,應(yīng)對(duì)溫度變化保持精度穩(wěn)定。江蘇冷軋滾珠絲桿副
重型機(jī)床在加工大型工件時(shí),需要強(qiáng)大的驅(qū)動(dòng)力和高承載能力。大導(dǎo)程重載機(jī)床滾珠絲桿專為重型加工設(shè)計(jì),導(dǎo)程可達(dá) 100mm,能夠?qū)崿F(xiàn)快速的直線運(yùn)動(dòng),提高加工效率;絲桿直徑加粗至 80mm,采用高強(qiáng)度合金鋼制造,經(jīng)特殊鍛造工藝處理,使其抗拉強(qiáng)度達(dá)到 1200MPa 以上,可承受高達(dá) 500kN 的軸向負(fù)載。螺母內(nèi)部采用大直徑滾珠和多列滾珠設(shè)計(jì),增加了接觸面積,分散了負(fù)載壓力,提高了絲桿的剛性和穩(wěn)定性。在大型船舶曲軸加工機(jī)床中應(yīng)用該滾珠絲桿,能夠穩(wěn)定地驅(qū)動(dòng)重達(dá)數(shù)十噸的工作臺(tái)進(jìn)行高速進(jìn)給,加工精度保持在 ±0.01mm 以內(nèi),有效保障了重型工件的加工質(zhì)量和效率。江蘇冷軋滾珠絲桿副