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直线同步电机

线性导轨提升设备性能

发布日期:2022-04-17 点击率:45



图1 不同工业应用中的快速进给、工作进给和定位运动需要有合适的线性导轨系统

在选择合适的线性导轨时,法国的机床生产厂家对供应商提出了工程专业知识和适应特殊需求灵活性的要求。

在工业生产中,快速进给、工作进给和定位运动等需求随处可见,这使得线性导轨的需求在持续增加(图1)。往往在一台机床设备中需要使用多种线性导轨,如圆形线性导轨、成型线性导轨和滚珠丝杠导轨。为了迎合市场需求,获得更大的成长空间,位于法国南部的SEM自动化技术公司与Rodriguez公司建立了合作关系。

据了解,Eschweiler市的Rodriguez公司是薄壁轴承、精密滚动轴承和特种轴承的专业生产厂,能为线性运动技术领域提供全套的产品。例如在SEM公司生产的利用原木生产薄木片胶合板用的原木切片机成套设备中,首先是自动的链锯和上料装置运送一段段原木,然后利用滚珠丝杠导轨调整好原木在切片机中心轴上的位置,在成型导轨引导下进行切片。这些线性控制装置都是由Rodriguez公司提供的(图2)。其中,原木在中心轴上的准确位置有着非常重要的意义,因为在所有的工业领域中充分的利用原材料都是不可忽视的(图3)。

Rodriguez公司以其多年来的生产和应用技术知识为机床设备生产厂家提供技术服务,并能快速地为不同的线性运动提供最佳的解决方案。就这样,Rodriguez公司为SEM公司的原木切片机提供了满足生产过程可靠性和高质量要求的高精度解决方案。

准确满足尺寸精度的要求

滚珠丝杠传动机构保证了在高速下的高精度运动,这也是法国企业选择这一合作伙伴的重要原因。由于原木切片对尺寸精度提出了很高的要求,因此使用的是精度等级为5级的滚珠丝杠传动机构:300mm行程内导程的最大误差为23μm。

机床设计师选用的滚珠丝杠导轨的规格尺寸为50×10,它与梯形螺纹的传动机构相比有着更高的传动效率,更适合于在持久性的动态定位运动中使用。其中,特殊的滚动体设计有着决定性的重要保证作用。

与此相反,梯形螺纹传动机构工作时的摩擦是滑动摩擦,因此常常在不经常启动梯形螺纹丝杆的切削加工中得到应用。在SEM公司的应用中使用的滚珠丝杠是六头的双螺母预紧结构;若用户需要,Rodriguez公司也可以提供单螺母、双螺母和特种螺母的结构形式。

借助于高度现代化的生产加工设备和精密的车床、铣床及性能强大的加工中心,使得Rodriguez公司能经济地生产制造出符合用户特殊应用要求的线性传动系统,在最短的供货时间内提供符合用户图纸的滚珠丝杠。尤其是常规规格的、精度等级在C9和C7级、DIN标准法兰螺母的滚珠丝杠传动机构的供货期更短。


图3 在木材加工中充分利用资源

不必担心粉尘和锯末

需要强调的是:在切削加工过中会产生粉尘和切屑。原木切片加工时的典型工作环境少不了粉尘、锯末和其他污垢颗粒,这些都是SEM公司设计师必须考虑的问题。因此,SEM公司要求的线性导轨(规格型号55型)采用了防护胶带。在污垢特别严重的生产场合,Rodriguez公司还在标准密封系统的基础上开发了新的特殊粉尘装置。其中包括易于安装的金属盖板以及利用纵向密封覆盖导轨滑台的方案。防护胶带提供了“非常干净”的视觉效果。除此以外,成型导轨与只有一根轴线的圆形导轨不同:成型导轨要承受一定的扭矩,因此它的精密滑台有4个滚珠滑道,具有扭矩支承作用。由于这一原因,使它成为机床设备制造,尤其是特殊运动解决方案中非常有吸引力的变型机构。

标准型的线性导轨可以配用或者不使用连接法兰;无论用或者不用连接法兰,都可配用标准滑台、加长滑台或者短型滑台。利用4列滚珠可以把承受的负载均匀地传送到4个方向,从而大大提高了系统的刚性。

在各种产品系列中,每一种产品都有完全符合用户要求的变型形式。成型导轨中也有着多种多样的变型类型。因此,SEM公司在原木切片机中使用的不仅仅是滚珠丝杠传动机构,而且也使用了循环滚子导轨。

能够承载的滚子

在Rodriguez公司里,供货期相对较短的产品首先是机床制造领域中使用的、有着很强承载能力和很高刚性的线性导轨。它们能够可靠的满足每天16~24h、运动速度达100~110mm/s且负载达30kN的工作要求。目前这类产品的规格型号共有六种,分别是25、30、35、45、55和65,每一种规格型号都有4种不同的滑台。

利用这些不同规格型号的产品,可以满足不同安装精度的要求。利用滚子就能够实现很高的系统刚性;这是因为滚珠丝杠导轨的滑台长度较大(短型除外),从而有利于提高系统的刚性。

与点接触式滚珠丝杠传动机构相比,滚子滚动体采用了面接触的方式,因此它能够传递更大的负载,有着更高的静态和动态承载能力。根据规格型号不同,它的承载能力在29600~277000N之间。

滚子循环传动导轨的精度等级分4级,有不同的预紧力等级。可根据实际需要预装的Rodriguez滑台和线性导轨满足了用户的使用要求。


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