NSK在“第24届日本国际
机床展(JIMTOF2008)”(2008年10月30日~11月4日,东京有明国际会展中心)上,展出了进给速度全球最高、达到240m/min的超高速工作台。目前,
加工中心等的进给速度最高在120m/min左右,实际在60m/min左右。该公司表示,“机床的高速化是永远的主题。我们的目的是通过展出240m/min超高速工作台来了解市场需求,并在数年后达到实用水平”。
超高速工作台在达到高速化的同时,还实现了高
刚性化和高
精度化。首先,在高速化方面,将轴径为50mm的滚珠丝杠副的导程扩大了80mm。中导程类型的导程为25mm,因此相比之下扩大了3倍以上。在同一转数(此次为3000rpm)下,加大导程后,进给速度自然就会加快。但是,由于滚珠减少,刚性就会下降。因此,该公司通过滚珠丝杠副采用有4条沟槽的丝杠副,增加了滚珠数量,从而确保了刚性。滚珠的增加还有望实现长寿命。
在实现高速化之后,滚珠丝杠副的发热量就会增大,因此需要冷滚珠丝杠副的丝杠轴,此次除了轴心
冷却之外,还同时使用了
螺母冷却和支撑
轴承冷却。通过这些手段,由丝杠轴、螺母及支撑轴承等构成的进给部件的温度上升便可降至1℃以下。这样,伴随高速化产生的大量发热对定位精度及机械
变形的影响就可控制到最小限,从而实现了高精度化。
实际上,由于对进给类要素进行了彻底的冷却,发热造成的丝杠轴的延伸变得极小,因此滚珠丝杠副的支撑方法采用了两端
固定(双锚定),而非普通的一端固定。这也为实现高刚性化做出了贡献。
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