Sterowanie ruchem liniowym - 15/08/2021
Centra obróbcze wyposażone w śruby kulowe NSK z chłodzonymi nakrętkami
Śruby kulowe NSK z chłodzonymi nakrętkami wyznaczają nowe standardy w zakresie precyzyjnej pracy obrabiarek z mechanicznymi elementami napędowymi. Potwierdzają to nie tylko własne badania NSK, ale także testy maszyn przeprowadzone przez CHIRON Group, znanego producenta centrów obróbczych. Śruby kulowe NSK przyczyniają się do wyjątkowej jakości wykończenia powierzchni części frezowanych, które są wytwarzane z wykorzystaniem centrów obróbczych CNC CHIRON Group.
W branży obrabiarek śruby kulowe wykorzystuje się do przekształcania ruchu obrotowego silnika elektrycznego na ruch liniowy. Bardzo często dokładność pozycjonowania, a także prędkość przesuwu i przyspieszenie muszą sprostać ekstremalnym wymaganiom procesowym.
W wyniku działania sił osiowych, przyspieszenia i prędkości śruby kulowe generują ciepło tarcia. Może ono powodować zwiększenie długości śruby (z powodu rozszerzalności cieplnej), a tym samym prowadzić do bardzo małych, ale często krytycznych niedokładności pozycjonowania, które mogą pogorszyć jakość obróbki.
Aby temu zapobiec, wiele centrów obróbczych jest wyposażonych w skalę długości, która mierzy rzeczywistą pozycję narzędzia. Z kolei w maszynach, które wymagają większej dokładności pozycjonowania możliwe jest zastosowanie śrub kulowych z wałem drążonym. W tym ostatnim przypadku chłodziwo przepływa przez wał, usuwając ciepło z układu. Ta metoda jest jednak dość kosztowna, ponieważ wymaga zastosowania - oprócz wydrążonego otworu - również złącza obrotowego dla śrub kulowych.
Nowe podejście wykorzystuje chłodzenie nakrętek śrub, co oznacza, że nie ma potrzeby wykonywania kosztownych otworów drążonych i złącz obrotowych, ponieważ schładzanie odbywa się bezpośrednio w miejscu powstawania ciepła. Kolejną kluczową zaletą jest to, że ciepło wytwarzane w śrubie kulowej nie jest już rozpraszane bezpośrednio w maszynie. To «oddzielenie» termiczne między obrabiarką a śrubą kulową jest ważne, ponieważ każda dodatkowa ilość ciepła może pogorszyć stabilność wymiarową. Uzyskane wyniki pokazują, że chłodzenie nakrętki pozwala poprawić jakość wykończenia powierzchni elementów obrabianych.
Inżynierowie NSK zaprojektowali korpus nakrętki w taki sposób, aby zmiany w śrubach kulowych związane z konstrukcją chłodzenia nie miały negatywnego wpływu na ich profil działania, co potwierdzają testy wytrzymałościowe w Centrum Technologicznym NSK.
Wieloletnia współpraca z CHIRON Group również uwiarygadnia te wyniki w praktyce. Zastosowanie śrub kulowych NSK z chłodzonymi nakrętkami oznacza, że centra obróbcze serii CHIRON 16 i 22 pracują z wyjątkowo wysoką precyzją nie tylko w zakresie łatwości pozycjonowania, ale także dokładności obróbki i wykończenia powierzchni.
W dwóch seriach maszyn CHIRON śruby kulowe zostały również wyposażone w bardzo skuteczne uszczelnienie X1 firmy NSK, które chroni nakrętkę przed zanieczyszczeniami i utrzymuje smar w nakrętce przez dłuższy czas.
W przyszłości NSK zamierza kontynuować współpracę z Grupą CHIRON, a tym samym nadal optymalizować precyzyjnie ukierunkowaną technologię chłodzenia śrub kulowych. Ten zespołowy wysiłek umożliwi konstruktorom pogłębienie wiedzy na temat śrub kulowych i ich wpływu na wydajność maszyn.
Zdjęcie1) Odbieranie ciepła dokładnie tam, gdzie jest to konieczne stanowi podstawową zasadę działania śrub kulowych z chłodzonymi nakrętkami. Zdjęcie: NSK
Zdjęcie 2) i 3) Precyzyjne centra obróbcze CNC: pięcioosiowa maszyna CHIRON FZ 16 S oraz DZ 22 W. Zdjęcia: Grupa CHIRON
O CHIRON Group
CHIRON Group z siedzibą w Tuttlingen to globalna firma specjalizująca się w konstruowaniu pionowych centrów frezarskich i frezarsko-tokarskich CNC oraz w opracowywaniu indywidualnych rozwiązań produkcyjnych «pod klucz». Grupa jest obecna na całym świecie, posiadając zakłady produkcyjne i rozwojowe, spółki zależne zajmujące się sprzedażą i serwisem oraz globalne agencje sprzedaży. Około dwie trzecie sprzedawanych maszyn i rozwiązań trafia na eksport. Kluczowi klienci firmy pochodzą z takich sektorów, jak przemysł motoryzacyjny, inżynieria mechaniczna, technologie medyczne i inżynieria precyzyjna oraz przemysł lotniczy i produkcja narzędzi.
O NSK Europe
NSK Europe Ltd. jest europejskim oddziałem japońskiej firmy NSK produkującej łożyska z siedzibą w Tokio. Firma została założona w 1916 r. i zatrudnia obecnie około 31 tys. osób na całym świecie. Produkty i rozwiązania oferowane przez tego dostawcę dla firm przemysłowych i motoryzacyjnych można znaleźć wszędzie tam, gdzie wykorzystuje się elementy związane z ruchem. Oprócz prawie wszystkich typów łożysk tocznych, portfolio firmy obejmuje zespoły łożyskowe w obudowach, technologię liniową, łożyska piast kół, łożyska przekładni i silnika oraz układy kierownicze. Firma pragnie osiągnąć perfekcję we wszystkich swoich działaniach biznesowych. Jej celem jest bycie liderem w swojej branży pod względem jakości, do czego dąży poprzez ciągły proces doskonalenia, rozwoju optymalnego produktu, optymalizację procesów produkcyjnych i proklienckie nastawienie procesów obsługi. W roku podatkowym 2019, ponad 4,4 tys. pracowników NSK Europe Ltd. wygenerowało sprzedaż przekraczającą 920 mln euro.
Udostępnij