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SKT滚动直线导轨副技术新突破

2012年08月06日 14:18中国机床商务网点击:4790

  “滚动直线导轨副”是在“滚动轴承”基础上发展起来的,“滚动轴承”诞生于1907年的瑞典SKF公司,由此掀起了滚动工业浪潮。德国科学家古莱切先生根据“滚动轴承”原理发明了最原始的滚动直线导轨副,于1932年取得法国专利,但当时的滚动直线导轨副载荷小、装配复杂、故障率高,便一度影响了推广使用。恰恰在这个阶段,合成树脂“滑动导轨”取得了突破性发展,更加延缓了滚动直线导轨副的发展。到了20世纪70年代,随着机械的数控化,对高速度、高精度、高效能的要求也越来越高,“滑动导轨”已力不从心,“滚动导轨”正式应运而生。1973年,成熟的滚动直线导轨副在日本研制成功并迈上批量化生产进程。中国滚动直线导轨副的研制开始于20世纪80年代初期,至今只有30年的发展史。
  
  值得一提的是,“滚动直线导轨副”这个概念是中国滚动功能部件行业协会确定统称的名词术语,目前市面上的叫法很多,例如直线导引系统、线性轴承、直线导轨、线轨……2004年6月1日,ISO(国际标准化组织)颁布了《ISO14728-1滚动轴承—直线滚动轴承—额定动载荷和额定寿命》及《ISO14728-2滚动轴承—直线滚动轴承—额定静载荷》两个标准,可见,在ISO标准中,“直线滚动轴承”是作为“滚动直线导轨副”的国际化代名词。不难理解,我们可以把“滚动直线导轨副”想象成一个直径无限大的轴承,导轨相当于轴承外圈,滑块相当于轴承内圈,中间是可以无限循环的滚动体(可以是滚珠,也可以是滚柱)。从这个意义上讲,“滚动直线导轨”是“滚动轴承”原理的延续和发展,是它的派生产品。
  
  创新精品服务中国制造
  
  思凯特精密机械有限公司的SKT-RA型滚动直线导轨副自2008年投放市场以来,得到了市场和广大客户的认可,这更激发了我们不断探索和发展的动力,在产品的结构更新和性能优化上做了一些大胆尝试。
  
  我们将“SKT-RA型滚动直线导轨副”结构与“DF型正面组合角接触球轴承应用”作比照,显然,这种力学结构,承载面的几何形状呈“X”型,力的作用点跨距a较小,安装误差引起的内部负荷较小,因此自动调心能力增强,具备一定的误差吸收能力。如果用户安装面的直线度误差、平面度误差或者配对导轨副的平行度误差超出一定范围,可以通过滚珠的弹性变形或压力角改变,将误差吸收在导轨副内部,确保整个导轨系统的顺畅和安全运行,当导轨系统受到横向负荷F或者旋转力矩M时,这种结构能够体现出很高的适应性。所以,像“运送装置”之类的应用场合,并不需要高刚性、高精度的安装基础,这种“DF”型滚动直线导轨副能够充分发挥出“高灵变、自适应”的结构特色。
  
  在后续的客户跟踪和市场调研中,SKT根据市场反馈情况,比如“木工机械和玻璃机械”领域的客户提出了“高防尘、耐腐蚀”的要求,在“数控机床”领域的客户提出了“高刚性、抗扭摆”的要求,结合市场需求,SKT审时度势并结合自身特色,成功研发了SKT-RB型滚动直线导轨副,新产品规格覆盖15、20、25、30、35系列。
  
  我们将“SKT-RB型滚动直线导轨副”结构与“DB型背面组合角接触球轴承应用”作比照,显然,这种力学结构,承载面的几何形状呈“△”型,力的作用点跨距b较大,安装误差引起的内部负荷较大,因此自动调心能力削弱,但支承刚性提高,可以获得较高的力矩刚性。当导轨系统受到横向负荷F或者旋转力矩M时,这种“DB”型滚动直线导轨副就能发挥出“高刚性、抗扭摆”的结构特色。诚然,这种结构对工艺装备的精度制造能力及用户安装面误差提出了更高的要求。
  
  DF型和DB型滚动直线导轨副都有一个共同特点:滚道承力夹角为90°。因此,在导轨副上下左右四方向上的承载能力是一样的,称之为“四方向等载荷型”。
  
  提升工艺加快企业发展
  
  (1)“滑块滚道型腔冷拉成型技术”新突破:根据国家“十二五规划”、“绿色制造,节能减排”的精神,SKT在成熟使用滑块冷拉型材两年以来,通过与供应商的不断探索与努力,在2011年6月15日“滑块滚道型腔冷拉成型技术”成功突破,这项技术的应用,解决了滑块淬火前所有型腔面加工一次性在原材料厂家全部完成的问题,使得生产厂家不再进行繁琐的型腔面铣削加工,既提高了材料利用率、又降低了生产成本,还避免了铣削时的油雾污染。如今,35型以下规格(含35)的滑块滚道型腔冷拉型材已在SKT批量应用,在缩短滑块加工周期、提升生产效率上发挥了出色作用。
  
  (2)“导轨密封钢带滚压成型技术”新突破:在RB型滚动直线导轨副结构中,SKT增强了整个系统的密封性能,特别在“导轨”上增设了“密封钢带”,有效避免了导轨安装孔中的粉尘削粒堆积,并增强滑块密封系统的刮削性能。在RB型新产品的研制过程中,首先制约我们的是密封钢带的成型技术,通过和协作方的多次探讨都没有好的解决办法,又迫于市场的急切需求下,SKT经过近三个月的不懈努力,依靠自身力量于2012年1月11日成功研发出了钢带滚压设备,一举攻克了这个制约我们发展的难题,并加工出了符合设计要求的合格产品。
(来源:中国机械与金属)

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