В станках с ЧПУ обеспечение точного позиционирования и плавного движения является одним из ключевых факторов, гарантирующих точность обработки. Для достижения этой цели необходима эффективная координация между различными системами станка. Среди них, система трансмиссии, как критически важный компонент, выполняет важные функции передачи мощности и преобразования движения, включая точное управление формой движения, направлением, скоростью и крутящим моментом. Характеристики этой системы — такие как точность позиционирования, жесткость конструкции, динамические характеристики и стабильность работы — напрямую влияют на общее качество обработки, производительность, динамическую жесткость и долговременную повторяемость обработки станка. Это один из основных факторов, определяющих комплексную производительность оборудования с ЧПУ. Особенно в таких областях применения, как деревообработка, значительное количество стружки и пыли, образующихся при обработке, предъявляет более строгие требования к герметичности системы трансмиссии. Ее пылезащитные свойства напрямую влияют на надежность и срок службы системы трансмиссии.
Система передачи Spire
Серия В станках с ЧПУ используются передовые мировые технологии точной передачи данных. В этой серии тщательно отбираются высококачественные компоненты трансмиссии от ведущих мировых брендов, включая японские и тайваньские, такие как сверхточные шариковые винты, усиленные квадратные линейные направляющие, высокопрочные фланцевые ползунки и прецизионные косозубые зубчатые рейки. Эти ключевые компоненты обеспечивают превосходную динамическую реакцию и точность позиционирования станка в условиях высоких скоростей и больших нагрузок.
Внутреннециркуляционный шаровой винт
-
Низкий крутящий момент и высокая эффективность трансмиссии: Его крутящий момент значительно снижен и составляет лишь одну треть от крутящего момента винта ACME.1Он эффективно и плавно преобразует вращательное движение в линейное, помогая снизить нагрузку на двигатель, уменьшить энергопотребление и подавить ползучесть при высоких нагрузках.
-
Высокоточное микроконтроль подачи: Благодаря предварительной затяжке одной или двумя гайками, осевой люфт может быть эффективно устранен, что позволяет осуществлять прецизионную микроподачу с точностью до 0.1 микрона.2Это также обеспечивает плавное и бесшовное скольжение, снижая погрешность позиционирования на 60–80% и более по сравнению с винтами ACME.
-
Изготовлено методом шлифовки: Винт проходит несколько этапов обработки, таких как токарная обработка, прецизионная шлифовка и сверхчистовая обработка. Цикл его производства в 3-5 раз дольше, чем у накатных винтов, а точность шага достигает ±0.003 мм/300 мм (соответствует стандартам класса C3).3), обеспечивая исключительную точность обработки на станках с ЧПУ.
-
Избранные материалы с высокой износостойкостью: Винт, гайка и шарики изготовлены из высокоуглеродистой стали или хромомолибденовой легированной стали. После термообработки их твердость достигает HRC 58–64, что обеспечивает превосходную износостойкость и усталостную прочность. Их относительная износостойкость более чем в 18 раз выше, чем у отожженной стали марки 45. Даже после длительной эксплуатации они сохраняют выдающуюся точность обработки, а срок службы более чем в три раза превышает срок службы обычных накатных винтов.4.
-
Конструкция системы внутренней циркуляции: Внутренняя система рециркуляции использует встроенные реверсоры (например, цилиндрические выпуклые шпонки или уплощенные вставки) для обеспечения циркуляции шариков внутри гайки, что исключает необходимость во внешних компонентах, таких как возвратные трубки, торцевые крышки или спиральные канавки. Такая конструкция значительно уменьшает радиальные размеры гайки, экономя от 30% до 40% монтажного пространства по сравнению с системами внешней рециркуляции, и отвечает требованиям компактной установки высокоскоростных станков.
-
Многослойная композитная герметизация: Внешний слой имеет двунаправленное уплотнение, блокирующее мелкие частицы пыли размером более 5 мкм. Средний слой оснащен спиральным очистителем стружки, который отталкивает крупные древесные стружки от зоны гайки за счет спирального движения. Бесконтактное лабиринтное уплотнение служит надежным барьером, предотвращая попадание сверхмелких опилок в шариковые направляющие. Это снижает износ шариковых направляющих и вибрацию при работе на высоких скоростях, поддерживая высокую точность и качество обработки станка, а также значительно сокращая частоту ежедневного технического обслуживания.
Линейная направляющая в форме шара и квадрата
-
Эффективное и низкофрикционное движение качения: В линейных шариковых направляющих используются прецизионные стальные шарики, обеспечивающие трение качения между направляющей и ползунком. По сравнению с традиционными направляющими скольжения, коэффициент трения может быть снижен до 1/50. Это обеспечивает плавную работу с минимальным усилием привода, снижая энергопотребление приводного двигателя и значительно уменьшая расход энергии. Это также значительно минимизирует износ, обеспечивая долговременную точность обработки и позиционирования.
-
Высокая жесткость и многонаправленная несущая способность: Направляющая и ползун имеют четырехнаправленную конструкцию с равномерным распределением нагрузки, обеспечивающую превосходную несущую способность в различных направлениях. Они способны выдерживать силы и моменты с разных сторон, с динамической грузоподъемностью до 80 кН и статической грузоподъемностью до 100 кН. Эта конструкция также обладает функцией самовыравнивания, компенсирующей ошибки при монтаже и упрощающей сборку. Регулировка предварительной нагрузки позволяет дополнительно повысить жесткость, увеличив ее до 30% по сравнению с двухточечными направляющими. Высокопрочная конструкция обеспечивает стабильность движения в станках с ЧПУ, подавляет вибрацию при обработке и поддерживает стабильность при глубокой резке и высокоскоростной подаче.
-
Бесшумная и высокоскоростная плавная работа: Благодаря чрезвычайно низкому коэффициенту трения, шариковая линейная направляющая демонстрирует минимальное повышение температуры при работе на высоких скоростях, эффективно предотвращая термическую деформацию, которая может повлиять на точность позиционирования и обработки. Это делает ее особенно подходящей для высокоскоростных применений. Ее работа отличается плавностью, а уровень шума обычно ниже 60 дБ даже на высоких скоростях.
-
Быстрое реагирование и десятикратное повышение эффективности: Силы статического и динамического трения практически идентичны, что почти исключает ползучесть и обеспечивает быструю реакцию. При использовании в станках с ЧПУ время отклика на запуск-остановку может быть сокращено до 1/10 от времени отклика традиционных направляющих скольжения, что делает их особенно подходящими для высокочастотного возвратно-поступательного движения и высокоточных задач позиционирования.
-
Трехслойная система защиты: Технология скоординированной защиты, включающая двойной скребок и лабиринтное уплотнение, эффективно удаляет крупные загрязнения, такие как древесная стружка, одновременно создавая воздушный барьер для предотвращения попадания мелкой пыли. Внутренние смазочные канавки накапливают смазку и непрерывно высвобождают ее, образуя защитную масляную пленку, предотвращая попадание внешних загрязнений в зону циркуляции шариков. Это увеличивает средний срок службы более чем в три раза по сравнению с обычными уплотнениями.
-
Низкие затраты на техническое обслуживание: Линейная направляющая может быть установлена непосредственно на фрезерованные или шлифованные опорные поверхности. Стандартизированные этапы сборки полностью воспроизводят точность обработки направляющей на заводском уровне. Ползунок имеет модульную конструкцию, позволяющую устанавливать его простым скольжением в канал направляющей. Для установки или разборки не требуются специальные инструменты или сложные процедуры, что делает техническое обслуживание чрезвычайно простым и экономичным.
Шлифованная винтовая зубчатая рейка и шестерня
-
Конструкция зубьев винтовой формы: Винтовой зуб, имеющий определенный угол наклона, обеспечивает непрерывный и плавный переход линии контакта в процессе зацепления шестерни и рейки. Это эффективно предотвращает резкие изменения ударной нагрузки, характерные для прямозубых конструкций, значительно улучшая плавность передачи и несущую способность. Это позволяет передавать больший крутящий момент и более тяжелые нагрузки, одновременно снижая уровень шума при работе примерно на 15–20 дБ по сравнению с прямозубыми рейками, что делает их более подходящими для высокоскоростных и высокоточных применений.
-
Высокоточная шлифовка из высококачественных материалов: Корпус зубчатой рейки изготовлен из среднеуглеродистой стали S45C или хромомолибденовой легированной стали SCM440, что значительно повышает износостойкость и усталостную прочность. После закалки и отпуска он подвергается шестигранной прецизионной шлифовке и тонкой шлифовке зубьев. Суммарная погрешность шага (fp/1000 мм) составляет ≤ 0.036 мм, что значительно превосходит точность обычных прокатных зубчатых реек.
-
Тщательное внимание к каждой детали: Необрабатываемые поверхности обрабатываются с помощью технологии однократного формования и шлифовки торцов, что обеспечивает плоскостность и параллельность эталонной поверхности при установке с погрешностями, контролируемыми в пределах ±0.005 мм/1000 мм. Это гарантирует высокоточную центровку между рейкой и шестерней после установки, эффективно устраняя смещенные нагрузочные напряжения и обеспечивая динамическую стабильность системы передачи.
-
Простота расширения: Благодаря модульной выдвижной конструкции используются стандартные секции длиной 1 метр. Точное позиционирование и бесшовное соединение нескольких секций стойки достигаются за счет отверстий для концевых позиционирующих штифтов и боковых монтажных отверстий, что обеспечивает неограниченное перемещение для удовлетворения требований к большому ходу крупных станков и автоматизированного оборудования.