机床行业的系统解决方案
发布时间:2016-06-21 09:12:03 阅读次数:1407
机床行业的系统解决方案
一、新一代线性产品使性能得到提升
现代制造工艺要求功率密度得到提升的同时,性能得到连续提升。机床业的趋势是向完整加工发展,并且结合了新材料的加工,对切削速率和加工精度的要求越来越高,要求机器具有相当的稳定性、精密度和动态性能。能量和资源的消耗也必须降至最低水平。同时,与应用相匹配的即装即用型的系统和组件变得越来越重要。
技术特性优化后的直线循环滚柱轴承及导轨组件 RUE25-E
在机床的主轴导引系统中,除了平板保持架导引系统和滚动靴外,直线循环滚珠和滚柱轴承及导轨组件早已广泛应用。直线循环滚珠和滚柱轴承及导轨组件是即装即用型并预加负载,可以承受来自各个方向的负载和扭矩。对于那些经常需要加工较重工件,使用新加工材料和要求高切削力的场合,主要使用RUE系列的直线循环滚柱轴承及导轨组件。它们可以提供非常高的承载能力、较高的柔性并将许多功能集成在一起。

二、集成磁性测量系统LMSA
在大多数生产机械中,需要确定行程以及行程或者位置发生的变化,以便于移动、控制和定位刀具和工件。为此,行程测量系统通常与直线导引系统结合在一起使用。如果将这些测量系统集成在导引系统中,这样做的优点是两个功能 – “导向”和“测量”相互之间可以匹配,以实现最佳性能。舍弗勒已开发出了集成LMSA系列测量系统(感应增量式测量系统)的直线导引系统,用于主轴内的行程测量。舍弗勒选择的是感应增量式测量系统,精度可以达到+/- 3µm/m。该系统的特点是非常坚固,对磁场干扰不敏感并且在运行时不会出现磁滞,即没有剩磁。
与大家熟知的LMST和LMSD系列集成式测量系统一样,全系列KUVE..LMSA集成测量系统的直线循环滚珠轴承及导轨组件由一个带测量头的滑块,以及一根集成感应光栅的导轨所组成。测量是根据可移动式磁阻铁芯变压器的感应原理进行的。在测量传感器头部的平面线圈利用高频交变磁场对导轨中的增量式光栅尺进行扫描,并产生具有90°相位偏移的两路传感器信号。一根高精度蚀刻的测量钢带构成了测量光栅尺。传感器头和测量钢带之间的相对移动在各自线圈中产生了互感,并因此产生了正弦波信号。也就是说LMSA测量系统具有1 Vss的模拟输出信号,其高倍细分信号周期为 10 µm。因此,该测量系统可方便地与现有控制系统进行结合。
三、第二代紧凑型静压导轨HLE
由于动态性能和功率密度的提高,动态刚性和振动的阻尼在机床中扮演了越来越重要的角色。除了可以采用阻尼滑块RUDS进行阻尼外,舍弗勒还提供静压导轨系统HLE,现在推出的是第二代。这种即装即用型的带有集成的压力控制阀的密封导轨系统将“导向”和“阻尼”功能结合在一起。因此它可作为传统直线导引系统的替代产品使用。
规格为45的紧凑型静压导轨(导轨宽度为45 mm)阻尼值超过470,000 kg/s。它用粘度等级为ISO VG 46的机油在100 bar额定压力下工作。规格为45的滑块的耗油量大约为1.2升/分钟。拉伸/压缩刚性几乎与同等规格的滚动轴承的刚性相当。滑块由一个带压力腔的鞍板和两个端盖组成。在进油侧的端盖内集成有一套压力控制系统,另一端使出来的油循环。鞍板和导轨的尺寸、设计以及接触表面的几何形状对于静压导轨的性能的影响是决定性的。不同油压大小导致的最小变形量必须分别予以考虑,以确保压力在系统中的均匀分布。

四、用于机床的系统解决方案
设计工程师和用户不满足于我们提供的部件,而是更偏好即装即用,完整的解决方案。因此直线技术业务部门已经开发出了一系列标准化的、即装即用型的完整解决方案,通常包括久经验证的舍弗勒导引系统和相应的带电机和传感器的驱动系统。此外,舍弗勒也可根据客户应用的具体要求提供匹配的组件和整件。
一个关于标准轴的例子就是紧凑型直线执行器MKUVS32-KGT的开发。该系列产品设计紧凑,尺寸仅为80 mm x 48 mm,可提供较高的功率密度。高精度滚珠丝杆驱动作为整个直线执行器的驱动单元,可以通过直线轴承及导轨组件来完成中心定位。导引装置集成在一只铝质壳体中,尽管整体重量较低且采用的是扁平化设计,但是仍可以承受较大的力和扭矩。MKUVS32-KGT系列包括总共十六套产品,客户可以选择不同的滚珠丝杠螺距,一个或两个滑块以及各种不同的密封罩选择。紧凑型直线执行器MKUVS32-KGT非常适合机床行业高性能和多用途的要求
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