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日本精工抗微動磨損雙軸高加減速擺動工作臺

點擊:1013 日期:2018-03-17 選擇字號:
日本精工開發(fā)出了機床用工作臺擺動工作時不易發(fā)生微動磨損的“雙軸高加減速擺動工作臺”。

微動磨損是指在滾動要素擺動工作時,因兩個接觸面相對反復的微小滑動而產(chǎn)生的摩損。NSK通過改進構成工作臺的滾珠絲杠軸承、直線導軌及滾珠絲杠,成功地提高了抗微動磨損性能。

如果滾動要素因擺動而持續(xù)輕微晃動,潤滑油就難以供給整個接觸面,從而會發(fā)生微動磨損。為了防止這種現(xiàn)象,該公司此前通過切換成假指令的往復運動(安裝假指令周期),然后向接觸面供給潤滑油。但考慮到生產(chǎn)效率,希望盡可能省去這一步驟。所以,此次對三種機械要素分別進行了改進。

首先改進的是滾珠絲杠軸承。滾珠未采用鋼材料,而是由陶瓷(氮化硅)制成。在旋轉速度為80min-1、擺動角度為2.5°、以“NSKGREASEAS2”潤滑的條件下進行試驗時,原來的鋼球24小時內(nèi)便會發(fā)生微動磨損,而陶瓷滾珠400小時也沒有問題。“如果都是金屬的話,由于相互吸引,因此很容易發(fā)生微動磨損。將滾珠的材質由鋼轉換為陶瓷,可將抗微動磨損性能提高一大步”。

其次改進直線導軌。NSK將滾動體由滾珠轉換成了滾子。采用滾珠時,由于為點接觸,容易滑動,因此易發(fā)生微動磨損。而采用滾子時,則形成線接觸,因此不容易滑動,即不易發(fā)生微動磨損。

最后改進滾珠絲杠。滾珠有鋼滾珠和陶瓷滾珠,潤滑油有“NSKGREASEAS2”和“NSKGREASENF2”,將這些分別組合進行比較。具體地,滾珠和潤滑油分別采用(1)鋼滾珠和“NSKGREASELR3”;(2)鋼滾珠和“NSKGREASENF2”;(3)陶瓷滾珠和“NSKGREASELR3”。此處的潤滑油“NSKGREASENF2”采用了低粘度基油、流動性能好的增稠劑以及抗磨損性能高的添加劑,其抗磨損性能比“NSKGREASELR3”高。

針對這3種情況,在旋轉速度0.6min-1、行程0.02mm、擺動角度0.45°、擺動時間400小時(300萬周期)的條件下進行擺動試驗,其結果表明,標準規(guī)格的(1)發(fā)生了2~3μm的微動損耗,(2)的微動損耗不足1μm,而(3)可以認為幾乎沒有微動損耗。即對微動磨損預防,(2)和(3)比較理想。當然,成本為(3)最高。

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