Nový kuličkový šroub NSK pro příští generaci vysoce přesných obráběcích strojů

Společnost NSK vyvinula nový typ kuličkového šroubu s přesnějším pohybem pro vyšší kvalitu obráběných povrchů. Počítá se s ním pro stroje na obrábění forem pro odlitky a dalších typů obrábění, kde je kvalita povrchu kritickým parametrem. Díky zkrácení doby potřebné pro sekundární technologické operace broušení nebo leštění nebo jejich úplné eliminaci přispívá nový kuličkový šroub také k vyšší produktivitě. Současně snižuje potřebný točivý moment pohonu, čímž šetří energii.

V posledních letech se výrobci obráběcích strojů, jako jsou pětiosé frézky, stále častěji setkávali s požadavky na zvýšenou přesnost nutnou pro výrobu kvalitnějších forem a lisovacích nástrojů. V těchto strojích je třeba používat kuličkové šrouby s velkou přesností pohybu.

Když kuličkový šroub při obrábění s kruhovou interpolací obrátí směr pohybu, dojde k nepravidelnému zakolísání třecí síly, a v důsledku toho ke kvadrantové chybě se dvěma píky, která zanechává na obrobeném povrchu viditelné stopy a snižuje jeho kvalitu. Četné studie kvadrantových chyb ukazují, že první pík lze kompenzovat pomocí numerického řízení (softwarovou kompenzací servopohonu). Kompenzovat druhý pík je mnohem obtížnější, protože na jeho vzniku se (na rozdíl od prvního píku) podílí kombinace několika faktorů. Společnost NSK však výrobcům obráběcích strojů nabízí řešení.

Pomocí simulace a analýzy tření s využitím digitálního dvojčete skutečného šroubu vyvinula firma NSK nový kuličkový šroub s optimalizovanou vnitřní konstrukcí. Klíčem k tomu bylo pochopení základního mechanismu vzniku nepravidelných změn třecích sil při reverzaci pohybu kuličkového šroubu.

Nový kuličkový šroub mimo jiné stabilizuje točivý moment pohonu a snižuje kolísání tření při obrácení směru pohybu, čímž zlepšuje přesnost pohybu a snižuje kvadrantové chyby. Výsledkem je téměř dokonalá eliminace druhého píku kvadrantové chyby. Až o 20 % nižší kolísání třecí síly však přispívá i k omezení výšky prvního píku.

Díky kombinaci nového kuličkového šroubu NSK a softwarového kompenzace servopohonu mohou výrobci obráběcích strojů zajistit svým zákazníkům významné zlepšení kvality obrobeného povrchu. Zvýšená kvalita povrchu navíc eliminuje nebo snižuje potřebu jakýchkoli dříve požadovaných následných operací broušení nebo leštění, což zkracuje doby výroby, zatímco nižší točivý moment pohonu přispívá k úsporám energie. Všechny tyto výhody poskytují výrobcům obráběcích strojů příležitost předložit potenciálním zákazníkům při zvažování nákupu nového stroje jedinečné argumenty.

Pro výrobce obráběcích strojů je velmi výhodné také to, že upevnění nových kuličkových šroubů NSK s omezením kvadrantových chyb je plně zaměnitelné s konvenčními výrobky, což umožňuje přechod bez nákladných úprav konstrukce zařízení. Nové kuličkové šrouby budou k dispozici v průměrech hřídele od 25 do 63 mm, se stoupáním od 5 do 30 mm. Typy s předpětím budou zahrnovat: předpětí offsetem (předpětí Z), předpětí vyvozené dvojitou maticí s lícovacím kroužkem (předpětí D) a předpětí s předpruženou dvojitou maticí (předpětí J).

1) Chyby kruhové interpolace při obrábění (s kompenzací servopohonu)




 2) Zvětšený pohled na obrobený povrch (simulovaný obraz)

  Vyžádejte si více informací…