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THK直线导轨介绍

THK直线导轨介绍

产品类别:THK滚动导轨
产品型号:
品 牌:THK
价 格:面议
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产品介绍


  THK直线导轨介绍


  从速度上和加速度的对比上THK直线导轨具有相当大的优势,而且THK直线导轨在成功解决发热问题后速度还会进一步提高,而“旋转伺服电机+滚珠丝杠”在速度上却受到限制很难再提高较多。


  从动态响应上因为运动惯量和间隙以及机构复杂性等问题THK直线导轨也占有绝对的优势。


  速度控制上直线电机因其响应快,调速范围更宽,可以实现启动瞬间达到最高转速,高速运行时又能迅速停止。调速范围可达到1:10000。


  1.能耗PK:


  能耗方面直线电机在提供同样转矩时是“旋转伺服电机+滚珠丝杠”大致一倍以上,“旋转伺服电机+滚珠丝杠”属于节能、增力型传动部件,THK直线导轨可靠性受控制系统稳定性影响,对周边的影响很大必须采取有效隔磁与防护措施,隔断强磁场对滚动导轨的影响和对铁屑磁尘的吸附。


  通过以下这个例子更容易使大家了解THK直线导轨和“旋转伺服电机+滚珠丝杠”的一些特点:


  日本某公司超高速龙门式加工中心。X、Y轴采用THK直线导轨驱动V=120m/min。该公司为何不应用“旋转伺服电机+滚珠丝杠(HIWINSUPERS系列)因为SUPERS虽然DN值已经历了从传统丝杠7万到15万再到22万的提速进程,但由于由于存在纯机械传动的软肋,其线速度、加速度、行程范围的增加总是有限的。若选用Φ40×20mm的产品,则Vmax=110m/min,因Nmax=5500转/分转速很高,行程范围受临界转速Nc的制约显然不可能太长。若采用大导程Φ40×40mm产品,则Vmax=220m/min,这显然又不能满足定位精度高的场合。能达到DN值22万从一个侧面反映了HIWIN的设计、制造水准。如果我们选择Φ40×20(双头)mm产品,在n≈4000~5000转/分,V=80~100m/min状态下使用,其安全性、可靠性、工作寿命均可高于预期值。事实上到目前为止,在高速高精CNC金切机床中(CNC成形机床除外)速度V≥120m/min仍采用SUPERS系列驱动的成功范例未见到。实际上“旋转伺服电机+滚珠丝杠”的最佳应用场合是:要求V=40~100m/min,加速度0.8~1.5(2.0)g,精度P3级以上的中档高速数控装备和部分高档数控装备。


  2.精度PK:


  精度方面THK直线导轨因传动机构简单减少了插补滞后的问题,定位精度、重现精度、绝对精度,通过位置检测反馈控制都会较“旋转伺服电机+滚珠丝杠”高,且容易实现。


  THK直线导轨定位精度可达0.1?m。


  “旋转伺服电机+滚珠丝杠”最高2-5?m,要求CNC-伺服电机-无隙连轴器-止推轴承——冷却系统-高精度滚动导轨-螺母座-工作台闭环整个系统的传动部分要轻量化,光栅精度要高。


  若想达到较高平稳性“旋转伺服电机+滚珠丝杠”要采取双轴驱动,THK直线导轨是高发热部件,需采取强冷措施,要达到相同目的,THK直线导轨要付出更大的代价


  3.价格PK:


  事实上,THK直线导轨和“旋转伺服电机+滚珠丝杠”两种驱动方式尽管各有优势,但也有自身的软肋。两者在数控机床上都有各自最佳的适用范围。


  THK直线导轨驱动在以下数控装备领域具有得天独厚的优势:高速、超高速、高加速度和生产批量大、要求定位的运动多、速度大小和方向频繁变化的场合。例如汽车产业和IT产业的生产线,精密、复杂模具的制造。


  大型、超长行程高速加工中心,航空航天制造业中轻合金、薄壁、金属去除率大的整体构件“镂空”加工。例如美国CINCIATI公司的“HyperMach”加工中心(46m);日本MAZAK公司的“HYPERSONIC1400L超高速加工中心。价格方面THK直线导轨的价格要高出很多,这也是限制THK直线导轨被更广泛应用的原因。


  两种驱动方式在德国DMG公司被同时运用也说明他们具有各自的优势。THK直线导轨的提升空间更大,将来THK直线导轨的技术更加成熟了、产量上去了、成本下降了,应用也会更加广泛,但从节能降耗、绿色制造的角度思考,以及两种结构自身特点考虑“旋转伺服电机+滚珠丝杠”驱动仍有其广阔的市场空间。THK直线导轨将成为高速(超高速)、高档数控装备中的主流驱动方式的同时,“旋转伺服电机+滚珠丝杠”依然会继续保持在中档高速数控装备中的主流地位。

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