HIWIN丝杠导轨 精准与智能的突破

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HIWIN是世界知名的直线传动产品研发及制造大厂，其中尤其以直线导轨、滚珠丝杠产品为重中之重。
　　
" @. |- v! p# U( [% w　　现今直线导轨、滚珠丝杠应用的最主要行业简单的划分为三大类：产业机械、电子及半导体设备和机床行业。 机床行业为丝杠最早亦是最广泛应用的行业，所以，对于滚珠丝杠和直线导轨的发展，更要适应机床行业发展的要求，这也是每一个业者追求的目标。每一个有实力的直线传动制造厂商都在发挥自己的聪明才智，来适应机床行业发展对丝杠和滑轨提出的要求。
　　
　　以下就HIWIN如何应对机床向高速、高精、智能、复合、环保方向发展作简单介绍。
　　
$ N9 L9 T% D1 ~6 N( S  \　　1．高速化
　　
" {# @* M3 C1 W6 A0 F# n　　高速化以提高效率，效率为企业的生命，由于机床对速度要求越来越高，为协助客户升级并提供创新增值服务，HIWIN专门开发出了Super-S系列高速化滚珠丝杠。HIWIN通过改良回流系统、钢珠循环路径的方式来提高可承受快速运转的能力(如图1)：
　　
& A) Y5 @$ N( S; v8 G* R　　HIWIN Super-S丝杠采用全新循环系统设计，通过一系列实验证明：dn值可过200 000，如果以φ40mm、导程40mm的规格来说，转速高达5000r/min，直线速度可达200m/min，直线加速度可达2g。

5 n+ ]8 W) k" }4 F) B图   1
　　2．高精度
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( `7 B& y, q9 M% J　　HIWIN能够量产轧制丝杠、JISC6级。
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　　HIWIN研磨级滚珠丝杠可制作JISCO级(JISCO级为滚珠丝杠最高精度级别，某滚珠丝杠大国该精度产品限制对中国出口)。
　　
　　直线导轨业界大多按行走平行度分为C、H、P、SP、UP级，HIWIN对最高级别UP级亦能量产。
　　
7 w6 O) v8 r1 t  H　　以上所列高精度方面，HIWIN完全能够满足广大机床客户对高精度方面的要求，另外，HIWIN的线性电动机（LINEAR MOTOR）更能实现1μm以内的重复定位精度。
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　　3．智能化及复合化方面
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6 G' w. x. h0 D+ H　　HIWIN多年致力于直线传动元件、部件及次系统的研发 (详见图2)。
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5 s5 S5 [0 o6 F4 N6 c图   2
1 u' c- L" a8 h  I　　HIWIIN产品给广大机床用户以多层次、多方面的选择及应对机床智能化和复合化方面的需求。
　　
　　4．环保化
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$ ^4 A  Y% W1 L. F　　HIWIN的自润式滑轨具有节约油脂，降低污染效能（见图3）。

图   3
3 @% {2 ~1 z" [  [; o! l' [: @0 g　　HIWIN的Super－S系列丝杠，降噪声方面效果突出（见图4）

图   4
* ^9 X# a* ?! w, t　　测试条件：
　　
　　规格：外径40mm，导程：40mm
　　
( K5 f! V2 ]1 P　　转速:3000r/min(dn值120 000)
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7 N; i! N0 B" w. C$ k# C" ^　　加速度 1g
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　　测试图示：测试结果见图5。
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图   ５
; a) S. X- Y. R! v8 F. \　　Super－S系列丝杠噪声比普通滚珠丝杠降低5~7dB。
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* C& k" \) I6 u- }　　下面以汽车制造行业中广泛应用的加工中心方面谈一下HIWIN滚珠丝杠高速化应用的解决方案：
　　
5 }6 _; O0 X2 w* J! n　　某加工中心制造大厂，生产的加工中心供应给汽车行业：主要应用在铝合金材料的加工。由于以前加工中心更多应用于磨具制造等钢材加工，对速度要求不高，选型时，按照普通形式选用HIWIN：R40-12B2-FDW-XXX-0.008(直径40mm，导程12mm，螺母为普通插管式外循环结构，精度C3级)加工中心组装完成后短时间试机各方面没有问题后，第一批样机交到客户那里。客户加工铝合金产品 ，一周左右丝杠出现问题。
　　
4 b5 Y3 ^1 A# w( |1 N　　罗升企业技术人员陪同该加工中心厂服务人员第一时间到达现场，分析发现，丝杠回流系统冲击破损。经了解客户使用状况，该加工中心丝杠最高转速3750r/min，导程12mm，计算出实现最大直线进给速度为45m/min。该滚珠丝杠dn值达到了150 000，如此高的dn值普通滚珠丝杠的回流系统损坏实属正常。
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$ G  ?+ i% z# `- \6 Y- |1 Q　　经过综合考量，我们建议该加工中心厂把所有产品更换为HIWIN Super－S系列高速化滚珠丝杠，型号为：R40-12K5-FDC-XXX-0.008。在外径、导程、回流转速及精度等各方面条件都一致的情况下，按照计算该Super－S丝杠能够实现直线进给速度60m/min，完全适应了该客户的高速化要求。
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　　HIWIN除了努力对现有行业的应用改进及提升之外，还适应新材料科学的不断发展，发展新的丝杠、滑轨技术。例如，已经能量产RG系列高刚性滚柱式直线滑轨。也在研发滚柱式滚珠丝杠、陶瓷钢珠滚珠丝杠等，为机床行业的多元化发展提供关键零部件方面的技术储备。
7 e6 Y+ W, P8 E8 t文章关键词：