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。
　　
) n& X8 D( }8 r8 a! _　　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。
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　　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。
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, ^6 f- R; `  K. @　　1．高速化
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　　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)：
　　
　　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。

$ X1 ~1 @1 d& R9 U8 A图   1
3 Z& Y7 ]% L9 ?# U2 d  a2 M5 u　　2．高精度
　　
　　HIWIN能够量产轧制丝杠、JISC6级。
　　
0 N- J$ M3 w$ r8 m9 D3 Q" }4 c　　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)。
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　　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。
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- H/ a: A* \# W  r　　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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5 w& i* g9 X) s5 x- Y- E3 _　　3．智能化及复合化方面
　　
. _. T6 v. b$ {0 I　　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)。

. _; i8 }& {; K% E3 L4 O: P图   2
* z; [% J5 Y) A, o　　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。
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: [& N! F4 X" n# P$ f8 z( b3 N　　4．环保化
　　
2 n# F2 h! ^# ^/ V! L# g2 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
* K1 F9 B4 _0 o6 p3 o% c　　HIWIN的Super－S系列丝杠，降噪声方面效果突出（见图4）
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; N. O' c  k, P, I0 k图   4
　　测试条件：
　　
2 i, c( j, q7 a" a7 O2 r7 J1 x　　规格：外径40mm，导程：40mm
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　　转速:3000r/min(dn值120 000)
　　
+ B' E! t- e$ U　　加速度 1g
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　　测试图示：测试结果见图5。

: a7 D2 x1 q( O$ r1 F图   ５
8 V  ^; U" k+ v3 W8 {　　Super－S系列丝杠噪声比普通滚珠丝杠降低5~7dB。
　　
　　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：
　　
　　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。
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　　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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" L; U: d( _9 ?( H　　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。
　　
/ j: a+ t8 d. k4 m) |# C& r. }　　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。
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