滾珠絲杠副發(fā)展趨勢（二）

    二、滾珠絲杠副驅(qū)動(dòng)方式日趨多樣化

         適應(yīng)主機(jī)超長行程、重載、高速的需求，滾珠絲杠副的驅(qū)動(dòng)形式從傳統(tǒng)的“絲杠旋轉(zhuǎn)主驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)主驅(qū)動(dòng)”發(fā)展為“螺母旋轉(zhuǎn)主驅(qū)動(dòng)”，從“單一驅(qū)動(dòng)”到“雙驅(qū)動(dòng)，多驅(qū)動(dòng)”，對(duì)“旋轉(zhuǎn)”與“直線”兩大運(yùn)動(dòng)方式進(jìn)行優(yōu)化組合與迭加，使產(chǎn)品功能進(jìn)一步得到延伸與擴(kuò)展。螺母旋轉(zhuǎn)主驅(qū)動(dòng)有兩大類共三種：機(jī)械傳動(dòng)型AC電動(dòng)機(jī)通過無隙齒帶或定時(shí)滑輪驅(qū)動(dòng)滾珠螺母旋轉(zhuǎn)，在固定不動(dòng)的絲杠反推力作用下帶動(dòng)工作臺(tái)軸向運(yùn)動(dòng)。
       NSK、Korta、BLIS、LSI、HIWIN、漢江機(jī)床、博特精工、優(yōu)勵(lì)聶夫等公司在大型、超長滾珠絲杠副都先后推出新產(chǎn)品，并成為2009年北京CIMT2009展會(huì)的新亮點(diǎn)，引起業(yè)內(nèi)人士的高度關(guān)注。機(jī)電一體化直驅(qū)型（包括兩種）：第一種：一個(gè)空心AC電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子與一個(gè)滾珠螺母剛性聯(lián)結(jié)，直接驅(qū)動(dòng)螺母旋轉(zhuǎn)，使絲杠產(chǎn)生軸向運(yùn)動(dòng)。德國INA、Rexroth、日本THK都生產(chǎn)這類產(chǎn)品，用于并聯(lián)機(jī)床。對(duì)于長絲杠，則絲杠固定，螺母一邊旋轉(zhuǎn)一邊帶動(dòng)工作臺(tái)做直線運(yùn)動(dòng)。第二種：德國AMK Amold Mueller 驅(qū)動(dòng)技術(shù)公司推出“SPINDASYN”驅(qū)動(dòng)裝置，在一根分別有左旋和右旋螺紋的絲杠上，分別配有左旋和右旋滾珠螺母，并由兩個(gè)空心AC電動(dòng)機(jī)串聯(lián)組成，而轉(zhuǎn)子與螺母剛性聯(lián)結(jié)。通過同時(shí)改變AC電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)和旋轉(zhuǎn)方向，使旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)與直線運(yùn)動(dòng)迭加組合。

       在大型、超長滾珠絲杠副中，滾珠螺母旋轉(zhuǎn)主驅(qū)動(dòng)具有以下特點(diǎn)：因絲杠固定不動(dòng)，避免了大型絲杠旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)和噪聲，大大改善了伺服進(jìn)給系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性。轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，節(jié)省能源。因避開了絲杠旋轉(zhuǎn)時(shí)兩端支承方式和間距對(duì)臨界轉(zhuǎn)速n的制約，n.值可更高，有利于高速驅(qū)動(dòng)。支承旋轉(zhuǎn)螺母的軸承遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于支承絲杠的軸承，軸向支承剛度更高?？蓴U(kuò)展主機(jī)功能，完成一軸多驅(qū)動(dòng)。安裝調(diào)試較方便。無論1型或2型，在滾珠螺母外圓上都要加工出徑向止推軸承的內(nèi)滾道，并要求與內(nèi)螺紋滾道有很高的同軸度。為避免因質(zhì)量偏心引起的振動(dòng)，螺母體在圓周方向質(zhì)量應(yīng)當(dāng)均勻，需進(jìn)行動(dòng)平衡。據(jù)了解，國內(nèi)不少重型、超長的CNC機(jī)床，例如：CNC大型動(dòng)梁雙坐標(biāo)落地鏜床、CNC大型龍門鏜銑床、SK7450x10mCNC超長絲杠磨床、CNC水刀切割機(jī)、CNC鐳射加工機(jī)等都已成功地采用了這一新的驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品。滾珠螺母主驅(qū)動(dòng)比之直線電機(jī)，驅(qū)動(dòng)功率更大、更節(jié)能、成本低；比之曾長期用于重型機(jī)床的齒輪－齒條傳動(dòng)、的傳動(dòng)效率更高、運(yùn)動(dòng)流暢平穩(wěn)、噪聲??；比之NSK早期的“滾珠蝸母條”，它的結(jié)構(gòu)較為簡單，制造、裝配、調(diào)試也頗為方便。筆者分析認(rèn)為：在長行程、重載、高速領(lǐng)域，滾珠螺母主驅(qū)動(dòng)型是結(jié)構(gòu)先進(jìn)的、具有推廣價(jià)值的綠色產(chǎn)品，有較大的市場潛力。