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現代機床雜志 2024 第一期

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高性能、綠色化、智能化

2025421日至26日,第十九屆中國國際機床展覽會(CIMT2025)在首都國際會展中心和中國國際展覽中心(順義館)盛大舉辦。本次展會聚焦高端機床核心功能部件的技術創新,重點參觀了40余家滾動功能部件類產品參展商,包括蒂業技凱(THK)、施耐博格(SCHNEEBERGER)、日本精工(NSK)等國際知名廠商,其中南京工藝、漢江機床、臺穩精密、寧波亞德克等國內供應商也展示了其技術實力與產品。深入了解了滾動直線導軌、滾動圓弧導軌、LM滾動導軌、LM滾動導軌智能組合單元、i4.0BS智能型滾珠絲杠、行星滾柱絲杠、大型重載滾珠絲杠副、滾珠花鍵等相關產品。

一、國際廠商主要展品情況

1.蒂業技凱(THK

作為全球線性導軌與絲杠的奠基者,在“滾動接觸”技術領域穩居行業龍頭。此次重點展出了機床用LM滾動導軌、滾珠絲杠、LM滾動導軌智能組合單元等。LM滾動導軌是全球率先將直線滾動部件付諸于實際應用的產品,它使開發高精度、高剛性、節能型、長壽命的高速機床成為現實。

此外,THK還帶來了全新的OMNI edge絲杠導軌檢測技術,通過運用自主研發的微振動傳感技術,可以檢測絲杠導軌的微型振動,精準控制停機,實現絲杠導軌的預測性維護;PPR技術也是本次THK展出的另一大亮點,將力傳感器、LM滾動導軌、空壓設備、Z軸電機、θ電機、制動器集成,形成輕薄的一體化結構,安裝簡便、節省配線,可實現高速P&P,可在軸心位置距離16mm間距時疊裝,對工件的沖擊值可以抑制到0.3N以下。

2.柯爾特(Korta

展出的產品從標準組件到成套系統,提供了涵蓋所有直線傳動產品范圍的全方位服務。Korta的絲杠導軌成套系統具有出色的承載力、高剛性、高精度、高可靠性的優點,同時能滿足運行平穩、高溫/低溫、真空環境、潔凈室等特殊應用需求。在機床行業邁向智能化、高端化、定制化和綠色制造的新時代,Korta的全方位服務在突破效率瓶頸、實現降本增效上展現更多的優勢。

3.日本精工(NSK

展出的MT-Frix低摩擦滾珠絲杠,摩擦減半,發熱減少。同等剛性下,動摩擦力矩最高降低50%,發熱最高降低40%,與以往產品的安裝尺寸完全兼容,降低能耗為碳中和做貢獻;NSK直線導軌 NH型/NS型高順暢選配產品,適用形式NH1525,NS1530系列可選擇使用,通過高運行性技術改善動摩擦,緩和了滾動體間的碰撞,實現平滑順暢的運行;高精度機床用螺母冷卻滾珠絲杠,采用強制冷卻維持高精度,和軸芯冷卻擁有同等的強冷卻效果,無需軸芯冷卻所必須的密封單元,可阻斷對機床的傳熱。

二、國內廠商主要展品情況

1.南京工藝

 

參展的直線導軌涵蓋GZB、GGB、GGD、GGC、GGF等多種系列、覆蓋多種規格的產品,重點展示了導軌的高性能特性,包括重載、高精度、高速度、低磨損、高可靠性等;滾珠絲杠產品規格覆蓋廣泛,從大到小一應俱全,其中包括最大規格直徑為φ245mm,單根絲杠長度為10m,最大額定動載荷125噸。適應各種應用場合的滾珠絲杠副。最小規格直徑僅為φ6mm,導程為1mm。此外,南京工藝還展出了DKFZD端法蘭式高速高精滾珠絲杠副、JF/JFZD矩陣式大型重載滾珠絲杠副等一批具有自主知識產權的新產品,彰顯了其技術實力。另外,廠家還展出了AI型、AII型等多種型號的滾珠花鍵副,該類產品通過精密磨削的花鍵軸和精密鋼球傳遞轉矩,具有高承載、長壽命和傳動效率高的特點,廣泛應用于各類直線運動系統。

2.寧波亞德客

展出了自主研發的線軌新產品自潤滑線軌:增加自潤滑器,儲油量多,可潤滑行程長,大幅延長注油周期;耐高溫線軌:適用溫度-20150℃;靜音型線軌:噪聲較標準型降低4.1分貝;新款高防塵線軌DD型:應對木屑等軟質粉塵,增加刮油片數量,增加上防塵片,加強側防塵片,防塵片一體式牢固,可靠防塵能力再升級。直線電機模組+線軌具備自動調心能力,采用正面組合X型弧形滾道槽設計,即使安裝面有少許誤差,也能保持高精度平滑穩定直線運動。

3.陜西漢江機床

參展的產品包括精密滾珠絲杠副、重載滾珠絲杠副、高速靜音滾珠絲杠副、強冷滾珠絲杠副、耐腐蝕滾珠絲杠副、行星滾柱絲杠副、滾珠絲杠花鍵副等,廣泛應用于數控機床、航空航天、高鐵、汽車、船舶、核電、石油、工程機械、冶金、醫療、自動化等國家重點行業。其中,其強冷滾珠絲杠副的絲杠、螺母采用中空雙循環流體通道結構,該技術結合動態熱平衡算法優化冷卻效率,顯著抑制熱伸長對定位精度的影響。耐腐蝕滾珠絲杠副采用多層復合鍍層工藝,有效保障海洋工程裝備與化工設備的長期穩定運行需求。公司可針對不同領域、不同行業需求提供滾動功能解決方案及定制專用產品。

4.臺穩精機

展出了LS高扭矩直線導軌副、LR滾柱直線導軌副等產品,重點推介了獨具特色的研磨級端面循環滾珠絲杠副,采用自主研發的端塞反向器結構滾珠螺母,適用于大導程、要求高剛性、低噪音以及溫升控制較高的應用場景。另外,臺穩還可根據用戶需求制造特殊外形的端面循環滾珠螺母,以方便客戶集成使用。LS高扭矩直線導軌副采用四列圓弧O型排列設計,能承受更大的扭矩,同時具備高剛性、高負荷的能力;可配備防塵鋼帶,防塵鋼帶采用316不銹鋼制造,卡裝在滑軌上,有效防止異物在安裝孔內的積累。該類產品適用于高速、高扭矩、高污染環境等嚴苛工況。LR滾柱直線導軌副以圓柱滾動體替代鋼珠滾動體,在承受相同負荷時的彈性變形量更小,因此在相同尺寸的直線導軌副上可提供更高的剛性和負載能力,所用圓柱體較市場上同類產品的滾動體在直徑和長度上更大,所獲得的剛性和負載也更強。

5.廣東凱特

參展的產品包括LGR12125滾柱直線導軌副,其規格覆蓋12125mm,具有承載能力大、剛度高、運動精度高、壽命超長、密封防塵性能優異等特點,最高速度達120m/min,最高加速度達2g;以及LGS15-65滾珠直線導軌副,該系列產品特點包括:具備自動調心能力,可有效吸收安裝偏差,實現高精度穩定運動;具備高剛性,四列溝槽設計使各方向承載均勻,預壓可進一步提高剛性;具備高密封性,提供多種密封件方案,能適應多粉塵、木屑或鐵屑等嚴苛環境,經測試可在此類惡劣條件下長時間免維護運行。

此外,此次展會上,臺灣鼎漢、北方機械、三環精密機械、浙江得利亞、麗水杰祥科技、江蘇領臣精密機械、煙臺艾迪、易格斯、億孚傳動等廠商也展出了相應的產品。

 

二、國內外展品技術對比分析

  從本次展會上調研的相關展品來看,機床滾動功能部件發展到目前主要的技術亮點包括:

(1)高精度、高速化與靜音化。今年各個廠家都推出了高精度絲杠導軌產品,以此突破同質化競爭格局;眾多廠家也陸續推出了高速靜音產品,積極步入高端制造領域。

2)多級化與重載化。現代重載產品已突破傳統重型結構的局限,更強調高預壓負載能力的實現,這一點在本次展出的絲杠導軌產品上有突出體現。多級伸縮絲杠應用場景廣泛,制造難度高,盡管技術門檻高,但多家企業也已布局并推出相關產品。

3)行星滾柱絲杠的應用拓展。相比滾珠絲杠,行星滾柱絲杠在承受高負載、抵抗沖擊以及適應高速運行方面更具優勢,目前已在航空航天等全球高精尖領域廣泛應用。其同時也作為人形機器人的核心線性執行器,可高效用于機器人的手臂、腿部以及靈巧手等關鍵部位。目前多家企業展出了行星滾柱絲杠產品,并已具備小批量生產能力。

4)自潤滑與低摩擦技術。例如,THK的導軌產品通過微量注油系統實現自潤滑,摩擦系數可降低至0.003(較傳統產品顯著降低),使導軌的免維護周期延長至5年。

5)新材料的應用。采用鋼基+陶瓷涂層的復合材料,憑借其優異的耐磨性等特性,已在導軌、絲杠等傳動部件上獲得廣泛應用。

6)預測性維護技術的深度融合。該技術已深度融入功能部件的日常使用場景中,為提升傳動系統的使用壽命和可靠性帶來了質的飛躍。

對比國內外主要展品的技術側重點來看,其差異顯著。國外參展商的亮點主要集中在新材料、新技術、新結構的創新上,包括智能傳感監測技術、表面處理技術、防塵技術等,其目標在于突破傳統傳動部件的技術壁壘,向高速化、高精度方向重點發展;而國內制造商的主要發展方向則在于深耕專業化領域的細分分工,以不同機床的實際要求為切入點,以不同行業領域的技術需求為導向,通過行業需求驅動創新,向專、精、特、新方向重點發展。

 


來源:通用技術集團機床工程研究院有限公司 田 壯 報道:田 壯
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