在大型龙门铣中使用重载丝杠,可以省略辅助系统,从而在不影响机床精度的情况下简化机床设计,减少机床的成本,同时更环保。
德国布里斯以大型重载滚珠丝杠的研发为主导方向,为全世界大型重载机床设备提供量身定制的功能部件——滚珠丝杠。
2005年之前德国布里斯还仅仅以销售标准型号丝杠为主,现在其核心业务则以特殊非标丝杠,尤其是重型机床领域使用的非标丝杠为主。2006年布里斯丝杠最大动载荷是450kN,2011年可制造动载5600kN(约560t)的滚珠丝杠。丝杠总长也从过去的6m增长到现在的20m。
10年前滚珠丝杠仅仅是作为机床控制的驱动元件,而现在它已逐渐用于重载领域的动力传输领域。时至今日,大家会在飞机装配车间、卡车轿车锻压车间以及水闸操作等领域发现布里斯滚珠丝杠。德国布里斯滚珠丝杠的目前最新丝杠直径200mm,滚珠直径30mm,螺母循环圈数18圈,单根最大动载达560t。这种丝杠的技术参数可以满足今后两年的主流机床的主要需求。通过持续的投资尤其是对滚珠轨道的精密加工技术的投资,丝杠的载荷还会进一步的得到提高。另外对新材料的试验和探索也起到越来越重要的作用。
德国布里斯这些年取得的成功,为滚珠丝杠的使用领域打开了新的市场。德国布里斯是世界上大型重型机床制造商的重要合作伙伴,为机床厂家开发新产品以及新的应用技术提供了可能性,例如滚珠丝杠在机床行业的经典应用——大型龙门镗铣床。
大型龙门铣的跨度达15m甚至更长,横梁重量超过100t。通常通过W轴(竖直丝杠)旁安装平衡体或者液压系统来起辅助作用。而如果使用重载丝杠,就可以省略辅助系统这个结构,在不影响机床精度的情况下简化机床设计,减少机床的成本,同时更环保。
在考虑到载荷能力,精度以及环境保护等因素之后,丝杠也可以用来替换液压件用在伺服压力机上面。在亚洲,热压机在汽车工业中的使用十分广泛。热压机一般通过一根或者多根滚珠丝杠提供压力。凭借最新的滚珠丝杠制造工艺,现在可以制造寿命超过1000万次行程、最大压力560t的压力机。这种滚珠丝杠压力机的优势在于施压的过程中可以通过电机调节压力强度以及压排运动速度。这类压力机生产出来的产品精度比液压机以及偏心式压力机的更高。另外因为滚珠丝杠的运行速度明显比液压缸快,工作效率将明显提高,此外滚珠丝杠压力机也比液压机更加环保。
除此之外,也可以采用滚珠丝杠来代替液压缸。在许多领域使用液压缸带来很多问题,其对环境的危害也非常大。相比之下滚珠丝杠就十分环保,滚珠丝杠可以采用终生润滑方式,不存在未封闭润滑系统的风险,不会有润滑油或者液压油泄露的情况发生。此外滚珠丝杠运行明显比液压缸快且精密,压排运动速度可以达到100m/min甚至更多。这个优势能在产品质量以及过程质量中体现出来。
滚珠丝杠已逐渐用于重载领域的动力传输。