滾珠絲杠的現(xiàn)狀與走向

 中國作為世界上最大的機(jī)床消費(fèi)國，制造業(yè)已經(jīng)發(fā)展成為一個(gè)支柱產(chǎn)業(yè)。由于汽車工業(yè)的發(fā)展，對機(jī)床的速度和效率都提出了更高的要求。據(jù)了解，目前中國機(jī)床的數(shù)控化率發(fā)展很快。日本機(jī)床的數(shù)控化率從開始的40%提高到目前90%的水平，大約花了15年的時(shí)間，從中國現(xiàn)在發(fā)展的速度來看，如要達(dá)到目前日本的水平，估計(jì)不需要花費(fèi)這么多的時(shí)間，提高數(shù)控機(jī)床功能零部件的性能和質(zhì)量已經(jīng)成為中國機(jī)床工業(yè)發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。為實(shí)現(xiàn)其高性能，中國生產(chǎn)的機(jī)床在驅(qū)動上使用高精度滾珠絲杠的比率有了很大的提高。目前機(jī)床采用的滾珠絲杠，有價(jià)格較低的國產(chǎn)的，也有精度較高的日本、歐洲、臺灣等產(chǎn)品。使用進(jìn)口產(chǎn)品往往是在那些對加工速度、精度、壽命及穩(wěn)定性方面有較高要求的機(jī)床。

 隨著機(jī)床速度的提高，直線導(dǎo)軌的使用也由滑動向滾動轉(zhuǎn)化。在中國，由于機(jī)床速度較低及制造成本上的原因，滑動導(dǎo)軌的使用還占大多數(shù)，但使用滾珠導(dǎo)軌和滾柱導(dǎo)軌的機(jī)床數(shù)量在急速上升。由于滾動導(dǎo)軌具有高速、長壽命、可加預(yù)壓、安裝方便等方面的優(yōu)點(diǎn)，隨著對機(jī)床性能及數(shù)控化要求的提高，滾動導(dǎo)軌使用比率的提高是必然的趨勢。（1996年到2002年JIMT展會加工中心的移動速度左豎軸展出的臺數(shù)，橫軸機(jī)床移動速度）要提高機(jī)床的生產(chǎn)效率，就要提高機(jī)床的速度。

 從1996年到2002年在日本國際機(jī)床展上展出的加工中心的速度統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。在日本，機(jī)床的進(jìn)給速度每年都在刷新，明顯呈高速化趨勢。例如，速度為60m/min的機(jī)床，每年都在增加，這些機(jī)床都大量使用NSK的產(chǎn)品。在中國，已開始生產(chǎn)速度為60m/min的加工中心，由此，對高速滾珠絲杠和直線導(dǎo)軌的需求也會有快速的增加。

 機(jī)床的高速化，高加減速度的要求，使得滾珠絲杠的負(fù)載不斷增加。為了滿足高速的要求,一般來講可選用大的導(dǎo)程滾珠絲杠，但是，選用大導(dǎo)程的滾珠絲杠會引起負(fù)荷能力不足、剛性不足的問題。NSK所開發(fā)的新BSS系列高速滾珠絲杠具有低噪音，低震動的特征。由于采用了新的循環(huán)方式，其DN值也就是軸徑和轉(zhuǎn)數(shù)的乘積可達(dá)到22萬，比現(xiàn)有的產(chǎn)品提高1倍。而且，噪音可降低5到7個(gè)分貝。另外，由于不帶鋼球循環(huán)管，與現(xiàn)有同類產(chǎn)品相比較，螺母的外徑可以減小15%～30%。根據(jù)需要，還可加上高防塵密封蓋及免維護(hù)的自動潤滑元件K1。并有中導(dǎo)程和大導(dǎo)程許多規(guī)格，其產(chǎn)品得到了日本許多大型機(jī)床廠家的好評。

 在剛性方面，由于采用了FEN解析技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，使得其內(nèi)部變形達(dá)到最小，對于滑塊來講，其開口部的變形就小，從而確保了其達(dá)到最優(yōu)化的剛性。最近幾年，中國的汽車行業(yè)發(fā)展勢頭迅猛。到2010年，中國國內(nèi)的汽車年產(chǎn)量預(yù)計(jì)可達(dá)1000萬臺之多。汽車行業(yè)的發(fā)展又帶動了其他行業(yè)的發(fā)展，其中注塑機(jī)的需求亦大幅度得到增長。注塑機(jī)的需求，不但在汽車行業(yè)，在中國作為支柱產(chǎn)業(yè)的IT、半導(dǎo)體行業(yè)亦有大量的需求，并且對其產(chǎn)品提出了高精度、高性能、高效率的要求。注塑機(jī)專用滾珠絲杠――HTF系列就是應(yīng)這種需求發(fā)展起來的。

最近幾年，電動式注塑機(jī)在日本得到了急速的發(fā)展。電動式注塑機(jī)與液壓式注塑機(jī)在結(jié)構(gòu)上的主要區(qū)別在于驅(qū)動方式，電動式注塑機(jī)不是以液壓來驅(qū)動而是以伺服電機(jī)、滾珠絲杠來驅(qū)動的。到目前為止，在日本國內(nèi)，電動式注塑機(jī)已占到注塑機(jī)總量的75%。根據(jù)調(diào)查資料，電動式對于液壓式的比率在逐年增加，電動式注塑機(jī)最大已做到了1000t。

 由于注塑機(jī)的電動化，就對滾珠絲杠的承載能力提出了要求，為滿足電動式注塑機(jī)的高負(fù)荷要求，NSK開發(fā)了處于世界領(lǐng)先水平的注塑機(jī)專用滾珠絲杠――HTF系列滾珠絲杠，目前在日本的電動式注塑機(jī)的市場占有率達(dá)80%。HTF系列大負(fù)荷滾珠絲杠的外形。

機(jī)床業(yè)與其他行業(yè)一樣，必須關(guān)注環(huán)保的問題，因此，在潤滑油的使用、廢油處理等方面有一定的限制。為此，NSK開發(fā)了可長期免維護(hù)的自動潤滑元件K1，可使用在軸承、滾珠絲杠和直線導(dǎo)軌上，并承諾可運(yùn)行5年或1萬km免維護(hù)。

 NSK在世界各地設(shè)有4所技術(shù)研究中心（日本、美國、歐洲、中國），技術(shù)研究中心擔(dān)負(fù)著產(chǎn)品開發(fā)研究所需的評價(jià)試驗(yàn)、壽命試驗(yàn)和產(chǎn)品品質(zhì)的驗(yàn)證等的任務(wù)，具有世界一流的技術(shù)力量。技術(shù)研究中心對產(chǎn)品開發(fā)的研究成果，對生產(chǎn)的指導(dǎo)和產(chǎn)品品質(zhì)的管理起到了很大的作用，使得產(chǎn)品得到了客戶的充分信賴。