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概述
調(diào)研大綱

直線導(dǎo)軌,又稱線軌、滑軌、線性導(dǎo)軌、線性滑軌,是一種精密的機(jī)械組件,其基本原理是利用導(dǎo)軌和滑塊之間的接觸副(如滾珠副、滑動副等),通過約束和支撐作用,使運動部件在預(yù)定軌跡上實現(xiàn)精確、穩(wěn)定的直線運動,直線導(dǎo)軌產(chǎn)業(yè)鏈涵蓋了從原材料供應(yīng)、生產(chǎn)制造到終端應(yīng)用的多個環(huán)節(jié)。

圖:直線導(dǎo)軌所屬行業(yè)示意圖

直線導(dǎo)軌所屬行業(yè)示意圖

直線導(dǎo)軌屬于滾動功能部件產(chǎn)業(yè)。滾動功能部件產(chǎn)品包括:各類滾珠絲杠副,滾珠和滾柱直線導(dǎo)軌副、滾珠花鍵、滾珠導(dǎo)套、直線運動組合單元等。它們具有:傳遞動力、精密定位和分度、精密導(dǎo)向、對CNC指令的敏捷反應(yīng)、既可微量進(jìn)給又能高速驅(qū)動,長壽命綠色環(huán)保和可再制造等功能,它是CNC機(jī)床和各類自動化機(jī)械中不可替代的重要功能部件。由于它的應(yīng)用范圍十分廣泛,在全球范圍已形成了一個以滾動功能部件為核心實現(xiàn)線性運動的產(chǎn)業(yè)體系,在海外先進(jìn)工業(yè)國家都擁有一批產(chǎn)品檔次和專業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化水平都很高的企業(yè)。在技術(shù)創(chuàng)新的推動下,按照市場的需求,正朝著定位精密化、驅(qū)動高速化、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)合化、智能化、模塊化、綠色化方向發(fā)展,產(chǎn)品規(guī)格向特大型,高剛度重載荷、超小型、小徑大導(dǎo)程,超大導(dǎo)程方向擴(kuò)展和延伸。

圖:直線導(dǎo)軌產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)圖

直線導(dǎo)軌產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)圖

滾動直線導(dǎo)軌具有結(jié)構(gòu)簡單、動靜摩擦系數(shù)小、定位精度高、精度保持性好等優(yōu)點,隨著現(xiàn)代制造技術(shù)的不斷發(fā)展,使得傳統(tǒng)的制造業(yè)發(fā)生了巨大的變化,數(shù)控技術(shù)、機(jī)電一體化和工業(yè)機(jī)器人在生產(chǎn)中得到更加廣泛的應(yīng)用。特別是最近十多年來,為適應(yīng)高精度、高速、節(jié)約能源以及縮短產(chǎn)品開發(fā)周期等各種要求,滾動導(dǎo)軌正迅速向功能部件方向發(fā)展,并實現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化和商品化,成為各類數(shù)控機(jī)床、機(jī)電一體化產(chǎn)品的重要配套部件。但由于滾動體為鋼球,滾動體與滾道之間的接觸方式為點接觸,具有剛性差、抗偏擺能力弱等缺點,已不能滿足大型數(shù)控機(jī)床的使用要求。

隨著大型CNC龍門鏜銑床、重型CNC車床、大型龍門式加工中心的發(fā)展,以及鋼鐵冶金裝備、大型電站、空港海港設(shè)備、大型雷達(dá)裝備等對滾動功能部件的需求,海外企業(yè)紛紛研制出超重負(fù)荷,超長行程的產(chǎn)品,西班牙BSG-ZUAZO S.A采用大型專用螺紋磨床整體加工出14000mm長的超長行程滾珠絲杠,精度達(dá)P5級(靜態(tài)測量)。NSK、HIWIN等推出承載能力達(dá)300t專用于電動注塑成型機(jī)的超重載滾珠絲杠。滾柱直線導(dǎo)軌副在滿足重載、高剛度、長壽命方面更具獨特優(yōu)勢,德國INA公司RUE 100E-L型超重型產(chǎn)品,滑塊寬250mm,高120mm,自重37kg,C0=1600KN,一個滑塊可承載一條重達(dá)150t的藍(lán)鯨。Rexroth公司的“125std long超大型滾柱直線導(dǎo)軌副,滑塊寬320mm,高160mm,長476mm,可承受200t載荷。

國內(nèi)數(shù)控機(jī)床也快速朝大型、重載、高速、低噪音、快速響應(yīng)方向發(fā)展,數(shù)控龍門銑、數(shù)控落地鏜、大型五面加工中心等高精尖、大型專用設(shè)備等迫切需求承載能力更高、剛性更強的滾動直線導(dǎo)軌副與之配套。目前,日本THK、德國Rexroth、臺灣HIWIN等公司已有滾柱直線導(dǎo)軌副面市,但因國內(nèi)尚無同類產(chǎn)品,國內(nèi)機(jī)床廠家均依賴進(jìn)口,在使用上存在交貨期長、價格昂貴、技術(shù)服務(wù)不到位、售后維修困難等問題,嚴(yán)重制約了國內(nèi)數(shù)控行業(yè)的發(fā)展。因此,發(fā)展直線導(dǎo)軌副尤其是滾柱重載直線導(dǎo)軌副產(chǎn)品,使其能夠在國內(nèi)得到廣泛應(yīng)用,具有十分重要的意義。

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