
Một cuộc cách mạng công nghệ đưa độ chính xác cao của máy công cụ lên tầm cao mới
Máy công cụ là yếu tố quan trọng để tạo ra mọi loại máy móc. Điều này là do độ chính xác của bất kỳ bộ phận nào không thể vượt quá độ chính xác của máy công cụ đã xử lý nó. Chúng tôi gọi đây là nguyên tắc sao chép. Về cơ bản, vì máy móc đòi hỏi độ chính xác cao hơn, nên cần phải sản xuất các bộ phận có độ chính xác cao hơn. Điều này đến lượt nó đòi hỏi máy công cụ có độ chính xác thậm chí còn cao hơn các bộ phận thành phần mà chúng cần sản xuất. Trong lĩnh vực máy công cụ, thiết bị sản xuất chất bán dẫn và LCD và thiết bị đo lường chính xác, máy móc vốn đã phải có độ chính xác cao phải liên tục được chế tạo thậm chí còn chính xác hơn nữa. Và nhu cầu về độ chính xác đang chuyển từ thang đo micrômet sang thang đo nanomet. Cho đến nay, độ chính xác ở cấp độ nanomet đã đạt được trong nhiều trường hợp bằng cách sử dụng các thanh dẫn áp suất tĩnh. Tuy nhiên, những năm gần đây đã mang đến một cuộc cách mạng công nghệ để đạt được chuyển động có độ chính xác cao như vậy cũng với các thanh dẫn lăn. Trong blog sản phẩm này, chúng ta sẽ xem xét sự phát triển của độ chính xác ở cấp độ nanomet của Thanh dẫn LM siêu thấp dạng sóng mà THK đã đưa ra để hỗ trợ các máy công cụ ngày càng chính xác hơn.
Rào cản do sự tuần hoàn của bi dẫn hướng LM tạo ra
Một trong những thách thức để đạt được chuyển động chính xác ở cấp độ nanomet là sự uốn lượn.
Ngay cả khi đường ray và bề mặt lắp đặt đường ray được hoàn thiện có độ chính xác cao và sử dụng các bù trừ để đạt được độ thẳng chính xác cao, thì vị trí tương đối của các khối và bi vẫn liên tục thay đổi do sự lưu thông của các bi đó và sự dịch chuyển vị trí nhỏ phát sinh khi số lượng bi chịu tải thay đổi. Hiện tượng dịch chuyển vị trí nhỏ này là những gì chúng ta gọi là uốn lượn, và sự uốn lượn này là một trong những lý do khiến quá trình xử lý siêu chính xác phải dựa vào các thanh dẫn áp suất tĩnh để cung cấp chuyển động tuyến tính.
Cạo để có hướng dẫn áp suất tĩnh
Các thanh dẫn hướng áp suất tĩnh sử dụng dầu và không khí nén để giữ cho các bộ phận chuyển động và bề mặt thanh dẫn hướng không tiếp xúc với nhau. Vì các thành phần này không tiếp xúc nên các thanh dẫn hướng như vậy ít có lực cản ma sát và không có vấn đề về độ cong vênh như các thanh dẫn hướng lăn. Do đó, các thanh dẫn hướng áp suất tĩnh thường được sử dụng khi cần độ chính xác cao. Tuy nhiên, mặc dù các thanh dẫn hướng này có độ chính xác cao, nhưng bề mặt thanh dẫn hướng của chúng cũng đòi hỏi độ chính xác gia công cực kỳ cao. Loại xử lý này tốn rất nhiều thời gian. Trong một số trường hợp, một nghệ nhân hoàn thiện bề mặt gia công bằng tay bằng một dụng cụ cạo. Và khi được lắp trên máy, các thanh dẫn hướng này đòi hỏi phải lắp thêm đường ống và bảo trì liên tục.
Một bước đột phá trong thanh dẫn hướng lăn để xử lý siêu chính xác
Sử dụng các khái niệm ban đầu và công nghệ tiên tiến, THK là công ty đầu tiên áp dụng chuyển động lăn vào các đơn vị chuyển động tuyến tính dưới dạng Thanh dẫn chuyển động tuyến tính (LM). Trong quá trình nghiên cứu và phát triển liên tục, chúng tôi đã có hai khám phá đột phá sau đây liên quan đến hiện tượng vẫy.
1. Giảm đường kính bi làm tăng số lượng bi hiệu quả.
2. Số lượng rãnh rãnh bi có thể tăng gấp đôi từ bốn lên tám.
Vẫy được tạo ra bởi sự dịch chuyển nhỏ gây ra khi số lượng bi chịu tải thay đổi. Bằng cách tăng số lượng bi chịu tải, điều này có thể giảm đáng kể. Chiến thắng đầu tiên cho quá trình phát triển là giảm vẫy đạt được bằng cách thu nhỏ đường kính bi và tăng số lượng bi chịu tải. Chiến thắng thứ hai đến từ việc sử dụng không gian được giải phóng tạo ra bằng cách thu nhỏ đường kính bi để tăng gấp đôi số rãnh rãnh bi từ bốn lên tám, do đó đạt được mức tải cao hơn. Ý tưởng này làm tăng số lượng bi hiệu quả hơn nữa, giúp giảm tải cho mỗi bi và tạo ra một cấp độ giảm vẫy mới. Trên hết, thiết kế này cũng làm tăng độ cứng. Tất nhiên, về mặt lý thuyết thì điều này khá đơn giản, nhưng để thực hiện được đòi hỏi trình độ công nghệ xử lý cao và thiết kế tối ưu cho bộ phận lưu thông.
Mở rộng các sản phẩm sóng siêu thấp và tăng độ chính xác của thiết bị
Model SPR và SPS, cả hai đều là thanh dẫn hướng lăn, đã được coi là những lựa chọn khả thi ngay cả trong các ứng dụng trước đây sử dụng thanh dẫn hướng áp suất tĩnh. Ngoài ra, THK đã tiếp nối Model SPR/SPS bằng cách phát triển Model SPH, một thanh dẫn hướng LM bi lồng có cùng đặc tính uốn siêu thấp cũng như kích thước tuân thủ ISO. Việc bán mẫu mới bắt đầu vào ngày 16 tháng 10 năm 2024. Là sản phẩm thay thế cho thanh dẫn hướng lăn hiện tại của bạn, sản phẩm hứa hẹn sẽ tăng độ chính xác cho tất cả các thiết bị của bạn. Nếu bạn quan tâm, đừng ngần ngại liên hệ với chúng tôi.
Mô hình đã thử nghiệm | SPS25LR |
---|---|
Khoảng cách đường ray | 250mm |
Khoảng cách khối | 250mm |
Điểm đo lường | Trên 250 mm ở giữa bàn |
Hướng đo lường | Dọc và ngang |