NSK Aktualności
NSK Europe Ltd.
NSK opracowuje śrubę kulową o niskim współczynniku tarcia do obrabiarek
Firma NSK opracowała MT-Frix, śrubę kulową o niskim współczynniku tarcia, przeznaczoną do stosowania w obrabiarkach.
Nowa śruba kulowa, która jest już dostępna w sprzedaży, oferuje znaczną redukcję momentu tarcia dynamicznego, rozwiązując główny problem, z którym często borykają się firmy w tym sektorze. Osiąga to przy jednoczesnym utrzymaniu sztywności nakrętki, zmniejszeniu ilości generowanego ciepła i zapewnieniu bardziej niezmiennej dokładności obrabiarki oraz zwiększeniu oszczędności energii.
Zmniejszenie tarcia tocznego było możliwe dzięki technologii analitycznej NSK, która została wykorzystana do określenia warunków styku kulki i rowka w celu opracowania optymalnej specyfikacji konstrukcji wewnętrznej. Następnie NSK wykorzystała tę specyfikację dla zmniejszenia momentu tarcia dynamicznego przy jednoczesnym zachowaniu sztywności nakrętki bez zmiany wymiarów śruby kulowej. To z kolei umożliwiło znaczną redukcję ilości generowanego ciepła.
Dodatkowo, MT Frix jest w stanie utrzymać wysoką dokładność pozycjonowania i oferuje redukcję do 50% emisji CO2 spowodowanych momentem tarcia dynamicznego.
Kontekst i rozwój
MT Frix reprezentuje rozwiązanie kilku wyzwań stojących przed sektorem obrabiarek. W branży tej śruby kulowe są montowane na liniowych jednostkach napędowych obrabiarek i odpowiadają za pozycjonowanie narzędzi obróbczych i przedmiotów obrabianych.
W ostatnich latach wzrósł popyt na śruby kulowe oferujące wyższą dokładność pozycjonowania oraz większą oszczędność energii. Jednym z problemów napotykanych na drodze do osiągnięcia tych celów jest fakt, że napędzana śruba kulowa generuje ciepło z powodu momentu tarcia dynamicznego (jest to moment obrotowy spowodowany tarciem pojawiającym się, gdy śruba kulowa się obraca), a na skutek wzrostu temperatury wał śruby zwiększa swoje wymiary, co z kolei zmniejsza dokładność pozycjonowania.
Jednym ze sposobów zapobiegania utracie dokładności z powodu generowania ciepła jest wymuszone chłodzenie (które zazwyczaj polega na chłodzeniu za pomocą urządzenia pomocniczego), ale użycie takiego urządzenia powoduje wzrost zużycia energii. Dlatego, aby osiągnąć zarówno wysoką precyzję, jak i oszczędność energii, konieczne jest zmniejszenie momentu tarcia dynamicznego.
Jednak w przypadku technologii standardowej, gdy moment tarcia dynamicznego ulega zmniejszeniu, spada również sztywność (czyli odporność na odkształcenia spowodowane obciążeniem zewnętrznym), przez co nakrętka śruby kulowej jest bardziej narażona na przemieszczenie. To z kolei może skutkować zmniejszoną dokładnością obróbki. W rezultacie NSK chciała znaleźć sposób na zmniejszenie momentu tarcia dynamicznego przy jednoczesnym zachowaniu sztywności.
To właśnie tutaj wkroczyła technologia analityczna firmy. Technologia ta została wykorzystana do wyjaśnienia warunków styku między kulką a rowkiem, co umożliwiło opracowanie optymalnej specyfikacji konstrukcji wewnętrznej. Bezpośrednim rezultatem było zmniejszenie momentu tarcia dynamicznego bez wpływu na sztywność nakrętki lub wymiary śruby kulowej.
Cechy i korzyści
Podsumowując, MT Frix oferuje szereg imponujących cech i korzyści. W porównaniu ze standardowymi rozwiązaniami alternatywnymi oferuje znaczną redukcję zarówno momentu tarcia dynamicznego (do 50%), jak i ilości generowanego ciepła (do 40%) bez zmiany sztywności nakrętki.
Zapewnia również stałą, wysoką dokładność pozycjonowania, ponieważ bezpośrednim rezultatem zmniejszenia ilości generowanego ciepła jest zmniejszenie wydłużenia osiowego o nawet 40% w porównaniu do produktów standardowych, co ogranicza spadek dokładności pozycjonowania.
Wreszcie, pozwala na znaczną oszczędność energii. W porównaniu ze standardowymi rozwiązaniami alternatywnymi, emisja CO2 spowodowana momentem tarcia dynamicznego została faktycznie zmniejszona nawet o 50%.
Udostępnij