萧瑞华先生  博世力士乐线性传动与组装技术业务销售总经理

萧瑞华先生：作为机床最主要的基础功能部件，导轨导向系统与滚珠丝杠传动系统极大的影响着机床速度的提升。目前，力士乐的导轨导向系统具有很高的速度和加速度，滚珠导轨导向系统速度可达5 m/s；加速度可达500 m/s2；滚柱导轨导向系统的速度达3 m/s，加速度达150 m/s2（见图1）。

图1  博世力士乐公司的滚珠丝杠产品

力士乐的滚珠丝杠传动系统采用滚珠内循环模式，改良了运动特性，实现了高速运动。在运行方向上具有较高的刚度，同时具有高精度和低噪声等特点。同直线电机相比，其具有更高的进给力，但是速度和加速度较低，维护要求也相对较高。直线电机在响应速度和定位精度等方面相比滚珠丝杠传动具有更大的优势。但是，采用直线电机的整个机器结构没有缓冲， 所以，控制系统复杂，还需要采取防护措施解决磁铁吸引切屑及散热等问题。另外，直线电机的价格也高于滚珠丝杠。

在要求高运行速度的应用中，力士乐提供了高速系列精密滚珠丝杠产品。配合精密滚压的丝杠，具有滚珠循环功能的特殊端盖的法兰式单螺母是决定系统性能的主要元件。此端盖复合了在一个单体内实现高效切线循环所必须的全部功能，保证了很高的系统稳定性。具有四列滚道的螺母可容纳更多数量的滚珠，从而增大了负载能力。其最大导程为40 mm，直线运动速度可达240 m/min。

Rexroth开发的配驱动螺母FAR的滚珠丝杠传动系统，虽然滚珠丝杠传动系统的丝杠固有频率没有改变，但由于丝杠两端固定不动，省去了回转运动，因此，不会出现由于回转运动而引起的自激频率。另外，力士乐的被驱动螺母也采用了高精密加工，因此，也不会产生自激频率。所以，该方案可允许高转速（高直线速度），而不会产生共振现象。与常规滚珠丝杠传动系统相比，此系统的速度甚至高出了10倍。

韩梅女士：柯尔特企业已有30多年生产滚珠丝杠的历史，在滚珠丝杠的设计、制造及行销领域积累了丰富的经验。柯尔特滚珠丝杠有着鲜明的市场产品定位，其产品包括高精度滚珠丝杠、大规格无对接滚珠丝杠、重载荷滚珠丝杠以及螺母旋转型滚珠丝杠等（见图2）。

图2  柯尔特公司研发生产的滚珠丝杠

高精度滚珠丝杠

通常我们为国内主机企业提供的直径在63~125mm的丝杠中，其单根无对接长度可以达到13 m，精度在IT1~IT5级之间。在滚珠丝杠制造领域中一个无法回避的难题就是随着丝杠长度的增加，相应的丝杠精度会下降。例如，在最初与大连瓦机塞丁席士机床有限公司的接洽过程中，他们也表现出了这种担心，因为制造的出口用机床对于大规格滚珠丝杠的精度要求很高。除要求检验常规Lead/300的行程误差，对每个导程的误差也会提出相应的要求。柯尔特滚珠丝杠的精度之高消除了用户的后顾之忧，在机床的调试与使用中，柯尔特滚珠丝杠完全满足了用户的使用要求。公司直径为63~160mm系列的大规格高精度滚珠丝杠无论是质量还是价格都具有很强的竞争力。

大规格滚珠丝杠

青海华鼎重型机床厂使用的直径100mm、长度11m的单根无对接滚珠丝杠，是典型的不用对接的超长滚珠丝杠，无论是在精度要求和产品寿命上都远高于对接丝杠。

重载荷滚珠丝杠随着国内主机企业的发展壮大，设计研发水平也不断提高，在滚珠丝杠的选用上逐渐趋向高精度、重载荷、超长度和大导程。拥有30多年制造滚珠丝杠经验的西班牙柯尔特滚珠丝杠正是顺应了国内市场的需求，为国内主机企业提供质量过硬的产品及良好的服务，在大规格丝杠领域继续保持领先优势。在为武汉重型机床厂数控双龙门移动镗铣床提供的直径160mm、长度7.7m、精度为IT5级的丝杠是迄今为止为国内用户提供的最大规格的滚珠丝杠产品，其静载荷达250t，动载荷达52t。

图3  韩梅女士 柯尔特丝杠国内总代理中国区首席代表

重载荷滚珠丝杠

随着现代制造技术的突飞猛进，一批又一批的高速数控机床应运而生。其不仅要求有性能卓越的高速主轴，而且也对进给系统提出了很高的要求。高速滚珠丝杠副是指能适应高速化要求、满足承载要求且能精密定位的滚珠丝杠副，是实现数控机床高速化的首选传动与定位部件。数控机床中的滚珠丝杠常在预计载荷大、转速高以及散热差的条件下工作，因此丝杠更容易发热。滚珠丝杠热生产造成的后果是非常严重的，尤其是在开环系统中，这会使进给系统丧失定位精度。传统的滚珠丝杠是由伺服电机驱动丝杠旋转带动螺母及工件运动的。为了适应市场需求，柯尔特公司开发了螺母旋转型滚珠丝杠和中空型滚珠丝杠。

螺母旋转型滚珠丝杠

螺母旋转型滚珠丝杠是伺服电机直接带动螺母旋转，驱动工件移动，在降低发热、减少转动惯量及降低噪声等方面都有良好表现。尤其在提高进给速度方面效果非常显著。工程人员在设计时，经常会碰到这样的情况：由于机床所要求的工作行程较大，通常在7m以上，考虑到普通滚珠丝杠本身的自重问题，丝杠转动惯量过大，因此不得不采取齿轮齿条传动的方式。而柯尔特螺母旋转型滚珠丝杠正好可以克服丝杠自重引起的下垂问题，采取合理的支撑方式，理论上螺母旋转型滚珠丝杠可以无限长，为超限设备提供了完美的传动解决方案。