NSK-kulskruvar med mutterkylning sätter nya standarder för precision

Samarbete mellan CHIRON Group och NSK har resulterat i att Chirons bearbetningscentra använder kulskruvar med mutterkylning vilket ökar ytkvaliteten på bearbetade delar samt precisionen i verktygsmaskiner med mekaniska drivkomponenter. Detta bekräftas inte bara från NSK:s egna tester, utan även från maskintester utförda med CHIRON Group, en välkänd tillverkare av bearbetningscentra. NSK-kulskruvar bidrar till den enastående ytkvaliteten på slipade delar som produceras av CHIRON Groups nya CNC-bearbetningscentra.

Verktygsmaskinsindustrin använder kulskruvar för att omvandla en elmotors rotationsrörelse till linjär rörelse. Mycket ofta måste positioneringsnoggrannhet såväl som körhastighet och acceleration klara extrema krav.

Som ett resultat av axiella krafter, acceleration och hastighet genererar kulskruven friktionsvärme. Denna värme kan medföra att skruvens längd ökar (på grund av termisk expansion) och därmed leder till mycket små men ofta kritiska positionsfel som kan försämra bearbetningskvaliteten.

För att undvika detta är många bearbetningscentra utrustade med en längdskala som mäter verktygets faktiska läge, medan maskiner för högre positioneringsnoggrannhet kan använda kulskruvar med ihåliga axlar så att kylvätska kan passera genom axeln för att föra bort värme. Denna metod är dock ganska kostsam eftersom roterande skruvar kräver en roterande anslutning utöver den ihåliga axeln.

Ett nytt tillvägagångssätt är att kyla muttern, vilket innebär att det inte finns något behov av en dyr ihålig axel eller roterande koppling, eftersom kylningen sker direkt där värmen genereras. En annan fördel är att värmen som genereras i kulskruven inte längre försvinner direkt i maskinen. Denna termiska frikoppling mellan maskinen och kulskruven är viktig eftersom värme kan försämra dimensionell stabilitet. Resultaten visar nu att kylning av muttern gör det möjligt att öka ytkvaliteten på bearbetade komponenter.

NSK:s utvecklare konstruerade mutterkroppen så att de förändringar i kulskruven som orsakas av kylning inte har något negativt inflytande på prestandan, vilket bekräftas av uthållighetstester vid NSK:s Technology Centre.

Många års samarbete med CHIRON Group bekräftar också dessa resultat i praktiken. Användningen av NSK-kulskruvar med kylda muttrar innebär att bearbetningscentra i CHIRON 16 och 22-serien arbetar med exceptionellt hög precision, vilket inte bara gäller för enkel positionering utan för bearbetningsnoggrannhet och ytkvalitet.

I två specifika CHIRON-serier är kulskruvarna även utrustade med NSK:s mycket effektiva X1-tätningar, som skyddar muttern från kontaminering och behåller smörjmedlet inne i muttern under en längre tid.

NSK kommer att fortsätta sitt samarbete med CHIRON Group och därmed fortsätta optimera specifik kylteknik för kulskruvar. Detta lagarbete kommer att göra det möjligt för utvecklare att fördjupa sina kunskaper om kulskruvar och hur de påverkar maskinens prestanda.

Om CHIRON Group
CHIRON-koncernen, med huvudkontor i Tuttlingen, är ett globalt företag som specialiserat sig på CNC-baserade vertikala fräs- och svarvbearbetningscentra samt nyckelfärdiga tillverkningslösningar. Koncernen har en global närvaro med produktions- och utvecklingsanläggningar, försäljnings- och serviceföretag och försäljningskontor över hela världen. Cirka två tredjedelar av maskinerna och lösningarna som säljs exporteras. Viktiga kundsegment är fordons-, maskinteknik-, medicin- och precisionsteknik, flygindustri och verktygsproduktion

1) Exakt kylning där det behövs är grundprincipen bakom kulskruvar med kylda muttrar. Foto: NSK




2) CNC-bearbetningscentra med hög precision: CHIRON FZ 16 S femaxlig (vänster) och DZ 22 W (höger). Foton: CHIRON Group

  Mer information…