Kulskruvar

NSK presenterar sin avancerade HTF-SRM-serie, vilket är en värmebeständig höghastighetsversion av sina kulskruvar för användningsområden som innebär hög belastning. Denna innovativa nya produkt är utmärkt för elektriska formsprutningsmaskiner som har till uppgift att tillverka högcykliska tunnväggiga produkter med korta cykeltider. HTF-SRM-kulskruven uppnår branschens högsta nivåer av hastighet och värmebeständighet tack vare användningen av NSK:s nyutvecklade RM-återcirkulationssystem och värmebeständiga material och delar.

Elektriska formsprutningsmaskiner kräver högcyklisk prestanda för att förbättra produktiviteten och möta den växande efterfrågan på plastprodukter – en efterfrågan som har sitt ursprung i ökande globala befolkningsnivåer och en stigande levnadsstandard i tillväxtekonomier. De måste också kunna forma tunnväggiga delar för att minska förbrukningen av plast och skona miljön i linje med FN:s mål för hållbar utveckling och initiativ kopplade till koldioxidneutralitet.

Mot denna bakgrund finns det en efterfrågan på elektriska formsprutningsmaskiner som har kulskruvar som tål hög belastning för att underlätta både förhöjda cykelhastigheter och tunnväggsformning. Höga cykler innebär dock snabbare driftshastigheter, vilket i sin tur kräver motåtgärder för att hantera den värmegenerering detta innebär.

NSK har hanterat denna utmaning med hjälp av sitt återcirkulationssystem SRM (Smooth Return Metal Coupling). En av de tekniska utmaningarna som uppstår i samband med högre hastigheter är den förhöjda slagkraften från återcirkulation av kulan, vilket leder till skador på återcirkulationskomponenter och kulskruvens axel. NSK hittade lösningen genom att använda sin digitala tvillingteknik för att optimera återcirkulationsvägen.

Det resulterande SRM-återcirkulationssystemet erbjuder jämn återcirkulation av kulan och förbättrad värmebeständighet, vilket flyttar gränserna för konventionell plast. Användningen av värmebeständiga material i kulskruvstätningar och hartskomponenter är en viktig del av denna innovation.

Tack vare dessa framsteg är det tillåtna d-n-värdet (axeldiameter x rotationshastighet) 200 000, vilket är en förbättring på 40 % jämfört med NSK:s konventionella HTF-SRC-kulskruvar för höghastighetsanvändning. Dessutom är den maximala driftstemperaturen 90° C, och den momentana maximala temperaturen är 100° C, vilka båda är 20° C högre än för NSK:s konventionella produkter. Viktigt är att de yttre dimensionerna på skruven och muttern är desamma som för HTF-SRC-kulskruven, vilket ger en utbytbar design som eliminerar behovet av modifieringar av formsprutningsmaskinen vid uppgradering.

NSK är den enda tillverkaren som erbjuder en komplett utveckling och leveransservice för de väsentliga delarna som verktygsmaskiner kräver, inklusive högprecision, höghastighetskulskruvar. Däremot hjälper företaget också kunder att använda nya teknologier som stödjer förlängd produktlivslängd och potentiell implementering av prediktiva underhållsstrategier. Centralt för displayen på monter C42 i Hall 7 på EMO Hannover 2023 (18-23 september) kommer därför att vara en livedemonstration av ett tillståndsövervakningssystem utvecklat av Brüel & Kjær Vibro ( B &K Vibro ), en medlem av NSK-gruppen. Med ett par NSK-kulskruvar ger denna fascinerande utställning en övertygande anledning att besöka montern

Livedemonstrationen kommer att fokusera på tillståndsövervakningssystemet VCM-3 (CMS), producerat av Brüel & Kjær Vibro , en medlem av NSK-gruppen och en av de ledande globala leverantörerna av tillståndsövervakningslösningar för roterande maskiner. Specifikt kommer VCM-3 plus vibrationssensorer att visa upp beprövade referenser för övervakning av linjär rörelseutrustning som NSK-kulskruvar. Systemet, baserat på kompakt, kostnadseffektiv, banbrytande teknologi hjälper till att förvandla vibrationsdata till verkligt affärsvärde.

På en bredare nivå tillhandahåller VCM-3 automatisk maskinfelsdetektering och diagnostik, vilket lägger till en ny dimension av hälsovårdsmedvetenhet till maskinverkstadstillgångar. Användare kräver ingen tidigare diagnostisk expertis: systemet använder speciellt definierade mätningar som inte bara underlättar tidig automatisk upptäckt av utvecklande fel, utan också ger en diagnostisk indikation på feltypen och dess svårighetsgrad. VCM-3 är enkel och snabb att konfigurera. En inbyggd OPC UA-server möjliggör sömlös integration av VCM-3-data till DCS, SCADA, datahistoriker och andra system. Systemet är även utbyggbart med andra komponenter i den breda B&K Vibro -lösningsportföljen för att tillhandahålla tillståndsövervakning i hela anläggningen.

Kulskruvar kommer givetvis att vara en kärnteknik på NSK-båset. Företagets nästa generations kulskruvar för verktygsmaskiner med hög precision kommer att göra sin debut i Europa. Dessa nya kulskruvar erbjuder minskade rörelsefel och inget "andra glitch"-fenomen, och hjälper till att förbättra ytfinishen på arbetsstycken, vilket i sin tur minskar eller eliminerar behovet av sekundära polerings-/poleringsoperationer.

En annan kulskruv på båset blir NSK lågtemperaturserien. Funktionerna inkluderar 45 % mindre friktionsförlust (värmegenerering) jämfört med konventionella system med samma styvhet. Dessutom kommer företagets HFT-serie för högbelastningsapplikationer att göra sin europeiska mässdebut på EMO, som erbjuder upp till två gånger längre livslängd än konventionella kulskruvar.

Ytterligare NSK-kulskruvar på båset kommer att inkludera S-HTF-serien, som drar fördel av NSK:s egenutvecklade Tough Steel för att hjälpa till att bekämpa höga belastningar och föroreningar.

NSK kommer också att rikta sin EMO-strålkastare på linjära styrningar, inklusive den nya DH/DS-serien med lång livslängd. Med en världsledande dynamisk belastningsklass, levererar DH/DS över dubbelt så lång löpsträcka som företagets konventionella NH/NS-serie. NSK kommer också att presentera sina beprövade rullstyrningar i RA-serien med mycket dammbeständiga tätningar.
Företaget är världsberömt för sina lager och EMO kommer att tillhandahålla den europeiska startplattan för NSK:s ROBUSTDYNA vinkelkontaktkullager för ultrahöga hastigheter och med hög lastkapacitet. Dessa banbrytande nya lager är idealiska för spindlar för verktygsmaskiner och har större lagerkulor för att öka den maximala lastkapaciteten med upp till 15 % jämfört med den tidigare generationens lösning.

En ytterligare stor introduktion på mässan kommer att vara NSK:s ROBUSTGRD-fett för höghastighetsspindellager, som förbättrar motståndskraften mot hopskärning och tillförlitligheten i kylvätskemiljöer.

Montern kommer också att visa upp NSK:s SURSAVE (TSR) lagerhållare för vinkelkontaktkullager som ger energibesparingar, höga hastigheter och minskade vibrationer under användning på verktygsmaskiners spindlar. En rad olika NSK-superprecisionslager och höghastighetsmotorlager kommer att runda upp utställningsfönstret för verktygsmaskiner, tillsammans med smala vinkelkontaktkullager för robotar.

Verktygsmaskiner är viktig infrastruktur inom industrin och tillhandahåller viktiga komponenter för otaliga tillverkningssektorer. Som sådan är optimeringen av precision och genomströmning symbiotisk: verktygsmaskiner som fräs- och svarvcentra måste minimera bearbetningstiden och maximera produktionen, allt samtidigt som de producerar högkvalitativa färdiga delar med snäva toleranser. Lager är centrala i denna premiss. Besökare på monter C42 i Hall 7 på EMO Hannover 2023 (18-23 september) kommer att hitta den perfekta plattformen för att utforska NSK:s senaste lagerlösningar.

På mässan kommer NSK att ge en viktig europeisk debut till sina ROBUSTDYNA vinkelkontaktkullager för ultrahöga hastigheter och med hög lastkapacitet. Idealiska för verktygsmaskiner, de avancerade nya lagren möjliggör mycket mångsidig bearbetning genom att leverera utmärkta prestanda vid både grovbearbetning och finbearbetning. Användningen av större lagerkulor ökar den maximala belastningskapaciteten med upp till 15 % i jämförelse med den tidigare generationens lösning för att underlätta bearbetningen av utmanande arbetsstyckesmaterial som titan, Inconel och kompositer. Med utmattningslivslängden (dynamisk belastningsgrad) förlängd med upp till tre gånger, stöder användningen av ROBUSTDYNA både kraftig skärning och höghastighetsprestanda.

Tack vare intern designoptimering är en ytterligare fördel med ROBUSTDYNA 15 % högre slaghållfasthet (statisk belastning), vilket minskar risken för lagerskador i händelse av en oväntad kollision mellan spindeln, skärverktyget, arbetshållaranordningen eller komponenten. Detta attribut bidrar till den långsiktiga, stabila driften av spindeln och undviker oplanerade stillestånd. Dessutom möjliggör användningen av NSK:s egenutvecklade SHX-stål ultrahöga hastigheter på 3 miljoner nx dm för att slutföra bearbetningsoperationer på korta cykeltider.

En annan viktig introduktion på mässan kommer att vara NSK:s ROBUSTGRD-fett för höghastighetsspindellagerapplikationer. Detta miljövänliga smörjmedel förbättrar motståndskraften mot hopskärning med upp till fem gånger jämfört med företagets konventionella fett, vilket bidrar till högre produktivitet och långsiktigt stabil drift av verktygsmaskiner. Som en ytterligare fördel erbjuder fettsmörjning energibesparingar jämfört med olje-luftsmörjningstekniker.

På andra ställen i montern kommer NSK:s SURSAVE (TSR) lagerhållare för vinkelkontaktkullager monterade på verktygsmaskinernas huvudspindel. Även om den visades tidigare på EMO, har lagerhållaren varit otillgänglig förrän nu. Med den ytter-ringstyrda, PPS-harts SURSAVE-hållaren, kan användare uppnå energibesparingar, låg temperatur, liten NRRO (icke-repeterbar runout), höga hastigheter, låga vibrationer och lågt ljud. Att generera 20 % mindre friktion än konventionella lager leder till energibesparingar och högre noggrannhet genom att minska axelns termiska expansion. Denna minskning av friktionen är tack vare optimerat spelrum, styrbredd och ytstruktur. Det senare har stor inverkan på smörjfilmen, samtidigt som fettets livslängd också är längre på grund av bättre glidprestanda och lägre temperatur.

NSK kommer att visa skurna modeller av olika lager på EMO, så att besökarna själva kan se byggkvaliteten och designkonfigurationen. Bland de skurna modellerna finns 10st NSK vinkelkontaktkullager med olika specifikationer men alla med samma 70 mm håldiameter.

Avsikten är att lyfta fram olika egenskaper, såsom hög hastighet och belastningsklasser, som underlättas av interna designförändringar som krökning, bollstorlek, material och så vidare. NSK kommer också att visa upp tre olika hållartyper och fyra olika smörjmetoder för dessa lager.

Genom att runda upp displayen på verktygsmaskiners lager kommer NSK att visa upp ett urval av höghastighetsmotorlager (särskilda spårkullager med speciella hållare). Montern kommer även att ha smala vinkelkontaktkullager från företagets BT-serie för att lyfta fram en optimal lösning för robotar.

Nytt bland NSK:s kulskruvsportfölj kommer att vara företagets nästa generations erbjudande för maskinverktyg med hög precision, som har förmågan att förbättra produktiviteten genom att minska eller eliminera behovet av efterföljande polering/polering av arbetsstycket. Nytt kommer också att vara NSK:s lågtemperaturkulskruvar, som genererar 45 % lägre friktionsförlust jämfört med konventionella system, medan ytterligare en ny produkt kommer att vara NSK:s serie HFT superlång livslängd som erbjuder upp till dubbla livslängden i högbelastningsdrivna applikationer.

Andra NSK-kulskruvar kommer att inkludera: S-HTF-serien, som innehåller företagets egenutvecklade Tough Steel för att motstå höga belastningar och kontaminering; serien med hög hållbarhet som dämpar slitage; och DIN-standardens höghastighets- och lågbrus serie.

Som en punkt att notera kommer besökarna att få möjlighet att se en livedemonstration av tillståndsövervakningssystemet VCM-3 (CMS), producerat av Brüel & Kjær Vibro , en medlem av NSK-gruppen och en av de ledande globala leverantörerna av tillståndsövervakningslösningar för roterande maskiner.

Noterbart är att bland de utställda linjära skenorna på EMO kommer att vara NSK:s nya DH/DS-serie med lång livslängd som levererar över dubbelt så lång löpsträcka som företagets befintliga NH/NS-lösning. På montern kommer också NSK:s beprövade rullstyrningar i RA-serien med extremt dammbeständiga tätningar för att förhindra inträngning av föroreningar.