ボールねじとリニアガイドの現状と技術動向

世界最大の工作機械消費国として、中国の旋盤製造業は基幹産業へと発展しました。自動車産業の発展に伴い、工作機械の速度と効率は新たな要求を突きつけています。日本の工作機械のCNC化率は、当初の40%から現在の90%に達するまで、約15年を要したとされています。中国の発展速度から判断すると、CNC工作機械の機能部品の性能と品質の向上は、中国工作機械産業の発展にとって喫緊の課題となっていると考えられます。

その高い性能を実現するために、中国で生産された工作機械は、高精度ボールねじ速度は大幅に向上しました。マシニングセンターのボールねじの直径とピッチの大きさは、加工部品の精度に直接影響します。特に送りの切削条件では、高性能マシニングセンターでは小径・細ピッチの単頭ボールねじが選択されています。もちろん、粗ピッチの多頭ボールねじを使用しているマシニングセンターもあります。これらのマシニングセンターでは、一般的にサーボモーターボールねじを駆動するために、しかし、ボールねじマシニングセンターの工作機械では、転動体が螺旋運動をすることで、その自転軸の方向が変化し、ジャイロモーメントが発生します。この運動におけるジャイロモーメントがボール本体と軌道面間の摩擦力を超えると、転動体が滑りを生じ、激しい摩擦が発生してねじの温度が上昇し、振動や騒音も増加します。これによりねじの寿命が短縮され、ボールねじの伝達品質が大幅に低下します。そこで、高性能で新しいボールねじを開発しました。ローリングスクリュー, 遊星ローラーねじは、上記の技術的問題をより良く解決するために開発されました。

新技術の発展に伴い、マシニングセンターのテーブル加速度は3Gを超え、高送りの場合、可動部品の慣性力は非常に大きくなります。そのため、私たちは機械設計において、可動部品と回転部品の回転慣性質量の低減に努め、マシニングセンターの送りシステムの剛性、感度、精度をさらに向上させています。現在、CNCマシニングセンターのほとんどは、ドイツの高出力機械メーカーから輸入されています。リニアサーボモーター、テーブルを直接駆動することができる直線運動、炭素繊維強化プラスチック製のテーブルと軽量構造でリニアローリングガイドマッチングにより、マシニングセンターは高送り速度と高精度加工を実現できます。

機械の速度が上がるにつれて、ガイドレール滑りから転がりへの変換も行われています。中国では、機械速度と製造コストが低いため、滑りガイドが依然として主流ですが、ボールガイドと転がりガイドを採用した工作機械の数は減少しています。ローラーガイド急速に増加しています。転がりガイドは高速、長寿命、予圧の付加、取り付けの容易さなどの利点があり、機械性能とCNC要件の向上に伴い、転がりガイド比の使用は必然的なトレンドとなっています。