其对现代精密的机床的设计和制造都具有着极其直接的影响,不仅对设备的运行的稳定性、重复的定位的精度就有着直接的影响,而且对其长期的使用的可靠程度也都有着直接的影响。以其紧凑的结构、出色的承载能力和平稳的运行等优点, INA的滑块已广泛地在各类对要求都比较苛刻的场景中得到了应用。通过深入地把握了精密机床对高刚性所具有的必然性,同时又对 INA 滑块的各个系列的技术参数以及各个适用的场景都做了详细的考量,对其各个系列的型号都给出了具有较强的实用价值的型号的优先级的排序的参考指南。
为何精密机床需关注滑块刚性?
由其高的负荷、高速的运转、频繁的启停等特殊的工况使得精密的机床的加工工作都具有了较高的难以克服的技术困难。假如滑块的刚性不足,那么就很容易引发振动、热形变,或是预紧力出现变化之类的状况,而这些状况呢,又会进一步对加工的稳准度产生不良影响。综上可见,对滑块的选型就应以其所具有的能有效地克服弯曲、接触的刚度以及整体的结构强度等为主要的评判依据,才能更好的确保了全机的正常工作和可靠性。
在高刚性系列产品中,像KUSE、KWVE、KWSE这些型号的滑块产品,个个都是代表之作,能很不错地满足不同客户的多样化需求。基于对滚道的精心的设计、滚珠的合理的布局以及对预紧的恰到好处的设定等方面的不断的优化推陈出新,使得这几个系列的滚动接头都各具其所特有的优点,分别能更好地适用于各类不同类型的机床的结构的各样的要求。

INA 高刚性滑块系列对比分析
1. KUSE 系列:四列圆弧沟槽设计
借助其特有的四列圆弧形的沟槽的设计架构以及将滚珠按照45°的接触角度的巧妙的排列布局,使其能同时承受径向、反向的径向以及横向等多种方向的载荷的作用而具有了更大的承载能力和更好的平衡性。借助其优异的刚性结构和更加均匀的载荷分布,这一设计无疑为那些需要承载较重的切削类的机床如龙门铣床、大型的加工中心等都带来了极大的便利性和应用价值。
特点:
四方向等载荷能力
既可根据用户的不同需求选用标准的预紧力级别,也可根据实际的施工现场的特殊需要选用高的预紧力级别,较好地满足了用户的个性化的要求。同时可根据实际的施工现场的不同情况灵活地对预紧力级别的调整,对其预紧力的可调性具有较大的灵活性。
安装尺寸兼容性强
2. KWVE 系列:宽型高刚性结构
采用将其设计为加宽的滑块产品的KWVE不仅能有效的增强其抵抗倾覆力矩的性能手段,而且更能确保其在实际的工作中更加的平稳、安适地行进。尤其适用于那些承载了较大的扭矩或常常要应对偏心的载荷的场所,如立式车床的主轴滑台、重型的磨床的进给系统等都成为了其典型的应用例子。
特点:
凭借对滑块的本体的加宽不仅可以更有效地增强其对扭的抗扭性,而且也能更好地确保其在实际的工作中能更好的发挥其应有的作用。同时也为其在工程上的更好地应用提供了了了理论的依据。
通过对路网的多滚动的布局的有利的把握将路网的冗余的承载能力的充分的发挥出来从而大大地提高了路网的承载能力和更好地发挥了路网的疏导作用。
适配长行程应用
3. KWSE 系列:窄型高刚性选项
借助高的强度的同时又对其所占的空间的优化的设计,使其既能满足了对刚性有着严苛的要求的设备的装机,如小型的CNC车床等,也能满足了对安装空间的要求,如那些复合的加工单元等。
特点:
其紧凑的结构不仅大大地为机电设备的安装的空间的节省开了绿道,而且也使得整个系统的布局更加的合理,更加的美观了。
相较于标准的系列产品,其刚性版本的性能就更为出色了。尤其在某些关键的应用场景下,其所带来的优劣的差距也就相对更为明显了。

适用于中等负载场景
型号优先级排序建议(按典型应用场景)
重型龙门加工中心
KUSE → KWVE → KWSE
立式/卧式车床
KWVE → KUSE → KWSE
小型 CNC 加工设备
KWSE → KUSE → KWVE
高速精密磨床
KUSE → KWSE → KWVE
复合加工单元
KWSE → KUSE
根据对机的具體的负荷曲线、行程的长度、对机的安装的空间及维护的周期等多种因素的综合的把握才能得出更合适的选型方案。

选型注意事项
但由于对预紧力的适配难以一一匹配高刚性滑块的复杂变形,尤其在设计对高刚性滑块的滑动机构时往往配备多种预紧的调节机制。但若预紧的力设定得过高就不仅会使得摩擦的阻力随之增大,对于动态的响应性能也就造成了较大的负面影响;反之,如果预紧的力就设得过低,就难以将滑块的本身的高的刚性特性得以充分的展现出来。
但尤其在高负载的工况下,我们就更应该把对机器的润滑工作做到“有条不紊”,通过对滚道的润滑工作的采取集中润滑的系统,将其“始终如一”地确保其对机器的持续的供油,从而为机器的长寿大大地“延长了使用的寿命”。
但唯其能将滑块的性能充分地“放大”出来,就必然要求其所安装的基面所具的平面度和平行度都能控制在IT5级以上的精度内。
可根据其所处的不同环境分别将其改进为带有密封的端盖或配有防尘片的变型的产品。
通过对高刚性系列的多様的支撑下,INA的滑块不仅能满足各个工艺的普遍的需求,而且根据不同工艺的特殊的要求都能提供出相应的灵活的解决方案,从而为广大用户的生产工作带来了更大的便利性,极大的提高了生产的效率和质量。通过根据实际的加工需求对KUSE、KWVE或者KWSE系列的妥善的挑选不仅能为设备的整体性能的进一步的提升带来直接的经济效益,而且在长时间的运行中还能将加工的质量始终保持在稳定的高质量上。依托于在项目的设计初期就对相关的滑块进行提前地选型的评估工作,再根据实际的工况对其进行相应的仿真验证,既可以更好地实现了结构与功能的协调的匹配,也可以为后续的设计工作提供了可靠的依据。
凭借对型号的优先级的 Sorting 以及与之相对应的技术要点的对比,我们希望能够为国内的机床制造商及自动化的集成商在 INA 的滑块的选型过程中提供一些有价值的参考。