牧野銑床制作所將推出一款適用于模具的微細(xì)加工及精密加工的立式加工中心（MC）“iQ500”（圖1）。該產(chǎn)品通過在主軸采用滾動軸承提高了剛性，在抑制熱位移的同時，提高了旋轉(zhuǎn)跳動精度?？删芗庸ぶ饾u向大型化發(fā)展的車用光學(xué)部件的模具等。

以滾動軸承實現(xiàn)與靜壓軸承相當(dāng)?shù)谋砻娲植诙?/span>

滾動軸承是與轉(zhuǎn)動體接觸的結(jié)構(gòu)，容易達(dá)到切削所需的剛性。而另一方面，隨著主軸的轉(zhuǎn)動，軸承因摩擦生熱，主軸有可能發(fā)生熱膨脹。而且軸承會產(chǎn)生跳動，不適合對表面粗糙度要求較高的加工，一般會用靜壓軸承來替代。

為此，牧野開發(fā)了一種冷卻系統(tǒng)，對于從主軸內(nèi)部輸入冷卻油的“軸芯冷卻”方式使用的冷卻油，將溫控精度從過去的±0.5℃提高到了±0.1℃。通過采用該系統(tǒng)，在新機型中，熱位移產(chǎn)生的紋波量降低到了0.1μm。再加上嚴(yán)格設(shè)定部件公差，減少組裝過程中每個旋轉(zhuǎn)部件的失衡等手段，實現(xiàn)了順暢的轉(zhuǎn)動。從而使旋轉(zhuǎn)跳動精度降低到過去的1/2，達(dá)到了與靜壓軸承相當(dāng)?shù)乃健?/span>

采用直線導(dǎo)軌提高精度

新機型在工作臺側(cè)配置一個軸（Y軸），在主軸側(cè)配置兩個軸（X、Z軸），采用加工點緊挨著進(jìn)給軸導(dǎo)軌面的結(jié)構(gòu)（圖2）。因為剛性高，所以對高速移動和翻轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的跳動，以及各個可動部的負(fù)載變化（扭轉(zhuǎn)）的影響很小。因為移動體的翻轉(zhuǎn)姿態(tài)誤差容易控制，所以容易得到?jīng)]有“筋線”和“條紋”的平滑加工面。

此外，新產(chǎn)品還采用了摩擦系數(shù)低、剛性高的滾動導(dǎo)軌，最大可加工重達(dá)300kg的工件。在滾動導(dǎo)軌上，受到滾動體（滾子）轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的跳動的影響，進(jìn)給軸會出現(xiàn)起伏。為了遏制這一現(xiàn)象，新機型采用了專門用來高精度管理滾子圓度、圓柱度、直徑的直線導(dǎo)軌（圖3）。并且提高了床身和工作臺上直線導(dǎo)軌設(shè)備的直線度，在安裝直線導(dǎo)軌設(shè)備后，仍可維持單體精度。

圖3：X、Y軸產(chǎn)生的起伏

此外，NC程序可以指定的最小單位從過去的100nm縮小到了10nm。對于加工移動量變化小、平緩的曲面（斜面）等特別有效?？潭确答伒姆直媛蕪倪^去的5nm提高到了1.25nm。全沖程時的定位精度與重復(fù)定位精度為±1.0μm（保證值）。

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