日本精工開發(fā)出了機(jī)床用工作臺(tái)擺動(dòng)工作時(shí)不易發(fā)生微動(dòng)磨損的“雙軸高加減速擺動(dòng)工作臺(tái)”。

微動(dòng)磨損是指在滾動(dòng)要素?cái)[動(dòng)工作時(shí)，因兩個(gè)接觸面相對(duì)反復(fù)的微小滑動(dòng)而產(chǎn)生的摩損。NSK通過改進(jìn)構(gòu)成工作臺(tái)的滾珠絲杠軸承、直線導(dǎo)軌及滾珠絲杠，成功地提高了抗微動(dòng)磨損性能。

如果滾動(dòng)要素因擺動(dòng)而持續(xù)輕微晃動(dòng)，潤(rùn)滑油就難以供給整個(gè)接觸面，從而會(huì)發(fā)生微動(dòng)磨損。為了防止這種現(xiàn)象，該公司此前通過切換成假指令的往復(fù)運(yùn)動(dòng)（安裝假指令周期），然后向接觸面供給潤(rùn)滑油。但考慮到生產(chǎn)效率，希望盡可能省去這一步驟。所以，此次對(duì)三種機(jī)械要素分別進(jìn)行了改進(jìn)。

首先改進(jìn)的是滾珠絲杠軸承。滾珠未采用鋼材料，而是由陶瓷(氮化硅)制成。在旋轉(zhuǎn)速度為80min-1、擺動(dòng)角度為2.5°、以“NSKGREASEAS2”潤(rùn)滑的條件下進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，原來的鋼球24小時(shí)內(nèi)便會(huì)發(fā)生微動(dòng)磨損，而陶瓷滾珠400小時(shí)也沒有問題。“如果都是金屬的話，由于相互吸引，因此很容易發(fā)生微動(dòng)磨損。將滾珠的材質(zhì)由鋼轉(zhuǎn)換為陶瓷，可將抗微動(dòng)磨損性能提高一大步”。

其次改進(jìn)直線導(dǎo)軌。NSK將滾動(dòng)體由滾珠轉(zhuǎn)換成了滾子。采用滾珠時(shí)，由于為點(diǎn)接觸，容易滑動(dòng)，因此易發(fā)生微動(dòng)磨損。而采用滾子時(shí)，則形成線接觸，因此不容易滑動(dòng)，即不易發(fā)生微動(dòng)磨損。

最后改進(jìn)滾珠絲杠。滾珠有鋼滾珠和陶瓷滾珠，潤(rùn)滑油有“NSKGREASEAS2”和“NSKGREASENF2”，將這些分別組合進(jìn)行比較。具體地，滾珠和潤(rùn)滑油分別采用（1）鋼滾珠和“NSKGREASELR3”；（2）鋼滾珠和“NSKGREASENF2”；（3）陶瓷滾珠和“NSKGREASELR3”。此處的潤(rùn)滑油“NSKGREASENF2”采用了低粘度基油、流動(dòng)性能好的增稠劑以及抗磨損性能高的添加劑，其抗磨損性能比“NSKGREASELR3”高。

針對(duì)這3種情況，在旋轉(zhuǎn)速度0.6min-1、行程0.02mm、擺動(dòng)角度0.45°、擺動(dòng)時(shí)間400小時(shí)（300萬(wàn)周期）的條件下進(jìn)行擺動(dòng)試驗(yàn)，其結(jié)果表明，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的（1）發(fā)生了2～3μm的微動(dòng)損耗，（2）的微動(dòng)損耗不足1μm，而（3）可以認(rèn)為幾乎沒有微動(dòng)損耗。即對(duì)微動(dòng)磨損預(yù)防，（2）和（3）比較理想。當(dāng)然，成本為（3）最高。