Yüksek hızlı elektrik spindle, yani yerleşik motorun spindle ünitesi, CNC takım makinesinin önemli bir parçasıdır. Miç motoru, takım makinesinin miç ünitesinin içine monte edilir ve motor ve miçin bir bütünlük haline gelmesini sağlar. CNC takım makinesinin çalışma verimliliğini artırmak için, yüksek hızlı elektrik spindle teknolojisinin sürekli gelişimini teşvik ederken, üstünlüklerini kullanmak için yüksek hızlı elektrik spindle teknolojisinin teknik temel noktalarını öğrenmek gerekir.

1. Yüksek hızlı elektrik spindle avantajları

Geleneksel CNC takım makinesinin spindle çalışması, motor sürücüsü rolünü oynarken, ana sürücü, dişli, kemer ve birleşik bölümler gibi değişken hız cihazı ve taşıma cihazı gibi, ayrı spindle ve doğrudan bağlantılı spindle olarak da bilinen "mekanik spindle"dir. Bu geleneksel spindle ile karşılaştırıldığında, elektrik spindle aşağıdaki avantajlara sahiptir:

(1) Miç çalışması, iç monte edilmiş bir motor tarafından tahrik edilir ve orta hızlı değişiklik ve tahrik cihazından geçmek zorunda değildir, tasarım yapısı basit ve kompakt ve yüksek hassasiyetli çalışma verimliliğini artırabilir. Çalışma sırasında çok gürültü ve küçük titreşim olmaz.

(2) Elektrik spindle, nominal dönüş hızı aralığında adımsız değişiklik sağlayabilen AC frekans değiştirici teknolojisini kullanır. Makine çalışmasında, iş koşulları veya yük değişiklikleri ne olursa olsun, elektrik spindle iyi bir uyumluluğa sahiptir.

(3) İç motor çalışırken, kapalı döngü vektörünü kontrol edebilir, kontrol talimatlarına göre gücü etkili bir şekilde kontrol edebilir, sürücü cihazın çalışma hızını, çıkış momentini ve benzerini esnek bir şekilde kontrol edebilir. Düşük hızlı ağır kesme ve yüksek tork veya yüksek hızlı işleme gibi çeşitli yüksek güç gereksinimlerini karşılayabilir, elektrik spindle, C ekseni tahrik fonksiyonunu karşılayarken durmaya hazır olmak için iyi bir rol oynayabilir.

(4) Elektrik spindle yüksek hızda çalışabilir, iyi istikrarlı, daha yüksek dinamik hassasiyetli, CNC makine kesme hızını daha hızlı ve işleme hassasiyetini daha yüksek hale getirir.

(5) Elektrik spindle çalışmasının orta aktarma bağlantısından geçmesi gerekmediği için, daha yüksek istikrarı, dış dünyadan etkilenmeyeceği için, spindle rulmanının büyük bir hareket yüküne dayanması gerekmez ve hassasiyet ömrünü uzatır.

(6) elektrik spindle motor ve spindle bir bütünlük oluşturmak, bir ünite oluşturmak, elektrik spindle seri üretim, belirli bir ölçek oluşturmak ve üretim daha profesyonel. Elektrik spindle, CNC takım makinesinin fonksiyonel bir parçası olarak da bir mal olarak pazara giriyor. Şirketler CNC takım makinesinin ana çalışma ihtiyaçlarına göre elektrik spindle seçebilir, bu da takım makinesinin modüler gelişimini teşvik edecek.

2. Yüksek hızlı elektrik spindle teknik noktaları

2.1 Yüksek hızlı aksan için yüksek hızlı hassas rulman teknolojisi

Elektrik spindle sisteminde, spindle rulman teknolojisi önemlidir ve esas olarak kinematik basınç rulmanları, köşeli temas küresel rulmanları ve manyetik süspansiyon rulmanları üç türünü içerir. Bunlardan, kinematik basınç yatakları, iyi yüksek hız performansı ve geniş hız ayarlama aralığına sahip, her ikisinin avantajlarını birleştiren kinematik basınç yatakları ve kinematik basınç yataklarının bir kombinasyonudur. Köşeli temas toplu rulmanlar genellikle hassas CNC takım makineleri için kullanılır, spindle destek rolü oynar ve yüksek hızlı performans üzerinde belirli bir etkiye sahiptir. Bu fenomenin ana nedeni, silikon nitrür malzemesinden yapılmış, yüksek hızlı etkide santrifegik güç ve zirokrik moment artıracak, rulmanın yüksek hızlı performansını oynamasını sağlayacak ve yuvarlama gövdesinin çapını azaltacak. Rulmanın üretim maliyeti yüksek olduğundan, kontrol sistemi karmaşıktır ve rulman çalışmasında ısıtma sorunlarını çözmek kolay değildir, bu nedenle sadece özel durumlarda kullanılır.

2.2 Yüksek hızlı aksan için dinamik denge teknolojisi

Yüksek hızlı elektrik spindle, yüksek çalışma hızı, yüksek hassasiyetli çalışma ve yüksek işleme verimliliği özelliklerine sahiptir, ancak bu özelliklerin hepsi dinamik dengeye dayanır. Elektrik spindle çalışma durumu, üretim faktörleri, spindle montajı sırasında hatalar veya eşitsiz malzemeler gibi birçok faktörden etkilenebilir ve kaçınılmaz olarak çalışma dengesizliği sorunlarına neden olabilir. Genellikle elektrik spindle çalışması sırasında, en yüksek çalışma hızı 10,000 r / dakika'dan fazla olabilir ve hatta 60,000 ~ 100,000 r / dakika'ya ulaşabilir. Miç çalışırken dengesizlik çok küçük olsa bile, miç dönüşünün doğruluğunu ve hatta rulman destek sisteminin çalışmasının istikrarını etkileyebilir. Bu nedenle, yüksek hızlı aksanın dinamik denge hassasiyetini kesinlikle talep etmek gerekir.

Miçin dengesini artırmak için, elektrik miçinin tasarımında simetrik bir yapı uygulanması gerekir ve montaj işleme esnasında hassasiyeti artırmalıdır. Miç fabrikadan geri dönüştürüldüğünde, Miç dengesini iyileştirmek için başlangıç ​​hareket dengesini ayarlayın, ancak Miç takımının hala hafif asimetri sorunları var ve hatta takım aşınması veya parçalı yapışkanlık sorunları bile, orijinal hareket dengesi hala kırılacaktır. Çalışma koşullarının karmaşıklığı nedeniyle, kesme gücü uyarılması, santrifüjik güç ve termal deformasyon gibi önemli etkileyici faktörlerden oluşan ve böylece spindle sistemini bozabilecek ve istikrarlı bir çalışma durumunu koruyamayacak şekilde müdahale edilebilir. Yüksek hızlı çalışma durumunu sağlamak ve CNC takım makinesinin verimli çalışmasını ve sürekli istikrarını sağlamak için, çevrimiçi çalışma ve otomatik çalışma için bir dinamik denge sistemi tasarlamak ve değerini kullanmak için pratik uygulamalara göre sürekli geliştirmek gerekir.

2.3 Yüksek hızlı aksan yağlama teknolojisi

Yüksek hızlı spindle yağlama, esasen spindle yataklarını yağlama. Bu nedenle, rulmanların sıcaklık artışını kontrol etmek için bilimsel ve etkili bir yağlama sistemi kullanılması gerekir, böylece makine işlem sisteminin hassasiyeti ve istikrarı sağlanır. Yüksek hızlı aksanın yağlama yöntemini seçerken, rulmanın türü, çalışma hızı ve yükü gerekir, yağ yağlama yöntemini, yağ sis yağlama yöntemini veya enjeksiyon yağlama yöntemini seçebilirsiniz.

2.4 Yüksek hızlı elektrik spindle soğutma teknolojisi

Elektrik motorunun statörü, elektrik spindle gövdesine monte edilir ve spindle kapalı bir tasarım uygular ve yüksek hızda çalıştığında, ısınma koşullarının eksikliği nedeniyle gövdenin aşırı ısınması sorunu ortaya çıkar. İçinde iki ısı kaynağı vardır: İlk ısı kaynağı, motorun çalışma sırasında kayıp nedeniyle ısı üreteceğidir; İkinci ısı kaynağı, rulman çalışması sırasında sürtünmeden kaynaklanan ısıdır. Motor çalışması sırasında ısı ürettiğinde, ana ısı boşaltma fonksiyonu, bir kısmı ısı, yatak sıcaklığının hızlı bir şekilde artmasına neden olan, yatak üzerinden yatak üzerinden geçirilir, kullanım ömrü etkilenmelidir, üretim hassasiyeti, yatak sisteminin çalışmasının istikrarı ve güvenilirliği garanti edilemez. Elektrik spindle soğutma yöntemi, stator ve gövde bağlantısının konumuna döngülü soğutma kapısı yüklemek, ısı vermeyi azaltmak için yatakları yağlamaktır, makul yağlama sadece yağlama rolü oynamaz, aynı zamanda soğutma rolü de oynayabilir.

2.5 Yüksek hızlı spindle motor teknolojisi

Elektrik spindlede kullanılan motorlar çoğunlukla AC asynkron indüksiyon motorlardır. Daimi manyetik motorun kullanım performansının iyileşmesi nedeniyle, AC daimi manyetik senkronize motoru yaygın bir şekilde kullanılmaktadır, avantajı şudur ki, spindle rotor artık ısınmaz, spindle artık ısı deformasyonu üretmez, spindle rotor kaybı yoktur, spindle çalışma verimliliğini artırır, dönüş inertsini azaltır, başlangıç ve yakın durma hızını hızlandırır. Elektrik spindle düşük hızda çalışırken iyi performans korunabilir.

2.6 Yüksek hızlı elektrik spindle hassas işleme ve montaj teknolojisi

Yüksek hızda çalışırken, sertliğini ve dönüş hassasiyetini korumak için, önemli parçaların hassas işlenmesi ve hatta süper hassas işlenmesi gerekir. Miç ünitesinde, tüm iş parçaları, gövdenin işlenmesi, rulman koltuğunun işlenmesi vb. Daha yüksek hassasiyete sahip olmak üzere hassas işleme gerektirir, rulman bölmesi, yüksek hızda spindle ile dönecek, bu da yüksek işleme hassasiyeti gerektirir. Ayrıca, yüksek hızlı elektrik spindle üzerinde işleme aletlerinin montajı esnasında, gelişmiş süreç teknolojisi kullanılmalıdır ve montaj hassasiyeti gereksinimleri karşılamalıdır.

2.7 Yüksek hızlı spindle sıcaklık koruma teknolojisi

Yüksek hızlı CNC freze makinesi tasarlanırken, süpürgeyi soğutmak için soğutma sistemini başlatmanız gerekir. Miç içi üç yatak vardır, sırasıyla ön yatak, orta yatak ve arka yatak. Miç farklı çalışma hızı ve gücüne sahiptir. Sıcaklık sensörü rulmanın yakınında kuruluyorsa, spindle rulmanının sıcaklığını gerçek zamanlı olarak izleyebilirsiniz. Sinyal alırken, sıcaklık sensörü programlanabilir mantık denetleyici giriş modülü olarak çalışmalıdır. Farklı sensörler sinyali 4 ~ 20mA'ya bölüyor. Makine kontrol programı tasarlanırken, sensör sinyaline göre sıcaklık hesaplanması ve kalibrasyonu gerekir. Rulman sıcaklık koruması uygulanırken, rulmanı korumak için programda eşik sınır değerleri de ayarlanmalıdır.

3. Sonuç

Yukarıdaki araştırmalardan, makine ürünlerinin üretimi esnasında, yüksek hızlı işleme teknolojisinin uygulanmasının birçok zor sorunu çözebileceği, yüksek işleme hassasiyeti ve kalite garantisi olduğu açık olabilir. Bu nedenle, bu teknoloji üretimde yaygın olarak kullanılır ve ana akım teknolojisi haline gelir. Şu anda, yüksek hızlı elektrik spindle teknolojisi hızlı bir şekilde gelişiyor ve çeşitli endüstriler kendi ihtiyaçlarına göre bu teknolojiyi derinlemesine araştırıyor, aynı zamanda teknoloji uygulamalarının verimliliğini artırırken, aynı zamanda enerji tasarrufu ve çevre koruma özelliklerini oynamak ve akıllı gelişimi gerçekleştirmek zorundadır.