1, tiếp tục phát triển theo hướng tốc độ cao, độ cứng cao

Với sự phát triển của vòng bi trục chính và công nghệ bôi trơn, công nghệ gia công chính xác, công nghệ cân bằng động chính xác, công cụ cắt tốc độ cao và công nghệ giao diện của nó, trục chính điện tốc độ cao cho máy CNC đã trở thành xu hướng phát triển chung hiện nay. Về độ cứng của hệ thống trục chính điện, do sự phát triển của công nghệ mang và bôi trơn, độ cứng của hệ thống trục chính điện ngày càng lớn, đáp ứng nhu cầu gia công tốc độ cao, hiệu quả cao và độ chính xác cao của máy CNC.

2, Phát triển theo hướng công suất cao tốc độ cao, mô-men xoắn cao tốc độ thấp

Theo nhu cầu sử dụng thực tế, hầu hết các máy CNC cần có khả năng đáp ứng các yêu cầu cắt nặng khi thô tốc độ thấp và hoàn thiện khi cắt tốc độ cao. Do đó, trục chính điện của máy công cụ phải có hiệu suất của mô-men xoắn tốc độ thấp và công suất cao tốc độ cao.

3, tiếp tục phát triển theo hướng độ chính xác cao, độ tin cậy cao và kéo dài tuổi thọ làm việc

Người dùng đặt ra yêu cầu ngày càng cao về độ chính xác và độ tin cậy của máy CNC. Là một trong những thành phần chức năng cốt lõi của máy CNC, trục chính điện ngày càng đòi hỏi độ chính xác và độ tin cậy cao hơn. Nếu nhịp xuyên tâm của trục chính nhỏ hơn 0,001mm, độ chính xác định vị trục nhỏ hơn 0,5 µm. Đồng thời, do việc áp dụng vòng bi trục chính xác đặc biệt, phương pháp bôi trơn tiên tiến và phương pháp áp dụng tải trước đặc biệt, tuổi thọ của trục chính điện cũng được kéo dài tương ứng và độ tin cậy của việc sử dụng ngày càng cao. Trục chính điện của step-Tec cũng được trang bị cảm biến gia tốc để giảm mức độ gia tốc rung của vòng bi. Để theo dõi và hạn chế rung động trên vòng bi, mô-đun giám sát rung được lắp đặt để kéo dài tuổi thọ làm việc của trục chính điện.

4. Hiệu suất động cơ điện tích hợp trong trục chính đa dạng, hình thức đa dạng

Để đáp ứng nhu cầu của các ứng dụng thực tế, hiệu suất của động cơ trục chính điện đã được cải thiện và tỷ lệ tốc độ cao mô-men xoắn không đổi với tốc độ công suất không đổi (tức là phạm vi điều chỉnh tốc độ công suất không đổi) của đầu ra động cơ trục chính đạt 1: 14. Ngoài ra, trục chính cơ điện đồng bộ nam châm vĩnh cửu xuất hiện, so với trục chính cơ điện không đồng bộ với công suất tương đương, kích thước tổng thể của trục chính cơ điện đồng bộ nhỏ hơn, có lợi cho việc cải thiện mật độ công suất và đạt được kích thước nhỏ, công suất lớn.

5, Khởi động nhanh, dừng tốc độ phản ứng tăng

Để rút ngắn thời gian phụ trợ và nâng cao hiệu quả, thời gian khởi động và dừng của trục chính điện của máy CNC được yêu cầu càng ngắn càng tốt, do đó cần tăng (giảm) tốc độ khởi động và dừng. Hiện nay, khởi động trục chính điện của máy công cụ nước ngoài, gia tốc dừng có thể đạt trên 1g, thời gian khởi động và dừng ở tốc độ tối đa dưới 1s.

6, Vòng bi và chế độ ứng dụng tải trước, đa dạng hóa chế độ bôi trơn

Trong những năm gần đây, ngoài vòng bi lăn thép truyền thống, vòng bi trộn bóng gốm cũng đã được sử dụng rộng rãi. Phương pháp bôi trơn bao gồm dầu mỡ, sương mù dầu, dầu và khí đốt, đặc biệt là phương pháp bôi trơn dầu và khí đốt (còn được gọi là Oil-air), có đặc điểm thích ứng với tốc độ cao, bảo vệ môi trường và tiết kiệm năng lượng, đã được phổ biến rộng rãi hơn và rộng rãi hơn ứng dụng; Ngoài tải trước cứng nhắc (còn được gọi là tải trước vị trí), tải trước đàn hồi (còn được gọi là tải trước áp suất cố định), một phương pháp tải trước thông minh đã được phát triển cho vòng bi lăn, đó là sử dụng xi lanh thủy lực để tải trước vòng bi, tải trước có thể kiểm soát kích thước của tải trước theo tốc độ trục chính, tải và các điều kiện làm việc cụ thể khác, làm cho hiệu suất hỗ trợ vòng bi tốt hơn. Về phía trục chính điện của vòng bi dạng không tiếp xúc, chẳng hạn như vòng bi từ, trục chính điện không khí, trục chính điện lỏng, v.v., một loạt hàng hóa đã được cung cấp cho thị trường.

7, Công cụ giao diện dần dần xu hướng HSK, Capto xử lý công nghệ

Sau trục chính của máy công cụ tốc độ cao, cấu trúc thân công cụ CAT truyền thống (7: 24) không thể đáp ứng yêu cầu sử dụng do tác động của lực ly tâm, cần phải sử dụng các hình thức giao diện thân công cụ khác như HSK (1: 10) để đáp ứng yêu cầu tốc độ cao. Tay cầm HSK có độ cứng kết nối tĩnh và động nổi bật, khả năng truyền mô-men xoắn lớn, độ chính xác định vị lặp lại của công cụ và độ tin cậy kết nối cao, đặc biệt thích hợp để sử dụng ở tốc độ cao, độ chính xác cao. Do đó, giao diện xử lý công cụ HSK được sử dụng rộng rãi trong trục chính điện tốc độ cao. Trong những năm gần đây, giao diện công cụ Capto đề xuất của công ty cũng được áp dụng trong ngành công nghiệp máy công cụ, nguyên tắc cơ bản của nó tương tự như giao diện HSK, nhưng khả năng truyền mô-men xoắn lớn hơn một chút, nhược điểm là lỗ bên trong của trục chính khó xử lý và quá trình phức tạp hơn.

8, Phát triển theo hướng đa chức năng và thông minh

Về mặt đa chức năng, định vị chính xác dừng theo góc (gần dừng), ổ trục C, thổi rỗng thay đổi công cụ, chất làm mát rỗng, niêm phong khí cuối trục, khuếch đại mô-men xoắn tốc độ thấp, bù chính xác định vị trục và công nghệ cân bằng động tự động thay đổi công cụ, v.v. Về mặt thông minh hóa, nó chủ yếu thể hiện trong các biện pháp chẩn đoán và bảo vệ an toàn khác nhau và giám sát sự cố, chẳng hạn như bảo vệ liên động thay đổi công cụ, giám sát nhiệt độ ổ trục, bảo vệ quá tải và quá nhiệt động cơ, bảo vệ dỡ tải ổ trục khi dao lỏng, giám sát tín hiệu rung trục chính và chẩn đoán bất thường lỗi, bù tự động thay đổi vị trí trục, giám sát tín hiệu và điều khiển tự động khi bánh xe mài và giám sát tín hiệu mài mòn và hư hỏng công cụ, chẳng hạn như trục chính Step-Tec được trang bị mô-đun chẩn đoán, nhân viên bảo trì có thể đọc dữ liệu thông qua giao diện hồng ngoại, xác định quá tải, thống kê tuổi thọ làm việc của trục chính điện.