Какво е шпиндел на CNC машина?
Шпинделът на машинния инструмент се отнася до оста на машинния инструмент, която задвижва детайла или инструмента да се върти. Шпинделът е най-критичният компонент на машинния инструмент. Ако CNC системата е еквивалентна на човешкия мозък, тогава вретеното е еквивалентно на човешкото сърце. Шпинделът е важен компонент на машинния инструмент. При проектирането на компонента на шпиндела трябва да се вземат предвид фактори като точност на въртене, статична коравина, устойчивост на вибрации, повишаване на температурата и термична деформация и устойчивост на износване. Сред тях, точността на движение и структурната твърдост на компонента на шпиндела са решаващите фактори. Важни фактори за качеството на обработката и ефективността на рязане.
Основната трансмисия на машинните инструменти с ЦПУ изисква голям диапазон на регулиране на скоростта, за да се гарантира, че разумните количества на рязане могат да бъдат избрани по време на обработката, за да се постигне най-добра производителност, точност на обработка и качество на повърхността. Промяната на скоростта на машинните инструменти с ЦПУ се извършва автоматично в съответствие с инструкциите за управление, така че основният трансмисионен механизъм трябва да се адаптира към изискванията за автоматична работа.
1. Какво представлява зъбното предаване?
Зъбно предаване, този метод на предаване е по-често срещан при големи и средни машини с ЦПУ. Чрез зацепването на няколко чифта зъбни колела, той завършва трансмисията и едновременно реализира стъпка по стъпка промяна на скоростта или стъпка по стъпка безстепенна промяна на скоростта на шпиндела, като гарантира, че изискванията на характеристиките на изходния въртящ момент на шпиндела могат да бъдат изпълнени при ниски скорости. Изместването на плъзгащата се предавка се постига най-вече чрез използване на хидравлична вилка за превключване или директно задвижване на предавката от хидравличен цилиндър.
Въпреки че този метод на предаване е много ефективен, той увеличава сложността на хидравличната система на CNC машинните инструменти и електрическите сигнали, изпратени от CNC устройството, трябва да бъдат преобразувани в механични действия на електромагнитните клапани и след това маслото под налягане може да се разпредели към съответните хидравлични цилиндри. , като по този начин добавя междинна връзка за промяна на скоростта. В допълнение, вибрациите и шумът, причинени от този трансмисионен механизъм, също са относително големи.
2. Какво е синхронно ремъчно задвижване?
Синхронното ремъчно предаване се използва главно в малки металорежещи машини с ЦПУ, за да се избегнат вибрации и шум, причинени от зъбно предаване, но може да се прилага само за шпиндели с характеристики на нисък въртящ момент. Синхронното ремъчно предаване е нов тип предаване, което съчетава предимствата на ремъчното и верижното предаване. Работната повърхност на ремъка и външният кръг на шайбата са направени във форми на зъби, а шайбата и зъбите на зъбното колело са инкрустирани един с друг за нехлъзгащо предаване на зъбни колела. Вътрешността на синхронния ремък използва здрав слой от материал, който е нееластично удължен след натоварване, за да запази стъпката на ремъка непроменена, така че главната и подчинената ролка да могат да извършват синхронно предаване без относително приплъзване.
В сравнение с общото ремъчно задвижване и зъбно задвижване, синхронното ремъчно задвижване има следните предимства:
(1) Без приплъзване, точно предавателно отношение.
(2) Ефективността на предаване е висока, достигайки повече от 98%.
(3) Има широк обхват на използване, скоростта може да достигне 50 m/s, съотношението на предаване може да достигне около 10, а предаваната мощност варира от няколко вата до няколко киловата.
(4) Предаването е стабилно и шумът е нисък.
(5) Лесна поддръжка и не е необходимо смазване.
Недостатъците на синхронното ремъчно предаване са, че изискванията за централно разстояние са строги по време на монтажа, производственият процес на ремъка и ролката е сложен и цената е висока.
3. Какво е моторно задвижване?
Двигателят в трансмисията на моторното задвижване също се нарича електрически шпиндел. Статорът на двигателя е фиксиран, а роторът и шпинделът са проектирани по интегриран начин. Този метод значително опростява структурата на шпинделната кутия и шпиндела и ефективно подобрява твърдостта на компонентите на шпиндела. Изходният въртящ момент обаче е малък и топлината, генерирана от двигателя, оказва по-голямо влияние върху точността на шпиндела.
Предимството е, че компонентът на шпиндела има компактна структура, малка инерция и ниска маса, което може да подобри характеристиките на реакция при стартиране и спиране и е полезно за контролиране на вибрациите и шума; недостатъкът е, че топлината, генерирана от работата на двигателя, причинява термична деформация на шпиндела, така че се използва за контрол на температурата и охлаждане. Ключовият проблем на вградения моторен шпиндел. Шпинделният възел на вертикалния обработващ център, разработен в Япония, има вграден моторен шпиндел с максимална скорост от 50,000r/min.
