電動スピンドル（ビルトインスピンドル、電動スピンドル）とその用途とは？

ますます多くの工作機械が、高速、高精度、高効率、高知能、機能統合に向けて発展しています。高品質のコンポーネントは、電動スピンドルの寿命を決定するだけでなく、スピンドルが速度、トルク、および振動を処理する方法も決定します。主軸電動機は消費電力の面で優れていることに加え、高速動作と製品品質の両立を両立し、ビルトイン主軸が従来品よりも長持ちすることが実証されています。

スピンドル技術の研究を開始すると、電動スピンドルが議論の中心にあることが多く、特に頭字語が自由に流れるため、気が遠くなる可能性があります。 CNC マシニング センターの電動スピンドルを研究する際の重要な考慮事項の概要、その構造、技術、およびいくつかのコンポーネント機能のハイライトについても説明します。

回転ユニットとしての電動スピンドル
現代の工作機械産業において、主軸は工作機械の回転軸であり中心です。記事は、回転ユニット全体を参照するためによく使用されます。回転ユニットには、m スピンドルとそのベアリングだけでなく、チャック、シリンダーなど、その周辺の付属品も含まれます。
現代の工作機械業界では、スピンドルは工作機械の回転軸であり、スピンドルは通常、中心として設計されています。この中心の回転体をスピンドルまたはアーティクルと呼び、その範囲にはマンドレル、ベアリング、およびその周辺部品が含まれます。この観点から見ると、電動スピンドルは最も複雑なスピンドル タイプの 1 つです。その駆動特性から、動力源は主軸内部にあり、モーターは主軸スリーブに取り付けられています。



内蔵スピンドルの構造
工作機械には、卓上旋盤の主軸台と心押し台スピンドル、マシニング センターの主軸と副軸など、複数の異なる主軸を装備できます。主軸は、通常、主加工ユニットに取り付けられている最大のスピンドルです。市場では、「主軸」という言葉にそれ以上の制限はなく、主軸のみを指します。

大量生産専用の工作機械の中には、4 つ、5 つ、または 6 つの主軸のセットを備えているものもあります。これらは多軸工作機械と呼ばれます。ロードリルとスクリューマシンは、同時に処理できる多軸マシンです。卓上旋盤には複数のスピンドルがありますが、各スピンドルの機能からマルチ スピンドル マシンとは呼ばれないことに注意してください。

スピンドルの速度範囲

スピンドル速度に関しては、速度範囲の定義があいまいです。一般に、高速スピンドルは、CNC フライス盤などの金属加工分野の工作機械で使用されます。高速スピンドルには 2 つの異なる駆動源があります。

- ベルト駆動スピンドルは、スピンドルと、スピンドル ハウジングに保持されたベアリング シャフトで構成されます。ベルト駆動スピンドルは、プーリー システムに接続された外部モーターによって駆動されます。

- 外部モーター ソース:設計を変更して、12,000 RPM から 15,000 RPM の速度範囲で、より大きな出力とトルクを生成できます。 RPM。利点は、速度切り替えが柔軟で費用対効果が高いことです。同時に、最大速度が制限されるという欠点があり、最終的に機械の用途が制限されます。

- 一体型モーター スピンドル:この設計では、モーターはスピンドル スリーブに取り付けられています。スピンドルスリーブの内部スペースが限られているため、モーターのタイプとサイズが制限され、弾性力とトルクが不十分になり、処理能力がさらに制限される可能性があります.

主な仕様

電動スピンドルの使用、購入、または修理を決定する際には、次のことを考慮することを強くお勧めします。
1.ハウジングの直径
φ100、φ120、φ150、φ170など

2.テーパー
どんなツールホルダーをお探しですか！ ER16、ISO25、HSK E-32、HSK-E40、HSK-A63、BT30、BBT30、BBT40 などのツールを保持するコンポーネントです。

3.ベアリングの種類と仕様とサイズ
前後（大・小セラミックボール、大・小スチールボール）：



ベアリングの主要コンポーネント

A-アウターリング(レース):ハウジングにフィット
B-ケージ;ボールを別のボールから分離するもの
C ボール:内側の外側のボールの表面の間に配置されるもの
D インナー リング (レース):シャフトにフィットするもの
E シールド

一般的に言えば、製造業者は、高精度、高精度、高速、低振動の電動スピンドルを製造するためにアンギュラ玉軸受を使用することがよくあります。この記事では、このタイプを特に強調します:

アンギュラ玉軸受

4.ベアリングの潤滑
固体表面の間に膜として導入されると、摩擦、熱、摩耗を軽減する物質。適切な潤滑剤を使用することで、ベアリングと機械の寿命を最大限に延ばすことができます。タイプ:グリース、オイル-エア。

5.ベアリングのプリロード
ベアリングのプリロードは、ベアリングの動きに対して加えられる力の量です。適切なプリロードは、ベアリングの寿命を最大化し、機械のパフォーマンスを最適化します。ベアリングのプリロードは、速度制限、剛性、およびその他の該当するワークロード、タイプに影響を与えます。

●スプリング
●固定位置

<強い>6.駆動ビルドインモーター
タイプ:
●同期電動機
●非同期電動機（AC誘導電動機）

7.ポジショニング/ターゲティング：
エンコーダー、エンコーダーは、位置、カウント、および速度または方向を決定するために使用できるフィードバック信号を送信します。

8.インストール方法
● 縦
●横

9.バランスグレード
天びんのキャリブレーションは、直線軸と回転軸を統合するもので、通常は G1(ISO 1940) グレードです。

10. CTS (クーラント スルー スピンドル)
工具寿命を延ばし、深穴加工とブラインド ポケット加工の両方を可能にします。また、高速加工を可能にし、サイクル タイムを短縮します。

11.クーラント
加工におけるCNCクーラントの役割は、純水、空気、油の3つです。

12.ランアウト
ランアウトは回転機械システムの不正確さであり、特にツールまたはシャフトが主軸に沿って正確に回転しないことです。スピンドルを購入する際に考慮すべき点がいくつかあります。テスト バーとスピンドル ダイヤル インジケーターでテストする必要がある 4 つのポイントがあります。テスト バーの長さが 300 mm であると仮定します。

A- テーパーの振れ:≈ 0.002 mm
B- テーパー面の振れ:≈ 0.002 mm
C- テスト バーの振れのルート:≈ 0.003 mm
D- 300mm でのテスト バーの振れ:≈ 0.008 mm

特定のアプリケーション

電動スピンドルは主に、3C 摩耗部品加工、ワーク仕上げ、航空宇宙プロペラ切削、エンジン シリンダー加工、自動車シャーシ加工、トランスミッション ジョイント研削などのハイエンド精密加工で使用されます。これらのアプリケーションの共通点は、

電動主軸は、他の主軸タイプと比べて、速度を素早く切り替えることにより、良好な加工品質を得ることができます。そのトルク性能は直接駆動スピンドルと比較することはできませんが、その平均性能は比較的安定しており、強力です。たとえば、従来の CNC 旋盤にはベルト駆動のスピンドルが装備されている場合がありますが、複雑な機械加工が必要なターニングおよびミリング センターでは、通常、工作物はチャックに固定され、スピンドルは電動スピンドルです。シリンダーの靭性が高くなる場合があります。そのため、スピンドルがベルトで駆動されている場合、ベルトの歯がギアエラーに遭遇する可能性が高く、ワークピースまたは機械に損傷を与える可能性があります.

結論

今日、組み込みスピンドルは、あらゆる種類の高度な機械加工プロセスにとって最も重要なコンポーネントとして浮上しています。ビルトインスピンドルは、機械式スピンドルと比較して、性能面でエッジがあり、即興の時間と精度を備えたハイエンド加工プロセスであり、高速工作機械の重要な機能ユニットとなり、効果的に開発を促進します工作機械技術