ダイレクトドライブ vs ベルト駆動スピンドル：あなたのCNC機械に最適なのはどちら？

ダイレクトドライブスピンドルとベルト駆動スピンドル、比較 - 分類

スピンドル駆動機構には、ベルト駆動、ギア駆動、ダイレクトドライブ、ビルトインモーター駆動があります。他の駆動機構と比較して、ダイレクトドライブスピンドル設計はより大きなトルクパワー、より高速かつ正確な起動を持ち、より大きな加工エリアを可能にします。

このタイプのスピンドルはダイレクトドライブスピンドルとも呼ばれます。工作機械は複数のスピンドルを含むことができます。例えば、ベンチ旋盤の主軸台と尾股スピンドルがあり、主軸は通常最大のものです。ダイレクトドライブスピンドルが主軸となる場合、カバーケースは大きくなります。

したがって、さらなる制約なしにスピンドルが参照される場合、対象オブジェクトは主軸を意味します。大量生産専用の一部工作機械は、4つ、6つ、またはそれ以上のスピンドルを持つことがよくあります。これらはマルチスピンドル工作機械と呼ばれ、ガンドリルやネジ切り盤などが例です。

しかし、ベンチ旋盤には複数のスピンドル（主軸と尾股内に設置された第2スピンドル）がありますが、マルチスピンドルマシンとは呼ばれません。ダイレクトドライブスピンドルは一般的に重切削作業に使用されます。

DDモーター搭載工作機械

ダイレクトドライブスピンドルを搭載した工作機械は、通常、より大きな本体で設計され、より大型で長いスピンドルを収容することで、ワークにより高い加工強度を提供します。

一部のスピンドルは特定機能向けに設計されています。例えば、旋削スピンドル、フライススピンドル、穴あけスピンドルなどです。スピンドルが適切に選択・設置された場合のみ、工作機械は設計能力を発揮できます。

DD設計以外

ダイレクトドライブ以外にも、スピンドルにはさまざまな他の設計があります。木工旋盤または金属加工旋盤では、スピンドルは主軸台のコアコンポーネントです。一方、回転木工機械では、スピンドルは成形フライスカッターを装着するコンポーネントであり、モールディングや類似の木工品に溝、ビーズ、曲線などの形状特徴を切削するために使用されます。

同様に、フライス盤、タッピングセンター、穴あけ盤などの回転金属加工機械では、スピンドルはドリルビットやフライスカッターなどの工具を機械に接続するシャフトであり、切削装置全体の一部に過ぎません。スピンドルのタイプには、研削スピンドル、電気スピンドル、工作機械スピンドル、低速スピンドル、高速スピンドルがあります。

ベルト駆動スピンドルとの比較

ベルト駆動スピンドルは、スピンドルソケットに固定されたマンドレルとベアリングで構成されます。ベルト駆動スピンドルは外部モーターによって駆動されます。このタイプのスピンドルはベルト駆動スピンドルとも呼ばれます。ベルト駆動スピンドルの動力源は、ビルトインモーターや直接接続モーターからではありません。

ベルト駆動スピンドルの設計では、動力伝達がプーリーセットを通過する必要があり、プーリー伝達機構はダイレクトドライブ機構ほど安定せず、プーリーベルト材料が機械性能に影響を与える変数の一つになる可能性があります。

ベルト駆動スピンドルの外部モーターは12,000〜15,000 RPMの速度を提供できます。ベルト駆動スピンドルの速度制限がトルクなどの性能を限定します。

したがって、通常最もハイエンドの旋盤ではベルト駆動スピンドルを使用しない場合があります。ただし、旋盤生産にとって最も実用的な組み合わせは確かにベルト駆動スピンドルですが、より良いトルクと速度を達成するためにビルトインスピンドルと組み合わせて構成されることがよくあります。ベルト駆動スピンドルには独自の制限があり、そのため一部のモデルではベルト駆動スピンドルが大幅に制限されます。

ビルトインスピンドルとの比較

高速で知られるビルトインスピンドルと比較して、ダイレクトドライブスピンドルの最高性能はそのトルク能力であり、他のタイプのスピンドルよりもはるかに強力です。

機械が長時間稼働していても、ほとんどのダイレクトドライブスピンドルは優れた精度で重切削タスクを継続して処理できます。重切削能力と耐久性により、ダイレクトドライブスピンドルはハイエンド工作機械市場で広く受け入れられています。