전동 스핀들(내장 스핀들, 전동 스핀들)이란 무엇이며 그 용도는 무엇입니까?

점점 더 많은 공작 기계가 고속, 고정밀, 고효율, 고지능 및 기능 통합을 향해 발전하고 있습니다. 고품질 구성 요소는 전기 스핀들의 수명을 결정할 뿐만 아니라 스핀들이 속도, 토크 및 진동을 처리하는 방법도 결정합니다. 전기스핀들 모터가 에너지 소비 측면에서 우수하다는 사실 외에도 고속 작동 및 우수한 제품 품질을 달성하기 위한 밸런싱은 기존의 스핀들보다 빌드 인 스핀들의 수명이 길다는 것이 입증되었습니다.

때 스핀들 기술 연구를 시작하면 전동 스핀들이 토론의 중심에 있는 경우가 많으며, 특히 CNC 머시닝 센터의 전기 스핀들을 연구할 때 주요 고려 사항에 대한 개요가 자유롭게 흐르는 두문자어에 놀라움을 금치 못할 수 있습니다. 구조, 기술 및 몇 가지 구성 요소 기능의 하이라이트도 다룰 것입니다.

회전 장치로서의 전동 스핀들
현대 공작기계 산업에서 스핀들은 공작기계의 회전축이자 중심입니다. 기사는 종종 전체 회전 장치를 나타내는 데 사용됩니다. 회전 장치에는 m 스핀들과 그 베어링뿐만 아니라 척, 실린더 등과 같은 주변의 모든 액세서리가 포함됩니다.
현대 공작 기계 산업에서 스핀들은 공작 기계의 회전 축이며, 스핀들은 일반적으로 중심으로 설계됩니다. 이 중심 회전 장치를 스핀들 또는 물품이라고 하며 그 범위에는 맨드릴, 베어링 및 주변 부품이 포함됩니다. 이러한 관점에서 전동 스핀들은 가장 복잡한 스핀들 유형 중 하나입니다. 구동특성상 주전원은 스핀들 내부에서 공급되며 모터는 스핀들 슬리브에 장착됩니다.



내장 스핀들의 구조
공작 기계에는 벤치 선반의 주축대 및 심압대 스핀들 또는 머시닝 센터의 1차 스핀들 및 2차 스핀들과 같은 여러 다른 스핀들이 장착될 수 있습니다. 기본 스핀들은 일반적으로 기본 가공 장치에 설치된 가장 큰 스핀들입니다. 시장에서 '스핀들'은 더 이상 제한이 없고 1차 스핀들을 지칭할 뿐입니다.

일부 양산 전용 공작 기계에는 4개, 5개 또는 6개의 스핀들 세트가 있습니다. 이를 다중 스핀들 공작 기계라고 합니다. 로우 드릴과 스크류 머신은 동시에 가공할 수 있는 멀티 스핀들 머신입니다. 벤치 선반에는 여러 개의 스핀들이 있지만 각 스핀들의 기능으로 인해 멀티 스핀들 기계라고 부르지 않는다는 점은 주목할 가치가 있습니다.

스핀들 속도 범위

스핀들 속도와 관련하여 속도 범위 정의가 모호합니다. 일반적으로 고속 스핀들은 CNC 밀링 머신과 같은 금속 가공 분야의 공작 기계에 사용됩니다. 고속 스핀들에는 두 가지 다른 구동 소스가 있습니다.

- 벨트 구동 스핀들은 스핀들과 스핀들 하우징에 고정된 베어링 샤프트로 구성됩니다. 벨트 구동 스핀들은 풀리 시스템과 연결된 외부 모터에 의해 구동됩니다.

- 외부 모터 소스:12,000RPM에서 15,000RPM의 속도 범위에서 더 큰 전력과 토크를 생성하도록 설계를 수정할 수 있습니다. RPM. 장점은 속도 전환이 유연하고 비용 효율적이라는 것입니다. 동시에 최대 속도가 제한되어 결국 기계 응용 프로그램이 제한된다는 단점이 있습니다.

- 통합 모터 스핀들:이 설계에서 모터는 스핀들 슬리브에 설치됩니다. 스핀들 슬리브의 제한된 내부 공간으로 인해 모터의 유형과 크기가 제한되어 탄성력과 토크가 충분하지 않아 처리 능력이 더욱 제한될 수 있습니다.

주요 사양

누군가가 전동 스핀들을 사용, 구매 또는 수리하기로 결정할 때 다음 사항을 적극 고려하는 것이 좋습니다.
1. 하우징 직경
Ø 100, Ø 120, Ø 150, Ø 170 등,

2. 테이퍼
어떤 툴 홀더를 찾으세요! ER16, ISO25, HSK E-32, HSK-E40, HSK-A63, BT30, BBT30, BBT40 등과 같은 도구를 고정하는 구성 요소입니다.

3. 베어링 유형 및 사양 및 크기
전면 및 후면(대형/소형 세라믹 볼, 대형/소형 스틸 볼):



베어링 주요 부품

A-외부 링(레이스):하우징에 맞는 것
B-케이지; 볼과 다른 볼을 분리하는 것
C-Ball:내부 외부 표면 사이에 배치
D-Inner ring(Race):샤프트에 맞는 것
E-Shield

일반적으로 제조업체는 고정밀, 고정밀, 고속 및 저진동 전기 스핀들을 만드는 데 앵귤러 콘택트 볼 베어링을 자주 사용합니다. 이 기사에서는 이 유형을 구체적으로 강조하겠습니다.

앵귤러 콘택트 볼 베어링

4. 베어링 윤활
고체 표면 사이에 필름으로 도입될 때 마찰, 열, 마모를 감소시키는 물질. 올바른 윤활제를 사용하면 베어링과 기계류의 수명을 극대화하는 데 도움이 됩니다. 그리스, 오일-에어

5. 베어링 예압
베어링 예압은 베어링 움직임에 가해지는 힘의 양이며, 적절한 예압은 베어링 수명을 최대화하고 기계 성능을 최적화하며, 베어링 예압은 속도 제한, 강성 및 기타 적용 가능한 작업 부하에 영향을 미칩니다.

● 스프링
● 고정 위치

6. 모터 기반 빌드
유형:
●동기 모터
●비동기 모터(AC 유도 전동기)

7.포지셔닝/타겟팅:
엔코더, 인코더는 위치, 카운트, 속도 또는 방향을 결정하는 데 사용할 수 있는 피드백 신호를 보냅니다.

8. 설치 방법
● 세로
● 가로

9. 균형 등급
밸런스 캘리브레이션은 직선축과 회전축을 통합하는 것으로 일반적으로 G1(ISO 1940) 등급입니다.

10. CTS(스핀들 관통 냉각수)
공구 수명 향상, 깊은 홀 드릴링 및 블라인드 포켓 밀링 모두 가능, 또한 고속이 가능하고 사이클 시간이 단축됩니다.

11. 냉각수
가공에서 CNC 냉각수의 역할은 순수한 물, 공기, 기름의 세 가지입니다.

12. 런아웃
런아웃은 회전하는 기계 시스템의 부정확성, 특히 도구나 샤프트가 주축과 정확히 일치하지 않는 회전입니다. 스핀들을 구입할 때 고려해야 할 몇 가지 사항이 있습니다. 테스트 바와 스핀들 다이얼 표시기로 테스트해야 하는 4가지 사항이 있습니다. 테스트 바 길이가 300mm라고 가정해 보겠습니다.

A- 테이퍼 런아웃:≈ 0.002mm
B- 테이퍼 면 런아웃:≈ 0.002mm
C- 테스트 막대 런아웃의 루트:≈ 0.003mm
D- 300mm에서 테스트 막대 런아웃:≈ 0.008 mm

특정 애플리케이션

전동 스핀들은 주로 3C 마모 부품 가공, 공작물 마무리, 항공 우주 프로펠러 절단, 엔진 실린더 가공, 자동차 섀시 가공, 변속기 조인트 연삭 등과 같은 고급 정밀 가공에 사용됩니다. 이러한 응용 프로그램의 공통점은 필요합니다. 가공 중 신속하고 유연한 기능을 제공합니다.

모터 구동 스핀들은 다른 스핀들 유형에 비해 속도를 빠르게 전환하여 우수한 가공 품질을 얻을 수 있습니다. 토크 성능은 직접 구동 스핀들과 비교할 수 없지만 평균 성능은 비교적 안정적이고 강력합니다. 예를 들어, 기존의 CNC 선반에는 벨트로 구동되는 스핀들이 장착될 수 있지만 복잡한 가공이 필요한 터닝 및 밀링 센터에서는 일반적으로 공작물이 척에 고정되고 스핀들은 전동 스핀들입니다. 실린더의 인성이 더 높을 수 있습니다. 따라서 스핀들이 벨트로 구동되면 벨트의 톱니에 기어 오류가 발생하여 공작물이나 기계가 손상될 수 있습니다.

결론

오늘날 빌트인 스핀들은 모든 종류의 고가공 공정에서 가장 중요한 부품으로 부상했습니다. 기계식 스핀들에 비해 빌트인 스핀들은 성능 면에서 Edge가 있고, 즉석 시간과 정밀한 가공이 가능한 고급 가공 공정으로 고속 공작 기계의 핵심 기능 단위가 되어 효율적으로 공작 기계 기술.