El eje principal eléctrico es una nueva tecnología que ha surgido en el campo de las máquinas herramienta de Mecanizado cnc en los últimos años para integrar el eje principal de la máquina herramienta con el motor del eje principal. junto con la tecnología de motores lineales y la tecnología de herramientas de alta velocidad, empujará el mecanizado de alta velocidad a una nueva era. El eje principal eléctrico de Mecanizado CNC es un conjunto de componentes, que incluye el propio eje principal eléctrico y sus accesorios: eje principal eléctrico, dispositivo de conversión de frecuencia de alta frecuencia, humectador de niebla de aceite, dispositivo de enfriamiento, codificador incorporado, dispositivo de cambio de cuchillo.

El eje principal de alta velocidad es la tecnología clave más importante de la tecnología de corte de alta velocidad y el componente más importante de la máquina de corte de alta velocidad. Requiere un alto equilibrio dinámico, buena rigidez, alta precisión de rotación, buena estabilidad térmica, puede transmitir suficiente par y potencia, puede soportar altas fuerzas centrífugas, con dispositivos de medición de temperatura precisos y dispositivos de enfriamiento eficientes. El Corte de alta velocidad generalmente requiere que la capacidad de velocidad del eje principal no sea inferior a 40.000 R / min, y la Potencia del eje principal sea superior a 15 KW. Por lo general, se utilizan componentes de eje principal eléctrico integrados en motores de eje principal para lograr la transmisión directa sin enlaces intermedios, y la mayoría de los motores utilizan motores de eje principal integrados por inducción. En la actualidad, se utilizan más rodamientos cerámicos de nitruro de silicio caliente (si3n4) y rodamientos líquidos, estáticos y de aire. La mayoría de las lubricaciones utilizan tecnologías como la lubricación aceite - gas y la lubricación por inyección. El enfriamiento del eje principal generalmente adopta el método de enfriamiento por agua o aire en el interior del eje principal.

1. diagrama de flujo del eje principal de alta velocidad del rodamiento cerámico

La imagen de arriba muestra el esquema de trabajo del eje principal de alta velocidad del rodamiento cerámico, utilizando rodamientos de bolas de contacto angular de precisión de clase C o b, la disposición del rodamiento es similar a la estructura del eje principal de la rectificadora tradicional; Adopta la estructura de "bola densa de cuentas pequeñas", el material de bola si3n4; Adoptar un eje principal eléctrico (el motor y el eje principal se integran); ¿El valor característico de la velocidad del rodamiento (= ¿ el diámetro del eje (mm) y la velocidad de rotación (r / min) aumentaron en 1,2 en comparación con los rodamientos de acero ordinarios? El doble, hasta 0,5 a 1106. La precisión de rotación es alta, el error de rotación del rodamiento aerostático líquido es inferior a 0,2 micras, y el error de rotación del rodamiento aerostático es inferior a 0,05 micras; Pequeña pérdida de potencia; El valor característico de la velocidad del rodamiento aerostático líquido puede alcanzar los 1106, y el valor característico de la velocidad del rodamiento aerostático puede alcanzar los 3106. Los rodamientos aerostáticos tienen una pequeña capacidad de carga.

En comparación con las bolas de acero, las ventajas de los rodamientos cerámicos son:

(1) la densidad de la bola cerámica se reduce en un 60%, lo que puede reducir considerablemente la fuerza centrífuga;

(2) el módulo de elasticidad de la cerámica es un 50% más alto que el acero, lo que hace que el rodamiento tenga una mayor rigidez;

(3) el bajo coeficiente de fricción de la cerámica puede reducir el calor, el desgaste y la pérdida de potencia del rodamiento;

(4) la cerámica tiene una buena resistencia al desgaste y una larga vida útil del rodamiento.

2. eje principal de alta velocidad del rodamiento Maglev

¿La imagen de arriba muestra el principio de funcionamiento del eje principal de alta velocidad del rodamiento maglev. el eje principal está apoyado por dos rodamientos Maglev radiales y dos rodamientos Maglev axiales. la brecha entre el estator del rodamiento Maglev y el rotor es de aproximadamente 0,1 mm.? ¿Alta rigidez, aproximadamente 10 veces más rígida que el eje principal del rodamiento de bolas.? ¿El valor característico de la velocidad de rotación puede alcanzar los 4.106.? La precisión de rotación depende principalmente de la precisión y sensibilidad del sensor, así como del rendimiento del Circuito de control, que actualmente puede alcanzar 0,2 micras. La estructura mecánica y el sistema de circuitos son más complejos; Debido a la gran cantidad de calor, los requisitos de rendimiento del sistema de refrigeración son altos.