Elektriline spindl on viimastel aastatel CNC-töötluse valdkonnas tekkinud uus tehnoloogia, mis integreerib tööpingi spindli ja spindli mootori.Koos lineaarmootoritehnoloogiaga ja kiirete tööriistade tehnoloogiaga surub see kiire töötlemise uude ajastusse. CNC mehaaniline elektriline spindl on komponentide komplekt, mis hõlmab elektrilist spindlit ise ja selle tarvikuid: elektriline spindl, kõrgsagedusmuundur, õlivu määrija, jahutusseade, sisseehitatud kodeerija ja tööriistavahetaja.

Kiire spindel on kiirlõiketehnoloogia kõige olulisem võtmetehnoloogia ja ka kiirlõikemasinate kõige olulisem komponent. Nõutakse kõrget dünaamilist tasakaalu, head jäikust, kõrget pöörlemistäpsust, head termilist stabiilsust, piisavat pöördemomenti ja jõuülekannet, suurt tsentrifugaaljõu tolerantsi, täpset temperatuurimõõteseadet ja tõhusat jahutusseadet. Suure kiirusega lõikamine nõuab tavaliselt spindli kiirust vähemalt 40000 r/min ja spindli võimsust üle 15 kW. Tavaliselt kasutatakse integreeritud spindlimootoritega elektrilisi spindli komponente otseülekande saavutamiseks ilma vaheühendusteta.Induktsiooniintegreeritud spindlimootoreid kasutatakse enamasti mootorite jaoks. Praegu kasutatakse tavaliselt kuumpressitud räninitriidi (Si3N4) keraamilisi laagreid, vedel dünaamilisi ja staatilisi rõhulaagreid ning õhulaagreid. Määrdestamisel kasutatakse sageli selliseid meetodeid nagu õli õhk määrde ja jet määrde. Spindli jahutus saavutatakse tavaliselt spindli sisemise veejahutuse või õhujahutuse kaudu.

1. Keraamilise laagri kiire spindli tööpõhimõtte diagramm

Ülaltoodud skeem näitab keraamilise laagri kiirlaagri tööpõhimõtet, kasutades C- või B-klassi täppisnurkseid kontaktkuullaagreid. Laagrite paigutus on sarnane traditsioonilise lihvi spindli struktuuriga; Võttes vastu "väikese helme tihe palli" struktuuri, on palli materjal Si3N4; Elektrilise spindli vastuvõtmine (mootor ja spindl integreeritud); Laagrikiiruse iseloomulik väärtus (=? Võlli läbimõõt (mm), kiirus (r / min)) suureneb 1,2 ° C võrra võrreldes tavaliste teraslaagritega Kaks korda, see võib ulatuda 0,5-1106. kõrge pöörlemistapsus, pöörlemisviga alla 0,2 μm vedelate hüdrostaatiliste laagrite puhul ja alla 0,05 μm õhuhüdrostaatiliste laagrite puhul; madal võimsuskadu; Vedelate hüdrostaatiliste laagrite iseloomulik kiirus võib ulatuda 1106-ni ja õhu hüdrostaatiliste laagrite iseloomulik kiirus võib ulatuda 3106-ni. Õhkstaatiliste rõhulaagrite kandevõime on suhteliselt väike.

Võrreldes teraskullidega on keraamiliste laagrite eelised:

(1) Keraamiliste kuulide tihedus väheneb 60%, mis võib oluliselt vähendada tsentrifugaalset jõudu;

(2) Keraamika elastsusmoodul on 50% kõrgem kui terasel, mis annab laagritele suurema jäikuse;

(3) Keraamikal on madal hõõrdetegur, mis võib vähendada laagrite kuumust, kulumist ja võimsuskadu;

(4) Keraamikal on hea kulumiskindlus ja pikk laagri eluiga.

2. Maglev laager kiire spindel

Ülaltoodud diagramm näitab magnetlevitsioonilaagritega kiirlevitsi tööpõhimõtet. Spindlit toetavad kaks radiaalset ja kaks teljelist magnetlevitsioonilaagrit ning magnetlevitsioonilaagrite staatori ja rootori vaheline vahe on umbes 0,1 mm.? Kõrge jäikus, umbes 10 korda suurem jäikus kuullaagri spindlist. Pöörlemiskiiruse iseloomulik väärtus võib ulatuda 4106.? Pöörlemise täpsus sõltub peamiselt anduri täpsusest ja tundlikkusest, samuti juhtimisahela jõudlusest ja võib praegu ulatuda 0,2 μm.? Mehaaniline struktuur ja ahelasüsteem on nii suhteliselt keerukad; Suure soojuse tootmise tõttu on jahutussüsteemi jõudluse järele suur nõudlus.