Sähkökara on uusi teknologia, joka on kehittynyt CNC-koneistuksen alalla viime vuosina. Se integroi työstökoneen karan ja karamoottorin. Lineaarisen moottoriteknologian ja nopeiden työkalujen teknologian ohella se työntää nopean koneistuksen uuteen aikakauteen. CNC-työstösähkökara on joukko komponentteja, jotka sisältävät itse sähkökaran ja sen lisävarusteet: sähkökara, suurtaajuusmuuttaja, öljysumun voitelulaite, jäähdytyslaite, sisäänrakennettu kooderi ja työkalunvaihto.

Nopea kara on nopeiden leikkaustekniikoiden tärkein avainteknologia ja myös nopeiden leikkauskoneiden tärkein komponentti. Tarvitaan korkea dynaaminen tasapaino, hyvä jäykkyys, korkea pyörintätarkkuus, hyvä lämpövakaus, riittävä vääntömomentti ja voimansiirto, korkea keskipakovoiman toleranssi, tarkka lämpötilanmittauslaite ja tehokas jäähdytyslaite. Suurnopeuksinen leikkaus vaatii yleensä karan nopeuden vähintään 40000 r/min ja karan tehon yli 15 kW. Yleensä sähköisiä karakomponentteja, joissa on integroitu karamoottori, käytetään suoran siirron aikaansaamiseen ilman välilinkkejä.Induktiointegroituja karamoottoreita käytetään pääasiassa moottoreissa. Tällä hetkellä käytetään yleisesti kuumapuristettuja piinitridi (Si3N4) -keraamisia laakereita, nestemäisiä dynaamisia ja staattisia painelaakereita ja ilmalaakereita. Voitelussa käytetään usein tekniikoita, kuten öljyilmavoitelua ja suihkuvoitelua. Karan jäähdytys saavutetaan yleensä karan sisäisellä vesijäähdytyksellä tai ilmajäähdytyksellä.

1. Keraamisen laakerin nopean karan toimintaperiaate kaavio

Yllä olevassa kaaviossa esitetään keraamisen laakerin nopeatempoisen karan toimintaperiaate käyttämällä C- tai B-luokan tarkkuuskulmakuulalaakereita Laakerijärjestely on samanlainen kuin perinteinen hiomakoneen kararakenne; Hyväksymällä "pieni helmi tiheä pallo" -rakenteen pallomateriaali on Si3N4; Sähkökaran käyttöönotto (moottori ja kara integroitu); Laakerinopeuden ominaisarvo (=? Akselin halkaisija (mm), nopeus (r/min)) kasvaa 1,2 ° C verrattuna tavallisiin teräslaakereihin Kahdesti, se voi nousta 0,5-1106. Suuri pyörintätarkkuus, jonka pyörimisvirhe on alle 0,2 μm nestemäisten hydrostaattisten laakereiden osalta ja alle 0,05 μm ilmahydrostaattisten laakereiden osalta; Pieni tehohäviö; Nestemäisten hydrostaattisten laakereiden ominaisnopeus voi olla 1106 ja ilmahydrostaattisten laakereiden ominaisnopeus voi olla 3106. Ilmastaattisten painelaakerien kantavuus on suhteellisen pieni.

Verrattuna teräspalloihin keraamisten laakereiden edut ovat:

(1) Keraamisten pallojen tiheys pienenee 60%, mikä voi vähentää merkittävästi keskipakovoimaa;

(2) Keraamisen elastismoduuli on 50% suurempi kuin teräksen, mikä antaa laakereille suuremman jäykkyyden;

(3) Keraamisella on alhainen kitkakerroin, joka voi vähentää laakerin lämmitystä, kulumista ja tehohäviötä;

(4) Keramiikalla on hyvä kulutuskestävyys ja pitkä laakerin käyttöikä.

2. Maglev laakeri suurnopeuksinen kara

Yllä olevassa kaaviossa on esitetty nopeuskartan toimintaperiaate magneettisilla levitaatiolaakereilla. Karaa tukee kaksi radiaali- ja kaksi aksiaalista magneettista levitaatiolaakeria ja magneettisten levitaatiolaakereiden staattorin ja roottorin välinen väli on noin 0,1 mm.? Korkea jäykkyys, noin 10 kertaa jäykkyys kuulalaakerin karaan. Pyörimisnopeuden ominaisarvo voi olla 4106.? Pyörimistarkkuus riippuu pääasiassa anturin tarkkuudesta ja herkkyydestä sekä ohjauspiirin suorituskyvystä, ja voi tällä hetkellä saavuttaa 0,2 μm.? Mekaaninen rakenne ja piirijärjestelmä ovat molemmat suhteellisen monimutkaisia; Korkean lämmöntuotannon ansiosta jäähdytysjärjestelmän suorituskyky on suuri.