Elektriskais mugurkauls ir jauna tehnoloģija, kas ir radusies CNC mašīnu jomā pēdējos gados, integrējot mašīnas instrumentu mugurkaula un mugurkaula motoru. Kopā ar lineāro mehānisko tehnoloģiju un ātrgaitas instrumentu tehnoloģiju, tas iespiež ātrgaitas mašīnas jaunajā laikposmā. CNC elektriskā mugurkaula iekārta ir komponentu kopums, kas ietver pašu elektrisko mugurkaulu un tās piederumus: elektrisko mugurkaulu, augstas frekvences konvertētāju, eļļas mistu lubrikatoru, dzesēšanas ierīci, iekārtu kodētāju un instrumentu pārveidotāju.

Augsta ātruma mugurkaula ir vissvarīgākā tehnoloģija ātruma samazināšanas tehnoloģijās, kā arī vissvarīgākā ātruma samazināšanas mašīnu instrumentu sastāvdaļa. Ir nepieciešama augsta dinamiska līdzsvara, laba stingrība, augsta rotācijas precizitāte, laba termiskā stabilitāte, pietiekama griezes momenta un elektroenerģijas pārraide, augsta centrifugālā spēka panesamība, precīza temperatūras mērīšanas ierīce un efektīva dzesēšanas ierīce. Augsta ātruma samazināšanai parasti ir nepieciešama mugurkaula ātruma spēja ne mazāk kā 40000 r/min un mugurkaula jauda, kas lielāka par 15 kW. Parasti elektriskos mugurkaula komponentus ar integrētiem mugurkaula motoriem izmanto, lai sasniegtu tiešu pārraidi bez starpposma savienojumiem. Indukcijas integrētie mugurkaula motori galvenokārt izmanto motoriem. Pašlaik karstā spiediena silīcija nitrīda (Si3N4) keramikas bearings, šķidrā dinamiskā un statiskā spiediena bearings un gaisa bearings parasti tiek izmantoti. Lubrikācija bieži izmanto tādas tehnikas kā naftas gaisa lubrikācija un jet lubrikācija. mugurkaula dzesēšanu parasti sasniedz, dzesējot iekšējo ūdeni vai dzesējot mugurkaulu.

1. Darba principa diagramma ar ātrgaitas mugurkaula keramiku

Iepriekš minētā diagramma parāda keramikas ātrgaitas mugurkaula darba principu, izmantojot C vai B klases precizitātes leņķa kontaktlodes stiprinājumus. Pieņemot "nelielu pupas blīvumu" struktūru, bumbas materiāls ir Si3N4; elektriskā mugurkaula (integrēta motora un mugurkaula) pieņemšana; Dzelšanas ātruma raksturīgā vērtība (=? Šaunu diametrs (mm), ātrums (r/min)) palielina par 1,2 ° C salīdzinājumā ar parastajiem tērauda gultiem Divreiz, tas var sasniegt 0,5-1106. augsta rotācijas precizitāte ar rotācijas kļūdu, kas ir mazāka par 0,2 μm šķidriem hidrostatiskiem gultiem un mazāka par 0,05 μm gaisa hidrostatiskiem gultiem; zema enerģijas zudums; Šķidruma hidrostatisko bearinga raksturīgā ātruma var sasniegt 1106, un gaisa hidrostatisko bearinga raksturīgā ātruma var sasniegt 3106. Gaisa statiskā spiediena bearinga slodzes jauda ir salīdzinoši neliela.

Salīdzinājumā ar tērauda bumbiem keramikas gultas priekšrocības ir:

(1) keramikas balonu blīvumu samazina par 60 %, kas var ievērojami samazināt centrifugālo spēku;

(2) keramikas elastīgais modulis ir 50 % augstāks nekā tērauda modulis, kas rada lielāku stiprumu;

(3) Ceramīnam ir zems frikcijas koeficients, kas var samazināt sildīšanu, apģērbu un elektroenerģijas zudumu;

(4) Keramikām ir laba uzvalka rezistence un ilga uzglabāšanas dzīve.

2. Maglevs ar ātrgaitas mugurkaulu

Iepriekš minētā diagramma parāda ātrgaitas mugurkaula ar magnētiskās levitācijas bearings darba principu. mugurkaula atbalsta divi radiālie un divi aksiālie magnētiskās levitācijas bearings, un plaisa starp magnētiskās levitācijas bearings statoru un rotoru ir aptuveni 0,1 mm. Augsta stiprība, aptuveni 10 reizes lielāka stiprība pie mugurkaula. Rotācijas ātruma raksturīgā vērtība var sasniegt 4106.? Rotācijas precizitāte galvenokārt ir atkarīga no sensora precizitātes un jutīguma, kā arī kontroles shēmas darbības, un pašlaik var sasniegt 0,2 μm.? Mehāniskā struktūra un ķēdes sistēma ir relatīvi sarežģīta; Augstās siltuma ražošanas dēļ ir liels pieprasījums pēc dzesēšanas sistēmas darbības.