CNC工作機械スピンドルとは何ですか?
工作機械のスピンドルは、工作機械上でワークピースまたは工具を回転させる軸を指します。スピンドルは工作機械の最も重要な部品です。CNCシステムが人間の脳に相当するとすれば、スピンドルは人間の心臓に相当します。スピンドルは工作機械の重要な部品です。スピンドル部品を設計するときは、回転精度、静的剛性、耐振動性、温度上昇と熱変形、耐摩耗性などの要素を考慮する必要があります。その中でも、スピンドル部品の運動精度と構造剛性が決定的な要素です。加工品質と切削効率の重要な要素です。
CNC工作機械の主伝動装置には、加工中に適切な切削量を選択して最高の生産性、加工精度、表面品質を確保するために、広い速度調整範囲が必要です。CNC工作機械の速度変更は制御命令に従って自動的に実行されるため、主伝動機構は自動操作の要件に適応する必要があります。
1. ギア伝動とは何ですか?
ギア伝動は、大型および中型CNC工作機械でより一般的に使用されている伝動方法です。複数のギアの噛み合いにより伝動が完成し、同時にスピンドルの段階的な変速または段階的な無段階変速を実現し、低速でのスピンドル出力トルク特性の要件を満たすことができます。スライドギアの移動は、主に油圧シフトフォークを使用するか、油圧シリンダーでギアを直接駆動することによって実現されます。
この伝達方法は非常に効果的ですが、CNC工作機械の油圧システムの複雑さが増し、CNC装置から送信された電気信号をソレノイドバルブの機械的動作に変換し、圧力油を対応する油圧シリンダーに分配する必要があります。 、これにより、速度変更のための中間リンクが追加されます。 また、この伝達機構によって引き起こされる振動と騒音も比較的大きくなります。
2. 同期ベルトドライブとは何ですか?
同期ベルト伝動は、主に小型CNC工作機械でギア伝動による振動や騒音を避けるために使用されていますが、低トルク特性のスピンドルにしか適用できません。同期ベルト伝動は、ベルトとチェーン伝動の利点を組み合わせた新しいタイプの伝動装置です。ベルトの作業面とプーリの外輪を歯形にし、プーリとギアの歯を互いに象嵌して滑り止めギア伝動を実現します。同期ベルトの内部には、荷重後に非弾性的に伸びる強力な材料層を使用してベルトピッチを維持し、マスタープーリとスレーブプーリが相対的な滑りなしで同期伝動を実行できるようにします。
一般的なベルト駆動やギア駆動と比較して、同期ベルト駆動には次の利点があります。
（１）滑りがなく、正確な変速比。
（２）伝送効率は高く、98％以上に達する。
（３）使用範囲が広く、速度は50m/sに達し、伝達比は約10に達し、伝達電力は数ワットから数キロワットの範囲である。
（４）伝送が安定しており、ノイズが少ない。
（５）メンテナンスが容易で、給油も不要です。
同期ベルト伝動の欠点は、設置時の中心距離要件が厳しく、ベルトとプーリーの製造プロセスが複雑で、コストが高いことです。
3. モーター駆動トランスミッションとは何ですか?
モーター駆動伝動装置のモーターは電動スピンドルとも呼ばれ、モーターのステーターは固定されており、ローターとスピンドルは一体型に設計されています。この方法により、スピンドルボックスとスピンドルの構造が大幅に簡素化され、スピンドル部品の剛性が効果的に向上します。ただし、出力トルクは小さく、モーターの発熱がスピンドルの精度に大きな影響を与えます。
利点は、スピンドル部品の構造がコンパクトで、慣性が小さく、質量が軽いため、起動と停止の応答特性が向上し、振動と騒音の抑制に有利です。欠点は、モーターの動作によって発生する熱がスピンドルの熱変形を引き起こすため、温度制御と冷却に使用されます。内蔵モータースピンドルの重要な問題。日本で開発された垂直マシニングセンターのスピンドルアセンブリには、最大速度が50,000r / minの内蔵モータースピンドルがあります。
