Cat:CNC rullemaskin
Kraftig CNC fresemaskin
Med tanke på problemene med høyhastighetsstålrullebehandling, er XK8450 CNC Roll Maching Machine en ny type CNC Roll Groove Processing Machine Tool...
Se detaljer
Som et viktig utstyr i den moderne produksjonsindustrien, påvirker spindelstrukturen til CNC -fresemaskiner direkte skjæreeffektiviteten, behandlingsnøyaktigheten og stabiliteten til hele maskinen. Med den utbredte anvendelsen av prosessering av høyharder og komplekse arbeidsstykkeformer, enten det er spindelstrukturen til Styrke presisjon CNC fresemaskin Har en høy-stivhetsdesign har blitt en viktig vurdering for brukere når de velger.
Viktigheten av spindelstivhet
Spindelstivhet refererer til spindelsystemets evne til å motstå deformasjon under virkning av ytre belastninger. I prosessen med høyhastighetsbehandling og høy belastning, hvis spindelstivheten er utilstrekkelig, er det lett å forårsake vibrasjoner, verktøyforskyvning og økt overflateuhet i arbeidsstykket. Derfor, i sammenheng med å forfølge høypresisjon og høystabilitetsproduksjon, har styrking av spindelstivhet blitt en nøkkelretning for utstyrsforskning og utvikling.
Bestanddeler av spindelstivhet
Spindelstivhet er vanligvis sammensatt av følgende aspekter: Den ene er den geometriske strukturen og materialstyrken til spindellegemet; Det andre er utformingen og kontaktstivheten til bæresystemet; Den tredje er monteringsnøyaktighet og forhåndskontroll; Den fjerde er stabiliteten i kjøle- og smøresystemet for å undertrykke termisk deformasjon. Disse faktorene bestemmer i fellesskap ytelsen til spindelen i høyhastighetsbehandling.
Strukturell design av spindel med høy stivhet
I spindelutformingen av forsterket presisjon CNC fresemaskiner, blir en oppsett av hul spindelkropp multipunktsbærende støtte vanligvis tatt i bruk. Når det gjelder lagervalg, brukes høy-stivhet vinkelkontaktkulelager eller sylindriske rullelager, og den totale anti-eccentriske lastekapasiteten forbedres ved å konfigurere doble lagre eller støttestrukturer foran og bak. I tillegg er forspente belastningsinnretninger og kjølesirkulasjonsrør ofte designet inne i spindelen for å bremse den strukturelle ekspansjonen forårsaket av temperaturøkning.
Påvirkningen av materialvalg på stivhet
De fleste av spindelkroppsmaterialene er legeringsstål eller krommolybdenstål med høy styrke, og overflatens hardhet forbedres ved prosesser som slukking og temperering eller forgassering og slukking. I spesielle applikasjoner bruker noen avanserte modeller også keramiske lagre eller titanlegeringsspindler for ytterligere å forbedre systemstivhet og vibrasjonsreduksjonsevner. Når det gjelder materialvalg, bør både styrke og termisk stabilitet og prosesseringsytelse vurderes.
Bærende konfigurasjons- og støttemetode
Som en viktig komponent i spindelstivhet har strukturell konfigurasjon av lagre stor innflytelse på ytelse. Vanlige konfigurasjoner inkluderer symmetriske lagergrupper foran og bak (for eksempel O-type arrangement), hovedlagre med stor diameter og kombinerte forhåndsstrukturer. Denne typen design kan effektivt kontrollere den radielle runout og aksiale forskyvning av spindelen under høyhastighetsdrift, og forbedre prosesseringens nøyaktighet og levetid.
Termisk stabilitetsdesign
Siden spindelen vil fortsette å generere varme under drift, er termisk ekspansjon nøkkelfaktoren som forårsaker spindeldeformasjon. Spindelstrukturer med høy stivhet er vanligvis utstyrt med et kjølesystem for tvungen sirkulasjon, som bruker oljekjøling eller vannkjøling for å kontrollere temperaturøkningen til spindelen. Samtidig kombineres temperatursensoren for å kontrollere kjøleeffektiviteten i sanntid, og reduserer dermed effekten av termisk deformasjon på prosesseringsnøyaktighet.
Forbedring av prosesseringsytelsen med stiv spindel
Spindelstrukturen med høy stivhet bidrar til å forbedre kuttekraftbærekapasiteten, slik at utstyret kan tilpasse seg høyhastighets tung skjærebehandling. I tillegg forbedrer stabiliteten også repeterbarheten av prosesseringsnøyaktighet, noe som er av stor betydning i områder som er følsomme for dimensjonale feil som muggbehandling og produksjon av luftfartskomponent. For applikasjoner med høye krav til overflatekvalitet med arbeidsstykke, kan spindler med høy stivhet redusere generering av skravlingsmerker og prosesseringsmerker.
Typisk sammenligningstabell for strukturell parameter
| Varekategori | Konvensjonell spindelkonfigurasjon | Konfigurasjon med høy stivhetsspindel | Tekniske fordelområder |
|---|---|---|---|
| Spindelmateriale | Standard legeringsstål | Høy styrke legering av stål / karburisert stål / titanlegering | Lastekapasitet, bruk motstand, stivhet |
| Bærende type | Enkelt sett vinkelkontakt kulelager | Dobbelt sett vinkelkontakt kulelager / rullelager | Vibrasjonsmotstand, aksiell/radiell stabilitet |
| Støtteoppsett | En-end-støtte | Støtte foran og bak / stor spennstøtte | Dynamisk balanse, Runout Control |
| Kjølesystem | Luftkjøling eller naturlig varmeavledning | Konstant temperaturolje kjøling / intern spindelkjøling rørledning | Termisk stabilitet, presisjonskontroll |
| Forhåndsinnlasting | Fast | Dynamisk forhåndsinnlasting / konstant lastekontroll | Elastisk respons, levetidsoptimalisering |
| Maksimal hastighet | 8000 ~ 10000 o / min | 12000 ~ 24000 o / min | Høyhastighets maskineringsevne |
| Radial Runout Control Range | ≤ 5 μm | ≤ 2 μm | Overflatekvalitet, dimensjonal konsistens |
Strukturell vedlikehold og langsiktig stabilitet
Selv om den forsterkede spindelstrukturen har høy prosesseringsnøyaktighet, krever den også et stabilt smøresystem og regelmessige kalibreringskontroller for å opprettholde sin stivhet. Operatører bør regelmessig erstatte smøremedier og sjekke lagerstatus i henhold til kravene til utstyrsprodusenter, og forhindre vibrasjonsproblemer gjennom spindeldynamisk balanseringsdeteksjon. I tillegg er det også å opprettholde et konstant temperaturverkstedmiljø, bidrar også til den termiske stabiliteten til spindelsystemet.
Samarbeid med Machining Center System
Spindelen med høy stivhet fungerer ikke isolert, og ytelsen må kobles til CNC-systemet, fôrstasjonssystemet og inventarsystemet. Under kontroll av servosystemet kan spindelen med høy rigiditet nøyaktig svare på instruksjoner og oppnå effektiv banebehandling. Under multi-akselkoblingskontroll er dens anti-deformasjonsevne spesielt kritisk for å opprettholde verktøybanen.
Markedsapplikasjonsscenarioanalyse
Den forsterkede spindelstrukturen er spesielt egnet for høyhastighetsformproduksjon, luftfartstitanlegeringsdeler skjæring, prosessering av medisinsk utstyr presisjonsdeler og andre felt. I disse anledninger er skjærekraften stor og behandlingstiden er lang, noe som gir høyere krav til stabiliteten til spindelsystemet. Noen produsenter av CNC -fresemaskiner utvikler også tilpassede stive spindelløsninger for å tilpasse seg forskjellige arbeidsforhold som svar på bransjebehov.
Forslag til brukerkjøp
Når du velger en armert Precision CNC -fresemaskin, bør du først sjekke de tekniske parametrene til spindelsystemet, inkludert spindelmateriale, lagringskonfigurasjon, maksimal hastighet, radial runoutkontroll, etc. Brukere kan også evaluere spindelstigningen og stabiliteten gjennom faktiske bevisprøver for å bestemme om den er egnet for å behandle behov for deres egne produkter.