Cos'è un mandrino per macchine utensili CNC?
Il mandrino della macchina utensile si riferisce all'asse sulla macchina utensile che aziona il pezzo in lavorazione o l'utensile per ruotare. Il mandrino è il componente più critico della macchina utensile. Se il sistema CNC è equivalente al cervello umano, allora il mandrino è equivalente al cuore umano. Il mandrino è un componente importante della macchina utensile. Quando si progetta il componente del mandrino, è necessario considerare fattori come la precisione di rotazione, la rigidità statica, la resistenza alle vibrazioni, l'aumento di temperatura e la deformazione termica e la resistenza all'usura. Tra questi, la precisione del movimento e la rigidità strutturale del componente del mandrino sono i fattori decisivi. Fattori importanti nella qualità della lavorazione e nell'efficienza di taglio.
La trasmissione principale delle macchine utensili CNC richiede un ampio intervallo di regolazione della velocità per garantire che durante la lavorazione possano essere selezionate quantità di taglio ragionevoli per ottenere la migliore produttività, precisione di lavorazione e qualità della superficie. Il cambio di velocità delle macchine utensili CNC viene eseguito automaticamente in base alle istruzioni di controllo, quindi il meccanismo di trasmissione principale deve adattarsi ai requisiti del funzionamento automatico.
1. Che cosa è la trasmissione ad ingranaggi?
Trasmissione ad ingranaggi, questo metodo di trasmissione è più comune nelle macchine utensili CNC di grandi e medie dimensioni. Attraverso l'ingranamento di diverse coppie di ingranaggi, completa la trasmissione e realizza simultaneamente il cambio di velocità passo-passo o il cambio di velocità continuo passo-passo del mandrino, assicurando che i requisiti delle caratteristiche di coppia di uscita del mandrino possano essere soddisfatti a basse velocità. Lo spostamento dell'ingranaggio scorrevole è ottenuto principalmente utilizzando una forcella di cambio idraulica o azionando direttamente l'ingranaggio tramite un cilindro idraulico.
Sebbene questo metodo di trasmissione sia molto efficace, aumenta la complessità del sistema idraulico delle macchine utensili CNC e i segnali elettrici inviati dal dispositivo CNC devono essere convertiti in azioni meccaniche delle elettrovalvole, quindi l'olio in pressione può essere distribuito ai cilindri idraulici corrispondenti. , aggiungendo così un collegamento intermedio per il cambio di velocità. Inoltre, anche le vibrazioni e il rumore causati da questo meccanismo di trasmissione sono relativamente grandi.
2. Che cosa è la trasmissione a cinghia sincrona?
La trasmissione a cinghia sincrona è utilizzata principalmente in piccole macchine utensili CNC per evitare vibrazioni e rumori causati dalla trasmissione a ingranaggi, ma può essere applicata solo a mandrini con caratteristiche di coppia basse. La trasmissione a cinghia sincrona è un nuovo tipo di trasmissione che combina i vantaggi della trasmissione a cinghia e a catena. La superficie di lavoro della cinghia e il cerchio esterno della puleggia sono realizzati in forme di denti e la puleggia e i denti degli ingranaggi sono intarsiati tra loro per una trasmissione degli ingranaggi antiscivolo. L'interno della cinghia sincrona utilizza uno strato di materiale resistente che è allungato in modo anelastico dopo il caricamento per mantenere invariato il passo della cinghia, in modo che le pulegge master e slave possano eseguire la trasmissione sincrona senza slittamento relativo.
Rispetto alla trasmissione a cinghia e alla trasmissione a ingranaggi, la trasmissione a cinghia sincrona presenta i seguenti vantaggi:
(1) Nessuno slittamento, rapporto di trasmissione preciso.
(2) L'efficienza della trasmissione è elevata, raggiungendo oltre il 98%.
(3) Ha un'ampia gamma di utilizzo, la velocità può raggiungere i 50 m/s, il rapporto di trasmissione può raggiungere circa 10 e la potenza trasmessa varia da pochi watt a diversi kilowatt.
(4) La trasmissione è stabile e il rumore è basso.
(5) Facile manutenzione e non necessita di lubrificazione.
Gli svantaggi della trasmissione a cinghia sincrona sono che i requisiti di distanza centrale sono rigorosi durante l'installazione, il processo di fabbricazione della cinghia e della puleggia è complicato e il costo è elevato.
3. Che cosa è la trasmissione del motore?
Il motore nella trasmissione del motore è anche chiamato mandrino elettrico. Lo statore del motore è fisso e il rotore e il mandrino sono progettati in modo integrato. Questo metodo semplifica notevolmente la struttura della scatola del mandrino e del mandrino e migliora efficacemente la rigidità dei componenti del mandrino. Tuttavia, la coppia di uscita è piccola e il calore generato dal motore ha un impatto maggiore sulla precisione del mandrino.
Il vantaggio è che il componente del mandrino ha una struttura compatta, una piccola inerzia e una massa ridotta, il che può migliorare le caratteristiche di risposta di avvio e arresto ed è utile per controllare le vibrazioni e il rumore; lo svantaggio è che il calore generato dal funzionamento del motore provoca una deformazione termica del mandrino, quindi viene utilizzato per il controllo della temperatura e il raffreddamento. Il problema chiave del mandrino motore incorporato. Il gruppo mandrino del centro di lavorazione verticale sviluppato in Giappone ha un mandrino motore incorporato con una velocità massima di 50,000r/min.
