Was ist eine CNC-Frässpindel?
Eine CNC-Frässpindel ist eine elektrische Spindel für Hochgeschwindigkeitsfräsen, Schnitzen, Gravieren, Bohren, Fräsen, Stanzen und weitere Bearbeitungsmethoden. Eine CNC-Frässpindel ist das Kernstück einer CNC-Fräsmaschine, die in luftgekühlte und wassergekühlte Spindeln unterteilt ist.
Wie funktioniert eine CNC-Frässpindel?
Als einer der Hauptbestandteile des CNC-Fräserbausatzes wird die Spindel hauptsächlich zum Einstellen der Geschwindigkeit der Werkzeugmaschine verwendet. Was ist das Funktionsprinzip der Spindel der CNC-Fräsmaschine? Mit anderen Worten, wie funktioniert die CNC-Fräserspindel?
Antrieb mit variabler Drehzahl
Die Spindel der CNC-Fräsmaschine ist die Geschwindigkeitsquelle der gesamten Werkzeugmaschine, und die Änderung der Spindelantriebsgeschwindigkeit erfolgt im Allgemeinen in zwei Hauptformen.
1. Der Spindelmotor ist mit einer Gangschaltung ausgestattet. Der Zweck besteht darin, die Spindeldrehzahl zu reduzieren und das Übersetzungsverhältnis zu erhöhen, um den Anforderungen des Maschinenschneidens gerecht zu werden.
2. Der Spindelmotor treibt die Spindel über einen synchronen Zahnriemen oder Keilriemen an. Dieser Spindeltyp wird auch Weitbereichsmotor oder starker Schneidmotor genannt, der sich durch konstante Leistung und Weitbereich auszeichnet.
Während des Arbeitsvorgangs ist keine mechanische Geschwindigkeitsänderung erforderlich, und im Spindelkasten werden Zahnräder und Kupplungen weggelassen. Zu diesem Zeitpunkt wird der Spindelkasten tatsächlich zur Spindelhalterung, was das Hauptübertragungssystem vereinfacht und dadurch die Zuverlässigkeit der Übertragungskette verbessert.
Genauigkeit verbessern
Es gibt zwei Arten von CNC-Frässpindeln: Wechselstromantrieb und Gleichstromantrieb. Derzeit wird im Allgemeinen die Form des Wechselstromantriebs verwendet.
Der Wechselstrommotor erfordert keine Wartung, ist einfach herzustellen und wird durch raue Umgebungen nicht beeinträchtigt.
In der Anfangsphase wurde für die AC-Spindel ein analoges AC-Servosystem verwendet, heute ist jedoch ein digitales AC-Servosystem der Mainstream.
Das Steuerungsmodell des Spindelnutzungssystems und die dynamische Kompensation werden in Echtzeit von einem Hochgeschwindigkeitsmikroprozessor verarbeitet, was die Selbstdiagnosefähigkeit des Systems verbessert und somit die Genauigkeit des Systems steigert.
Initiative vorantreiben
Die Spindeldrehzahl wird um einige Zahnradpaare reduziert und das Ausgangsdrehmoment wird erweitert, um den Anforderungen der Ausgangsdrehmomenteigenschaften der Spindel bei niedrigen Drehzahlen gerecht zu werden. Im Allgemeinen sind große und mittelgroße CNC-Werkzeugmaschinen bereit, diese Geschwindigkeitsänderungsmethode anzuwenden.
Es gibt auch eine Möglichkeit, Initiative zu ergreifen, die bei Werkzeugmaschinen mit hohen Geschwindigkeiten und kleinen Drehzahlbereichen angewendet wird. Die Drehzahlregelung des Motors selbst kann die Anforderungen erfüllen und außerdem die durch die Getriebeübertragung verursachten Vibrationen und Geräusche vermeiden.
Wie wählt man Spindelmotoren für CNC-Fräser aus?
1. Der Maßstab für die Beurteilung, ob die Spindel von hoher Qualität ist
1.1. Verfügt der Spindelmotor über hochpräzise Lager? Wenn keine hochpräzisen Lager verwendet werden, besteht die Gefahr, dass der Spindelmotor nach längerer Hochgeschwindigkeitsrotation überhitzt, was sich auf die Lebensdauer des Spindelmotors auswirkt.
1.2. Ob der Klang bei unterschiedlichen Rotationsgeschwindigkeiten, insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten, gleichmäßig und harmonisch ist.
1.3. Ob die Spindel in radialer Richtung unter Kraft steht. Der Hauptbezugspunkt ist, ob es möglich ist, härtere Materialien bei hoher Geschwindigkeit zu schneiden. Einige Spindeln können härtere Materialien nur bei sehr niedriger Geschwindigkeit schneiden, da sonst die Spindelleistung stark nachlässt, was nach einiger Zeit die Spindelgenauigkeit beeinträchtigt oder sogar zu Fehlfunktionen führt.
1.4. Wenn Sie eine hohe Verarbeitungseffizienz anstreben, muss die Verarbeitungsgeschwindigkeit hoch sein und gleichzeitig muss eine große Messeranzahl verwendet werden. Bei der Verarbeitung von Massivholzmaterialien usw. benötigen Sie beispielsweise einen Spindelmotor mit einer Leistung von 2.2KW oder mehr.
1.5. Die Standardkonfiguration der Spindel weist je nach Gerätespezifikation unterschiedliche Konfigurationen auf.
2. Wählen Sie je nach Benutzer den richtigen Spindelmotor aus.
2.1. Hobby CNC-Fräsmaschine: Die Spindelleistung ist von 1.5KW bis 3.0 kW. Wenn Sie diesen Weg wählen, können Sie den Zweck der Bearbeitung erreichen und Kosten sparen.
2.2. CNC-Holzfräser: Der Spindelmotor kann entsprechend der Härte des zu bearbeitenden Holzes ausgewählt werden. Seine Leistung liegt in der Regel bei 2.2KW um 4.5KW, diese Kombination ist auch die sinnvollste.
2.3. CNC-Fräsmaschine für Metall: Die von den Herstellern verwendete Spindelleistung ist relativ höher, im Allgemeinen ab 4.5KW um 7.5KW, und die am häufigsten verwendete ist 5.5KW Spindelmotor.
2.4. CNC-Fräsmaschine für Stein: Die Spindelleistung sollte auch entsprechend der Härte des bearbeiteten Steins ausgewählt werden. Die allgemeine Leistung liegt zwischen 3.0 und 4 kW.5KW kann die Kundenbedürfnisse erfüllen.
2.5. Kleine CNC-Fräsmaschine: Die Leistung des Spindelmotors beträgt im Allgemeinen 2.2KW bis zu 3.0 kW aufgrund seines kleinen Maschinenbetts.
Eine zu hohe Leistung des Spindelmotors verschwendet nicht nur elektrische Energie, sondern erhöht auch die Anschaffungskosten. Wenn die Leistung zu gering ist, kann die erforderliche Bearbeitungsleistung nicht erreicht werden. Daher ist es sehr wichtig, eine geeignete Spindelmotorleistung zu wählen!
3. Die Beziehung zwischen der Spindeldrehzahl der CNC-Fräsmaschine und den Schnitzmaterialien.
Je härter das zu bearbeitende Material, desto geringer die Spindeldrehzahl. Das ist eigentlich selbstverständlich. Materialien mit hoher Härte müssen langsam geschliffen werden. Zu hohe Drehzahlen können das Werkzeug beschädigen. Je höher die Viskosität des zu bearbeitenden Materials, desto höher die Spindeldrehzahl. Dies gilt vor allem für einige Weichmetalle oder synthetische Werkstoffe.
Der Durchmesser des im CNC-Frästisch verwendeten Werkzeugs ist ebenfalls ein sehr wichtiger Faktor bei der Bestimmung der Spindeldrehzahl. Der praktische Werkzeugdurchmesser hängt vom Verarbeitungsmaterial und der Verarbeitungslinie ab. Je größer der Durchmesser des Werkzeugs ist, desto langsamer ist die Spindeldrehzahl.
4. Die Spindeldrehzahl sollte auf der Verwendung des Spindelmotors basieren.
Aus der Leistungskurve des Spindelmotors können wir erkennen, dass bei abnehmender Spindeldrehzahl auch die Ausgangsleistung des Motors abnimmt. Wenn die Ausgangsleistung bis zu einem bestimmten Niveau niedrig ist, wirkt sich dies auf die Verarbeitung aus, was sich nachteilig auf die Lebensdauer des Werkzeugs und des Werkstücks auswirkt. Achten Sie daher bei der Bestimmung der Spindeldrehzahl darauf, dass der Spindelmotor eine bestimmte Ausgangsleistung hat.
Wie verwendet und wartet man CNC-Frässpindeln?
Je nach Verarbeitungstechnologie und -umgebung des Kunden kann die CNC-Frässpindel selektiv konfiguriert werden. Aufgrund des Arbeitsumgebungsfaktors ist die Spindel das Kontaktbearbeitungswerkstück und der größte Ausschuss der Ausrüstungsteile, aber die Spindelleistung beeinflusst auch die Verarbeitungstechnologie enorm. Daher sollten wir bei der täglichen Produktion und Verarbeitung die CNC-Frässpindel gut warten.
1. Es ist notwendig, das Bewusstsein für CNC-Fräser zu entwickeln. Für Spindelmotoren ist die Umsetzung des Bewusstseins der Liebe die Gewohnheit, den Spindelmotor loszuwerden. Wenn diese Gewohnheit entwickelt wurde, wird die Hauptwartung des Spindelmotors durchgeführt.
2. Reinigen Sie die Motorspindel und die Rotorendklemmen des Motors jeden Tag nach der Arbeit mit einem Staubsauger, um zu verhindern, dass sich Abfall an Rotorenden und -klemmen ansammelt. Vermeiden Sie außerdem, dass Abfall in die Lager gelangt, was zu beschleunigtem Verschleiß der Lager bei hohen Geschwindigkeiten führt und dass Abfall in die Klemmen gelangt, was zu einem Kurzschluss des Motors führen kann.
3. Bei jedem Laden der Karte und Auswechseln des Werkzeugs muss der Bediener die Kappe abschrauben und kann das Werkzeug nicht mit der Direkteinsteckmethode wechseln.
4. Der Bediener sollte es sich zur Gewohnheit machen, den Klemmkopf und die Druckkappe nach dem Entladen des Messers zu reinigen.
5. Es ist auch üblich, dass der Bediener das Werkzeug, den Klemmkopf und die Druckkappe reinigen muss, wenn er das Messer anbringt. Wenn dieses Detail vorhanden ist, kann die Lebensdauer des Spindelmotors erheblich verlängert werden.
6. Einen Tag nach dem Start des Kühlwassers muss der Bediener den Betriebszustand des Motors überprüfen, die Arbeit kontrollieren, prüfen, ob das Kühlwasser Kalkablagerungen und mikrobielle Verunreinigungen aufweist, den Zustand der Rohrleitungen überprüfen und die normale Zirkulation des Kühlwassers sicherstellen. Es ist strengstens verboten, den Spindelmotor einzuschalten, ohne dass sich Kühlwasser im Spindelmotor befindet. Nur unter der Voraussetzung einer normalen Kühlung kann der Spindelmotor in gutem Betriebszustand sein. Wenn das Rohr eine tote Biegung hat, die zu einer Verstopfung des Rohrs durch Wasserfluss oder Schmutz führt, kann der Spindelmotor nicht richtig funktionieren und die Verarbeitungsleistung wird beeinträchtigt.
7. Verwenden Sie den Spindelmotor gemäß den Spezifikationen. Dies ist die beste Wartung.
Zusätzlich zu den oben genannten Bestimmungen ist der Induktionsbetrieb bei fehlender Schulung strengstens verboten. Bei einem Ausfall der Hauptwelle ist die Demontage strengstens verboten. Wenden Sie sich zur Fehlerbehebung umgehend an den Hersteller des CNC-Fräsers.
In diesem praktischen Leitfaden erfahren Sie, was eine CNC-Frässpindel ist. Wie funktioniert sie? Wie wählt man einen CNC-Frässpindelmotor aus? Wie verwendet und wartet man CNC-Frässpindeln?
