Was ist der Unterschied zwischen einer elektrischen Spindel und einer herkömmlichen mechanischen Spindel?

Zwei wassergekühlte Spindeln

Einführung

Als neuartige Spindelkomponente bietet die Elektrospindel eine „Null-Getriebe“-Lösung, indem sie die Spindelfunktion der Werkzeugmaschine mit der Motorfunktion integriert. Dieses Design verändert nicht nur die Arbeitsweise herkömmlicher mechanischer Spindeln, sondern zeigt auch seine erheblichen Vorteile in modernen CNC-Werkzeugmaschinen. In diesem Artikel werden die Struktur, die Vorteile und der Vergleich der Elektrospindel mit der mechanischen Spindel untersucht und die Anwendung der Elektrospindel in CNC-Werkzeugmaschinen analysiert.

Zwei Luftkühlungsspindeln

Aufbau und Funktionsweise der Elektrospindel

Die Elektrospindel ist eine Komponente, die den Motor direkt in die Spindel integriert. Sie umfasst hauptsächlich den Elektrospindelkörper und sein Zubehör, wie z. B. ein Hochfrequenz-Frequenzumwandlungsgerät, einen Ölnebelschmierer, ein Kühlgerät, einen eingebauten Encoder und einen Werkzeugwechsler. Die Konstruktionsmerkmale der Elektrospindel sind wie folgt

Eingebauter Motor: Der hohle Motorrotor ist direkt auf der Spindel montiert und der Stator ist durch eine Kühlhülse im Spindelkasten befestigt. Nach dem Einschalten treibt der Rotor die Spindel zum Drehen an und erreicht so die erforderliche Arbeitsgeschwindigkeit und das erforderliche Drehmoment.

„Null-Übertragungs“-Design: Auf die Übertragungsverbindung über Riemen, Zahnräder oder Kupplungen wird verzichtet, sodass die Elektrospindel direkt angetrieben werden kann. Diese Konstruktion reduziert die Komplexität des Zwischengetriebes und verbessert die Stabilität und Genauigkeit des Systems.

Vorteile der Elektrospindel

Hohe Geschwindigkeit und hohe Präzision: Durch den Wegfall von Zwischendrehzahländerungen und Übertragungsvorrichtungen weist die Elektrospindel die Eigenschaften einer kompakten Struktur, eines geringen Gewichts, geringer Geräuschentwicklung, geringer Vibration und eines geringen Trägheitsmoments auf. Sie kann hohe Geschwindigkeiten und Beschleunigungen sowie schnelles Starten und Stoppen in einem festen Winkel erreichen, wodurch sie für Hochgeschwindigkeitsschneiden und Präzisionsbearbeitungsanforderungen geeignet ist. Die Elektrospindel verwendet außerdem Wechselstromfrequenzumwandlung und Vektorsteuerungstechnologie, um eine stufenlose Geschwindigkeitsänderung zu erreichen und den Anforderungen verschiedener Arbeitsbedingungen und Laständerungen gerecht zu werden.

Modularität und Standardisierung: Die eingebaute Motorstruktur der Elektrospindel macht sie unabhängig vom Getriebesystem und der Gesamtstruktur der Werkzeugmaschine und bildet eine voll funktionsfähige „Spindeleinheit“. Dieses modulare Design fördert die Standardisierung und Serienproduktion von Werkzeugmaschinenstrukturen, verkürzt den Forschungs- und Entwicklungs- sowie Produktionszyklus und senkt die Herstellungskosten.

Passen Sie sich den Anforderungen von High-End-Werkzeugmaschinen an: Mit ihrer hervorragenden Leistung in Bezug auf hohe Geschwindigkeit und hohe Präzision kann die Elektrospindel die speziellen Anforderungen von High-End-CNC-Werkzeugmaschinen (wie Werkzeugmaschinen mit Parallelbewegung, Pentaeder-Bearbeitungszentren, Maschinen zur Bearbeitung kleiner und Mikrolöcher) an Spindeln erfüllen. Diese Hochleistungsspindel bietet einzigartige Vorteile bei der hochpräzisen und Hochgeschwindigkeitsverarbeitung.

Merkmale und Einschränkungen mechanischer Spindeln

Die mechanische Spindel besteht aus einer Spindel, Lagern und Getriebeteilen (wie Zahnrädern oder Riemenscheiben), und die Spindel wird durch einen externen Motor und ein Zwischengetriebe zum Drehen angetrieben. Zu den Merkmalen der mechanischen Spindel gehören:

Großes Abtriebsdrehmoment: Die mechanische Spindel kann über ein Zwischengetriebe ein großes Ausgangsdrehmoment und eine große Leistung liefern. Wird im Allgemeinen bei der Verarbeitung von Stahl, Eisen und anderen Schwermetallen verwendet

Relativ niedrige Geschwindigkeit und Genauigkeit: Aufgrund der Existenz einer Zwischenübertragungsverbindung sind Geschwindigkeit, Genauigkeit und Stabilität der mechanischen Spindel relativ schlecht. Bei hoher Geschwindigkeit kann es leicht passieren, dass sie rutscht, laute Geräusche macht und vibriert, was die Verarbeitungsqualität und -effizienz beeinträchtigt.

mechanische Spindel

Abschluss

Als Kernkomponente moderner CNC-Werkzeugmaschinen bietet die elektrische Spindel erhebliche technische Vorteile. Durch das Direktantriebsdesign „Nullgetriebe“ überwindet sie die Mängel herkömmlicher mechanischer Spindeln bei hohen Geschwindigkeiten und verbessert die Gesamtleistung der Werkzeugmaschine. Mit der Entwicklung der CNC-Technologie und der steigenden Nachfrage nach Hochleistungswerkzeugmaschinen wird die Rolle elektrischer Spindeln bei der Verbesserung der Verarbeitungsgenauigkeit und -effizienz immer wichtiger.

Zusammenfassung der FAQ basierend auf dem Artikel

1. Was ist eine Elektrospindel?

Die Elektrospindel ist eine neue Spindelkomponente, bei der der Motor direkt in die Spindel integriert ist und so eine „Null-Getriebe“-Lösung bereitgestellt wird, um durch Direktantrieb die erforderliche Arbeitsgeschwindigkeit und das erforderliche Drehmoment zu erreichen.

2. Was sind die Hauptvorteile der Elektrospindel?

Die Elektrospindel bietet die Vorteile hoher Geschwindigkeit, hoher Präzision, geringer Geräuschentwicklung, geringer Vibration, kleiner Trägheitsmomente usw. Gleichzeitig unterstützt sie eine stufenlose Geschwindigkeitsänderung, passt sich verschiedenen Arbeitsbedingungen und Laständerungen an und erfüllt die Anforderungen des Hochgeschwindigkeitsschneidens und der Präzisionsbearbeitung.

3. Wie verändert die Elektrospindel die Struktur und Produktionsweise von Werkzeugmaschinen?

Die Elektrospindel macht die Struktur der Werkzeugmaschine durch ihr eingebautes Motordesign modularer, fördert Standardisierung und Serienproduktion, verkürzt den F&E- und Produktionszyklus und senkt die Herstellungskosten.

4. Was sind die Einschränkungen mechanischer Spindeln?

Die Geschwindigkeit, Genauigkeit und Stabilität der mechanischen Spindel sind relativ schlecht. Bei hoher Geschwindigkeit rutscht sie leicht, macht laute Geräusche und vibriert, was die Verarbeitungsqualität und -effizienz beeinträchtigt. Sie kann nur zur Verarbeitung harter Materialien wie Schwermetalle verwendet werden.

5. Welche Anwendungen gibt es bei Elektrospindeln in High-End-CNC-Werkzeugmaschinen?

Elektrospindeln eignen sich für High-End-CNC-Werkzeugmaschinen wie Parallelbewegungsmaschinen, Pentaeder-Bearbeitungszentren sowie Klein- und Mikrolochmaschinen. Sie können die einzigartigen Anforderungen an hohe Geschwindigkeit und hohe Präzision erfüllen.
Der Einsatz wassergekühlter Spindeln
  • RicoCNC verfügt über ein Team von Fachleuten, die sich seit vielen Jahren mit der Entwicklung, Produktion, dem Verkauf und der Wartung von Elektrospindeln beschäftigen. Unser Unternehmen akzeptiert den Kauf verschiedener Arten von CNC-Spindeln.

wassergekühlte CNC-Spindelmotoren

luftgekühlte CNC-Spindelmotoren

ESpindelmotoren für Kantenanleimmaschinen.

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