Introduction
Les machines-outils CNC sont des équipements indispensables et importants dans la fabrication moderne, et les broches électriques à grande vitesse jouent un rôle clé dans celles-ci. Leurs caractéristiques techniques uniques et leurs performances supérieures permettent aux machines-outils CNC de réaliser des tâches d'usinage à haute efficacité et haute précision. Alors, pourquoi les machines-outils CNC doivent-elles être équipées de broches électriques à grande vitesse ? Cet article traitera en détail de l'importance et des avantages d'application des broches électriques à grande vitesse du point de vue de la technologie des roulements à grande vitesse, de la technologie de refroidissement, de la technologie de lubrification, etc.
Technologie de roulement à grande vitesse
La technologie des roulements à grande vitesse est l'une des technologies de base pour réaliser le fonctionnement précis et à grande vitesse des tours CNC. Elle joue un rôle indispensable dans l'amélioration des performances globales des produits. À l'heure actuelle, dans la recherche et le développement de broches électriques en Chine, les roulements couramment utilisés comprennent les roulements hydrostatiques liquides, les roulements magnétiques, les roulements à rouleaux de précision et les roulements hydrostatiques à gaz. Si les exigences en matière de performances globales des tours CNC sont plus élevées, des roulements à rouleaux cylindriques de précision de haute qualité ou des roulements à billes en céramique à contact oblique doivent être équipés. En particulier, les roulements à billes en céramique à contact oblique ont été largement utilisés dans les broches électriques modernes en raison de leur excellente capacité de charge radiale et axiale. Il présente les avantages d'une structure simple, d'excellentes performances à grande vitesse, d'une rigidité élevée et d'une variété de types et de spécifications. Il est devenu l'un des principaux types de produits de broches électriques modernes.
Technologie de refroidissement
La broche électrique du tour CNC contient deux sources de chaleur principales, à savoir la chaleur du roulement de la broche et du moteur intégré. Si ces sources de chaleur ne peuvent pas être contrôlées efficacement, cela peut provoquer une déformation thermique du tour CNC, réduisant ainsi la précision de traitement et la durée de vie globale de l'équipement. Étant donné que la broche électrique adopte principalement une structure de broche intégrée, le moteur est situé à l'intérieur de l'unité de broche et la méthode traditionnelle de dissipation de chaleur par ventilateur ne peut pas être utilisée. Par conséquent, des mesures techniques efficaces doivent être adoptées pour accélérer la dissipation de la chaleur. Des études ont montré que lorsque la broche électrique fonctionne à grande vitesse, environ un tiers de la chaleur dans la partie moteur provient du rotor et les deux tiers restants proviennent du stator. Le principal moyen de résoudre le problème de dissipation de chaleur de la broche électrique est d'utiliser la circulation du liquide de refroidissement dans le stator du moteur pour réaliser un refroidissement forcé du moteur, accélérant ainsi la dissipation de la chaleur locale dans le moteur.
Technologie de lubrification
Lors de l'utilisation de broches électriques à grande vitesse dans des tours CNC, une méthode de lubrification des roulements raisonnable et efficace doit être adoptée pour contrôler le problème de chauffage inégal des roulements. Les tours CNC modernes ont des exigences élevées en matière de stabilité et de précision du système de processus. Par conséquent, il est très important de choisir la méthode de lubrification de manière raisonnable. À l'heure actuelle, les principales méthodes de lubrification des broches électriques sont la lubrification par brouillard d'huile, la lubrification à la graisse et la lubrification au gaz d'huile. La pratique montre que dans le processus de lubrification, un apport d'huile trop faible ou trop important peut entraîner certains dommages, et la lubrification au gaz d'huile est devenue un choix idéal en raison de son bon effet pratique et de sa grande fiabilité.
Avantages des broches électriques à grande vitesse
En tant que composant important des machines-outils CNC, la broche électrique à grande vitesse convertit l'énergie électrique en énergie mécanique pour faire tourner l'outil à grande vitesse pour l'usinage. Par rapport aux broches hydrauliques et aux broches mécaniques traditionnelles, les broches électriques à grande vitesse présentent les avantages significatifs suivants :
1. Grande vitesse:Les broches électriques à grande vitesse peuvent atteindre une vitesse allant jusqu'à des dizaines de milliers de tr/min, améliorant considérablement l'efficacité et la précision du traitement.
2. Haute efficacité:La broche électrique à grande vitesse a une efficacité de conversion de puissance plus élevée, ce qui peut réduire efficacement les pertes d'énergie et améliorer le taux d'utilisation de l'énergie de l'équipement.
3. Haute précision:La vitesse élevée de la broche électrique à grande vitesse rend le mouvement de l'outil plus stable, améliorant ainsi la précision du traitement et la qualité de la surface.
4. Facile à utiliser:La broche électrique à grande vitesse est réglée par le système de contrôle électronique, qui est facile à utiliser et prend en charge la télécommande et le fonctionnement automatisé, améliorant considérablement l'efficacité de la production.
5. Large gamme d'applications:La broche électrique à grande vitesse convient au traitement d'une variété de matériaux, y compris les métaux, les non-métaux et les plastiques, et dispose d'une large gamme d'applications.
Conclusion
L'utilisation de broches électriques à grande vitesse a permis aux machines-outils CNC d'atteindre une efficacité et une précision supérieures dans la fabrication moderne. Grâce à l'utilisation rationnelle de la technologie des roulements à grande vitesse, de la technologie de refroidissement et de la technologie de lubrification, les machines-outils CNC peuvent effectuer de bonnes tâches d'usinage complexes. Les broches électriques à grande vitesse améliorent non seulement les performances globales des machines-outils CNC, mais élargissent également leurs domaines d'application. Elles constituent un élément essentiel indispensable de l'usinage CNC moderne.
Résumé FAQ basé sur l'article
Q1 : Quelles sont les technologies clés des broches électriques à grande vitesse dans les machines-outils CNC ?
A1 : Les technologies clés des broches électriques à grande vitesse comprennent la technologie des roulements à grande vitesse, la technologie de refroidissement et la technologie de lubrification. La technologie des roulements à grande vitesse garantit la précision et la capacité de fonctionnement à grande vitesse de la broche électrique ; la technologie de refroidissement empêche la déformation thermique en dissipant efficacement la chaleur ; la technologie de lubrification assure la stabilité et la durée de vie du roulement grâce à des méthodes de lubrification raisonnables.
Q2 : Pourquoi la technologie de refroidissement est-elle si importante pour les broches électriques à grande vitesse ?
A2 : La technologie de refroidissement est très importante pour les broches électriques à grande vitesse, car les roulements et les moteurs à l'intérieur des broches électriques génèrent beaucoup de chaleur lorsqu'ils fonctionnent à grande vitesse. Si cette chaleur ne peut pas être dissipée efficacement, elle provoquera une déformation thermique et réduira la précision d'usinage et la durée de vie de la machine-outil.
Q3 : Quelles sont les méthodes de lubrification pour les broches électriques à grande vitesse ?
A3 : Les méthodes courantes de lubrification des broches électriques à grande vitesse comprennent la lubrification par brouillard d'huile, la lubrification à la graisse et la lubrification au gaz et à l'huile. La lubrification au gaz et à l'huile est un choix idéal en raison de son bon effet pratique et de sa grande fiabilité.
Q4 : Quels sont les avantages des broches électriques à grande vitesse par rapport aux broches traditionnelles ?
A4 : Par rapport aux broches hydrauliques et aux broches mécaniques traditionnelles, les broches électriques à grande vitesse ont des vitesses plus élevées, une efficacité de conversion de puissance plus élevée, une précision d'usinage plus élevée, des méthodes de fonctionnement plus pratiques et une gamme d'applications plus large.
Q5 : Quels matériaux conviennent aux broches électriques à grande vitesse ?
A5 : Les broches électriques à grande vitesse conviennent au traitement d'une variété de matériaux, notamment les métaux, les non-métaux et les plastiques, et ont une très large gamme d'applications.
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