Wat is het verschil tussen een elektrische spindel en een traditionele mechanische spindel?

Twee watergekoelde spindels

Invoering

Als een nieuw type spindelcomponent biedt de elektrospindel een "nultransmissie"-oplossing door de spindelfunctie van de machinetool te integreren met de motorfunctie. Dit ontwerp verandert niet alleen de werkmodus van traditionele mechanische spindels, maar toont ook zijn significante voordelen in moderne CNC-machinegereedschappen. Dit artikel zal de structuur, voordelen en vergelijking van de elektrospindel met de mechanische spindel onderzoeken en de toepassing van de elektrospindel in CNC-machinegereedschappen analyseren.

Twee luchtkoelspindels

Structuur en werkingsprincipe van elektrospindel

De elektrospindel is een onderdeel dat de motor direct in de spindel integreert. Het omvat voornamelijk het elektrospindellichaam en de bijbehorende accessoires, zoals een hoogfrequent frequentieomzettingsapparaat, olienevelsmeerapparaat, koelapparaat, ingebouwde encoder en gereedschapswisselaar. De ontwerpkenmerken van de elektrospindel zijn als volgt

Ingebouwde motor: De holle motorrotor is direct op de spindel geïnstalleerd en de stator is in de spindelkast bevestigd via een koelhuls. Nadat de stroom is ingeschakeld, drijft de rotor de spindel aan om te roteren, waardoor de vereiste werksnelheid en het vereiste koppel worden bereikt.

Ontwerp met ‘nul transmissie’: De transmissieverbinding van riemen, tandwielen of koppelingen is weggelaten, zodat de elektrospindel direct kan worden aangedreven. Dit ontwerp vermindert de complexiteit van het tussenliggende transmissieapparaat en verbetert de stabiliteit en nauwkeurigheid van het systeem.

Voordelen van de elektrospindel

Hoge snelheid en hoge precisie: Door de eliminatie van tussenliggende snelheidsverandering en transmissie-apparaten, heeft de elektrospindel de kenmerken van een compacte structuur, lichtgewicht, laag geluidsniveau, lage trillingen en een klein traagheidsmoment. Het kan een hoge snelheid, versnelling en snelle start en stop bereiken in een vaste hoek, waardoor het geschikt is voor hogesnelheids snij- en precisiebewerkingsbehoeften. De elektrospindel maakt ook gebruik van AC-frequentieconversie en vectorregeltechnologie om oneindige snelheidsverandering te bereiken om te voldoen aan de behoeften van verschillende werkomstandigheden en belastingveranderingen.

Modulariteit en standaardisatie: De ingebouwde motorstructuur van de elektrospindel maakt deze onafhankelijk van het transmissiesysteem en de algehele structuur van de machinetool om een volledig functionele "spindeleenheid" te vormen. Dit modulaire ontwerp bevordert de standaardisatie en serieproductie van machinetoolstructuren, verkort de R&D- en productiecyclus en verlaagt de productiekosten.

Aanpassen aan de eisen van geavanceerde gereedschapsmachines: Met zijn uitstekende prestaties van hoge snelheid en hoge precisie, kan de elektrospindel voldoen aan de speciale vereisten van high-end CNC-bewerkingsmachines (zoals parallelle bewegingsmachines, pentahedron-bewerkingscentra, kleine en micro-gatbewerkingsmachines) voor spindels. Deze high-performance spindel toont unieke voordelen in hoge precisie en hoge snelheidsverwerking.

Kenmerken en beperkingen van mechanische spindels

De mechanische spindel bestaat uit een spindel, lagers en transmissieonderdelen (zoals tandwielen of katrollen), en de spindel wordt aangestuurd om te roteren door een externe motor en een tussenliggend transmissieapparaat. De kenmerken van de mechanische spindel omvatten:

Groot uitgangskoppel: De mechanische spindel kan een groot uitgangskoppel en vermogen leveren via een tussenliggend transmissieapparaat. Wordt over het algemeen gebruikt bij de verwerking van staal, ijzer en andere zware metalen

Relatief lage snelheid en nauwkeurigheid: Door het bestaan van een tussenliggende transmissieverbinding zijn de snelheid, nauwkeurigheid en stabiliteit van de mechanische spindel relatief slecht. Bij hoge snelheid is het gemakkelijk om te slippen, luide geluiden te maken en te trillen, wat de verwerkingskwaliteit en efficiëntie beïnvloedt.

mechanische spindel

Conclusie

De elektrische spindel biedt aanzienlijke technische voordelen als kerncomponent van moderne CNC-machinegereedschappen. Het overwint de defecten van traditionele mechanische spindels bij hoge snelheden door het directe aandrijvingsontwerp met "nultransmissie" en verbetert de algehele prestatie van de machine. Met de ontwikkeling van CNC-technologie en de toenemende vraag naar hoogwaardige machinegereedschappen, zal de rol van elektrische spindels bij het verbeteren van de verwerkingsnauwkeurigheid en -efficiëntie steeds belangrijker worden.

Samenvatting FAQ gebaseerd op het artikel

1. Wat is een elektrospindel?

De elektrospindel is een nieuw spindelcomponent dat de motor direct in de spindel integreert en zo een “nultransmissie”-oplossing biedt om de vereiste werksnelheid en het vereiste koppel te bereiken via directe aandrijving.

2. Wat zijn de belangrijkste voordelen van de elektrospindel?

De elektrospindel heeft de voordelen van hoge snelheid, hoge precisie, laag geluidsniveau, lage trillingen, kleine traagheidsmomenten, enz. Tegelijkertijd ondersteunt het traploze snelheidsverandering, past het zich aan verschillende werkomstandigheden en belastingveranderingen aan en voldoet het aan de behoeften van hogesnelheidssnijden en precisiebewerking.

3. Hoe verandert de elektrospindel de structuur van de gereedschapsmachine en de productiemodus?

De elektrospindel maakt de gereedschapsmachinestructuur modulairder door het ingebouwde motorontwerp, bevordert standaardisatie en serieproductie, verkort de R&D- en productiecyclus en verlaagt de productiekosten.

4. Wat zijn de beperkingen van mechanische spindels?

De snelheid, nauwkeurigheid en stabiliteit van de mechanische spindel zijn relatief slecht. Bij hoge snelheid slipt hij gemakkelijk, maakt hij harde geluiden en trilt hij, wat de verwerkingskwaliteit en -efficiëntie beïnvloedt. Hij kan alleen worden gebruikt om harde materialen zoals zware metalen te verwerken.

5. Wat zijn de toepassingen van elektrospindels in hoogwaardige CNC-bewerkingsmachines?

Electro spindels zijn geschikt voor high-end CNC-bewerkingsmachines zoals parallelle bewegingsmachines, pentahedron-bewerkingscentra en kleine en micro-gatmachines. Ze kunnen voldoen aan de unieke vereisten voor hoge snelheid en hoge precisie.
De toepassing van watergekoelde spindels
  • RicoCNC heeft een team van professionals die al jarenlang bezig zijn met het ontwerp, de productie, de verkoop en het onderhoud van elektrospindels. Ons bedrijf accepteert de aankoop van verschillende soorten CNC-spindels.

watergekoelde CNC-spindelmotoren

luchtgekoelde CNC-spindelmotoren

Ikdge banderolleermachine spindelmotoren.

  • Als u een CNC-spindel nodig hebt, neem dan contact met ons op.