Invoering
De laatste jaren, met de voortdurende vooruitgang van CNC-spindels, is de prestatie geleidelijk ontwikkeld naar hoge snelheid, hoge precisie en hoge stijfheid. Deze trend heeft hogere eisen gesteld aan het ontwerp, de materiaalkeuze en het lagerproductieproces van CNC-spindels. Om te voldoen aan de behoeften van moderne efficiënte verwerking, hebben gereedschapsspindels veel nieuwe kenmerken getoond in het ontwerp, met name in de selectie en materiaaltoepassing van spindellagers, die een solide basis vormen voor het bereiken van hoge precisie en hoge snelheidsverwerking.
Bijzonderheden van het ontwerp
De nauwkeurigheid van de spindel van de machinetool wordt direct beïnvloed door de radiale uitloop, eindvlakuitloop en inconsistentie van de diameter van het rolelement. Om de nauwkeurigheid van het spindelsysteem en de werkstukken te garanderen, moet de lagernauwkeurigheid die wordt gebruikt in de precisie-machinetoolspindel P5 of hoger zijn. Voor hogesnelheids-, hogeprecisie-machinegereedschappen zoals CNC-machines en bewerkingscentra, zijn ultraprecisielagers van P4 of hoger vereist.
Hoge snelheidsaanpassing is ook essentieel voor spindellagers. Met de voortdurende verbetering van de verwerkingssnelheid, met name bij de ontwikkeling en verbetering van hoge snelheidsspindels zoals elektrische spindels, worden hogere eisen gesteld aan de hoge snelheidsaanpassing van lagers. Stel dat de hoge snelheidsaanpassing van het lager niet goed is. In dat geval zal het spindelsysteem ervoor zorgen dat het lager doorbrandt en faalt vanwege een te hoge temperatuurstijging, wat de verwerkingsnauwkeurigheid en de levensduur van de apparatuur beïnvloedt.
Onderzoek naar materialen
Wat betreft de materiaalkeuze, maken de hoge precisie, hoge snelheid en hoge betrouwbaarheidseisen van spindellagers van machinegereedschappen het moeilijk voor traditionele materialen om te voldoen aan de behoeften van moderne machinegereedschappen. De ring is meestal gemaakt van hoogwaardig geraffineerd staal, terwijl het kooimateriaal koper, kunststof en speciaal zelf-smerend is. Rollende elementmaterialen omvatten lagerstaal en keramische materialen.
Vanwege hun uitstekende prestaties worden keramische materialen, voornamelijk siliciumnitridekeramiek, steeds meer gewaardeerd bij de productie van precisielagers met hoge snelheid. Vergeleken met traditioneel lagerstaal is de soortelijke massa van siliciumnitridekeramiek slechts een derde van die van staal, waardoor het spanningsniveau van rolelementen op de ringen tijdens hogesnelheidswerking aanzienlijk wordt verlaagd, waardoor de maximumsnelheid van het lager aanzienlijk wordt verbeterd.
De hardheid bedraagt maar liefst 1500HV, twee keer zo hoog als die van lagerstaal, en de temperatuurbestendigheid bedraagt maar liefst 1200℃, waardoor het toepassingsgebied van lagers aanzienlijk wordt uitgebreid.
De toepassing van keramische materialen opent een nieuwe wereld van wentellagermaterialen en bevordert de ontwikkeling van snelle en uiterst nauwkeurige gereedschapsmachines aanzienlijk.
Keramische lagers zijn ideaal geworden voor de productie van hogesnelheidsprecisielagers vanwege hun lage dichtheid, hoge elasticiteitsmodulus, lage thermische uitzettingscoëfficiënt, slijtvastheid, hoge temperatuurbestendigheid en corrosiebestendigheid.
Realisatie van zeer hoge geleidingsnauwkeurigheid en snelheid
Bij elektro-spindeltoepassingen is de lagertemperatuur ongelijkmatig vanwege de grote gradiënt van het spindeltemperatuurveld, wat een onevenwicht in axiale en radiale belastingen veroorzaakt. Deze ongelijkmatige belasting heeft invloed op de stijfheid van het lager en de levensduur van de tandemlagergroep. Daarom is het cruciaal om geschikte materialen en ontwerpen te gebruiken om de stabiliteit en nauwkeurigheid van de lagers te garanderen tijdens hogesnelheidswerking.
Conclusie
Naarmate spindels van gereedschapsmachines zich ontwikkelen naar hoge snelheid en hoge precisie, hebben spindellagers hogere eisen qua ontwerp en materialen. De introductie van keramische materialen biedt nieuwe mogelijkheden voor de ontwikkeling van hoogwaardige lagers, die helpen om een hogere verwerkingsnauwkeurigheid en snelheid te bereiken. Met de voortdurende vooruitgang van de technologie zullen spindels van gereedschapsmachines zich blijven ontwikkelen naar hogere snelheden, hogere precisie en langere levensduur.
Samenvatting FAQ gebaseerd op het artikel
1. Wat is de ontwikkelingstrend van moderne gereedschapsspindels?
CNC-spindels ontwikkelen zich naar hoge snelheid, precisie en stijfheid.
2. Waarom is hogesnelheidsaanpassing belangrijk voor spindellagers?
De aanpasbaarheid bij hoge snelheden bepaalt de stabiliteit van het lager en de mogelijkheid om de temperatuurstijging bij hoge snelheden te beheersen, wat van invloed is op de nauwkeurigheid en levensduur van het spindelsysteem.
3. Wat zijn de voordelen van keramische materialen in spindellagers?
Keramische materialen hebben een lage dichtheid, hoge stijfheid en lage thermische uitzettingscoëfficiënt, wat de maximale snelheid en stijfheid van lagers kan verbeteren, warmteontwikkeling kan verminderen en de slijtvastheid en hogetemperatuurbestendigheid kan verbeteren.
4. Wat is de impact van een ongelijkmatige lagertemperatuur op de spindelprestaties in elektrospindels?
De ongelijkmatige lagertemperatuur leidt tot onevenwichtige axiale en radiale belastingen, wat de stijfheid en levensduur van het lager beïnvloedt en ook de bewerkingsnauwkeurigheid van de spindel beïnvloedt.
- 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.