¿Cómo elegir el fabricante adecuado para husillos de torno CNC en Chengdu?
El husillo de máquina herramienta se refiere al eje de la máquina herramienta que impulsa la pieza de trabajo o herramienta para girar. El componente del eje principal normalmente consta de un eje principal, cojinetes y piezas de transmisión (engranajes o poleas). El husillo es la parte más común de la máquina. Está compuesto principalmente por ranuras roscadas cilíndricas internas y externas y orificios transversales. El husillo funciona como la parte ejecutiva del torno y desempeña principalmente la función de soportar las piezas de transmisión y transmitir el par. Se compone de Impulsa la pieza de trabajo para participar directamente en el movimiento de formación de la superficie y, al mismo tiempo, el husillo también asegura que la pieza de trabajo tenga la posición relativa correcta con respecto a otras partes del torno. Por lo tanto, el rendimiento de trabajo de los componentes del husillo tiene un impacto importante en la calidad del procesamiento y la productividad del torno. El modo de transmisión del husillo es una combinación de transmisión por correa y transmisión por engranajes. Los resultados de varios componentes del husillo del torno son diferentes. pero sus usos son básicamente los mismos, los requisitos estructurales también son los mismos y se requiere que el rendimiento de trabajo sea compatible con el rendimiento del torno, como precisión, rigidez, etc. Las condiciones de trabajo del husillo también son diferentes. dependiendo del tipo de torno.
Con el rápido desarrollo de la tecnología CNC, "compuesto, de alta velocidad, inteligente, preciso y respetuoso con el medio ambiente" se ha convertido en la principal tendencia en el desarrollo tecnológico de la industria actual de máquinas herramienta. Entre ellos, el mecanizado de alta velocidad puede mejorar eficazmente la eficiencia del procesamiento de las máquinas herramienta y acortar el ciclo de procesamiento de las piezas de trabajo. Esto requiere que el husillo de la máquina herramienta y sus componentes relacionados se adapten a las necesidades del mecanizado de alta velocidad.
El husillo eléctrico es una nueva tecnología que ha surgido en el campo de las máquinas herramienta CNC en los últimos años que integra el husillo de la máquina herramienta y el motor del husillo junto con la tecnología de motor lineal y la tecnología de herramientas de alta velocidad. Impulsará el mecanizado de alta velocidad a la vanguardia. Una nueva era. El husillo eléctrico es un conjunto de componentes, que incluye el husillo eléctrico en sí y sus accesorios: husillo eléctrico, dispositivo de conversión de frecuencia de alta frecuencia, lubricador por niebla de aceite, dispositivo de enfriamiento, codificador incorporado y dispositivo de cambio de herramienta.
Tecnología integrada en el husillo eléctrico:
Tecnología de rodamientos de alta velocidad: el husillo eléctrico suele utilizar rodamientos cerámicos compuestos, que son resistentes al desgaste y al calor, y tienen una vida útil varias veces mayor que los rodamientos tradicionales; a veces también se utilizan rodamientos electromagnéticos o rodamientos hidrostáticos que no tienen contacto entre los anillos interior y exterior y, en teoría, tienen una vida útil ilimitada;
Tecnología de motor de alta velocidad: el eléctrico. El husillo es el producto de la fusión del motor y el husillo. El rotor del motor es la parte giratoria del husillo. En teoría, el husillo eléctrico puede considerarse como un motor de alta velocidad. La tecnología clave es el equilibrio dinámico a alta velocidad;
Lubricación: la lubricación del husillo eléctrico generalmente utiliza lubricación regular y cuantitativa con aceite y gas; también se puede usar lubricación con grasa, pero la velocidad correspondiente debe verse comprometida. La llamada sincronización significa inyectar aceite a ciertos intervalos. El llamado control cuantitativo consiste en controlar con precisión la cantidad de aceite lubricante cada vez a través de un dispositivo llamado válvula cuantitativa. La lubricación por aceite y aire se refiere al aceite lubricante que se inyecta en los cojinetes cerámicos mediante aire comprimido. El control de la cantidad de aceite es muy importante. Si es muy poco, no proporcionará lubricación; si es demasiado, el rodamiento generará calor debido a la resistencia del aceite cuando el rodamiento gira a alta velocidad.
Dispositivo de enfriamiento: para disipar el calor lo más rápido posible al husillo eléctrico que funciona a alta velocidad, la pared exterior del husillo eléctrico generalmente circula con refrigerante. La función del dispositivo de enfriamiento es mantener. la temperatura del refrigerante.
Codificador de pulso incorporado: para realizar un cambio automático de herramienta y un roscado rígido, el husillo eléctrico tiene un codificador de pulso incorporado para lograr un control preciso del ángulo de fase y la coordinación con la alimentación.
Cambiador automático de herramientas: Para su uso en centros de mecanizado, el electrohusillo está equipado con un cambiador automático de herramientas, que incluye resortes de disco, cilindros de brocha, etc.;
Cómo Instale herramientas de alta velocidad: Se ha demostrado que las conocidas herramientas de corte BT e ISO no son adecuadas para el mecanizado de alta velocidad. En este caso aparecieron herramientas de alta velocidad como HSK y SKI.
Dispositivo inversor de alta frecuencia: para lograr decenas de miles o incluso cientos de miles de revoluciones por minuto del husillo eléctrico, se debe utilizar un dispositivo inversor de alta frecuencia para impulsar el motor de alta velocidad incorporado. motor del husillo eléctrico. La frecuencia de salida del inversor debe ser de hasta miles o kilohercios.
El torno CNC es una de las máquinas herramienta CNC más utilizadas. Se utiliza principalmente para cortar superficies cilíndricas internas y externas de piezas de eje o piezas de disco, superficies cónicas internas y externas con cualquier ángulo de cono, superficies curvas internas y externas giratorias complejas y roscas cilíndricas y cónicas. También puede realizar ranurado, taladrado, escariado y escariado de agujeros y perforaciones, etc. Las máquinas herramienta CNC procesan automáticamente las piezas que se van a procesar de acuerdo con programas de procesamiento preprogramados.
Escribimos la ruta de procesamiento de la pieza, los parámetros del proceso, la trayectoria de movimiento de la herramienta, el desplazamiento, los parámetros de corte y las funciones auxiliares en una hoja de programa de procesamiento de acuerdo con el código de instrucción y el formato de programa especificado por la máquina herramienta CNC, y luego registramos el contenido de esta hoja de programa. En el medio de control, luego se ingresa en el dispositivo CNC de la máquina herramienta CNC para indicarle a la máquina herramienta que procese las piezas.
Con el desarrollo continuo de la tecnología CNC y la expansión de los campos de aplicación, desempeña un papel cada vez más importante en el desarrollo de algunas industrias importantes (TI, automóviles, industria ligera, atención médica, etc.) que son importante para la economía nacional y el sustento de las personas, porque La digitalización de los equipos requeridos por estas industrias se ha convertido en una tendencia importante en el desarrollo moderno. En términos generales, los tornos CNC muestran las siguientes tres tendencias de desarrollo:
1. Alta velocidad y alta precisión
La alta velocidad y la precisión son los objetivos eternos del desarrollo de máquinas herramienta. Con el rápido desarrollo de la ciencia y la tecnología, la mejora de los productos mecánicos y eléctricos se está acelerando y los requisitos de precisión y calidad de la superficie del procesamiento de piezas son cada vez mayores. Para satisfacer las necesidades de este mercado complejo y en constante cambio, las máquinas herramienta se están desarrollando actualmente hacia el corte de alta velocidad, el corte en seco y el corte cuasi seco, y la precisión del mecanizado también mejora constantemente. Por otro lado, la aplicación exitosa de husillos eléctricos y motores lineales, rodamientos de bolas cerámicos, refrigeración interna hueca de plomo grande de alta precisión y pares de husillos de bolas de alta velocidad, baja temperatura y refrigeración forzada con tuercas de bolas y pares de guías lineales con jaulas de bolas. y otros componentes funcionales de máquinas herramienta El lanzamiento de máquinas herramienta también ha creado las condiciones para el desarrollo de máquinas herramienta de alta velocidad y precisión.
Los tornos CNC utilizan husillos eléctricos, eliminando correas, poleas y engranajes, lo que reduce en gran medida el momento de inercia del accionamiento principal, mejora la velocidad de respuesta dinámica y la precisión de trabajo del husillo y resuelve por completo el problema al El husillo está funcionando a alta velocidad. Problemas de vibración y ruido en transmisiones como correas y poleas. El uso de una estructura de husillo eléctrico puede hacer que la velocidad del husillo alcance más de 10000 r/min.
Los motores lineales tienen alta velocidad de conducción, buenas características de aceleración y desaceleración, y excelentes características de respuesta y precisión de seguimiento. El uso de un motor lineal como servoaccionamiento elimina el enlace de transmisión intermedio del husillo de bolas, elimina la holgura de la transmisión (incluida la holgura inversa), tiene una pequeña inercia de movimiento, buena rigidez del sistema y puede posicionarse con precisión a altas velocidades, mejorando así en gran medida la precisión del servo.
El par de guías rodantes lineales tiene holgura cero en todas las direcciones y una fricción de rodadura muy pequeña, un desgaste reducido, una generación de calor insignificante y una estabilidad térmica muy buena, lo que mejora la precisión del posicionamiento y la exactitud de todo el proceso. Precisión de posicionamiento. Mediante la aplicación de motores lineales y pares de guías rodantes lineales, la velocidad de movimiento rápido de la máquina herramienta se puede aumentar de 10 a 20 m/min a 60 a 80 m/min, hasta 120 m/min.
2. Alta confiabilidad
La confiabilidad de las máquinas herramienta CNC es un indicador clave de la calidad de los productos de las máquinas herramienta CNC. Que las máquinas herramienta CNC puedan ejercer su alto rendimiento, alta precisión y alta eficiencia y obtener buenos beneficios depende crucialmente de su confiabilidad.
3. Diseño de torno CNC basado en CAD y diseño estructural modular.
Con la popularización de las aplicaciones informáticas y el desarrollo de la tecnología de software, la tecnología CAD se ha desarrollado ampliamente. CAD no sólo puede reemplazar el tedioso trabajo de dibujo manual, sino que, lo que es más importante, puede llevar a cabo la selección de esquemas de diseño y análisis de características estáticas y dinámicas, cálculos, predicciones y diseños de optimización de máquinas completas de gran tamaño. También puede realizar simulaciones dinámicas de cada componente de trabajo. la máquina completa. Sobre la base de la modularidad, el modelo geométrico tridimensional y los colores realistas del producto pueden verse durante la fase de diseño. El uso de CAD también puede mejorar en gran medida la eficiencia del trabajo y mejorar la tasa de éxito del diseño a la primera, acortando así el ciclo de producción de prueba, reduciendo los costos de diseño y mejorando la competitividad del mercado.
Métodos de variación de las máquinas herramienta CNC:
1. Velocidad continuamente variable
Las máquinas herramienta CNC generalmente utilizan servomotores de husillo de CC o CA para lograr una velocidad de variación continua de el husillo.
El motor de husillo de CA y el dispositivo de accionamiento de frecuencia variable de CA (el motor de CA de inducción de jaula está equipado con un sistema de control de velocidad de frecuencia variable de conversión vectorial), debido a que no hay cepillos ni se generan chispas, por lo que tiene un tiene una larga vida útil y su rendimiento ha alcanzado el de un variador de CC. El nivel del sistema incluso se ha reducido en términos de ruido. Por ello, actualmente es muy utilizado.
Relación entre la potencia o par transmitido por el husillo y la velocidad de rotación.
Cuando la máquina herramienta está en funcionamiento continuo, la velocidad del husillo está en el rango de 437 ~ 3500 r/min y el husillo transmite toda la potencia del motor de 11 kW, que es el área de potencia constante II del husillo (línea continua). En esta área, el par de salida máximo del husillo (245 N.m) se reduce a medida que aumenta la velocidad del husillo. Cuando la velocidad del husillo está en el rango de 35~437r/min, el par de salida del husillo permanece sin cambios, lo que se denomina área de par constante I del husillo (línea continua). En esta zona, la potencia que puede transmitir el husillo disminuye a medida que disminuye la velocidad del husillo. La línea de puntos en la figura muestra el área de potencia constante y el área de par constante cuando el motor está sobrecargado (se permite la sobrecarga durante 30 minutos). La potencia de sobrecarga del motor es de 15 kW y el par de salida de sobrecarga máximo es de 334 N.m.
2. Cambio de velocidad continuo segmentado
En la producción real, las máquinas herramienta CNC no necesitan tener una potencia constante en todo el rango de velocidades. Generalmente se requiere tener una transmisión de potencia constante en las secciones de velocidad media y alta y una transmisión de par constante en las secciones de baja velocidad. Para garantizar que el husillo de la máquina herramienta CNC tenga un gran par a baja velocidad y que el rango de velocidad del husillo sea lo más amplio posible, algunas máquinas herramienta CNC están equipadas con cambios de velocidad de engranajes basados en cambios continuos de velocidad del motor de CA o CC. convirtiéndolo en un cambio de velocidad continuo segmentado.