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. Se compone principalmente de ranuras roscadas cilíndricas internas y externas y orificios transversales. El husillo funciona como la parte ejecutiva de la máquina herramienta y desempeña principalmente la función de soportar las piezas de transmisión. 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 garantiza que la pieza de trabajo tenga la posición relativa correcta con respecto a otras partes de la máquina herramienta.
El husillo mecánico 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). En las máquinas, se utilizan principalmente para soportar piezas de transmisión, como engranajes y poleas, para transmitir movimiento y par, como husillos de máquinas herramienta; algunos se utilizan para sujetar piezas de trabajo, como husillos; A excepción de las máquinas herramienta cuyo movimiento principal es el movimiento lineal, como las cepilladoras y brochadoras, la mayoría de las máquinas herramienta tienen componentes de husillo.
Las características del husillo mecánico son tres altas y una baja (es decir: alta velocidad, alta precisión, alta eficiencia y bajo ruido).
1. Alta velocidad: la máquina fresadora y grabadora CNC de husillo mecánico utiliza rodamientos emparejados de precisión y alta velocidad y una estructura de precarga elástica/rígida, que puede alcanzar velocidades más altas y permitir que la herramienta logre el mejor corte. efecto.
2. Alta velocidad: el orificio cónico 7:24 puede garantizar un descentramiento radial uniforme de menos de 0,005 mm durante la instalación. Porque la alta precisión y la fabricación de piezas de alta precisión pueden garantizarlo.
3. Alta eficiencia: se puede utilizar una microaltura continua para cambiar la velocidad, de modo que la velocidad de corte se pueda controlar en cualquier momento durante el procesamiento, de modo que se pueda lograr una alta eficiencia de procesamiento.
4. Bajo nivel de ruido: La prueba de equilibrio muestra que cualquier husillo que alcance el nivel G1/G0.4 (nivel ISO1940-1) tiene las características de bajo ruido cuando funciona a alta velocidad.
Precisión del husillo mecánico:
La precisión del movimiento y la rigidez estructural del componente del husillo son factores importantes que determinan la calidad del procesamiento y la eficiencia del corte. Los principales indicadores para medir el rendimiento del componente del husillo son la precisión de la rotación. , rigidez y adaptabilidad de la velocidad.
p>① Precisión de rotación: la desviación radial y axial (ver tolerancia de forma) que se produce cuando el husillo gira en la dirección que afecta la precisión del mecanizado está determinada principalmente por la fabricación y calidad de montaje del husillo y rodamientos
②Rigidez dinámica y estática: determinada principalmente por la rigidez a flexión del husillo, la rigidez y amortiguación de los rodamientos
③Adaptabilidad de velocidad: La máxima La velocidad permitida y el rango de velocidad están determinados principalmente por la estructura y la velocidad del rodamiento. Lubricación y condiciones de disipación de calor.
Mantenimiento de husillos mecánicos:
Para reducir la temperatura de funcionamiento de los rodamientos. , a menudo se utiliza aceite lubricante. Los métodos de lubricación incluyen lubricación con gas y aceite y circulación de aceite. Cuando utilice estos dos métodos, preste atención a los siguientes puntos:
1. Lubricación por circulación de aceite, asegúrese de que el volumen de aceite del tanque de aceite a temperatura constante del husillo sea suficiente.
2. El método de lubricación con gas y petróleo es todo lo contrario a la lubricación por circulación de aceite. de la capacidad del espacio de rodamiento.
La ventaja de la lubricación por circulación es que puede cumplir con los requisitos de lubricación, puede reducir la fricción y el calor y puede absorber parte del calor del conjunto del husillo.
También existen dos tipos de lubricación para el husillo: lubricación por niebla de aceite y lubricación por inyección.
Métodos de cambio de velocidad del husillo mecánico:
1.
Las máquinas herramienta CNC generalmente utilizan servomotores de husillo de CC o CA para lograr un cambio continuo de velocidad del husillo.
Motor de husillo de CA y dispositivo de accionamiento de frecuencia variable de CA (el motor de CA de inducción de jaula está equipado con una variable de conversión vectorial). sistema de regulación de velocidad de frecuencia). Dado que no hay escobillas y no se generan chispas, tienen una larga vida útil y su rendimiento ha alcanzado el nivel de los sistemas de accionamiento de CC, incluso en El ruido también se ha reducido ampliamente.
La relación entre la potencia o par transmitido por el husillo y la velocidad es cuando la máquina herramienta está en funcionamiento continuo. Dentro del rango de 3500r/min, el husillo transmite toda la potencia del motor. 11kW, que es el área de potencia constante II (línea continua) del husillo.
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. Las líneas de puntos en la figura muestran 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 la sección 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.
La situación del desarrollo de los husillos mecánicos:
Antes de la década de 1930, la mayoría de los husillos de máquinas herramienta utilizaban cojinetes deslizantes de cuña de aceite simple. Con la mejora de la tecnología de fabricación de rodamientos, ha surgido una variedad de rodamientos de alta precisión y rigidez para husillos. Este tipo de rodamiento es fácil de suministrar, de bajo precio, de pequeño coeficiente de fricción, fácil de lubricar y puede adaptarse a condiciones de trabajo con grandes cambios de velocidad y carga, por lo que se utiliza ampliamente. Sin embargo, los cojinetes deslizantes tienen las ventajas de un funcionamiento estable y una buena resistencia a las vibraciones, especialmente varios cojinetes de presión dinámica con múltiples cuñas de aceite, que se utilizan ampliamente en algunas máquinas herramienta de acabado, como las amoladoras. Los cojinetes hidrostáticos que aparecieron después de la década de 1950 tienen alta precisión, alta rigidez, pequeño coeficiente de fricción y buena resistencia a las vibraciones y estabilidad. Sin embargo, requieren un equipo complejo de suministro de aceite, por lo que solo se utilizan en máquinas herramienta de alta precisión y trabajos pesados. rodamientos en la máquina herramienta. Los cojinetes de gas tienen un buen rendimiento a alta velocidad, pero debido a su pequeña capacidad de carga y a su complicado equipo de suministro de gas, se utilizan principalmente en rectificadoras internas de alta velocidad y en algunas máquinas herramienta de mecanizado de ultraprecisión. Los rodamientos electromagnéticos que aparecieron a principios de la década de 1970 tienen las ventajas de un buen rendimiento a alta velocidad y una gran capacidad de carga, y pueden ajustar el campo magnético para hacer que el husillo realice ligeros desplazamientos durante el proceso de corte para mejorar la precisión dimensional del procesamiento. , pero el costo es relativamente alto y puede usarse para máquinas herramienta de mecanizado de ultraprecisión.