Elektrische Spindel ist eine neue Technologie, die in den letzten zehn Jahren Werkzeugmaschinenspindel und Spindelmotor im Bereich der CNC-Werkzeugmaschinen integriert. Es ist die "Kernkomponente" von Hochgeschwindigkeits-CNC-Werkzeugmaschinen, und seine Leistung bestimmt direkt die Hochgeschwindigkeits-Bearbeitungsleistung der Werkzeugmaschine.

Da es sich bei der Elektrospindel um ein Hochgeschwindigkeits-Präzisionsbauteil handelt, ist eine regelmäßige Wartung dringend erforderlich.

Die Motorspindel wird regelmäßig wie folgt gewartet:

• 1. Der Planlauf der Elektrospindel muss im Allgemeinen 0.002 mm (2 μm) betragen und ist regelmäßig zweimal zu kontrollieren.
• 2. Der Rundlauf der Konusbohrung in der Elektrospindel muss im Allgemeinen 0.002 mm (2 μm) betragen und ist regelmäßig zweimal zu kontrollieren.
• 3. Der Rundlauf des distalen Endes (250 mm) des Kernstabs der elektrischen Spindel muss im Allgemeinen 0.012 mm (12 μm) betragen und muss regelmäßig zweimal überprüft werden.
• 4. Die Anzugskraft der Klappenfeder muss betragen: 16-27KN (Beispiel HSK63) 2 regelmäßige Kontrollen.
• 5. Der erweiterte Abstand beträgt: 10.5 ± 0.1 mm (nehmen Sie HSK63 als Beispiel, um regelmäßig 4 Mal zu überprüfen.

Analyse- und Behandlungsprozess bei starker Wärmeentwicklung bei hoher Drehzahl der Spindel

Das Problem der Wärme- und Temperaturerhöhung beim Betrieb der Elektrospindel steht immer im Fokus der Forschung. In der elektrischen Spindeleinheit gibt es zwei Hauptwärmequellen: eine ist die Spindel Lager, und das andere ist der eingebaute Hauptmotor.

Das Problem, dass die elektrische Spindeleinheit herausragt, ist die Wärme, die vom eingebauten Hauptmotor erzeugt wird. Da der Hauptmotor neben dem Hauptmotor ist Welle Lager, wenn das Wärmeableitungsproblem des Hauptmotors nicht gut gelöst wird, wirkt sich dies auch auf die Zuverlässigkeit der Werkzeugmaschine aus. Die Hauptlösung besteht darin, eine zirkulierende Kühlstruktur zu verwenden, die in zwei Arten unterteilt ist: äußere Zirkulation und innere Zirkulation. Das Kühlmedium kann Wasser oder Öl sein, damit der Motor sowie die vorderen und hinteren Lager vollständig gekühlt werden können.

Das Spindellager ist der Kernträger der Elektrospindel und eine der Hauptwärmequellen der Elektrospindel. Aktuelle elektrische Hochgeschwindigkeitsspindeln verwenden meist Schrägkugellager aus Keramik. Denn Keramikkugellager haben folgende Eigenschaften:

• ①Weil die Kugel ein geringes Gewicht hat, ist die Zentrifugalkraft klein und das dynamische Reibungsdrehmoment ist klein.
• ②Die durch den Temperaturanstieg verursachte Wärmeausdehnung ist gering, so dass die Vorspannung des Lagers stabil ist.
• ③Kleine elastische Verformung, hohe Steifigkeit und lange Lebensdauer. Aufgrund der hohen Betriebsdrehzahl der Elektrospindel werden hohe Anforderungen an das dynamische und thermische Verhalten der Spindellagerung gestellt. Eine angemessene Vorspannkraft und eine gute und ausreichende Schmierung sind notwendige Bedingungen, um den normalen Betrieb der Spindel zu gewährleisten.

Bei der Ölnebelschmierung beträgt der Einlassdruck des Zerstäubungsgenerators 0.25–0.3 MPa, das Turbinenöl 20# wird ausgewählt und die Öltropfengeschwindigkeit wird auf 80–100 Tropfen/min geregelt. Während der Schmierölnebel das Lager vollständig schmiert, nimmt er auch viel Wärme ab. Die Schmierölverteilung der vorderen und hinteren Lager ist ein sehr wichtiges Thema und muss streng kontrolliert werden. Der Abschnitt des Lufteinlasses ist größer als die Summe der Abschnitte der vorderen und hinteren Einspritzöffnungen, und der Auslass sollte glatt sein. Der Anspritzwinkel jedes Anspritzlochs und der Achse liegt in einem Winkel von 15°, damit der Ölnebel direkt in den Lagerarbeitsbereich gesprüht werden kann.

Die wichtigsten Punkte des Wartungsprozesses der Elektrospindel

• 1. Messen Sie den statischen und dynamischen Rundlauf sowie das Hubspiel und die Axialbewegung entsprechend der Beschädigung der Elektrospindel.
• 2. Zur Demontage der Elektrospindel ein selbstgebautes Spezialwerkzeug verwenden. Schwingen und Verschleiß des Rotors reinigen und messen.
• 3. Optionale Lager. Der Konsistenzfehler des Innenlochs und des Außendurchmessers jeder Lagergruppe muss ≤0.002—0.003 mm betragen, und der Spalt zwischen dem Innenloch der Hülse und der Hülse muss 0.004—0.008 mm betragen; und der Spalt zwischen der Hauptwelle und der Hauptwelle muss 0.0025–0.005 mm betragen. Im tatsächlichen Betrieb ist es besser, das Lager mit den Daumen beider Hände in die Hülse zu drücken. Zu fest verformt sich der Außenring des Lagers und die Lagertemperatur steigt zu hoch, und zu locker verringert die Steifigkeit des Schleifkopfes.
• 4. Die Reinigung des Lagers ist ein wichtiger Bestandteil, um den normalen Betrieb und die Lebensdauer des Lagers zu gewährleisten. Verwenden Sie zum Blasen des Lagers keine Druckluft, da die harten Partikel in der Druckluft die Laufbahn rau machen.
• 5, Kegellager oder Schrägkugellager müssen auf die Einbaurichtung des Lagers achten, sonst werden die Anforderungen an die Rotationsgenauigkeit nicht erfüllt. Während des gesamten Montageprozesses werden spezielle Werkzeuge verwendet, um Montagefehler zu vermeiden und die Montagequalität sicherzustellen.
• 6. Wenn das Innenloch der Hülse verformt ist, die Rundheit außerhalb der Toleranz liegt oder die Anpassung an das Lager zu locker ist, kann die lokale Beschichtungsmethode verwendet werden, um die Anforderungen zu kompensieren und dann nach den Anforderungen zu schleifen, und diese Methode kann auch verwendet werden in der Zeitschrift verwendet werden.
• 7. Die Stirnseiten der Rundmuttern, Öldichtkappen und anderen Teile der Elektrospindel liegen in engem Kontakt mit den Stirnseiten der Innen- und Außenringe des Lagers. Daher muss die Vertikalität des Gewindeteils und der Endfläche sehr hoch sein. Mit der Färbemethode kann der Kontakt überprüft werden. Wenn die Kontaktrate weniger als 80% beträgt, kann die Stirnfläche geschliffen werden, um die Anforderungen der Vertikalität zu erfüllen. Diese Arbeit ist sehr wichtig. Seine Genauigkeit beeinflusst den Rundlauf der Verlängerungsstange der Schleifmaschinenspindel und beeinflusst dadurch die Oberflächenrauheit des geschliffenen Werkstücks.
• 8. Nach der Montage wird die Elektrospindel axial justiert (gemessen mit einer Zugfederwaage beim Justieren) und gleichzeitig statischer und dynamischer Rundlauf und Abhebespiel gemessen, bis die Anforderungen des Montageprozesses erfüllt sind.
• 9. Unter den tatsächlichen Betriebsbedingungen der Maschine wird bei einer bestimmten Drehzahl ein dynamischer Wuchtausgleich verwendet, um den Rotor dynamisch auszuwuchten.

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