تجزیه و تحلیل ساختاری و تفاوت کاربردی دوک دوک برقی ، دوک مکانیکی و اسپیندل هیدرواستاتیک

اسپیندل مکانیکی محوری است که برای رانندگی قطعه کار یا ابزار برای چرخش روی ابزار ماشین استفاده می شود و بخش مهمی از ابزار ماشین است. ساختار اساسی آن عمدتاً شامل دوک ، یاتاقان ها و قطعات انتقال (مانند چرخ دنده یا قرقره) است. به عنوان قسمت چرخش هسته ، دوک نخ ریسی مسئولیت سنگین انتقال حرکت و گشتاور را به همراه دارد. دقت تولید و کیفیت مواد آن تأثیر قابل توجهی در صحت پردازش دارد. یاتاقان ها برای پشتیبانی از دوک نخ ریسی برای اطمینان از چرخش پایدار آن استفاده می شوند. موارد متداول یاتاقان های نورد و یاتاقان های کشویی هستند. یاتاقان های نورد دارای ضریب اصطکاک کوچک و راه اندازی حساس هستند که برای مناسبت های پر سرعت و پر نور مناسب است. یاتاقان های کشویی در شرایط کم سرعت و سنگین به خوبی عمل می کنند و به حرکت صاف نیاز دارند. قطعات انتقال قدرت را از موتور به دوک نخ ریسی از طریق چرخ دنده ها یا قرقره ها برای دستیابی به تبدیل سرعت و انتقال گشتاور منتقل می کنند. ​

با توجه به ساختار نسبتاً ساده و هزینه های تولید و نگهداری کم ، دوک های مکانیکی به طور گسترده ای در ابزارهای معمولی مانند توری های معمولی ، دستگاه های فرز و سایر زمینه ها مورد استفاده قرار می گیرند و می توانند الزامات دقیق کلی را برآورده کنند. وظایف ماشینکاری مانند ماشینکاری خشن قطعات ، عملیات حفاری و فرز با نیازهای با دقت کم. با این حال ، با توجه به تعداد زیادی از پیوندهای انتقال ، از بین رفتن انرژی ، لرزش و سر و صدا در هنگام انتقال برق مستعد است و دقت پردازش و کیفیت سطح محدود است و برآورده کردن نیازهای پردازش با دقت بالا و پر سرعت دشوار است. ​

دوک نخ ریسی یک فناوری نوآورانه است که ادغام دستگاه اسپیندل و موتور دوک اسپیندل را با تحقق "انتقال صفر" ادغام می کند. ساختار آن عمدتاً از یک موتور بدون مسکن ، دوک نخ ریسی ، یاتاقان ، محفظه واحد دوک نخ ریسی ، ماژول درایو و یک دستگاه خنک کننده تشکیل شده است. روتور موتور با اسپیندل به یکی فشار داده می شود. به عنوان یک مؤلفه چرخش مستقیم ، استاتور در محفظه واحد دوک نخ ریسی از طریق یک آستین خنک کننده نصب می شود. برای اطمینان از صحت چرخش ، اسپیندل توسط یاتاقان های جلو و عقب پشتیبانی می شود. ​

از ماژول درایو برای کنترل سرعت موتور برای پاسخگویی به نیازهای مختلف پردازش استفاده می شود. از آنجا که عملکرد پر سرعت دوک برقی گرمای زیادی ایجاد می کند ، دستگاه خنک کننده بسیار مهم است. معمولاً از خنک کننده روغن گردش اجباری یا خنک کننده آب برای از بین بردن گرما و حفظ پایداری حرارتی دوک استفاده می شود. رمزگذار داخلی می تواند بازخورد دقیقی از موقعیت و سرعت دوک نخ ریسی را تحقق بخشد ، که برای کنترل خودکار پردازش مناسب است. ​

مزایای استفاده از دوک برقی قابل توجه است. از آنجا که هیچ پیوند انتقال میانی وجود ندارد ، ساختار جمع و جور است و حجم آن کوچک است که باعث کاهش فضای کف می شود. سرعت زیاد آن می تواند به ده ها هزار یا حتی صدها هزار انقلاب در هر دقیقه برسد ، که برای برش با سرعت بالا مناسب است ، مانند پردازش قطعات آلیاژ تیتانیوم و آلومینیوم در زمینه هوافضا ، که می تواند کارایی پردازش را تا حد زیادی بهبود بخشد. در عین حال ، دارای دقت بالایی ، لرزش و سر و صدای کم است و می تواند به پردازش دقیق سطح میکرون یا حتی بالاتر برسد. این ماده به طور گسترده در صنایعی با نیاز دقیق دقیق مانند ساخت قالب و پردازش قطعات دقیق مورد استفاده قرار می گیرد. با این حال ، هزینه دوک های برقی زیاد است ، تعمیر و نگهداری دشوار است ، و الزامات برای محیط استفاده و سطح فنی اپراتورها نیز زیاد است.

دوک نخ ریسی بر اساس اصل تعادل هیدرواستاتیک کار می کند و عمدتاً از یاتاقان های هیدرواستاتیک گاز یا یاتاقان های هیدرواستاتیک مایع و دستگاه های انتقال تشکیل شده است. با استفاده از دوک نخ ریسی هیدرواستاتیک گاز به عنوان نمونه ، گاز فشار قوی بین بلبرینگ و اسپیندل برای تشکیل یک فیلم گاز یکنواخت منتقل می شود ، که اسپیندل را به حالت تعلیق در می آورد و باعث می شود اسپیندل هیچ ارتباط مستقیمی با یاتاقان داشته باشد ، از این طریق باعث کاهش شدید اصطکاک و لرزش و دستیابی به حرکات چرخشی با کمبود و بالا می شود.

اصل کار اسپیندل هیدرواستاتیک مایع مشابه است. روغن فشار از طریق یک پمپ فشار قوی خارجی به شکاف یاتاقان پمپ می شود تا یک فیلم روغن با ظرفیت بارگذاری برای پشتیبانی از عملکرد دوک نخ ریسی تشکیل شود. دستگاه انتقال اسپیندل هیدرواستاتیک به طور کلی از یک موتور و لوازم جانبی پشتیبانی شده تشکیل شده است. لوازم جانبی شامل سنسورها ، رمزگذارها ، سنسورهای دما و غیره است که برای نظارت و کنترل وضعیت عملکرد اسپیندل استفاده می شود. ​

اسپیندل هیدرواستاتیک از دقت چرخش بسیار بالایی برخوردار است که می تواند به زیر میکرون یا حتی بالاتری برسد. برای پردازش فوق العاده دقیق ، مانند سنگ زنی لنزهای نوری ، چرخش فوق العاده دقیق و سایر زمینه ها مناسب است. این می تواند محصولاتی را با زبری سطح بسیار پایین و دقت بسیار بالایی پردازش کند. خصوصیات استحکام بالای آن باعث می شود که در هنگام قرار گرفتن در معرض نیروی برش ، تغییر شکل دوک نخ ریسی را بسیار کم کند ، که این امر برای اطمینان از صحت پردازش و کیفیت سطح مناسب است. با این حال ، دوک هیدرواستاتیک به سیستم تأمین هوا یا سیستم تأمین روغن نیاز دارد ، هزینه تجهیزات زیاد است ، نیازهای نگهداری دقیق است و پاکیزگی محیط کار نیز زیاد است که دامنه کاربرد آن را محدود می کند. ​

هنگام انتخاب نوع دوک نخ ریسی ، لازم است که به طور جامع عوامل مختلفی مانند پردازش وظایف ، الزامات دقیق و بودجه هزینه را در نظر بگیرید.

برای پردازش مکانیکی معمولی ، مانند پردازش خشن قطعات عمومی و تولید انبوه با نیاز کم ، دوک های مکانیکی می توانند به دلیل کم هزینه و نگهداری مناسب ، نیازها را برآورده کنند.

اگر به دنبال پردازش با دقت بالا و پر سرعت مانند هوافضا ، قالب های دقیق ، تولید محصول 3C و سایر صنایع هستید ، دوک های برقی انتخاب بهتری هستند. اگرچه هزینه بیشتر است ، اما می تواند کارایی پردازش و کیفیت محصول را تا حد زیادی بهبود بخشد. ​

هنگامی که صحبت از پردازش بسیار دقیق ، مانند تولید مؤلفه نوری ، پردازش تراشه های نیمه هادی و غیره می شود ، دقت چرخش دوک نخ ریسی و ثبات بسیار زیاد است. اسپیندل هیدرواستاتیک به دلیل مزایای منحصر به فرد خود به تنها انتخاب تبدیل شده است ، حتی اگر تجهیزات و هزینه های نگهداری زیاد باشد. در تولید واقعی ، شرکت ها همچنین می توانند با توجه به ویژگی های فناوری پردازش خود ، یک روش پیکربندی مختلط را اتخاذ کنند ، با انواع مختلف دوک نخ ریسی در کنار هم کار می کنند تا بازی کامل را به مزایای مربوطه خود ارائه دهند و مزایای پردازش را به حداکثر برسانند.

اکنون تماس بگیرید