Tipo de acionamento do fuso do centro de usinagem CNC

O acionamento principal das máquinas-ferramentas CNC requer uma grande faixa de regulação de velocidade para garantir que uma quantidade razoável de corte possa ser selecionada durante o processamento, de modo a obter a melhor produtividade, precisão de processamento e qualidade de superfície. A mudança de velocidade das máquinas-ferramenta CNC é realizada automaticamente de acordo com as instruções de controle, portanto o mecanismo de acionamento principal deve se adaptar aos requisitos de operação automática.

Existem três mecanismos comuns de acionamento do fuso:

Mecanismo de acionamento por engrenagem

Este método de transmissão é mais comum em grandes e médios Máquinas-ferramentas CNC. Ele realiza a mudança de velocidade passo a passo ou mudança de velocidade contínua segmentada do fuso enquanto completa a transmissão por meio do engrenamento de vários pares de engrenagens, garantindo que os requisitos das características de torque de saída do fuso possam ser atendidos em baixas velocidades. A mudança de engrenagens deslizantes é obtida principalmente por garfos hidráulicos ou diretamente por cilindros hidráulicos que acionam as engrenagens.

Embora este método de transmissão seja muito eficaz, ele aumenta a complexidade do sistema hidráulico das máquinas-ferramentas CNC, e o sinal elétrico enviado pelo dispositivo CNC deve primeiro ser convertido na ação mecânica da válvula solenóide, e então o óleo pressurizado é distribuído ao cilindro hidráulico correspondente, acrescentando assim um elo intermediário de mudança de velocidade. Além disso, a vibração e o ruído causados pela transmissão deste mecanismo de transmissão também são grandes.

Mecanismo de acionamento por correia síncrona

O acionamento por correia síncrona é usado principalmente em pequenas máquinas-ferramentas CNC. Pode evitar vibrações e ruídos causados pela transmissão de engrenagens, mas só pode ser aplicado em fusos com características de baixo torque.

A transmissão por correia síncrona é um novo tipo de transmissão que combina as vantagens da transmissão por correia e por corrente. A superfície de trabalho da correia e o círculo externo da polia são feitos em forma de dente, e a polia e os dentes da engrenagem são interligados para obter uma transmissão dentária antiderrapante. A parte interna da correia síncrona usa uma forte camada de material que não estica elasticamente após o rolamento para manter o passo da correia inalterado, de modo que as polias mestre e escrava possam ser acionadas de forma síncrona sem deslizamento relativo. Comparado com o acionamento por correia geral e o acionamento por engrenagem, o acionamento por correia síncrona tem as seguintes vantagens.

(1) Sem deslizamento, relação de transmissão precisa.

(2) Alta eficiência de transmissão, até 98% ou mais.

(3) Ampla faixa de uso, velocidade de até 50m/s, taxa de transmissão de até cerca de 10 e potência de transmissão de alguns watts a vários quilowatts.

(4) Transmissão suave e baixo ruído.

(5) Fácil manutenção, sem necessidade de lubrificação.

A desvantagem do acionamento por correia síncrona é que o requisito de distância central é rigoroso durante a instalação, o processo de fabricação da correia e da polia é complexo e o custo é alto.

Acionamento direto por motor

O motor na transmissão do acionamento motorizado também é denominado fuso elétrico, cujo estator do motor é fixo, e o rotor e o fuso são projetados de forma integrada. Este método simplifica muito a estrutura da caixa do fuso e do fuso, melhora efetivamente a rigidez dos componentes do fuso, mas o torque de saída é pequeno e a geração de calor do motor tem um impacto maior na precisão do fuso.

Suas vantagens são que os componentes do fuso possuem estrutura compacta, pequena inércia e pequena massa, o que pode melhorar as características de resposta de partida e parada, além de favorecer o controle de vibração e ruído; a desvantagem é que o calor gerado pela operação do motor faz com que o fuso produza deformação térmica, por isso a questão principal é usar o fuso do motor embutido durante o controle de temperatura e resfriamento. A montagem do fuso do centro de usinagem vertical desenvolvido no Japão tem velocidade máxima de 50.000 r/min para o fuso do motor integrado.