스핀들 기술의 발전 추세는 주로 다음과 같은 측면에 나타난다.
계속해서 고속 고강성으로 발전하다.
고속 절삭 및 실제 적용의 필요성으로 인해 스핀들 베어링과 윤활 기술, 정밀 가공 기술, 정밀 동적 균형 기술, 고속 공구 및 인터페이스 기술이 발전함에 따라 현재 디지털 제어 기계의 고속 스핀들은 드릴링 및 밀링 스핀들과 같은 큰 추세가되었습니다. 스위스 IBAG 의 HF42 속도는 140000 r/min 에 도달했습니다. 스위스 FISCHER 최고 회전 속도는 42,000 회전/분, 이탈리아 CAMFIOR 최고 회전 속도는 75,000 회전/점에 달한다. 스핀들 시스템의 강성 측면에서 베어링과 윤활 기술의 발전으로 스핀들 시스템의 강성이 점점 커지고 있어 디지털 제어 기계의 고속, 고효율, 정밀 가공 발전의 필요성을 충족시킬 수 있습니다.
고속, 고전력, 저속, 큰 토크 방향으로 발전하다.
실제 사용 요구에 따라 대부분의 디지털 제어 기계는 저속 황삭의 재컷과 고속 컷의 마무리 요구 사항을 모두 충족할 수 있어야 합니다. 따라서 작업셀 스핀들은 저속 및 고속 고전력의 성능을 가져야 합니다. 예를 들어 이탈리아 CAMFIOR, 스위스 Step—Tec, 독일 GMN 등에서 생산된 가공센터용 스핀들은 저속 출력토크가 200Nm 이상인 것은 어렵지 않습니다. 독일 CYTEC 의 디지털 밀링 머신과 선반 스핀들의 최대 토크는 630n·m； 입니다. 을 눌러 섹션을 인쇄할 수도 있습니다 고속 섹션 고출력 측면, 일반적으로 50kW 사이; CYTEC 스핀들 최대 출력 50kW；; 스위스 Step—Tec 스핀들 최대 전력 65kW(S 1) 는 항공기 제조 및 금형 가공에 사용됩니다. 심지어 스핀들 전력이 80kW 에 달한다는 보도도 있다.
더욱 높은 정밀도, 높은 신뢰성, 긴 수명 방향으로 발전하다.
사용자는 디지털 제어 기계의 정확도와 신뢰성에 대해 점점 더 높은 요구 사항을 제시했습니다. 스핀들 (spinning spinning) 은 CNC 공작 기계의 핵심 기능 부품 중 하나로 정밀도와 신뢰성에 대한 요구가 높아지고 있습니다. 스핀들 레이디얼 런아웃이 0.0065438±0mm 이내인 경우 축 방향 위치가 정확합니다
스핀들 내장 모터의 성능과 형태는 다양하다.
실제 응용의 요구를 충족시키기 위해 스핀들 모터의 성능이 향상되었다. 예를 들어 스위스 피셔 스핀들 모터의 일정 토크 고속 대 일정 전력 비율 (즉, 일정 전력 속도 범위) 은 L: 14 에 도달했습니다. 또한 영구 자석 동기 모터 스핀들도 등장했습니다. 동기 모터 스핀들은 전력 비동기 모터 스핀들에 비해 크기가 작기 때문에 전력 밀도를 높이고 작은 크기의 큰 전력을 얻을 수 있습니다.
빨리 시작하고 멈추는 방향으로 발전하다.
보조 시간을 단축하고 효율성을 높이기 위해 디지털 제어 기계 스핀들의 시작 및 중지 시간이 가능한 한 짧아야 하므로 더 높은 시작 및 중지 가속 (감속) 속도가 필요합니다. 현재 외국 공작 기계 스핀들의 시동 정지 가속도는 LG 이상에 달할 수 있으며, 전속력 시동 정지 시간은 ls 이내이다.
베어링, 예압력 적용 방법 및 윤활 방법이 다양합니다.
전통적인 강철 롤링 베어링 외에도 세라믹 볼 베어링은 최근 몇 년 동안 점점 더 널리 사용되고 있습니다. 윤활 방법에는 그리스, 오일 안개, 오일 및 가스 등이 있습니다. 특히 고속, 환경 보호, 에너지 절약 등에 적응하는 석유가스 윤활 방식 (일명 유가스) 이 점점 더 널리 보급되고 응용되고 있다. 롤링 베어링의 예압 방법은 강성 예압 (위치 예압) 및 탄성 예압 (일정 압력 예압) 외에도 유압 실린더를 사용하여 베어링을 미리 조이는 지능형 예압 방법을 개발했습니다. 스핀들 속도, 하중 등의 특정 작업 조건에 따라 예압력을 제어하여 베어링의 지지 성능을 향상시킬 수 있습니다. 비접촉 베어링 지지의 스핀들은 자력 베어링, 공기 베어링 스핀들 (IBAG, 스위스 등) 과 같은 일련의 제품을 시장에 내놓았습니다. ) 및 액체 베어링 스핀들 (미국 잉거솔 등. ).
공구 인터페이스는 점차 HSK 와 Capto 공구 홀더 기술로 향하고 있다.
고속 작업셀 스핀들 후 기존의 CAT (7: 24) 공구 홀더 구조는 원심력의 작용으로 인해 더 이상 사용 요구 사항을 충족하지 못하므로 HSK (1: 10) 와 같은 고속 요구 사항을 충족하는 공구 홀더 인터페이스 형식을 사용해야 합니다. HSK 홀더는 뛰어난 정적, 동적 연결 강성, 토크 전달 능력, 높은 공구 위치 지정 정확도, 안정적인 연결, 특히 고속, 고정밀 상황에 적합합니다. 따라서 HSK 터렛 인터페이스는 고속 스핀들에 의해 광범위하게 채택되었습니다 (예: 스위스의 IBAG, 독일의 CYTEC, 이탈리아의 CAMFIOR 등). ). 최근 몇 년 동안 산트빅이 제시한 Capto 공구 인터페이스도 기계업계에서 응용되기 시작했다. 그 기본 원리는 HSK 인터페이스와 비슷하지만 토크를 전달하는 능력은 약간 크다. 단점은 스핀들 끝 내부 구멍의 가공이 더 어렵고 공정이 더 복잡하다는 것이다.
다기능, 지능형 방향으로 발전
다재다능한 측면에서는 각도 정지 정밀 위치 지정 (준 정지), C 축 전동, 공구 교환 드라이어, 공기 중 냉각제 충전, 축 끝 가스 밀봉, 저속 토크 확대, 축 방향 위치 정밀 보정, 공구 교환 자동 밸런싱 기술 등이 있습니다. 지능화의 경우, 주로 다양한 안전 보호 및 고장 모니터링 진단 조치 (예: 공구 교환 연동 보호, 베어링 온도 모니터링, 모터 과부하 및 과열 보호, 느슨한 칼 시 베어링 하역 보호, 스핀들 진동 신호 모니터링 및 고장 이상 진단, 축 위치 변경 자동 보정, 휠 트리밍 프로세스 신호 모니터링 및 자동 제어, 공구 마모 및 손상 신호 모니터링 등) 를 수행합니다. 예를 들어, Step-Tec 스핀들에는 진단 모듈이 장착되어 있어 서비스 담당자는 적외선 데이터 연결을 통해 데이터를 읽고 과부하를 식별하며 스핀들 작동을 계산할 수 있습니다.