التحليل الهيكلي واختلافات التطبيق في المغزل الكهربائي ، المغزل الميكانيكي والمغزل الهيدروستاتيكي

المغزل الميكانيكي هو محور يستخدم لدفع قطعة العمل أو الأداة للتدوير على أداة الماكينة ، وهو جزء مهم من أداة الماكينة. يتضمن هيكله الأساسي بشكل أساسي المغزل والمحامل وأجزاء الإرسال (مثل التروس أو البكرات). كجزء الدوار الأساسي ، يتحمل المغزل مسؤولية ثقيلة نقل الحركة وعزم الدوران. دقة التصنيع وجودة المواد لها تأثير كبير على دقة المعالجة. تستخدم المحامل لدعم المغزل لضمان دورانها المستقر. المشتركة هي المحامل المتداول والمحامل المنزلق. تحتوي المحامل المتداول على معامل احتكاك صغير وبدء حساس ، وهو مناسب للمناسبات عالية السرعة والتحميل الخفيف ؛ تعمل المحامل المنزلق بشكل جيد تحت ظروف منخفضة السرعة وحمل ثقيل وتتطلب حركة ناعمة. تنقل أجزاء النقل الطاقة من المحرك إلى المغزل من خلال التروس أو البكرات لتحقيق تحويل السرعة ونقل عزم الدوران. ​

نظرًا للهيكل البسيط نسبيًا وتكاليف التصنيع والصيانة المنخفضة ، يتم استخدام المغزل الميكانيكي على نطاق واسع في أدوات الآلات العادية ، مثل المخارط العادية وآلات الطحن وغيرها من الحقول ، ويمكن أن تلبي متطلبات الدقة العامة. مهام التصنيع مثل تصنيع الأجزاء وعمليات الحفر والطحن مع متطلبات دقة منخفضة. ومع ذلك ، نظرًا لعدد كبير من روابط الإرسال ، فإن فقدان الطاقة والاهتزاز والضوضاء معرضة للحدوث أثناء انتقال الطاقة ، ودقة المعالجة وجودة السطح محدودة ، مما يجعل من الصعب تلبية متطلبات المعالجة عالية الدقة والمعالجة عالية السرعة. ​

The Electric Spindle هي تقنية مبتكرة تدمج مغزل أداة الآلة ومحرك المغزل ، مع إدراك "ناقل الحركة صفري". يتكون هيكلها بشكل أساسي من محرك بدون سكن ، ومغزل ، ومحامل ، وإسكان وحدة المغزل ، ووحدة محرك ، وجهاز تبريد. يتم الضغط على دوار المحرك في واحد مع المغزل. كمكون دوار مباشر ، يتم تثبيت الجزء الثابت في سكن وحدة المغزل من خلال غلاف التبريد. يتم دعم المغزل بواسطة المحامل الأمامية والخلفية لضمان دقة الدوران. ​

يتم استخدام وحدة محرك الأقراص للتحكم في سرعة المحرك لتلبية متطلبات المعالجة المختلفة. نظرًا لأن التشغيل العالي السرعة للدوار الكهربائي سيولد الكثير من الحرارة ، فإن جهاز التبريد أمر بالغ الأهمية. عادةً ما يتم استخدام تبريد زيت الدورة الدموية أو تبريد الماء لسحب الحرارة والحفاظ على الاستقرار الحراري للمغزل. يمكن للمشفر المدمج تحقيق ردود فعل دقيقة عن موضع الدوران والسرعة ، وهو مريح للتحكم التلقائي في المعالجة. ​

مزايا المغزل الكهربائي كبيرة. نظرًا لعدم وجود رابط نقل وسيط ، يكون الهيكل مضغوطًا ويكون حجمه صغيرًا ، مما يقلل من مساحة الأرضية. يمكن أن تصل سرعتها العالية إلى عشرات الآلاف أو حتى مئات الآلاف من الثورات في الدقيقة ، وهي مناسبة للقطع عالي السرعة ، مثل معالجة سبائك من سبائك التيتانيوم وتجهيزات سبيكة الألمنيوم في مجال الطيران ، والتي يمكن أن تحسن بشكل كبير من كفاءة المعالجة. في الوقت نفسه ، يكون له دقة عالية ، انخفاض في الاهتزاز والضوضاء ، ويمكن أن يحقق معالجة دقة على مستوى الميكرون أو حتى أعلى. يستخدم على نطاق واسع في الصناعات ذات المتطلبات الدقيقة الصارمة مثل تصنيع القوالب ومعالجة الأجزاء الدقيقة. ومع ذلك ، فإن تكلفة المغزل الكهربائي مرتفعة ، والصيانة صعبة ، ومتطلبات بيئة الاستخدام والمستوى الفني للمشغلين مرتفعة أيضًا.

يعمل المغزل الهيدروستاتيكي بناءً على مبدأ التوازن الهيدروستاتيكي ويتألف بشكل أساسي من محامل هيدروستاتيكية للغاز أو محامل الهيدروستاتيكية السائلة وأجهزة النقل. أخذ المغزل الهيدروستاتيكي للغاز كمثال ، يتم تمرير غاز عالي الضغط بين المحمل والمغزل لتشكيل فيلم غاز موحد ، والذي يعلق المغزل ويجعل المغزل ليس له أي اتصال مباشر مع المحمل ، وبالتالي تقليل الاحتكاك والاهتزاز بشكل كبير ، وتحقيق حركة عالية الاستقرار.

مبدأ العمل في المغزل الهيدروستاتيكي السائل متشابه. يتم ضخ زيت الضغط في فجوة المحمل من خلال مضخة ضغط عالية الضغط لتشكيل فيلم زيت ذي قدرة حاملة لدعم تشغيل المغزل. يتكون جهاز نقل المغزل الهيدروستاتيكي عمومًا من محرك وملحقات داعمة. تشمل الملحقات أجهزة الاستشعار ، المشفرات ، مستشعرات درجة الحرارة ، وما إلى ذلك ، والتي يتم استخدامها لمراقبة حالة تشغيل المغزل والتحكم فيه. ​

يتمتع المغزل الهيدروستاتيكي بدقة دوران عالية للغاية ، والتي يمكن أن تصل إلى مستويات فرعية أو أعلى. إنها مناسبة للمعالجة الدقيقة للغاية ، مثل طحن العدسة البصرية ، وتحويل الدقة الفائقة وغيرها من المجالات. يمكنه معالجة المنتجات ذات الخشونة السطحية المنخفضة للغاية ودقة عالية للغاية. خصائص الصلابة العالية تجعل تشوه المغزل قليلًا جدًا عندما يتعرض لقوة القطع ، وهو ما يفضي إلى ضمان دقة المعالجة وجودة السطح. ومع ذلك ، فإن المغزل الهيدروستاتيكي يتطلب نظامًا معقدًا لتوريد الهواء أو إمدادات الزيت ، وتكلفة المعدات مرتفعة ، ومتطلبات الصيانة صارمة ، ونظافة بيئة العمل عالية أيضًا ، مما يحد من نطاق التطبيق. ​

عند اختيار نوع المغزل ، من الضروري النظر بشكل شامل في النظر إلى عوامل متعددة مثل مهام المعالجة ومتطلبات الدقة وميزانية التكلفة.

للمعالجة الميكانيكية العادية ، مثل المعالجة الخشنة للأجزاء العامة والإنتاج الضخم مع متطلبات دقة منخفضة ، يمكن أن تلبي المغزل الميكانيكي الاحتياجات بسبب انخفاض تكلفتها وصيانتها المريحة.

إذا كنت تبحث عن معالجة عالية الدقة وعالية السرعة ، مثل الفضاء ، والقوالب الدقيقة ، وتصنيع المنتجات 3C وغيرها من الصناعات ، فإن المغزل الكهربائي هو خيار أفضل. على الرغم من أن التكلفة أعلى ، إلا أنها يمكن أن تحسن بشكل كبير من كفاءة المعالجة وجودة المنتج. ​

عندما يتعلق الأمر بمعالجة الدقة الفائقة ، مثل تصنيع المكونات البصرية ، ومعالجة رقائق أشباه الموصلات ، وما إلى ذلك ، فإن دقة دوران الدوران والاستقرار مرتفعة للغاية. أصبح المغزل الهيدروستاتيكي هو الخيار الوحيد بسبب مزاياه الفريدة ، حتى لو كانت تكاليف المعدات والصيانة مرتفعة. في الإنتاج الفعلي ، يمكن للمؤسسات أيضًا التفكير في تبني طريقة تكوين مختلطة وفقًا لخصائص تكنولوجيا المعالجة الخاصة بها ، مع وجود أنواع مختلفة من المغزل معًا لإعطاء اللعب الكامل لمزاياها وزيادة فوائد المعالجة إلى الحد الأقصى.

الاتصال الآن