Werkzeug wechsel spindel motor

Arten von Werkzeugwechsel-Spindelmotoren

Spindeln sind die Motorwellen, die Schneidwerkzeuge in CNC-Fräsern antreiben. **Werkzeugwechsel-Spindelmotoren** sind so konzipiert, dass sie Werkzeuge bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten automatisch wechseln können, während sie Materialien mit unterschiedlicher Härte wie Holz, Aluminium, Kupfer, PVC und Schaumstoff bearbeiten. Sie lassen sich in zwei Kategorien einteilen, die sich nach dem Typ des Werkzeugwechselsystems unterscheiden.

• Automatische Werkzeugwechsel-Spindelmotoren: Der ATC-Spindelmotor implementiert Werkzeugwechsel automatisch. Dieser Spindelmotortyp wird in der Regel mit einem CNC-Fräser kombiniert, der mit einem Werkzeugwechsler ausgestattet ist, der Werkzeuge in festgelegten Intervallen wechselt, ohne dass menschliches Zutun erforderlich ist. Er kann in zwei gängigen Typen vorkommen:

• Verschachteltes Karussell: Bei einem verschachtelten Karussell-System sind die Werkzeuge in einer kreisförmigen Reihenfolge angeordnet. Wenn sich der Spindelmotor dreht, wird das benötigte Werkzeug ausgerichtet und in Position abgesenkt, um das vorhandene Werkzeug zu ersetzen.
• Lineare Werkzeugschiene: Das lineare Werkzeugschienen-System positioniert die Werkzeuge in einer geraden Linie, die normalerweise parallel zur Seite des Fräsers montiert ist. Der Spindelmotor bewegt sich entlang der Schiene zur benötigten Werkzeugposition, wo er sich hebt, um das vorhandene Werkzeug zu ersetzen. Dieses System ermöglicht schnellere Werkzeugwechsel und minimiert die Stillstandszeiten während des Bearbeitungsprozesses.

Beide Implementierungen ermöglichen eine kompakte Werkzeugaufnahme, die einen schnellen Werkzeugwechsel mit hoher Präzision ermöglicht.

• Manuelle Werkzeugwechsel-Spindelmotoren: MTC-Spindelmotoren erfordern manuelles Eingreifen, um die Werkzeuge zu wechseln. Sie sind so konzipiert, dass der Bediener das benötigte Werkzeug entriegelt oder einrasten kann. Daher sind sie in der Geschwindigkeit begrenzt und werden für weniger anspruchsvolle Anwendungen eingesetzt, bei denen der Vorteil eines automatischen Spindelmotors nicht erforderlich oder für die Fräser zu anspruchsvoll ist.

Spezifikationen und Wartung von Werkzeugwechsel-Spindelmotoren

Viele Hersteller bieten Motoren mit 1,5 kW Leistung an, aber andere können Leistungen von 0,5 kW bis 10 kW haben. Die Art und Weise, wie der Werkzeugwechsel-Spindelmotor seine Energie leitet, kann variieren.

Direktantriebsspindeln

• Direktantrieb-Werkzeugwechsel-Spindelmotor: Ein Werkzeugwechsel-Spindelmotor ist direkt mit der Spindel verbunden. Der Motor kann kleiner sein, bietet aber weniger Drehmoment als ein Getriebeantrieb.
• Hohe Leistungsdichte: Typischerweise hat der Direktantrieb-Werkzeugwechsel-Spindelmotor eine höhere Leistungsdichte als Getriebeantriebe, d. h. ein kleinerer Motor kann mehr Leistung erzeugen.
• Höhere Drehzahlen: Sie haben auch höhere Höchstgeschwindigkeiten als Getriebeantriebe, wodurch sie schneller beschleunigen können. Allerdings halten sie bei höheren Geschwindigkeiten nicht so lange.

Getriebeantrieb-Werkzeugwechsel-Spindelmotor

• Ein Werkzeugwechsel-Spindelmotor mit Getriebe verwendet das Getriebe, um den Motor mit der Spindel zu verbinden. Das Getriebe erhöht das Drehmoment, erhöht aber auch die Größe und das Gewicht der gesamten Spindelbaugruppe.
• Höhere Effizienz: Das erhöhte Drehmoment und die Effizienz unter hohen Lasten bedeuten, dass der Getriebeantrieb im Vergleich zu seinen Direktantriebs-Gegenstücken länger unter anspruchsvollen Lasten halten kann.

Spannzange

• Die Vorrichtung, mit der die Werkzeuge festgehalten werden, wird als Spannzange bezeichnet. Ein Werkzeugwechsel-Spindelmotor verfügt in der Regel über eine ER-Spannzange, die verschiedene Werkzeuge mit unterschiedlichen Schaftgrößen aufnehmen kann.
• Spannzangenmutter: Die Spannzangenmutter dient dazu, die Spannzange mit einer Spindel zu fixieren und sicherzustellen, dass sie das Werkzeug sicher greift. Die Spindelmutter gibt es in verschiedenen Normen und Größen, die in der Regel von M12 bis M27 reichen.

Wartung

• Vorbeugende Wartungsprüfung: Schalten Sie das Werkzeug aus und stellen Sie sicher, dass alle Verriegelungen aktiv sind, um unkontrollierte Bewegungen zu verhindern. Überprüfen Sie, ob der Kühlmittelstand ausreichend ist. Trennen Sie die Stromquelle und stellen Sie die Position des Werkzeugwechslers so ein, dass Kollisionen vermieden werden. Führen Sie eine Sichtprüfung der Führungsschienen und Riemen des Werkzeugwechslers durch und entfernen Sie alle Ablagerungen.
• Filter wechseln: Tauschen Sie den Luftfilter im Schrank des Wechslers gegen einen neuen aus.
• Schmierung: Schmieren Sie die Linearführungen und Zahnstangengetriebe alle drei Monate oder nach 3000 Kreisläufen mit einem manuellen Fett auf Fettsäurebasis. Schmieren Sie die Antriebsschienen nach Bedarf mit einem Motorenöltuch, um sie sauber zu halten. Passen Sie die Schmiermenge und -frequenz an die Umgebungstemperatur, die Luftfeuchtigkeit und die Umlaufgeschwindigkeit an.

Branchenszenarien für Werkzeugwechsel-Spindelmotoren

Mit dem Wachstum von Industrie 4.0, das intelligente Fabriken und intelligente Fertigung umfasst, gibt es einen Trend zur Automatisierung, und Spindeln, die ihre Werkzeugwechsel automatisieren können, werden gefragt sein. Darüber hinaus werden Werkzeuge benötigt, die mehrere Prozesse ausführen können, um die Anzahl der benötigten Maschinen zu reduzieren, und auch hier werden Werkzeugwechsel-Spindelmotoren dies ermöglichen.

Die Investition in hochwertige Werkzeugwechsel-Spindelmotoren kann Unternehmen helfen, Kosten zu senken und ein höheres Maß an Energieeffizienz zu erreichen, indem der Gesamtstromverbrauch gesenkt und zu niedrigeren Rechnungen führt. Weitere Vorteile der Investition in hochwertige Werkzeugwechsel-Spindelmotoren sind eine längere Lebensdauer des Spindelmotors und weniger Ausfallzeiten, weniger Reparaturen und geringere Wartungskosten. Die Unternehmen können etwas mehr für bessere Qualität bezahlen, um langfristig Geld zu sparen.

Durch den Einsatz von künstlicher Intelligenz, um eine bessere Selbstdiagnose und Schutzfunktionen zu ermöglichen, können die Wartungsanforderungen reduziert werden. Dazu gehören ein besserer Übertemperaturschutz und verbesserte Werkzeugwechselprozesse, die nun auch die Erkennung von fehlerhaften Werkzeugen vor dem Wechsel umfassen. Wenn das Werkzeug aufgrund seiner ungewöhnlichen Form nicht in den Werkzeugwechsler passt, kann dies einen Fehler auslösen, anstatt zu versuchen, es gewaltsam einzupassen.

In vielen Branchen wächst der Bedarf an 5G-Technologie, die schnellere Datenübertragung, höhere Konnektivität und geringere Latenzzeiten ermöglicht, was eine Fernsteuerung von Werkzeugmaschinen und eine verbesserte Automatisierung ermöglicht. Werkzeugwechsel-Spindelmotoren werden von der Möglichkeit profitieren, größere und bessere Daten mit mehr verbundenen Geräten zu kommunizieren.

Ein weiterer branchenbestimmender Faktor ist die Abkehr von Getriebemotoren hin zu Elektromotoren, die leistungsstärker und effizienter sind. Werkzeugwechsel-Spindelmotoren werden zunehmend mit künstlich intelligenten Elektromotoren verbunden sein, die nicht nur leistungsstärker sind, sondern auch einen einfacheren Werkzeugwechselmechanismus mit intelligenterer und instantaner Drehmomentregelung ermöglichen.

So wählen Sie Werkzeugwechsel-Spindelmotoren aus

Bei der Suche nach Werkzeugwechsel-Spindelmotoren müssen Käufer Folgendes berücksichtigen:

• Anforderungen an die Arbeit

  Da Spindeln unterschiedliche Aufgaben erfüllen, müssen die Käufer zunächst ihren Arbeitsbedarf ermitteln. Welche Art von Arbeitslast wird der Motor während der Arbeit bewältigen müssen? Wenn die Arbeit mit hohem Gewicht, flachen Oberflächen bei hohen Geschwindigkeiten zu tun hat, dann ist eine Hochgeschwindigkeitsspindel geeignet. Standardschpindeln sind für regelmäßige Aufgaben wie Polieren oder Schneiden ausreichend.

• Qualitätskontrolle und Zertifizierung

  Die Käufer müssen Motoren von hoher Qualität kaufen, die lange Zeit funktionieren. Dazu müssen die Käufer Spindeln mit Qualitätszertifikat kaufen. Das Qualitätskontrollzertifikat zeigt, dass die Spindel die Qualitätsprüfung bestanden hat. Die Käufer sollten die Qualitätskontrolle und die Zertifizierung der Werkzeugwechselspindeln beachten.

• Werkzeugwechsler

  Werkzeugwechsler sind Geräte, die die Fähigkeit des Motors verändern, zwischen Werkzeugen zu wechseln. Sie beeinflussen die Geschwindigkeit und Effizienz des Werkzeugwechsels während des Betriebs. Die Käufer müssen den Typ der verfügbaren Werkzeugwechsler und deren Kompatibilität mit ihren Spindeln berücksichtigen. Berücksichtigen Sie auch die Effizienz und Geschwindigkeit, mit der sie Werkzeuge wechseln können.

• Spannvorrichtungen

  Ein Spannvorrichtung hält die Werkzeuge während des Betriebs stabil und an ihrem Platz. Es gibt verschiedene Spannmethoden, darunter hydraulische, pneumatische und mechanische Systeme, jedes mit seinen Vor- und Nachteilen. Die Käufer sollten das von ihnen gewählte Spannvorrichtung sorgfältig abwägen, wobei sie Faktoren wie Stabilitätsanforderungen, Budgetbeschränkungen und Kompatibilität mit der Spindel und den Werkzeugen berücksichtigen.

• Kühlsysteme

  Dinge wie Reibung und Hitze während der Arbeit können Schäden verursachen, daher ist die Aufgabe von Kühlsystemen, die Hitze zu kontrollieren. Käufer können zwischen aktiver und passiver Kühlung wählen. Aktive Kühlsysteme bieten eine bessere Wärmeregulierung, während passive Systeme kostengünstiger sind. Käufer sollten ein Kühlsystem wählen, das ihren Arbeitsanforderungen entspricht.

Werkzeugwechsel-Spindelmotor-FAQ

F1: Was sind die Trends in der Entwicklung von Werkzeugwechsel-Spindelmotoren?

A1: Spindelmotoren mit Werkzeugwechsel entwickeln sich in Richtung Automatisierung und Intelligenz mit automatischen Werkzeugwechslern, Integration in intelligente Systeme und Konnektivität für die Fernüberwachung und -steuerung. Darüber hinaus werden stärkere, langlebigere Materialien und Konstruktionen die Zuverlässigkeit der Spindeln verbessern.

F2: Was sind die Entwicklungen bei Werkzeugwechsel-Spindelmotoren?

A2: Werkzeugwechsel-Spindelmotoren haben Fortschritte in Bezug auf Präzision und Zuverlässigkeit erfahren, mit einer höheren Robustheit für Hochgeschwindigkeitsanwendungen. Es gibt auch einen Trend zu automatischen Werkzeugwechselsystemen, die schnellere und effizientere Werkzeugwechsel ohne manuelles Eingreifen ermöglichen.

F3: Kann ein Werkzeugwechsel-Spindelmotor repariert werden?

A3: Kleinere Schäden an Werkzeugwechselmotoren können repariert werden, aber bei größeren Schäden ist ein Austausch die einzige Möglichkeit. Nicht reparierbare Schäden sind z. B. Lagerschaden, Wellenbruch und schwere elektronische Störungen. Reparaturen bei kleineren Schäden können elektrische Kurzschlüsse, Lagerwechsel oder Dichtungswartungen sein.

F4: Wie wird ein Werkzeugwechsel-Spindelmotor gewartet?

A4: Richtige Wartung sorgt für Langlebigkeit und optimale Leistung. Regelmäßige Inspektion auf Verschleiß- oder Beschädigungsspuren ist eine gute Praxis. Die Reinigung des Motors und die Entfernung von Schmutz oder Staub, insbesondere aus den Kühlkanälen und Lagern, tragen zu einem guten Zustand bei. Die Schmierung von Lagern und anderen beweglichen Teilen reduziert Reibung und Verschleiß.