현대 밀링 머신에서는 C축이라고 하는 스핀들이 수직으로 위치하고 있으며,
최대 15kW, 최대 24,000min-1의 조정 가능한 회전 속도. 고정밀 베어링 지지대에 장착됩니다. CNC 기계의 스핀들은 정밀하고 견고하며 목, 좌석 및 베이스 표면의 내마모성이 향상되었습니다. 스핀들 설계는 공구의 자동 설치 및 클램핑을 위한 내장 장치로 인해 상당히 복잡해졌습니다.
스핀들 회전의 정확성은 우선 베어링의 높은 정밀도에 의해 보장됩니다. 스핀들 지지대에는 롤링 베어링이 사용됩니다. 갭의 영향을 줄이고 지지대의 강성을 높이기 위해 일반적으로 예압이 있는 베어링을 설치하거나 롤링 요소의 수를 늘립니다. 절삭 공구가 있는 모든 집계 헤드도 스핀들에 설치할 수 있으며, 도킹 장치와 유압 클램핑 시스템을 사용하여 고정합니다. 스핀들 본체는 제어된 구동 장치가 있는 원통형 기어를 사용하여 수평 축을 중심으로 0~360° 범위의 각도로 회전할 수 있습니다. 이를 통해 집계 헤드를 주어진 각도로 돌릴 수 있습니다. 회전은 제어 프로그램에 따라 높은 정확도로 자동으로 수행됩니다.
CNC 기계의 주요 구동 장치는 일반적으로 AC 전기 모터입니다. 주파수 변환기는 비동기 모터 샤프트의 회전 주파수를 제어하는 데 사용됩니다. 변환기는 마이크로프로세서 기술을 기반으로 구축된 전자 장치입니다. 절삭 공구의 회전 주파수 제어는 전기 모터 매개변수를 제어 프로그램에 입력한 후 자동으로 달성됩니다.
CNC 가공 센터의 느슨한 스핀들 문제는 가공되는 부품의 품질, 절삭 공구 자체의 내구성 및 제품 재작업에 대한 예상치 못한 비용에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다. 스핀들은 공구에 정밀한 회전을 전달하는 데 책임이 있는 가장 중요한 요소 중 하나이며, 불안정하면 가공 센터의 진동이 증가하여 절단 정확도가 떨어지고 기계 부품의 마모가 가속화됩니다.
결과적으로, 우리는 소음이 증가하고, 가공 정확도가 떨어지고, 작동 중 진동이 발생합니다. 종종 느슨한 스핀들의 주요 원인은 다음과 같습니다.
1) 고정 요소의 장력이 부족함
2) 베어링의 마모
3) 스핀들 밸런싱이나 곡률이 부족합니다.
이러한 문제를 방지하려면 자격을 갖춘 인력의 도움을 받아 정기적으로 CNC 센터를 유지관리하고 기계 제조업체에서 제공한 장비 작동 권장 사항을 따르는 것이 중요합니다.
현재 모니터링 시스템을 이용하면 스핀들 매개변수(런아웃, 온도, 진동)를 실시간으로 추적할 수 있으며, 이를 통해 이론적으로 문제가 발생하기 전에 90% 가까이 문제를 예방할 수 있습니다.
스핀들은 제조하기 비싸고 어려운 부품이므로, 특히 대형 기계의 경우 예외적인 경우에만 교체해야 합니다. 스핀들, 목, 엔드 홀, 볼 및 롤러 베어링의 경우 나사산과 키웨이가 더 자주 마모됩니다.
스핀들의 주요 표면을 복구하는 방법은 마모 정도에 따라 선택됩니다.
스핀들 넥. 넥의 마모는 주로 품질에 따라 달라집니다. 넥이 원시 상태라면 마모가 매우 심할 수 있으며 원주 주위에 큰 버가 생길 수 있습니다. 스핀들 설계가 허용한다면 넥을 돌려서 GOI 페이스트로 연마하거나 미세한 사포로 프레스하여 넥에 오일을 충분히 적셔야 합니다. 연삭기가 없다면 선반에 있는 넓은 스프링 커터로 넥을 청소하여 매우 미세한 칩을 제거한 다음 거울처럼 빛날 때까지 연마해야 합니다.
목의 직경을 줄이는 것이 불가능한 경우, 목에 구멍을 뚫고 핫핏이 있는 적절한 강철로 만든 슬리브를 끼울 수 있습니다. 이것이 불가능한 경우, 스핀들을 새 것으로 교체해야 합니다.
경화 또는 질화 넥에는 깊은 홈이 없습니다. 일반적으로 긁힘과 고르거나 고르지 않은 마모가 있습니다. 이러한 경우 넥을 연마하고 거울처럼 빛나게 연마해야 하지만 연마하기 전에 단단한 층이 완전히 제거되었는지 또는 부분적으로 제거되었는지 확인해야 합니다. 작은 파일로 파손을 확인할 수 있습니다. 넥이 부드럽다면 얇은 층(크롬 최대 0.01-0.03mm)으로 크롬 도금을 해야 합니다. 스핀들 강철을 경화할 수 있다면 넥을 고주파 전류로 경화할 수 있습니다. 넥의 경도를 높이는 것이 불가능한 경우 기계의 작동 조건에 따라 스핀들을 교체하는 문제를 해결해야 합니다.
작업자의 부주의로 인해 중심 또는 공구의 스핀들 테이퍼가 종종 막히고 올바른 모양을 잃습니다. 이는 공구의 섕크 또는 맨드렐을 돌려서 발생하기도 합니다. 구경으로 원뿔의 정확성을 확인할 수 있습니다. 이를 위해 먼저 원뿔에서 버를 청소하고 사포로 닦은 다음 잘 닦고 원뿔을 형성하는 선을 따라 게이지에 3~4개의 분필 선을 적용한 다음 게이지를 스핀들 원뿔에 삽입하고 조심스럽게 여러 번 돌립니다. 스핀들 원뿔 모양의 정확성은 구경의 분필 선이 지워지는 방식으로 판단할 수 있습니다.
콘을 연삭해야 하는 경우 휴대용 연삭 장치를 사용하여 기계 자체에서 연삭하거나 마지막 수단으로 구경에 맞는 수동 스크레이퍼를 사용하는 것이 가장 좋습니다. 콘을 보링해야 하는 경우 어댑터 슬리브 아래에서 보링하는 것이 더 좋으며, 어댑터 슬리브에서 내부 콘은 표준으로 만들어 일반 센터와 맨드렐에 적합하도록 해야 합니다.
일반적으로 스핀들에 대한 정확한 진단과 장비의 적절한 기술적 유지관리가 CNC 가공 센터의 수명을 크게 연장할 수 있다는 결론을 내릴 수 있습니다.
