A động cơ trục chính là một độ chính xác cao, động cơ điện tốc độ cao được thiết kế để xoay dụng cụ cắt (trong máy CNC) hoặc phôi (trong máy tiện) với độ chính xác cực cao. Những động cơ này là “trái tim” của hệ thống gia công, quyết định chất lượng của vết cắt, bề mặt hoàn thiệnvà tốc độ sản xuất.
|
thành phần |
chức năng |
|
Cánh quạt |
Bộ phận quay có nam châm vĩnh cửu hoặc cuộn dây |
|
Stator |
Phần cố định có cuộn dây điện từ |
|
Vòng bi |
Hỗ trợ trục (gốm, tiếp xúc góc hoặc vòng bi không khí) |
|
Hệ thống làm mát |
Làm mát bằng chất lỏng hoặc không khí để tránh quá nhiệt |
|
Bộ mã hóa |
Cung cấp phản hồi tốc độ/vị trí chính xác (quang hoặc từ) |
|
Giao diện công cụ |
Côn BT, HSK hoặc ISO để gắn dụng cụ cắt |
A. Theo nguồn điện
|
Loại |
Ưu điểm |
Nhược điểm |
Ứng dụng |
|
Cảm ứng AC |
Chắc chắn, chi phí thấp |
Độ chính xác, tốc độ thấp hơn |
Gia công gỗ, phay cơ bản |
|
DC không chổi than |
Tốc độ cao, kiểm soát tốt |
Yêu cầu bộ điều khiển |
Bộ định tuyến CNC, máy in 3D |
|
Trục chính servo |
Độ chính xác cực cao, mô-men xoắn cao |
Đắt |
Hàng không vũ trụ, gia công y tế |
B. Theo loại vòng bi
Vòng bi: Giá cả phải chăng, phổ biến (
Vòng bi gốm: Tốc độ cao hơn, ít nhiệt hơn (15k-30k RPM)
Vòng bi không khí: Tốc độ cực cao, không ma sát (>30k RPM)
Vòng bi từ: Không tiếp xúc, không cần bảo trì (ứng dụng chuyên dụng)
|
tham số |
Phạm vi điển hình |
Tại sao nó quan trọng |
|
Tốc độ (RPM) |
3.000 - 90.000+ |
Xác định chất lượng cắt và khả năng tương thích vật liệu |
|
Công suất (kW/HP) |
0,5 - 50 kW |
Ảnh hưởng đến mô-men xoắn và lực cắt |
|
Mô-men xoắn (Nm) |
0,1 - 500 Nm |
Ảnh hưởng đến khả năng cắt vật liệu cứng |
|
Hết (µm) |
|
Độ đảo thấp hơn = độ bóng bề mặt tốt hơn |
|
Phương pháp làm mát |
Không khí, nước, dầu |
Ngăn ngừa biến dạng nhiệt |
1. Cung cấp năng lượng: Nguồn AC/DC được chuyển đổi thành dòng điện 3 pha.
2. Xoay từ: Cuộn dây Stator tạo ra từ trường quay.
3. Điều khiển chính xác: Phản hồi của bộ mã hóa điều chỉnh tốc độ thông qua VFD (Ổ tần số thay đổi).
4. Hệ thống làm mát: Duy trì nhiệt độ ổn định trong quá trình hoạt động.
5. Giữ dụng cụ: Collet hoặc mâm cặp thủy lực giữ chặt dụng cụ cắt.
Máy CNC: Phay, khắc, khoan
Máy tiện: Tiện chính xác
Máy mài: Hoàn thiện bề mặt
Khoan PCB: Tốc độ cao khoan lỗ siêu nhỏ
Nha khoa/Y tế: Gia công cấy ghép
Siemens (Cấp công nghiệp)
Fischer Chính xác (Tốc độ cao)
HSD (bộ định tuyến CNC)
NSK (Trục mang không khí)
Colombo (Chế biến gỗ)
Chuyển động của giắc cắm điện (Thiết kế stato và rôto động cơ PMSM)
✅ Hàng ngày: Kiểm tra các rung động/tiếng ồn bất thường
✅ Hàng tuần: Bôi trơn vòng bi (nếu chưa bịt kín)
✅ Hàng tháng: Kiểm tra độ mòn của giá đỡ dụng cụ
✅ Hàng năm: Thay vòng bi (nếu cao giờ)
|
vấn đề |
Nguyên nhân có thể xảy ra |
Giải pháp |
|
Quá nóng |
Lỗi chất làm mát, vòng bi kém |
Kiểm tra bơm nước làm mát, thay vòng bi |
|
Rung |
Dụng cụ không cân bằng, vòng bi bị mòn |
Dụng cụ cân bằng lại, kiểm tra trục chính |
|
Biến động tốc độ |
Lỗi bộ mã hóa, sự cố VFD |
Kiểm tra bộ mã hóa, kiểm tra cài đặt ổ đĩa |
Trục xoay thông minh: Hỗ trợ IoT với cảm biến rung/nhiệt độ
Vòng bi lai: Kết hợp công nghệ vòng bi gốm + không khí
Tốc độ cao hơn: Hơn 100.000 vòng/phút cho gia công vi mô
Động cơ trục chính là những con ngựa chính xác quyết định khả năng gia công. Chìa khóa các yếu tố lựa chọn: tốc độ, mô-men xoắn, loại vòng bi và làm mát. Đối với những người có sở thích, trục xoay DC không chổi than mang lại sự cân bằng tốt; để sử dụng trong công nghiệp, trục xoay được điều khiển bằng servo hoặc mang không khí mang lại hiệu suất cao nhất.
Cần giúp đỡ trong việc lựa chọn một trục chính? Hỏi về:
• Vật liệu của bạn (nhôm và thép)
• Độ chính xác yêu cầu (µm-mức?)
• Tốc độ tối đa
• Mô-men xoắn không đổi
• Hạn chế về ngân sách
