ANCA, 온도 제어 기술 특허 획득

Pat Boland, ANCA 공동 창업자 겸 전무이사 호주 멜버른에 본사를 둔 공작 기계 제조업체인 ANCA는 정밀 공작 기계의 안정성을 획기적으로 향상시키는 기술인 모터 온도 제어에 대한 미국 특허를 획득했습니다.

해결해야 할 문제

공작기계의 핵심요소는 공작물을 가공하는 절삭공구를 고정하고 구동하는 스핀들입니다. 스핀들의 치수 오류는 공작물의 치수 오류로 반영됩니다.

현대 공작 기계의 일반적인 기술은 구동 모터가 스핀들의 필수 부분인 전동 스핀들을 사용하는 것입니다. ANCA의 특허는 전동 스핀들을 일정한 온도로 유지하는 방법입니다. 정밀 공작 기계 사용에 있어서 중요한 문제는 온도 변화, 특히 스핀들 온도 변화의 영향입니다.

공작 기계의 온도 변화는 주변 온도, 냉각수 온도, 작동 시간, 스핀들 rpm 및 스핀들 부하의 변화로 인해 발생할 수 있습니다.

해결책

NCA의 솔루션은 스핀들 모터 속도와 부하를 동시에 유지하면서 모터 요소의 전기 손실을 변경하여 스핀들 온도를 능동적으로 제어하는 ​​것입니다. 이는 스핀들 드라이브 증폭기의 특수 펌웨어를 사용하여 수행됩니다. 개념적으로는 간단하지만 실제로 이는 제조 기술의 중요한 진전입니다.

MTC 적용 사례

더 빨라진 예열 시간 정밀 가공에 대한 거의 보편적인 접근 방식은 예열 사이클에서 기계를 실행하여 기계의 모든 요소를 ​​일정 수준의 열 안정성에 도달시키는 것입니다. 일반적으로 이 준비 주기는 약 30분 정도 소요됩니다. MTC를 사용하면 이 시간을 약 5분으로 줄일 수 있습니다. 그림 1은 작업 온도에 빠르게 도달하기 위해 스핀들을 적극적으로 가열하는 데 MTC가 미치는 영향을 보여줍니다.

엔드밀 배치 연삭의 안정성 그림 2는 MTC가 있거나 없는 직경 6mm 엔드밀의 두 배치를 연삭할 때의 결과를 보여줍니다.

스카이빙 커터 연삭전기 자동차의 구동계에는 고속 기어박스가 포함되어 있습니다. 이 기어박스 구성 요소의 정확성은 전기 자동차의 수명, 효율성 및 소음에 영향을 미칩니다.

그림 3은 내부 및 외부 기어를 제조하고 정확도를 결정하는 데 사용되는 일반적인 스카이빙 커터를 보여줍니다. ANCA는 이러한 종류의 도구를 연삭하기 위한 특수 기계인 GCX를 제조합니다.

MTC는 이 기계가 AAA 등급 절단기를 생산할 수 있도록 하는 핵심 기술입니다. 첫째, 연삭 휠에서 고정밀 프로파일을 생성하는 데 사용되는 드레싱 스핀들의 온도를 제어하는 ​​데 사용됩니다. MTC는 또한 최대 12시간의 연속 연삭 동안 주 연삭 스핀들 온도를 제어하는 ​​데에도 사용됩니다. 그림 4는 치아의 윤곽 정확도와 전체 치아의 인덱스 정확도에 대한 측정 결과를 보여줍니다.

요약 모터 온도 제어(MTC)는 공작 기계 기술의 주요 혁신입니다. 스핀들 구동 증폭기의 특수 소프트웨어를 통해 기계의 전동 요소 온도를 제어하여 정확성과 안정성을 향상시킵니다. 이는 기계가 작동 온도에 도달하는 데 필요한 시간을 대폭 줄여줍니다.

가공 중 공구/공작물 인터페이스에서 온도 상승을 줄이는 유체입니다. 일반적으로 용해성 또는 화학적 혼합물(반합성, 합성)과 같은 액체의 형태를 취하지만 가압 공기 또는 기타 가스일 수도 있습니다. 물은 많은 양의 열을 흡수하는 능력이 있기 때문에 다양한 절단 컴파운드의 냉각수 및 매개체로 널리 사용되며 물 대 컴파운드 비율은 가공 작업에 따라 달라집니다. 절삭유를 참조하십시오. 반합성 절삭유; 수용성 오일 절삭유; 합성 절삭유.

단일 또는 다중 포인트 다이아몬드 또는 기타 도구를 사용하여 "로드된" 연삭 휠에서 바람직하지 않은 재료를 제거합니다. 이 과정에서는 사용되지 않은 날카로운 연마 지점도 노출됩니다. 로딩을 참조하세요. 트루잉.