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Spindle Motors

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by

Henrique Canal Bernardo

on 3 October 2012

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Transcript of Spindle Motors

Spindle Motors Motor Eixo-Árvore “Máquina-Ferramenta é a máquina estacionária, não portátil, acionada por uma fonte de energia externa, não humana ou animal, que modifica a forma de peças metálicas sólidas ou de materiais alternativos com finalidades similares, por deformação plástica, ou por corte de natureza mecânica, abrasiva, eletrofísica, eletroquímica ou fotônica, com decorrente remoção de massa”. MÁQUINAS FERRAMENTAS -Alta velocidade.
-Alta precisão.
-Qualidade e resistência.
-Sistema de fixação de ferramenta: Características -Máquinas para trabalhar madeira;
-Plástico;
-Alumínio;
-Mármore e perfuração de vidro;
-Incisão;
-Perfilamento; Aplicações típicas Os rolamentos, pré-lubrificados e vedados, não necessitam de manutenção e são protegidos de choques externos. Qualidade e resistência -Motores compactos.
-Alta Frequência para uso em altas velocidades (até 40000 rpm).
-ligação a um Inversor de Freqüência. SPINDLE MOTOR Os motores de ventiladores elétricos, garantem uma menor emissão de ruído em altas velocidades (especialmente com 24.000 Rpm) e oferecem a possibilidade de usar o motor também em velocidade inferior à normal, com a ventoinha permitido (7000 Rpm) porque o arrefecimento geral do motor não é penalizado. -Pinça;
-Acoplamento por chaveta; -Estão disponíveis com ventilador montado diretamente no eixo;
-Não é recomendável usar o motor a velocidades inferiores 7000 rpm, para que possam assegurar a correta e adequada ventilação do motor.
-São fabricados para trabalhos pesados, como perfuração e fresamento, onde há alta carga axial e radial. MOTORES SPINDLE DE ALTA FREQUÊNCIA

Motor Spindle de Alta Frequência MWC 80-222201 2,2 kw - Refrigeração Líquida
Rotação:24000 Rpm
Voltagem:220 V
Frequência:400 Hz
Potência:2,2 Kw
Pinça:ER 20
Corrente:8 A
Peso:5 kg
Refrigeração:Água
Porca:ER 20 Motor Spindle de Alta Frequência MAC 65-082201
0,8 kw - Refrigerado por Ventoinha

Rotação: 24000 Rpm
Voltagem: 220 V
Frequência: 400 Hz
Potência: 0,8 Kw
Corrente: 4 A
Peso: 3,5 kg
Refrigeração: Ventoinha
Porca: ER 11 Spindle de Alta Frequência 3HP com Troca Automática de Ferramentas
- Refrigeração à Ar Comprimido
- Rotação Nominal: 24.000 / 40.000 RPM
- Frequência Nominal: 400 / 667 Hz
- Voltagem: 220 / 380 / 460 Volts
- Potência Nominal: 2,200 Kw (3 HP)
- Corrente Nominal: 7,8 / 4,5 / 3,8 Amp.
- Peso: 9,1 Kg
- Número de Pólos: 02 Pólos
- Fixação da Ferramenta: Mandril HSK-25E / ER20
- Classe IP: 65
- Classe de Isolação: H
- Temperatura de Trabalho: 30º C
- Operação Silenciosa: máximo 74 dB em alta velocidade
- Conector Elétrico: Harting Tipo Plug
- Rolamentos Dianteiros: Duplo rolamento de contato angular de superprecisão.
- Rolamentos Traseiros: Duplo rolamento de contato angular de superprecisão.
- Precisão de Usinagem: 0,005 mm

- Vedação de pressão de ar dos rolamentos dianteiros
- 02 monitores para controle de presença de ferramenta
- 01 sensor de rotação do eixo Eles são adequados para rebarbação, usinagem, furação, polimento, etc SISTEMAS DE FIXAÇÃO DE FERRAMENTAS Troca Automática de Ferramentas

-Podem ser integrados a um sistema CNC para mudança rápida da ferramenta, sem intervenção manual. Troca Manual de Ferramentas

-Spindles de Alta Frequência com Troca Manual de Ferramentas utilizam pinças padrão ER no cone do eixo do equipamento. Este método oferece excelente rigidez a um baixo custo. A desvantagem é que cada troca de ferramentas demora de 2 a 3 minutos. -O tempo para a troca da ferramenta é menor que 5 segundos.
-Para aplicações que requerem múltiplas ferramentas, a troca automática de ferramentas oferece maior produtividade. -As ferramentas são fixadas nos porta-ferramentas, os quais são normalmente presos no Spindle por uma mola de fixação do sistema.
-Os porta-ferramentas são liberados através da compressão das molas para abertura do sistema de fixação (via atuador pneumático). -A definição do pre-setting das ferramentas é feita antes do início do trabalho, usando pontos de referência e sem a interrupção da produção. Sistemas de Refrigeração:

-Ventoinha
-Ventilador Elétrico (cooler)
-Ar Comprimido
-Líquida O motor de indução trifásico Spindle trabalha em qualquer sentido.
Para inverter o sentido de rotação, inverte-se qualquer par de conexões (fases) entre motor e fonte elétrica Sentido de Rotação do Spindle As classes de isolamento são definidas pelo respectivo limite de temperatura, ou seja, pela maior temperatura que o material pode suportar continuamente sem que seja afetada sua vida útil

- Classe A (105 ºC)
- Classe E (120 ºC)
- Classe B (130 ºC)
- Classe F (155 ºC)
- Classe H (180 ºC) Classe de Isolamento do Spindle Os critérios modernos de projeto procuram aprimorar a transmissão de calor
internamente, de modo que a temperatura do enrolamento fique pouco acima da temperatura externa da carcaça Temperatura Externa do Spindle É a potência que o motor pode fornecer, dentro de suas características nominais, em regime contínuo.
Sobrecargas geram:
Aquecimento Excessivo
Redução da vida útil do motor Potência Nominal do Spindle Aspectos Mecânicos Base de Fixação: Acoplamento: -Plana
-Limpa
-Isenta de Vibrações
-Prevenção contra sobrecargas (Torque Nominal) Alinhamento: Perfeitamente alinhado com a máquina
Um alinhamento incorreto pode causar defeito nos rolamentos, vibração e até ruptura do eixo. Deve-se sempre preferir o acoplamento direto
- menor custo
- menor espaço ocupado
- ausência de deslizamento
- Maior segurança contra acidentes Balanceamento: Conforme norma ISO 1940, balanceamento é o processo que procura melhorar a distribuição de massa de um corpo, de modo que este gire em seus mancais sem forças de desbalanceamento.
A vibração de um Spindle está intimamente relacionada com sua montagem Ferramenta Desbalanceada: Outras: Estator em curto: Alta Carga Radial: Impactos: Alta Carga Axial: Falhas Comuns em Spindles - Avanço de corte da máquina é muito rápido para o material a serCortado;

- Avanço de corte empurra uma ferramenta com dentes danificados ou muito chatos;

- Esta falha é detectada através de danos causados no par de rolamentos dianteiros. - Ocorre quando o Spindle sofre um grande impacto axial

- Esta falha é detectada através de danos causados no par de rolamentos dianteiros. - Ocorre quando a ferramenta utilizada não está devidamente balanceada, ou quando as dimensões ou peso da ferramenta são superiores aos recomendados;

- Esta falha é detectada através de danos causados nos rolamentos dianteiros e traseiros. - Ocorre, normalmente, quando o Spindle não recebe a alimentação adequada;
- Parâmetros do Inversor de Frequência não corresponderem adequadamente às características elétricas do Spindle; - Causada, normalmente, pelo operador ou por erros de programação;
- Esta falha é detectada através dos danos causados no eixo e até no próprio corpo do Spindle. -Falhas ocorrem devido circunstâncias incomuns, tais como falha de parâmetros de inversor, falha no sistema de refrigeração, mau contato no conector de alimentação do Spindle. Maquinário inadequado às solicitações de produçao SOLUÇÃO DO PROBLEMA Alto custo de investimento para compra de maquinário adequado Demanda de produção insulficiente para justificar investimento Adaptação dos recursos produtivos de forma que sejam compatíveis com a demanda de produção SITUAÇÃO PROBLEMA
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