ASD-PH63M

Ultrapräzise aerostatische Werkzeugspindel mit HSK-A63 Werkzeugspannsystem

Funktion

Unsere Spindellösungen ASD-PH63M vereinen folgende Funktionen miteinander:

  • Ultrapräzise Genauigkeiten mit Rotationstreuen besser als 15 nm (Error-Motion),
  • mit den höchsten Spindelsteifigkeiten und Tragfähigkeiten für aerostatische Werkzeugspindeln auf dem Markt
  • und ein manuelles HSK-A63 Werkzeugspannsystem.

Durch die hohe Rotationstreue und Gleichlauf findet unsere ASD-PH63M als Schleifspindel und mit Anwendung in der Herstellung von Glaslinsen großen Anklang. Hierbei konnten die sogenannten “Sub-Surface”-Schädigungen des Substrats, die während des Schleifprozesses entstehen und die nachfolgende Polierzeit deutlich verringert werden.

Durch die konsequent symmetrische Konstruktion und einer hocheffizienten Dünnfilm-Flüssigkeitskühlung ist das Wellenwachstum von kaltem Zustand und Stillstand zu dem durchgewärmtem Zustand bei 10.000 Upm kleiner 1 µm, bei einer Durchwärmzeit unter 8 Minuten.

PxH63

Resultat

Das schlanke Patronendesign ermöglicht den Einsatz in sowohl horizontalen Bearbeitungszentren als auch in vertikalen mit geschlossenem Spindelstock. Durch die Hochleistungs-Motoroption mit einem Konstantdrehmoment von 13,5 Nm und ihrer hohen Rotationstreue ist unsere ASD-PH63M zudem als Werkzeugspindel zur Aufnahme und großen Schleifscheiben geeignet.

Als Resultat erhält der Anwender in der ultrapräzisen als auch CNC-Bearbeitung eine thermisch stabile Lösung zur Generierung von optischen Komponenten oder zur hochgenauen Positionierung im Achsmodus.

ASD-Px – Auf einen Blick

ASD-Px_AtAGlance
Design ohne Titel

Gehäusedurchmesser:

Drehzahl:

Schnittstelle:

Motor:

Konstant-Motordrehmoment, Hochleistungsoption (CNC):

Konstant-Motordrehmoment, Eisenlosoption (UP):

Drehencoder, Achsbetrieb:

Drehencoderalternativen, absolut:

Drehencoder, Spindelbetrieb:

Dritte Encoderoption:

Mediumdurchführung:

Länge:

Gewicht:

175 mm / Flansch: 225 mm

10.000, 12.000 Upm (andere Drehzahlen auf Anfrage)

HSK-A63, manuell

Permanentmagnet-Synchron, 6-Pol, 3 Phasen

13.5 Nm

6.5 Nm

11.840 Perioden optisch 1VSS SinCos mit Nullfahne

BiSS-C, FANUC, Mitsubishi-2/4, DRIVE-CLiQ

253 Perioden GMR 1VSS SinCos mit Nullfahne

Encoder Achsbetrieb oder Encoder Spindelbetrieb

Vakuum, Druckluft, Ölnebel (IKZ bis 80 bar auf Anfrage)

500 mm

62 kg

* – Kann entfallen bei absolutem Drehencoder für Achsbetrieb

Hochleistungs-Motor

Ein Konstantdrehmoment von 13.5 Nm erlaubt die Aufnahme von großen Schleifscheibe und verwandelt unsere ASD-Px in eine Werkzeugspindel zur Aufnahme von großen Schleifscheiben.

PxMotor

Absolut messende Drehencoder

Durch die Verwendung von absolut zählenden Drehencodern als Ersatz für den als Standard verwendeten optischen und inkrementell messenden Drehencoder können höhere Auflösungen erreicht werden. Aus diesem Grund machen diese einen zweiten Encoder für den Spindelbetrieb und höhere Drehzahlen überflüssig. Während der als Standard verwendete, hochauflösende und inkrementell messende Drehencoder nur Drehzahlen bis 3.500 Upm erlaubt, können die absolut messenden Alternativen den gesamten Drehbereich abdecken.

Verfügbare Protokolle sind: -Biss-C; Mitsubishi 2-/4-wire; Fanuc und Drive-CliQ

PxAbsolute

IKZ (innere Kühlmittelzufuhr)

Als weitere Option kann eine Drehdurchführung für IKZ bis 80 bar angeboten werden.

Auftischmodell

Für die Verwendung in horizontalen Bearbeitungszentren bieten wir unsere ASD-Px als Auftischmodell an. In dieser Form erlaubt das Modell die direkte Montage auf Tischen und die Befestigung von Vermessungskameras. Die axial weiche und radial steife Stützmembran am hinteren Ende des Spindelstocks erhöht hierbei die Einspannsteifigkeit.

 

Kontaktieren Sie uns jederzeit um Ihre individuellen Anliegen zu bearbeiten. 

PxAuftisch
  • Download Installationszeichnung

Laden und speichern Sie die betreffende Installationszeichnung für unsere ASD-PH63M.

Rotationstreue (Error-Motion)

DefinitionDer Zahlenwert der Error-Motion umfasst alle Synchron- und Asynchronfehlerabweichungen der Wellenrotation von der theoretischen Rotationsachse, ohne den fundamentalen Synchronfehler (Fundamentaler Synchronfehler = Dynamischer Rundlauf).

Levicron entwickelte eigene Prüfstände und mathematische Verfahren für die Messung und Auswertung der Spindel-Rotationstreue (Error-Motion). Hierbei wir durch ein spezielles Auswerteverfahren der Spindelfehler von dem Fehler des angemessenen Objektes (z. B. Kugel) getrennt. Mit hochauflösenden und schnell abtastenden kapazitiven Sensoren und einer eigenen Auswertungssoftware wird die Rotationstreue aller ultrapräzisen Motorspindeln verifiziert. Unsere ASD-H25, und ASD-H25A werden mit einem Error-Motion-Wert von kleiner 30 nm spezifiziert.

ASD-Px_AxialErrorMotion
Axiales Wellenwachstum und Durchwärmzeit

Wie in nebenstehendem Versuchsschrieb ersichtlich, erlaubt die hocheffiziente Dünnfilmflüssigkeitskühlung eine Durchwärmzeit von kaltem Zustand und Stillstand auf Nenndrehzahl – 80.000 Upm, in diesem Fall – von unter 3 Minuten. Dies erlaubt einen stabilen und mit der Zeit absolut unveränderlichen Betrieb der Spindel bei gleichbleibender Drehzahl ab dieser Zeitdauer. Verglichen mit anderen Werkzeugspindeln (sei es wälz- oder gasgelagert) ist dies um ein vielfaches kürzer.

Die einzigartige Spindelkonstruktion kompensiert thermische axiale Wellendehnungen mit der Fliehkraftdehnung. Sie weist zum Beispiel für unsere ASD080H25 (80.000 Upm) ein axiales Spindelwachstum von unter 5 µm auf (für den Betrieb von kaltem Zustand und dem Stillstand bis durchgewärmt und 80.000 Upm). Für unsere ASD060H25 beträgt dies weniger als 3 µm. Die axiale Wellendehnung im gelben Bereich ist fliehkraftbedingt. Hier weitet sich die Welle aufgrund der Fliehkraftlast auf, wird kürzer und zieht sich in das Spindelgehäuse. Durch die hierzu optimierte Spindelkonstruktion wird dies folglich durch das nachfolgende thermische Wachstum im roten Bereich des Diagrammes kompensiert.

ASD-Px_ShaftGrowth_SoakTime