Azom与Levicron总裁Ralf Dupont博士谈到了新（U）ASD-H20A运动主轴对半工业的潜力。
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湖泊专门生产用于CNC加工的高速超精确电动机纺锤体溶液。在其主要重点是制造光学和精度组件的地方，Levicron现在即将完成新的全自动高速精密纺锤体的开发工作，以使Semicon Industries为未来提供工具。
到目前为止，消费者规定生产量，在半岛行业中，自动化现已成为推动力，并且预测了半决赛产品的同比生产增长100％。
查看其他自动化和受控生产的其他行业以及全球趋势，清楚地表明，传感器，数据存储和数据处理已成为非常重要的目标。除了全球4.0的全球趋势外，物联网（物联网）还涵盖了工业和国内应用。通过基于情况的控制系统处理数百个传感器信号是自动驾驶汽车所必需的。但是，诸如灯光，加热或冰箱之类的简单事物已经处于高水平的自动化水平。
图1。数据生成得出的预测分号生长
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随着电子和光电组件的越来越小，整合和分组的电子设备（“电子包装”）变得必不可少，从根本上讲，这从根本上改变了机床的要求。使用光纤替换铜溶液，光电组件现在高度依赖于精度和表面饰面。因此，自动加工解决方案，较小工具的较高的主轴速度，热量不变性和改进的动态必须伴随着降低的加工公差和更好的表面饰面。
为什么半决产行业的当前状况被列为至关重要？
到目前为止，诸如智能照明之类的移动电话，计算机或电子小工具之类的分号产品一直是消费者驱动的。生产方面的生产方面不仅看到了巨大的自动化等级，而且还看到了滚筒，灯，灯，冰箱和汽车等国内方面。将越来越多的电子组件组合为积分组件（包装）需要具有改进精度的多阶段生产过程。
All of the above-mentioned aspects have been driven by automation rather than the consumer and have thus led to a forecasted increase in Semicon production of 100% year over year until 2026.
图2。工业部门预测的收入份额
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电子零件也变得越来越小，公差甚至更小。这些机器不仅具有全面的自动化系统，而且需要更高的主轴速度来实现较小的工具，包括主轴动态在内的更好的动态 - 以及更复杂的热稳定性，以保持在加工公差内。当前的手机是这个行业有多巨大的一个很好的例子。主要的手机制造商估计约20 mio。制作了单个模型的电话。为了生产，他们需要大约15.000 CNC，机床以及安装区域，工具，足够的电源和其他配件。
当前正在使用的CNC机床类型不仅超出了其生产率和准确性限制，而且还达到了其生命周期的结束。因此，机器类型的变化似乎迫在眉睫。
您能否描述开发的起点，以及为什么Levicron和新的主轴解决方案的技术会有所作为？
精度，速度和CNC功能（如自动工具夹）是我们所有主轴产品的主要功能。我们获得专利的空气轴承轴承系统不仅允许更高的速度，例如其他空气轴承主轴，而且还允许运动中的超低误差，从而实现了光学模具和组件的加工。我们始终超越每个人都认为是石头的限制。
图3。将超精确与速度相结合
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借助我们的技术，这只是确定帮助半行业以生产力，准确性和热/动态稳定性的解决方案的一小步。
与我们的春天HSK夹紧系统SLH-X尺寸HSK-E20和一个更快的主轴，能够达到120.000 rpm和150.000 rpm的速度，，，，我们涵盖自动化和生产力。非接触式轴承系统不仅提供高速和无限的S1次，而且即使在最高速度下也可以100％无磨损操作。
通过转移对称的主轴设计和其他非常成功的主轴型号的薄膜液体冷却，例如我们ASD-H25/A例如，我们还为该方程式添加了动态和热稳定性。对于下一代CNC加工中心，我认为所有内容都是必不可少的。
这是什么主轴模型，其主要功能是什么？
图4。ASD-H20A-高速半路由，最多150.000 rpm和HSK-E20
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（U）ASD120H20A和（U）ASD150H20A，其中“ ASD”代表“ Air-Static-DC”，“ 120”或“ 150”，以1.000 rpm的名义速度，而“ H20”用于使用HSK-20接口夹紧自动工具。“（u）”是指我们的高压空气轴承系统还可以带来该纺锤模型，该系统的负载能力比标准模型高约三倍。
从其名称中，您可以得出其主要功能，但还有更多。使用HSK-E20工具加速高达150.000 rpm，这是新的，并且胜过该工具系统可用的最快的主轴速度，高达66％。空气轴承系统不仅可以实现这些速度，而且还提供了无磨损操作和无限的S1时间，客户可以在无限的时间内以最高速度使用主轴。另一方面，必须在某个时候停止使用滚轮的纺锤，以使轴承冷却并重新涂抹。话虽如此，这也意味着热行为不仅更好，而且恒定，因此机器温度稳定性也是如此。最重要的是，随着停机时间的减少，机器变得更加生产力和稳定。
Figure 5.SLH-X，超紧凑型HSK夹紧轴单元 - 大事物的起点很小
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Not only is the bearing system essential in this context, but most spindle-integrated tool clamping systems with interface HSK-E20 are also limited to 90.000 rpm. Back in 2017, we developed our very successfulHSK夹紧单元“ SLH-X”不使用弹簧缩回和夹紧工具，因此更轻松，更短，更友好，并提供更高的速度和更高的轴动力学。
我们专门开发了我们的SLH-X尺寸HSK-E20在我们的（U）ASD-H20模型和功能夹具监视，用于使用主轴内的气动活塞包进行闭环自动和快速的工具更换。
与我们所有的主轴型号一样，这还包括一种不对称设计，以补偿温度变化以及我们预先良好的薄膜液体冷却。这不仅提供了极佳的温度控制，而且还可以将机器的其余部分与主轴内部的热源隔离。
结合自加密设计，由于温度升高引起的轴向工具位移，轴向轴的生长从冷条件和停滞到最大。速度并通过保持1微米以下的速度加热。没有任何轴向轴生长的主轴浸入时间不到3分钟。其他空气轴承主轴最多需要45分钟才能稳定，滚轮轴承轴的用户必须与不一致的轴向轴生长40微米来对抗。
图6。轴向轴的生长，从冷/停滞到120.000 rpm/通过
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不仅热稳定性和客户可以期望的快速响应。我们获得专利的轴承技术比其他气体轴承设计更高的刚度值。结合对最佳轴动力学的严格优化，客户可以期望动态的工具跑步量低于1微米和非常低的振动水平。在速度游侠中没有轴承或轴临界频率的情况下，我们的UASD-H20A甚至是小于50微米的工具直径的理想主轴，这喜欢在通过共振时仅断裂。
图7。动态工具跳动<1微米和主轴振动
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您对开发的距离有多远？何时将第一个主轴安排在客户机器中进行测试？
在进行动力学测试时，我们正在平行测试SLH-20夹具系统。目前，最大的问题是传感器和电机侧所需的连接器，连接器销或电缆等组件的供应。
我们接近将主轴和夹紧侧放在一起以进行最终测试。除了动态，耐力和性能测试外，我们还安排了长期刀具变更周期测试以及运动应力测试。由于已经进行了加工试验，因此我们必须在2022年8月之前完成飞行员批次的工作。
图8。ASD -H20A（前视图） - 准备未来的半岛工业
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该主轴还会受益什么其他行业？
有很多行业将从该主轴中受益。最接近半工业的是光电部门。现在，通过光学数据传输替换基于铜的解决方案，形状控制和表面饰面的要求变得非常苛刻。例如，其中包括连接器或光学接头。
另一边的瑞士手表行业对较小的左带解决方案更感兴趣，并且多年来一直在询问这样的主轴。现在，我们可能会回答他们的要求。
其他工业和要加工的零件将从具有自动化的HSK-E20接口的更快的精度主轴中受益，包括：
图9。新主轴解决方案中获利的行业
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Levciron还开发了哪些其他解决方案？
Levicron正在研究许多新的发展。例如，我们正在使用超声振动系统开发精确的高速主轴。对于机器脆性材料，例如陶瓷或碳化钨，该欧洲杯足球竞彩工具提示的超声振动通常与传统加工相比，通常会提供显着延长的工具寿命。
市场上已经在市场上的解决方案可以与工具保存中的超振荡振荡器联合使用嗯。这不仅使工具持有器非常重，并且会影响主轴动态，而且还需要对这些工具持有人进行大量投资。但是，Levicron找到了一个解决方案，我们可以将超音传感器带入主轴轴内，这不仅允许在更好的纺锤体动力学下更高速度，而且还使用户可以使用标准HSK（HSK-E32）工具持有者而不是具有集成传感器系统的成本密集型持有者。我们希望在第三季度将该产品投放市场。
我们成功的工作主轴ASD-PX正在越来越多地用于研磨。虽然已经可以使用手册HSK-C63工具界面。我们决定创建一个重型版本，其中包括我们的高压空气轴承技术，更强大的电动机和自动HSK63工具夹系统，我们已经开发了我们的SLH-X尺寸HSK-E63。研磨将不是唯一的应用程序。它也可以用于超精确的鼓转。目前使用非常昂贵且重型的油静电运动主轴的地方，我们的ASD-H63对于较小的鼓式车床，将是一种具有成本效益的替代方法。
图10。在开发中-UASD-H63，超精确的重磨纺锤
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如前所述，我们的整体和春季不可或缺HSK夹紧系统SLH-X不仅被广泛用于我们的主轴产品。尽管目前可用于HSK尺寸25、32和40，但我们接近完成20和63号尺寸的工作，我们很快就会拥有50号尺寸。
在内部，我们还取得了巨大的进步摇动分析仪。最初是我们内部主轴测试软件组件的集合现在已经成长为一个完整的主轴和机器动力学分析套件，涵盖了主轴错误分析，动态跳动以及共振图或FFT工具。我们已经设法完全自动化主轴测试，该软件还可以控制主轴驱动器，并能够获得诸如相位电流，电压，功率损耗或温度之类的值以生成完全自动化的报告。然后可以将原始数据存储在数据库中。结合正确的硬件，我们将这些系统提供给其他主轴制造商和机器制造商，以及我们自己成为主轴制造商的所有经验。
Figure 11.摇摇系统 - 全自动主轴误差和动态分析
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关于拉尔夫·杜邦博士
二十年来，RALF一直由空气轴承以及精确工程和加工等非接触轴承轴承系统驱动。他来自高速钻孔纺锤体和离心压缩机背景，于2010年创立了Levicron，并屈服于精密加工和高速纺锤体系统的诱惑。Ralf拥有Tu Kaiserslautern的工业工程学位。他以前曾在Air Bearings Ltd，Man Turbo AG，Fischer-Precise AG和Kaiserslautern大学工作。
该信息已从Levicron GmbH提供的材料中采购，审查和改编。欧洲杯足球竞彩
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