모터 내장형(Built-in-Motor)

1.모터 내장형(Built-in Motor)
고속가공의 장점을 살리기 위한 고속 가공기에 있어 고속 빌트인 스핀들은 고속 주축 실현을
위한 유일한 요소로 간주되고 있다. 스핀들과 모터가 분리되어 동력전달기구(기어, 벨트 등)에
의해 구동되는 종래 주축 시스템은 고속회전 시 기어나 벨트 구동에 의한 진동·소음 문제 및
동력 전달 효율 저하 등의 문제를 야기하여 일반적으로 적용범위가 10,000rpm 이하로 제한되고 있다.
이에 반해 빌트인 스핀들은 모터와 스핀들이 일체형 구조로 되어 있기 때문에 주축의 고속회전에 대응이 유리할 뿐만 아니라 컴팩트한 구조로 머시닝 센터용 주축 및 복합선반용 주축 등으로 그 적용범위가 급격히 증가하는 추세이다.

2. 빌트인 스핀들(Built-in Spindle)의 구조

3. 빌트인 스핀들(Built-in Spindle)의 System 구성

4. 동 특성
빌트인 스핀들은 그 기구적 특성에 의해 벨트/기어 전동식의 간접구동방식에 비하여 현저히
양호한 탄성특성을 갖게 된다. 또한 모터의 회전체, 센서, 공구 인터페이스와 공작물이 하나의
축 상에 위치하게 되므로, 주축 시스템의 구조적인 강성이 증가하게 된다.

5. 냉각시스템

  그림2. 빌트인 스핀들의 열손실
고속 빌트인 스핀들은 베어링에서의 열 손실에 더하여 모터에서의 고속 운전에 따른 열 손실을 가지며, 이는 수냉 및 오일에 의해 강제냉각 되어지고 있다.
구동원의 열 분산은 주로 고정자의 냉각으로 행하여진다. 베어링 마찰력은 부분적으로 베어링
외륜과 하우징의 고정자 냉각시스템으로 이루어지며, 대부분은 냉각 윤활유에 의해 방출되게 된다.