Шпиндели
Шпиндель - это основной рабочий узел фрезерного станка. Он предназначен для фиксации и вращения рабочего инструмента, и отличается от обычного электродвигателя лучшими характеристиками по точности и плавности вращения вала за счет применения более совершенных подшипников.
Устройство шпинделя.
Структурно шпиндель представляет собой вал с держателем фрезы и фиксирующей гайкой.
Разновидности устройств.
Многообразие типов шпинделей крайне велико. Устройства могут отличаться по способу фиксации фрезы или гравера, типу привода и обрабатываемого материала, и другим характеристикам.
Так, шпиндели малой мощности (до 1 кВт) используются для фрезеровки фанеры, пластика и гравировки цветных металлов. Для фрезеровки цветных металлов применяются шпиндели мощностью от 1.5 кВт. Работа с твердыми породами дерева требует мощности шпинделя от 2.2 кВт. Для производства изделий из более твердых материалов следует использовать шпиндели мощностью от 3 кВт и выше.
При выборе шпинделя необходимо учитыватьспособ его охлаждения: воздушный или жидкостный. Шпиндели воздушного охлаждения компактнее и легче в обслуживании, однако у них есть ряд ограничений:
- более высокий уровень шума, чем в устройствах с жидкостным охлаждением;
- работа крыльчатки приводит к усилению разлета стружки из зоны обработки;
- засорение вентиляционных отверстий на шпинделе;
- чувствительность к перегреву;
- ограничения в работе на малых скоростях.
Применение жидкостного охлаждения позволяет преодолеть эти ограничения. Шпиндели с водяным охлаждением намного тише воздушных, лучше работают на низких оборотах, скорость и температура потока охлаждающей жидкости настраивается.
При равной мощности шпинделей устройства с воздушным охлаждением подходят для обработки мягких материалов (древесины, фанеры, МДФ, акрила, пластика). Шпиндели жидкостного охлаждения лучше работают с более твердыми материалами — цветными и черными металлами и сплавами.
По компоновке устройства выделяют электрошпиндели (со встроенным электромотором) и шпиндели с внешним приводом.
Особенности электрошпинделей:
- высокие обороты;
- имеют ограничения по нагрузке;
- без обратной связи с системой ЧПУ;
- не подходят для нарезания резьбы;
- для крепления инструмента используются цанговые зажимы ER или конусы ISO и BT.
Характеристики шпиндельных узлов:
- низкие скорости вращения инструмента;
- возможность работы при высоких нагрузках, например, при силовой фрезеровке черных металлов;
- возможно оснащение двигателя энкодером для нарезки резьбы;
- применяются только конусы для жесткой фиксации инструмента.
Выбор шпинделя.
В каталоге шпинделей для фрезерно-гравировальных станков с ЧПУ компании Purelogic R&D представлены следующие типы шпинделей:
- бесколлекторные шпиндели на базе BLDC электродвигателя;
- компактные коллекторные шпиндели постоянного тока OEM, AMB(KRESS), Mafell и Purelogic;
- шпиндели с принудительным жидкостным охлаждением;
- шпиндели с принудительным воздушным охлаждением;
- шпиндели с автоматической сменой инструмента и принудительным жидкостным или воздушным охлаждением;
- шпиндельные узлы и шпиндели с ременным приводом.
Область использования шпинделей:
Перечисленные шпиндели предназначены для сверления, гравировки и фрезерования различных материалов, построения фрезерных и сверлильных станков с ЧПУ или конвейерной обработки деталей на производстве. Устройства обеспечивают высокое качество фрезеровки и гравировки материала, повышают скорость производства и позволяют снизить себестоимость продукции.
