Шпиндели

См. также Шпиндельные наборы

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.