На всех современных предприятиях, где производится обработка древесины или металла, как правило, устанавливаются станки с числовым программным управлением (ЧПУ). Это высокотехнологичное оборудование, с помощью которого можно создавать сложные детали из разных материалов, добиваясь высокой точности и скорости обработки. Особое внимание при выборе подходящей модели уделяют шпинделю, поскольку от его параметров во многом зависит функциональность станка.
Что представляет собой шпиндель для станка ЧПУ и его основные параметры
Любой шпиндель представляет собой двигатель с установленным на него цанговым самозажимным патроном. Он необходим для надежной фиксации режущего инструмента, в качестве которого выступает точильный камень, фреза или сверло, а также передачи ему вращательного движения. Чтобы правильно выбрать шпиндель ЧПУ следует учитывать тип станка, его мощность, скорость вращения и прочие характеристики, отраженные в эксплуатационном паспорте.
Нужно понимать, что правильный выбор шпинделя имеет важное значение для качественной и безопасной обработки любой детали, а значит и для успешного производственного цикла. Для инструментов с большим диаметром (торцевые фрезы, концевые фрезы) выбирают шпиндели с низкой скоростью вращения, что позволяет выполнять более глубокие пропилы и эффективно удалять стружку.
Необходимо понимать, что неправильный выбор шпинделя может повлечь за собой быстрый износ и поломку оборудования. В таком случае потребуется ремонт шпинделя, включающий замену дефектных и изношенных деталей, восстановление геометрии вала, перемотку статора и балансировку ротора и шпинделя в сборе.
На что обращать внимание при выборе шпинделя для ЧПУ?
Чтобы не допустить поломки инструмента, а также повышенного износа основных компонентов станка ЧПУ, при выборе подходящего шпинделя обращают внимание на следующие характеристики:
1. Тип охлаждения. Наряду с воздушной, где используется вентилятор, в современных станках предусматриваются установка водяной системы охлаждения. Она считается более надежной, поскольку эффективно охлаждает, снижая до минимума риск его перегрева и выхода из строя.
2. Модель держателя. Для станков ЧПУ, произведенных в Европе и США, используются особые V-образные фланцы, для которых требуется штифт или фиксирующая ручка. В моделях штифтов немецких станков применяется держатель HSK, который еще называется «конус с полым хвостовиком».
3. Мощность шпинделя. Для оборудования, предназначенного для выполнения мелких сверлильно-гравировальных работ, выбирают фрезу, мощностью в 400-600 ватт. Если же требуется обработка толстых слоев древесины или сплавов металла, выбирают шпиндель, мощностью в 1000-1400 ватт.
4. Потребляемое напряжение. Наряду с однофазными шпинделями, в продаже также можно найти и трехфазные, для функционирования которых требуется специальная трехфазная сеть. Она включает в себя также нейтраль и провод заземления. Такие станки чаще всего используются на профессиональном производстве.
Зная, какой шпиндель выбрать, можно избежать ошибок и свести к минимуму риск износа технических деталей, обеспечив также качественную обработку заготовки.
Общие условия эксплуатации и обслуживание
Опытные фрезеровщики хорошо знают о том, что во время работы станка, изначально все нагрузки являются прямо-перпендикулярными оси шпинделя. Вместе с тем, в момент врезки фрезы в тело заготовки возникают параллельные нагрузки, поэтому всегда следует выбирать мотор, способный выдерживать такие нагрузки в течение длительного периода времени.
При использовании промышленных шпинделей, мастеру следует сидеть за чистотой и своевременной смазкой подшипников, так как в противном случае можно столкнуться с повышенным износом трущихся элементов. Для смазки подшипников используются специальные составы, способные сохранять свои свойства при воздействии высокой температуры.