Найти в Дзене

Как выбрать шпиндель для станка с ЧПУ по металлам

Оглавление

Шпиндель - одна из основ станка и главный помощник в обработке металлов. Компания PLOT теперь производит и шпиндели, и чтобы облегчить ваш выбор - публикуем полезный материал. Не стесняйтесь задавать вопросы в комментариях, мы всегда рады помочь!

Шпиндель - основной рабочий узел любого фрезерного станка, который приводит в движение рабочий инструмент любого фрезерного ЧПУ.

Первое с чем стоит определиться при выборе шпинделя - это материал и задачи, под . которые нам необходим шпиндель. Вы должны четко понимать для каких задач вы подбираете шпиндель, какой станок вы задумали построить/оживить/создать/воплотить (нужное подчеркнуть).

Вам необходимо определиться с материалом, какие металлы вы собираетесь обрабатывать:

  1. Цветные металлы (алюминий, латунь, бронза и др.)
  2. Конструкционные стали (ст3, ст20, ст40 и др.)
  3. Труднообрабатываемые материалы (титан, нержавейка и пр)

Режимы резания

При выборе шпинделя, так же очень важно понимать режимы обработки, которые вы планируете использовать - от этого напрямую зависит то, какой шпиндель Вам нужен.

Чем быстрее, чище и ровнее вы планируете обрабатывать металл, тем выше требования к шпинделю, да и всему станку.

Электрошпиндель или механический?

Существует два вида шпинделей:

  1. Со встроенным электромотором, так называемые электрошпиндели
  2. Механические шпиндели - узлы, приводящиеся в движение ременной или зубчатой передачей.
-2

Механические шпиндели

  • Шпиндель оснащен стандартным конусом для смены инструмента, это лучше чем цанговые зажимы, так как цанги не обеспечивают нужную повторяемость и жесткость зажима фрезы.
  • Применяются более прочные подшипники (например, роликовые), в результате чего шпиндель имеет большую жесткость и способен выдерживать большие нагрузки.
  • В зависимости от модели механического шпинделя он может применяться для силового фрезерования черных металлов, и даже титана.
  • Позволяют организовать нарезание резьб, при наличии в качестве привода, например, сервопривода или при установке энкодера на ось привода.
  • Имеют существенно меньшие предельные обороты из-за больших подшипников и сложности балансировки приводных шкивов или шестерней на валу. Обычно шпиндели позволяют вращать инструмент на оборотах 300-6000 об/мин, но существуют некоторые модели и до 12000 об/мин.

Шпиндели со встроенным электромотором (электрошпиндели)

  • Достигают высоких скоростей вращения, обычно 18000-24000 об/мин, но встречаются и до 60 000 об/мин.
  • Не плохо режут материал на высоких скоростях, но теряют момент при снижении оборотов.
  • Имеют небольшие подшипники, что ограничивает боковые нагрузки при обработке металлов.
  • Не имеют обратной связи по положению и скорости, от чего становится невозможным выполнение операции нарезания резьбы метчиком, например.
  • Чаще всего в качества зажима фрезы используется цанги типа ER, или небольшие инструментальные конусы BT или ISO

Электрошпиндели разделяются по типу охлаждения. Существуют с водяным и воздушным охлаждением

Особенности электрошпинделей с воздушным охлаждением

  • Высокая шумность - крыльчатка охлаждения очень сильно воет на высоких оборотах.
  • Стружка разлетается по сторонам, охлаждающий канал направлен практически в зону резания.
  • Невозможность работы на низких оборотах из-за высокой чувствительности к перегреву. На низких оборотах крыльчатка менее производительна в плане охлаждения. Потому очень важно следить за температурой тела шпинделя, желательно установив термопару и передавать сигнал аварии в случае перегрева в систему ЧПУ.
  • Периодически требуется очистка воздушного охладительного канала от стружки.

Особенности электрошпинделей с водяным охлаждением

  • Приятный звук! Эти шпиндели гораздо тише воздушных из-за отсутствия крыльчатки охлаждения.
  • Возможность работы на низких оборотах, так как циркуляция охлаждающей жидкости не зависит от оборотов шпинделя
  • Требуют продуманного и рассчитанного контура охлаждения. Как минимум помпа и емкость с охлаждающей жидкостью, а в идеале чиллер с контролем потока ОЖ и ее температуры.

Важный вывод: электрошпиндели с воздушным охлаждением абсолютно не пригодны для обработки металлов на низких оборотах.

К слову, наши специалисты помогут выбрать шпиндель именно для вашего станка. Оставьте заявку и мы пришлем вам каталог шпинделей собственного производства. Связаться с нами можно через личные сообщения или по телефону +74953694514.

До встречи! Если у вас есть вопросы - задавайте их в комментариях! Спасибо за внимание!