30.07.2012 | Служба новостей Росфирм

Шпиндель фрезерного станка ЧПУ

Одной из самых важных деталей фрезерного станка является шпиндель. Название детали происходит из немецкого языка (по-немецки «spindel» означает «веретено»). По сути, это вращающийся вал, который соединяется с элементом основной конструкции станка. Конструкция фрезерного станка предусматривает, что фрезе вращательное движение передает шпиндель.  Фреза в данном случае выступает в качестве основного рабочего инструмента при фрезеровке материалов.

Особенностью станков с ЧПУ является то, что шпиндель крепится к подвижному ползуну, перемещающему шпиндель с зафиксированной в нем цангой с фрезой по трем осям – ось Х (стол), ось Z (ползун), ось Y (фреза). Специальная программа обеспечивает точность движений, не допускает искажений, которые возможны при другом способе управления станком. Шпиндель должен соответствовать техническим параметрам станка, но и сам обладает определенными характеристиками – мощность, скорость вращения, количество оборотов. Технические параметры шпинделя и станка являются основными критериями которые влияют на тип материалов для фрезеровки.

Показатель потребляемой мощности говорит о том, с какими материалами данный шпиндель справится. Например, 800 ваттные шпиндели обрабатывают пластмассу, фанеру, полуторакиловаттные годятся для работы с древесиной, пластиком, «мягкими» металлами, такими как латунь, алюминий, медь, а шпиндели мощностью от 3 киловатт легко справляются с камнем и сталью. 

Режим работы определяет количество оборотов, совершаемых шпинделем за единицу времени. Режимов несколько: гравировка, резка (раскрой). Кроме того, используется множество дополнительных инструментов, связанных со специализацией производимых работ.  На выбор режима работы станка с ЧПУ оказывает влияние и материал заготовки, которую предстоит обрабатывать. Например, раскроить древесину может фреза двухзаходная 6-миллиметровая на оборотах от 20 до 21 тысячи. Специалисты рекомендуют выбирать шпиндель с определенным запасом скорости вращения.

В процессе фрезеровки шпиндель нагревается. Следовательно, ему необходимо охлаждение. Есть два способа – воздушное и водное. Охлаждение водой происходит в процессе прохождения воды по специальным полостям в шпинделе. Поскольку охлаждение осуществляет по замкнутому контуру, необходим бак для воды.

При воздушном охлаждении отведение тепла осуществляется воздухом, который прогоняется через полости в шпинделе посредством воздухозаборников, находящихся на корпусе. Например, в Европе наиболее распространены станки именно с такой системой охлаждения, поскольку оно не требует никаких дополнительных приспособлений или емкостей. Однако большим минусом системы является то, что при фрезеровке быстро загрязняются фильтры, особенно при фрезеровке мдф или других материалов, дающих много пыли.

Шпиндель не будет работать без инвертора (частотного преобразователя), причем мощности их должны совпадать, иначе поломка одного из них или обоих неизбежна. Поэтому при смене шпинделя следует сверяться с техническими характеристиками инвертора.