Ни один фрезерно-гравировальный станок не может обойтись без шпинделя, так как шпиндель - это вал вращения, на котором крепится цанга определенного диаметра, удерживающая фрезу для обработки 2D-3D изделий.
Устройство любого шпинделя для ЧПУ организовано по одному и тому же принципу.
Роторный вал крепится подшипниками качения к корпусу шпинделя. Благодаря асинхронному электрическому двигателю переменного тока обеспечивается вращательное движение шпинделя. На валу также устанавливается цанга, которая фиксирует инструмент в патроне.
Шпиндели могут иметь разную мощность от 1,5 кВт до 9 кВт. При мощности шпинделя до 2,2 кВт, станок работает от напряжения 220В, а от 3кВт желательно подключать уже 380В.
Чтобы не допустить перегрева шпинделя используется воздушная или водяная система охлаждения. Рассмотрим эти типы шпинделей:
Водяное охлаждение шпинделя
Для системы водяного охлаждения используется резервуар для воды, который обычно идет в комплекте. В резервуар с водой помещается насос, а насос в свою очередь создает циркуляцию потока воды, бесперебойно охлаждая шпиндель.
Шпиндель с водяным охлаждением работает довольно тихо, что позволяет эксплуатировать станок в домашних условиях. Но при всей простоте шпинделя с водяным охлаждением, все-таки есть опасность появления коррозии охлаждающей рубашки. Поэтому шпиндели станков оборудованы замкнутой системой охлаждения со специальной жидкостью (дистиллированная вода).
Скорость вращения шпинделя в наших станках 6000- 24000 оборотов в минуту. Диаметр цанги шпинделя фрезерного станка зависит от размера инструмента.
Если сравнивать по стоимости с воздушным, то водяное охлаждение шпинделя значительно дешевле. Его часто выбирают, когда хотят уменьшить цену станка.
Воздушное охлаждение шпинделя
Для системы воздушного охлаждения дополнительных приспособлений не требуется, так как сам корпус изготовлен из легкого сплава и оснащен воздухозаборниками, с помощью которых и охлаждается шпиндель.
Скорость вращения шпинделя в наших станках 4000- 18000 оборотов в минуту.
Большим плюсом данных шпинделей является их автономность, в отличие от шпинделя с водяным охлаждением, к нему достаточно подвести питающий провод. Также эти шпиндели имеют большой размер цанги, что расширяет возможности инструмента. Но существует угроза перегрева при низких оборотах шпинделя, из-за того что крыльчатка установлена на валу и объем охлаждающего воздуха уменьшается. А чтобы он не раздувал остатки материала, необходимо дополнительно оснастить станок системой аспирации. При этом вентилятор довольно шумный и использовать его как с водяным охлаждением в домашних условиях не получится.
И с водяным и с воздушным охлаждением можно установить механическую или автоматическую смену инструмента. Автоматическая смена проходит в течение восьми секунд, в разы увеличивая производительность, что очень удобно для крупных производств.
Выбирая шпиндель мощностью 1,5 кВт, вы сможете работать с твердой древесиной, акрилом, пластиком и мягкими металлами до 15 мм.
А при выборе 4,5 кВт и более уже производятся работы по камню, мрамору, глубокой фрезеровки и раскрою мягких металлов и твердых пород дерева.
Также для увеличения скорости обработки изделий на портал фрезерно-гравировального станка с ЧПУ можно устанавливать не один, а несколько шпинделей, называются они - многошпиндельные станки с ЧПУ. Количество шпинделей на портале может достигать до восьми штук.
Многошпиндельные станки подразделяются на две группы:
1. Одновременное производство. В системе управления, оператором задается программа для одновременной обработки сразу нескольких заготовок, это очень удобно для серийного производства. Данные модели дополнительно оснащают четвертой токарно-поворотной осью, для производства цилиндрических изделий (например балясин).
2. Последовательное производство. Для того чтобы сэкономить время при смене инструмента, при этом увеличивая время на обработку, используют несколько шпинделей с разными фрезами для последовательной обработки изделия.
Не можете определиться с типом шпинделя?
Оставьте заявку, инженер подберет станок в течение 15ти минут.
