Фрезерные станки с ЧПУ отличаются высокой универсальностью в сочетании с хорошими показателями качества изготавливаемой продукции и отличной производительностью. Данное технологическое оборудование обладает феноменальной точностью, при этом возможно обрабатывать ряд различных материалов – металл, дерево, пластик и т.д.
Одним из основных элементов станка с ЧПУ является шпиндель – узел, обеспечивающий вращение рабочего инструмента – фрезы. Поскольку существует определенные особенности в обработке различных материалов, хороший универсальный шпиндель должен обеспечивать рабочие показатели фрезы (подача, скорость вращения) в достаточно широком диапазоне.
Шпиндели, по факту, являются асинхронными электродвигателями. Работая при помощи переменного тока, они обеспечивают нужное вращательное движение фрезы, благодаря связи с подшипниковыми валами вращения.
Шпиндель должен обладать невысокими массовыми характеристиками, незначительно нагружая рабочий стол станка, и при этом иметь широкий функционал.
Любой шпиндель работает с потерями электрической энергии – указанные потери являются тепловыми, что дает дополнительную физическую нагрузку на шпиндель, и может повредить его работе, вплоть до возгорания узла. Вследствие этого для шпинделя применяется система охлаждения, функционирующая во всех режимах обработки станка. Система охлаждения может быть воздушной либо водяной.
Для системы воздушного охлаждения характерно такое явление как «прогон» — выпуск воздуха по специально проделанным каналам в шпинделе. Такая система проста и легка в установке, однако требует громоздкой конструкции, имеет функциональные рамки – вследствие чего не подходит для применения на высокоскоростных режимах обработки.
Лучшую эффективность, по сравнению с указанной, показывает система водяного охлаждения. При этом охлаждающая жидкость также циркулирует по специальным каналам в шпинделе, а давление для необходимой циркуляции создает специальный насос. В систему также входят магистрали и емкость для хранения и забора жидкости.
Источник: