Шпиндель станка с ЧПУ. Часть 1

Шпиндель – одна из ключевых конструктивных частей фрезерного станка, необходимые для закрепления режущего инструмента.

Шпиндель представляет собой цилиндрической корпус с подшипниками качения, которые удерживают вал-ротор. Шпиндель обеспечивает размещение, вращение и передвижение режущего инструмента.

К шпинделю подведен асинхронный электродвигатель переменного тока, который должен обеспечивать плавное и равномерное вращение, невозможное без применения высокоточных подшипников и цанг повышенного допуска на размер и биение. Наиболее продвинутые промышленные модели станков с ЧПУ оснащаются шпинделями с встроенным автоматическим прижимом заготовки, датчиками позиционирования, системой охлаждения.

Охлаждение шпинделя – значительная опция при интенсивной промышленной эксплуатации. Бывает жидкостным (с циркулирующей по замкнутому кругу водой или тосолом) и воздушным (с воздухозаборниками для нагнетания воздуха).

Шпиндели разнятся по мощности, которую следует подбирать в зависимости от обрабатываемых материалов. Для листовой фанеры и аналогов хватит шпинделя на 800 Вт, для древесины, пластика и мягких металлов – на 1,5 кВт, для камня и сталей требуется минимум 3-4 кВт.

Другой важный параметр – частота вращения шпинделя, подбираемая исходя из планируемых режимов обработки.

Также при выборе шпинделя следует особое внимание уделить бренду-производителю устройства. В настоящее время на рынке представлены в основном европейские и китайские шпиндели.

Китайские модели обычно выполняются в сплошном корпусе, закрытом с торцов крышками – это обеспечивает жесткость и минимальные вибрации при работе, плюс исключение проникновения пыли и стружки внутрь механизма. Китайские шпиндели представлены в очень широком диапазоне мощности (особенно высокой) и доступны по очень привлекательным ценам.

Однако китайские шпиндели очень нестабильны в плане качества. Высокая вероятность брака, подделки, сложного обслуживания и ремонта – все это обратная сторона доступной стоимости. Высокая мощность таких моделей далеко не всегда в принципе нужна для выполнения многих операций – в ущерб приносится точность обработки.