Его перевод с немецкого – «веретено». Что точно отражает суть и назначение. Это вращающийся на валу узел станка, удерживающий в нужном положении обрабатываемую деталь или обрабатывающий инструмент.
При выполнении операций шпиндель передает им заданные режимы вращения. Устанавливается во все станки, обрабатывающие деталь с вращением – фрезерные и токарные, расточные и сверлильные, шлифовальные. В том числе в станки с числовым программным управлением (ЧПУ).
Шпиндели для станков в широком ассортименте представлены на сайте компании https://nastanok.ru/shpindeli.
Устройство и работа
Этот цилиндрический узел с участками разного диаметра с одной стороны своим зубчатым колесом принимает вращающий момент от двигателя через редуктор или коробку передач.
Существуют также ременные передачи для меньших мощностей и частот вращения. С другой стороны у него зажимной патрон с универсальным креплением.
В него можно вставлять деталь с резьбой, пазами или шлицами. А в цанговый патрон – деталь разного диаметра.
Шпиндель не только фиксирует деталь и инструмент, но является переходником, защищающим редуктор (КПП) привода от механических и вибрационных, термических перегрузок.
При этом повышается усилие фиксации и точность обработки.
Сами шпиндели крепятся на подшипниках качения, часто снабжаются системой охлаждения и смазки.
Благодаря заданному алгоритму в ЧПУ, деталь может проходить обработку по сложной программе с множеством операций и на разных режимах вращения. В том числе в трех координатах для формирования 3D-моделей.
Виды шпинделей и маркировки
Для обработки с ЧПУ они классифицируются по трем признакам:
- По типу станков, в которых используются.
- По типоразмерам. Это зависит от назначения и марок станков.
- По принципу действия – бывают коллекторными и специализированными.
Устройства коллекторного типа с цанговым вальцом обеспечивают высокую скорость обработки. Применяются во фрезерных и гравировочных станках.
У специализированных шпинделей высокие обороты вращения вала, при этом обработка с высокой точностью.
Их использование – исключительно оборудование с ЧПУ.
В маркировку шпинделей включаются товарные знаки и номера производителей, дата изготовления, значения наружного диаметра и скорости вращения, частоты тока и напряжения питания, потребляемой мощности.
Принципы выбора шпинделей
Критерии их подбора – назначение и область применения. Шпиндели с высокой рабочей скоростью до 120 тысяч об/мин и встроенным мотором обеспечат качественную резку, а нагрузку передают меньшую.
С внешним приводом шпиндели разгоняются не больше 8 тысяч об/мин.
Зато передают большую нагрузку для обработки.
Жидкостное охлаждение предназначено для работы с разными оборотами и разной твердостью материала, обрабатывая деталь с высоким качеством.
Воздушное охлаждение рассчитано на меньшие нагрузки при обработке.
Мощность привода подбирается тем выше, чем больше нужна нагрузка и твердость материала.
