Шпиндель для фрезерного верстата з ЧПУ по дереву і металу

Шпиндель для фрезерного верстата з ЧПУ є одним з найважливіших елементів пристрою. Шпиндель походить з німецької мови і означає веретено. Без цього компонента не здатні функціонувати багато верстати, включаючи фрезерні. Це обумовлено тим, що через шпиндель передається рух від двигуна до фрези.

особливості пристрою

фото шпинделя

  • Конструктивно шпиндель представляє порожнистий вал, виконаний з металу;
  • На ньому кріпиться тримач фреза – оправлення, натяг, цанга;
  • Для більш щільної фіксації оправлення кінець шпинделя має конусоподібну форму;
  • Пристрій розташовується на каретці, яка переносить шпиндель, оправлення і пристрій різання по трьом площинам;
  • Обертальні рухи передаються на пристрій фрези, не наражаючись при цьому негативних змін через проміжних пристроїв;
  • Найголовніші технічні характеристики – це потужність пристрою і швидкість обертання валу, тобто кількість скоєних оборотів;
  • Потужність, яку створює привід, безпосередньо впливає на те, які матеріали зможе обробляти головка шпинделя з ріжучим елементом;
  • Привід з потужністю 800 Вт служить для обробки полімерних матеріалів, фанери, МДФ і ДСП;
  • Пристрій потужністю 1500 Вт впорається з деревом, пройде по м’якому металу – алюмінію, міді, бронзі;
  • Якщо потрібна робота по твердому металу, каменю, тоді вибирають привід з потужністю 3000 Вт і вище;
  • Обороти дозволять визначити, в якому режимі роботи зможе функціонувати двошпиндельний або багатошпиндельний інструмент. Найбільш популярні режими – це розкроювання, фрезерування і гравірування поверхонь;
  • Купуючи шпиндель, привід повинен забезпечувати певний запас по потужності і швидкості обертання. Так пристрій по дереву, металу, стали зможе ефективно виконувати свої завдання.

Наскільки складним виявиться його ремонт, залежить від типу конструкції і нюансів самого верстата.

Саморобні проти заводських

креслення шпинделя

Неодноразово можна спостерігати, як використовується фрезерний верстат з похилим шпинделем, де шпиндель виконаний своїми руками.

Саморобний елемент дає наступні переваги:

  • Ви без зайвих витрат можете оснастити багатошпиндельний або двошпиндельний верстат необхідними пристроями;
  • Креслення для виготовлення широко доступний в мережі. Відшукати креслення не складе труднощів. Інше питання, чи зумієте ви повторити креслення і перенести його на саморобний шпиндель для роботи по металу, дереву, каменю або стали;
  • Конструкція досить проста, що не викликає серйозних побоювань щодо можливості зробити його самостійно;
  • Оснастити багатошпиндельний або двошпиндельний вузол можна елементами, ідеально підходять під його технічні параметри. Не завжди вдається підібрати оптимальний заводський варіант.

Маючи креслення, зібрати елемент під привід і свій двошпиндельний, багатошпиндельний верстат з ЧПУ, під агрегат з вертикальним або горизонтальним шпинделем вдається не всім. Тому щоб не ризикувати, застосовуючи саморобний вузол, рекомендується вибрати заводські вироби. Вони мають ряд позитивних якостей:

  • Високі показники ефективності на верстатах з вертикальним і горизонтальним приводом. ККД може досягати 95 відсотків;
  • Відмінні параметри надійності, стійкості до пошкоджень. Оскільки вузол виконаний грамотно, спираючись на спеціальний креслення, головка витримує сильні навантаження, ефективно працює по металу, дереву, каменю;
  • Професійні шпинделі передбачають, що головка виконана з бронзи. Виточена з цього матеріалу головка практично ніколи не ламається. Це забезпечує ваш двошпиндельний або багатошпиндельний верстат з ЧПУ тривалим періодом роботи без заміни пристроїв;
  • Надійна конструкція гарантує тривалий експлуатаційний період, протягом якого не буде потрібно ремонт.

Система охолодження

Щоб уникнути ремонт, верстат з ЧПУ повинен не тільки мати надійний привід і якісно виготовлений шпиндель. Конструкція обов’язково припускає, що багатошпиндельний або двошпиндельний вузол з вертикальним або горизонтальним шпинделем включає систему охолодження. Щоб переконатися в цьому, погляньте на креслення.

Саморобний шпиндель може не витримати підвищені навантаження, а наявна система охолодження ефективно виконувати свою роботу не завжди здатна. Тому при оснащенні фрезерних верстатів з ЧПУ, рекомендується використовувати заводське пристрій.

Система охолодження, що встановлюється на фрезерний верстат з похилим шпинделем і інші різновиди агрегатів, буває:

  • повітряна;
  • Водяна.
  1. Водяне охолодження. Тут в корпусі передбачені виїмки, через які проходить вода. Вона приймає на себе тепло, що виходить від металу, після чого переливається в ємність. Але виконуючи на верстаті з ЧПУ ремонт або проводячи якісь роботи, наявність бачка з водою близько агрегату часто приносить оператору дискомфорт. Тому більшість фрезерних верстатів з ЧПУ привід і метал охолоджують другим способом.
  2. Повітряне охолодження. Тут також є виїмки, через які проганяється повітря. Спеціальні повітрозабірники забезпечують ефективне обдування нагрівальних елементів повітрям. При цьому пристрій має певний недолік. З плином часу в фільтрах накопичується бруд, оскільки верстат передбачає наявність великої кількості пилу при роботі. Щоб уникнути непотрібний ремонт, досить вчасно очищати фільтри. Так головка шпинделя, сам шпиндель, його привід і інші елементи вузла прослужать набагато довше.

Що використовувати для настільних верстатів

Якщо вам необхідно оснастити настільний верстат з ЧПУ відповідним шпинделем, зараз є кілька досить привабливих варіантів. Вибирати пристрій вам.

  1. Ручні гравери. Коштує такий пристрій від 500 рублів. Особливих сильних якостей не має, але якщо вам належить виконати ремонт або фрезерування м’яких матеріалів з невеликими фрезами, то цей агрегат цілком підійде для оснащення верстата з вертикальним шпинделем. Недоліки – це невелика швидкість обертання і незначна потужність.
  2. Бормашини. Працюють дуже тихо, оснащуються надійним фіксатором для патрона. При малих обертах двигуна крутний момент майже не змінюється. Це забезпечує серйозне перевагу пристрою перед гравером.
  3. Шпиндель від двигунів DC. При потужності 0,4 кВт забезпечують крутний момент в 12000 оборотів за хвилину. Виконувати різний ремонт, фрезерні роботи з таким шпинделем зручно, оскільки забезпечується слабке биття, працює агрегат тихо. Плюс цанга виконана по широко використовується стандарту. Але є недоліки – незначні показники потужності, сильне нагрівання, який змушує шукати ефективне охолодження. Для роботи пристрій зажадає окреме джерело живлення, до чого також важливо бути готовим.

Вибираючи шпиндель, орієнтуйтеся на його якість і відповідність верстата, на якому ви збираєтеся використовувати даний елемент.