Главная » Статьи » Малошумный шпиндель

Малошумный шпиндель

Шум, который может производить работающий электрический шпиндель, может быть не только раздражающим, но и опасным для здоровья. Он может негативно повлиять на органы слуха, нервную и сердечно-сосудистую систему. Но самое главное – слишком шумный шпиндель может снизить производительность труда до 10%, а заболеваемость организма повысить на 37%.

Поневоле есть смысл задуматься об организации комфортных условий для работы на настольном фрезерном станке с ЧПУ. Но прежде всего нужно разобраться с источниками шума, которые возникают при обработке заготовок из различных материалов.
При вращении режущего инструмента в момент его взаимодействия с обрабатываемой поверхностью возникают значительные аэродинамические и колебательные процессы. Причем уровень производимого шума режущими кромками фрезы, сверла или другого вида рабочего органа напрямую зависит от остроты этих режущих лезвий. Затупленная фреза звучит намного громче, чем острая. Причем чем тверже обрабатываемый материал и выше частота вращения инструмента, тем более визгливыми и громкими становятся звуки. Между прочим, профиль любого режущего инструмента проектируется с учетом его шумообразования.

Но много шума может издавать и вроде бы тихий шпиндель со встроенным приводом. Здесь причина в первую очередь кроется в состоянии подшипников на валах шпинделя и ротора. Если подшипники исправны, заполнены смазкой в оптимальном количестве, отбалансированы – то шума практически не должно быть слышно. Может чувствоваться мягкое бархатное жужжание на очень больших оборотах. А вот если на шариках и обоймах подшипника появились следы коррозии или кавитации, то может раздаваться резкий свист. Но особенно много шума производят шпиндели с пневматическим приводом или с воздушным охлаждением. Правда многие производители еще на стадии проектирования стараются минимизировать вредные последствия от шума, который получается от сжатого воздуха, используемого для охлаждения подшипникового узла и обмоток статора.

Например, отверстия и каналы для подвода воздуха делаются с наименьшим сечением (но без ущерба для поступления достаточного количества воздуха, чтобы обеспечить оптимальный отвод тепла). Чем массивнее корпус, тем лучше он будет поглощать шум. Герметичность – вот еще один из способов борьбы с шумом. Полностью герметизированный малошумный шпиндель с воздушным охлаждением будет производить гораздо меньше шума. Еще один вариант влияния на шум шпинделя – плавное регулирование частоты его вращения и крутящего момента. Этого удается достичь, используя в качестве источника питания частотный преобразователь (инвертор). Нужно обратить внимание на еще один важный момент, который сказывается на уровне шума, производимого шпинделем: чем меньше общий вес вращающихся деталей (включая и цангу с закрепленным инструментом), тем меньше производимый шум при работе.