Главная » Статьи » Особенности устройства электрического шпинделя

Особенности устройства электрического шпинделя

Современные методы фрезерования заготовок предъявляют повышенные требования к точности, чистоте и времени обработки поверхностей. Одним из серьезных препятствий в получении наилучших результатов является вибрация обычного шпинделя с ременным приводом. При массе других положительных качеств этот недостаток – а также ограничения в достижении высоких скоростей и ослабление нагрузочной способности подшипников – не позволял получать нужные результаты в отношении высокоскоростной обработки фрезерованием, шлифованием, сверлением, гравированием  и другими способами. И тогда инженеры пошли на усложнение конструкции шпинделя, сделав привод внутри него самого. Шпиндель превратился в высокоскоростной асинхронный электродвигатель, рабочий вал которого оснастили устройством для закрепления режущего инструмента. Достижению высоких скоростей способствовало использование подшипников скольжения или качения высокого класса точности.

В современных электрических шпинделях постоянно выбирается баланс между высокой скоростью и жесткостью. Этот момент определяет тип и расположение опорных подшипников рабочего вала шпинделя. Наилучшую жесткость шпинделю придают роликоподшипники, но они ограничивают достижение высокой скорости вращения. Шариковые радиально-упорные подшипники чаще используют в конструкции электрошпинделя, так как они обеспечивают высокую точность обработки и большие скорости вращения. Но нагрузочная способность (жесткость) у них значительно меньше, чем у роликовых подшипников. С целью обеспечения нужной нагрузочной способности у шпинделей, развивающих высокие скорости вращения, используются группы подшипников (по 2-3 штуки) в различных конфигурациях. У большинства электрических шпинделей в конструкции предусмотрена возможность самостоятельного изменения конфигурации расположения подшипников в зависимости от стоящих перед ним задач. Нужна максимальная жесткость и точность – выбираем конфигурацию «О». Переходим на работу длинным инструментом – устанавливаем конфигурацию «О-Тандем». Нужны высокие скорости – ставим конфигурацию «Тандем». Огромную роль играют способы смазки подшипников и их охлаждения.

В шпинделях серии ET производителя из Тайваня применяются металлические и керамические подшипники, которые не требуют дополнительной смазки и рассчитаны на высокие обороты. В них используется керамические уплотнения, на которые нанесено специальное покрытие. Для изготовления деталей, требующих частой перемены технологических операций, рекомендуется применять механизм автоматической смены инструмента (шпиндель с набором сбалансированных цанговых зажимов). Для фрезерных работ, предполагающих ударные нагрузки и высокие обороты (превышающие 24000 об/мин), необходимо использовать шпиндели с принудительным охлаждением жидкостью или воздухом.

Если вы нуждаетесь в шпинделях для работы на станках с ЧПУ для обработки металлических, деревянных, пластиковых и других заготовок, присмотритесь к шпинделям серии ЕТ. Может быть, именно это вы ищете?