Шпиндель электродвигателя: Шпиндель забойного двигателя — Что такое Шпиндель забойного двигателя?

Шпиндели

• Мощности шпинделей: 3,8 — 16 кВт
• Напряжение питания: 380 В 50 Гц
• Диапазон рабочих скоростей: 12000-24000 об/мин
• Тип охлаждения: воздушное, жидкостное
• Конусы: ISO30, HSK
• Подключение к шинам данных: CANopen, IO-Link, EtherCAT 

Интеллектуальная система управления шпинделей новой серии ES951 позволяет собирать и обрабатывать большие массивы данных об электрошпинделе, а некоторые из параметров способна передавать по шине данных даже в режиме реального времени. Вот список основных параметров:

— температура мотора,
— скорость врашения электрошпинделя,
— время работы на различных скоростях,
— состояние электровентилятора,
— температура передних подшипников (опционально),
— калибровка цифровых датчиков. 

Управление шпинделем осуществляется с помощью специального устройства — частотного преобразователя (инвертора). Чтобы подобрать инвертор для вашего шпинделя, зайдите на страницу Частотные преобразователи.

Каталог HSD Metal
Шпиндели для обработки металла, мрамора, стекла с автоматической сменой инструмента
 Шпиндели для обработки алюминия, пластика, дерева с автоматической сменой инструмента
Шпиндели с ручной сменой инструмента
Быстросменные насадки для шпинделей
Каталог шпинделей для 3 и 5 осевых станков

• Мощности шпинделей: 0,65 — 50 кВт
• Напряжение питания: 220 В 50 Гц или 380 В 50 Гц
• Диапазон рабочих скоростей: до 50000 об/мин
• Тип охлаждения: воздушный или жидкостью
• Доступны модели с автоматической сменой инструмента

Отличие шпинделя от обычного электродвигателя такой же мощности заключается в том, что шпиндель отвечает более высоким требованиям по равномерности и точности вращения. Рабочий вал шпинделя установлен на специальных подшипниках высокого класса точности. В шпинделях компании HSD установлены керамические подшипники, благодаря высокой твердости и способности керамики выдерживать температуры, они служат в 5-10 раз дольше, чем стальные.

Управление шпинделем осуществляется с помощью специального устройства — частотного преобразователя (инвертора). Чтобы подобрать инвертор для вашего шпинделя, зайдите на страницу Частотные преобразователи.

В шпинделе с автоматической сменой инструмента, крепление инструмента происходит не непосредственно на вал, а к специальному разъемному наконечнику вала. Наконечник вставляется в гнездо в торце вала и фиксируется нажатием специальной кнопки. Надежная фиксация обеспечивается встроенной системой пневматического захвата и удержания. Имея несколько разъемных наконечников с заранее закрепленными в них фрезами, можно выполнять смену инструмента оперативно — одним нажатием кнопки. Наличие подобной системы позволяет использовать шпиндели HSD в ЧПУ станках с системой автоматической сменой инструмента.

Шпиндели с автоматической (слева) и ручной (справа) сменой инструмента:

Шпиндели HSD с автоматической сменой инструмента рассчитаны на работу с разъёмами двух серий:
серия ISO: ISO30, 40 50 и др.
серия HSK: HSK F63, B80, A63, A100 и др.

Кроме того, компания HSD предлагает большой набор насадок (aggregate) различного типа, которые позволяют производить с помощью одного шпинделя различные типы работ: сверление, фрезеровку, резку и т.д.

Применение этих насадок повышает эффективность использования фрезерного станка и исключает из производственного процесса необходимость перемещения заготовок со станка на станок, чем уменьшает себестоимость продукции и сокращает время производства.

Шпиндель фрезерного станка с ЧПУ

Оглавление:

— деление по оси вращения

— по скорости вращения

— по способу смены инструмента

— по типу привода

— по дополнительному оснащению: с возможностью подачи СОЖ через инструмент или без

В данной статье будет рассмотрен вопрос применения стандартизированных решений, без расчета и конструкторского обоснования применения узлов.

Шпиндель фрезерного станка необходим для прочной фиксации оправки с режущим инструментом. Осуществляет передачу крутящего момента от электродвигателя к оправке с режущими пластинками, с заданной скоростью. Различаются между собой по основным техническим характеристикам, которые определяют режим эксплуатации, виды работ и тип материалов, с которыми сможет работать станок. Устройство шпинделя фрезерного станка обеспечивает его устойчивость к высоким осевым и радиальным нагрузкам, хороший запас прочности и долговечность работы при правильной эксплуатации.

Условное деление по исполнению (направлению оси вращения)

• 
  вертикального исполнения/использования;
• 
  горизонтального исполнения/использования;
• 
  универсального исполнения/использования.

Отличаются системой передачи вращающего момента, и применением различных вспомогательных приспособлений.

По скорости вращения:

• 
  низкоскоростные (до 2500 об/мин). часто применяются для передачи высокого крутящего момента от двигателя через коробку скоростей или редуктор.

• 
  Среднескоростные с ременным приводом — до 12 000 об/мин. Шпиндель получает вращение от электродвигателя шпинделя. Редукция обычно составляет 1:1, что позволяет осуществлять жесткое нарезание резьбы. Мотор смещен от оси шпинделя и разжим/зажим осуществляется традиционным способом.

• 
  высокоскоростные (12000~18000) об/мин, прямая передача момента от электродвигателя или применение электрошпинделя. Повышенные требования к качеству оправок и инструмента. Шпиндель получает вращение от электродвигателя шпинделя. Мотор устанавливается на оси шпинделя. Отличается большей динамичностью и меньшим уровнем шума.<
• 
  ультравысокоскоростные 18000~70 000 об/мин. обычно выполнены в виде моторшпинделей, т. е. со встроенными обмотками и датчиками

По способу смены инструмента:

• 
  механизированные (штревель и устройство зажима-разжима)
• 
  ручные (штревель, болт, цанга) — только для универсальных станков

Особенности конструкции

Шпиндель фрезерного станка — это высокотехнологичное устройство, собранное в термоконстантном помещении, с применением высокоточных и высокоскоростных подшипников. Торец шпинделя расточен и отшлифован под конус (ISO, BT, SK, HSK, Морзе и т.д.). Это необходимо для плотной посадки фрезерной оправки и точной установки фрезы. Фиксация оправки с режущим инструментом осуществляется с помощью внешнего усилия, чаще всего набором тарельчатых пружин.

Шпиндель состоит из нескольких узлов — неподвижного корпуса, вращающейся части, подшипников, системы полива СОЖ, шкивов, балансировочных колец и т. д. Роль неподвижного корпуса на низкоскоростных шпинделях может выполнять шпиндельная бабка.

Также в техническом языке существует подмена понятий: шпиндель как устройство в сборе и шпиндель как вращающаяся часть шпиндельного узла.

Шпиндель вращается в опорах. Роль опор выполняют — высокоточные подшипники, диаметр и тип которых зависит от размерного ряда шпинделя. На фрезерных станках не применяются шпинделя на гидростатических подшипниках, т.к. не обеспечивается усилие резания и минимальная величина отклонения от оси вращения

Основные требования к деталям

Шпиндели для станков с ЧПУ обладать следующими качествами:

• 
  точностью вращения. Нормы осевого, радиального и торцового биения переднего конца регламентирует ГОСТ 9726-89 п. 3.4.12, 3.4.15 или аналогичные импортные;
• 
  статической жесткостью. Параметр определяется упругими деформациями шпинделя под воздействием сил, возникающих при обработке;
• 
  износостойкостью. Для изготовления деталей используются сплавы с низкой склонностью к истиранию и образованию задиров;
• 
  виброустойчивостью. Максимальные требования предъявляются к высокоскоростным устройствам с ЧПУ, которые используются для чистовой обработки.

Шпиндели классифицируются по типу привода

• 
  ременной. Вращение передается на вал от рядом расположенного электродвигателя. Преимущества: высокая скорость вращения, простота установки, низкая вибрация. Недостатки — ограничение вращающего момента местом под установку двигателя, ценой двигателя и устройства управления. Устройства работают практически бесшумно и применяются обычно на вертикальных обрабатывающих центрах с ЧПУ. Иногда при вращении на скоростях выше 5 000 об/мин может появляться свист от выходящего между зубьев воздуха;
• 
  зубчатый. Передача крутящего момента происходит через коробку скоростей, расположенной внутри шпиндельной бабки. Преимущества возможность увеличения крутящего момента от электродвигателя. Несколько диапазонов вращения. Недостатки — относительно низкая скорость вращения, вызванная ограничениями кинематики (валов и шестерен). Регулировка вращения может осуществляться автоматически через ЧПУ. Шпиндели такого типа чаще всего устанавливают на универсальные фрезерные станки или обрабатывающие центра с вращающим моментом на шпинделе больше 200 Нм;
• 
  с редуктором. Для увеличения крутящего момента на среднеразмерные фрезерные центра возможна установка ZF редуктора. Осуществляет передачу момента до 400 Нм с переключением скоростей в соотношении 1:1 или 1:4.
• 
  прямой. Электродвигатель располагается непосредственно над шпинделем, может вращаться с высокой скоростью. Такое устройство узла позволяет качественно и быстро выполнять чистовую обработку, когда не требуется снятия толстых слоев материала и не прилагаются большие боковые нагрузки. Скорость вращения ограничивается скоростью вращения электродвигателя;
• 
  электрошпинделя — совмещение в одном корпусе шпинделя и двигателя. Отличаются высокой скоростью вращения и диапазоном изменения скорости вращения.

Система охлаждения:

— без охлаждения. рекомендуемые режимы работ — до 4 000 об/мин или кратковременно (15-30 минут) выше 4000 об/мин

— с системой охлаждения протоком масла. Масло из «холодильника шпинделя» — специального устройства, обеспечивающего контроль за прокачкой и охлаждением масла, циркулирует через рубашку шпинделя и производит отвод тепла, выделяемого при вращении шпинделя.

Система подачи СОЖ:

— полив вокруг шпинделя

— подача СОЖ под давлением — через инструмент до 30 бар

Предыдущая статья

Следующая статья

Получить консультацию

по инструменту, методам обработки, режимам или подобрать необходимое оборудование можно связавшись с нашими менеджерами или отделом САПР

Также Вы можете подобрать и приобрести режущий инструмент и оснастку к станку, производства Тайваня, Израиля

Отправляя заявку, вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности

Проработать технологию, подобрать станок и инструмент

Шпиндельные двигатели — Шпиндель с ЧПУ

Лучшие шпиндельные двигатели с ЧПУ для фрезерных станков и станков для резьбы/гравировки по дереву доступны на ATO. com. Недорогой электрический шпиндель включает в себя двигатель шпинделя мощностью 800 Вт, 1,5 кВт, 2,2 кВт до 7,5 кВт с воздушным охлаждением и двигатель шпинделя с водяным охлаждением, а также двигатель шпинделя IS030 / ISO25 / BT30 ATC с номинальной мощностью до 12 кВт. Доступный шпиндель фрезерного станка с ЧПУ имеет простую и компактную конструкцию, стабильную работу, разумную цену, высокоточные подшипники, длительный срок службы и высокую скорость до 60000 об/мин. Цанга шпиндельного двигателя ER11, ER20, ER25, ER32 работает от 3-фазного источника питания 300 Гц / 400 Гц 220 В, 380 В переменного тока, для использования необходимо оборудовать ЧРП.

Типы двигателей шпинделя с ЧПУ на сайте ATO.com

Двигатель шпинделя ATC (двигатель шпинделя автоматического устройства смены инструмента)

Задний конец электрического шпинделя представляет собой цилиндрическую конструкцию. Внутренняя часть цилиндра использует давление воздуха, чтобы вытолкнуть наперсток и ударить по средней тяге, чтобы заставить патрон выдвинуться наружу, так что инструмент упадет. Затем оборудование может использовать платформу вала для автоматического захвата инструмента, а затем задний конец шпинделя использует электромагнитный клапан для его освобождения. Давление воздуха отключается, тем самым зажимая инструмент, процесс, известный как автоматическая смена инструмента.

Шпиндели автоматической смены инструмента часто используются в таких областях, как резка сплиттера, или в таких областях резки, как резка рекламных щитов. Сила зажима зажимного инструмента шпинделя с автоматической сменой инструмента велика, что позволяет стабильно резать и автоматически менять инструмент. Это экономит время и усилия. Шпиндель ATC имеет хорошее качество резки, плоские насечки, отсутствие заусенцев, пыли и низкий уровень шума. Его можно использовать для печатных плат различной формы и повысить эффективность работы.

Двигатель шпинделя с воздушным охлаждением

Двигатель шпинделя с воздушным охлаждением ATO поставляется с небольшим вентилятором для отвода тепла, без охлаждающей жидкости, не подвержен ржавчине. Подходит для холодных регионов.
Если вы хотите купить шпиндель с воздушным охлаждением, вам нужно знать некоторые его преимущества. Подробная информация:

• Высокая скорость: обладает преимуществами высокой скорости, точно подобранных подшипников и жесткой или эластичной конструкции предварительного натяга. Он может получить более высокую скорость, чтобы инструмент мог воспроизводить лучший режущий эффект.
• Высокая точность: подшипники высокой точности изготавливаются из высокоточных деталей.
  Высокая эффективность: скорость можно изменять при непрерывной точной настройке, поэтому скорость резания можно контролировать в режиме реального времени в течение всего процесса обработки, чтобы получить максимальную эффективность обработки.
• Низкий уровень шума: преимуществом шпинделя является низкий уровень шума в случае высокоскоростного вращения.
  Наш сайт может предоставить вам шпиндельные двигатели с воздушным охлаждением различной мощности для покупки.

Двигатель шпинделя с водяным охлаждением

Двигатель шпинделя с водяным охлаждением обладает хорошим охлаждающим эффектом, низким уровнем шума и низкой ценой. Он очень подходит для жарких помещений, предназначен для обработки металла и камня. Если вы планируете купить шпиндель с водяным охлаждением, вам необходимо знать несколько преимуществ шпинделя с водяным охлаждением:

• Точность: осевое и радиальное биение шахтного шпинделя в основном ниже 0,003 мм, что делает водо- охлаждаемый шпиндель более точный.
• Эффект: шпиндель с водяным охлаждением использует циркуляцию воды для охлаждения тепла, выделяемого высокоскоростным вращением шпинделя, что лучше, чем шпиндель с воздушным охлаждением, в котором для рассеивания тепла используется вентилятор.
• Шум: Шпиндель с водяным охлаждением практически бесшумен, но шпиндель с воздушным охлаждением неизбежно производит некоторый шум.

Как выбрать двигатель шпинделя для фрезерного станка с ЧПУ?

Двигатель шпинделя гравировального станка является одной из основных частей гравировального станка с ЧПУ. Производительность шпинделя напрямую определяет эффект гравировки, качество гравировки, точность гравировки и скорость гравировального станка.

Двигатель шпинделя ATO имеет 3 типа: шпиндель с воздушным охлаждением, шпиндель с водяным охлаждением и шпиндель ATC. Если температура в вашем районе относительно низкая, вы можете добиться лучшего эффекта охлаждения, выбрав шпиндель с воздушным охлаждением. Если в вашем регионе жарко, то лучше выбрать шпиндель с водяным охлаждением. Если вам нужен лучший охлаждающий эффект, вы также можете добавить охладитель, чтобы поддерживать температуру воды на относительно низком уровне, что может лучше достичь эффекта охлаждения шпинделя. Если в вашем районе жарко и вам нужен деревообрабатывающий гравировальный станок, не беспокойтесь о выборе шпинделя с водяным охлаждением, чтобы намочить доски, потому что шпиндель с водяным охлаждением циркулирует внутри для охлаждения, и вода не выходит наружу. С развитием науки и техники в последние годы также появились шпиндели с автоматической сменой инструмента. Шпиндель ATC очень популярен на рынке, особенно в области автоматизации, шпиндель ATC стал популярным в отрасли.

В соответствии со спецификациями оборудования конфигурация шпинделя гравировального станка также отличается. Если вы хотите добиться высокой эффективности обработки, вам нужен двигатель шпинделя мощностью более 2,2 кВт.

Все, что вам нужно знать о шпиндельных двигателях с ЧПУ

Владеть станком с ЧПУ — это прекрасно. Возможность создавать детали и продукты, о которых вы, возможно, и не мечтали раньше, теперь доступна вам. Но, как и любое сложное оборудование, ваш станок с ЧПУ хорош настолько, насколько хорош его самое слабое звено. В этом случае слабым звеном может быть двигатель шпинделя с ЧПУ.

Шпиндельные двигатели с ЧПУ — это высокопроизводительные двигатели с высоким крутящим моментом, используемые во многих промышленных приложениях, где скорость и надежность имеют решающее значение. В этой статье будет рассказано все, что вам нужно знать о шпиндельных двигателях с ЧПУ, от того, как они работают, до различных типов, доступных на рынке.

К концу этого поста вы должны понимать эти универсальные и мощные двигатели и то, какую пользу они могут принести вашему бизнесу.

Как работают шпиндельные двигатели с ЧПУ?

Шпиндельные двигатели с ЧПУ представляют собой электродвигатели специальной конструкции для станков с числовым программным управлением (ЧПУ). Эти двигатели могут достигать высоких скоростей и уровней крутящего момента, сохраняя при этом высокую степень точности. Эта производительность достигается за счет прецизионных подшипников и специально разработанного ротора.

Ротор — это часть двигателя, которая вращается, и на обоих концах его поддерживают прецизионные подшипники. Статор — это неподвижная часть двигателя, в которой находятся обмотки. Обмотки создают магнитное поле, которое взаимодействует с ротором, создавая крутящий момент.

Взаимодействие между статором и ротором позволяет двигателю достигать таких высоких скоростей при сохранении высокой степени точности. Они посылают электрические сигналы на обмотки, чтобы контролировать величину генерируемого крутящего момента. Сила этих сигналов определяет скорость и крутящий момент двигателя. Шпиндельный двигатель с ЧПУ может развивать высокую скорость, поскольку у него больше полюсов, чем у других типов электродвигателей.

Определяют количество полюсов по количеству пар обмоток, используемых в статоре. Чем больше пар намоток вы увидите, тем выше скорость, которую вы сможете достичь. Например, средний автомобильный двигатель имеет четыре полюса. Шпиндельные двигатели с ЧПУ обычно имеют шесть или восемь полюсов. Это позволяет им развивать скорость до 20 000 оборотов в минуту.

Типы двигателей шпинделя с ЧПУ

Существует два основных типа двигателей шпинделя с ЧПУ: асинхронные двигатели переменного тока и бесщеточные двигатели постоянного тока.

9Асинхронные двигатели переменного тока 0002 являются наиболее распространенным типом двигателей, используемых в приложениях с ЧПУ из-за их низкой стоимости и надежности. Бесщеточные двигатели постоянного тока становятся все более популярными в высокопроизводительных приложениях с первостепенной скоростью и точностью.

Асинхронные двигатели переменного тока используют переменный ток для создания магнитного поля в обмотках статора. Затем это магнитное поле взаимодействует с ротором, создавая крутящий момент. Преимущество асинхронных двигателей переменного тока заключается в том, что они очень прочные и надежные, что делает их хорошо подходящими для промышленного применения.

Бесщеточные двигатели постоянного тока используют постоянный ток для создания магнитного поля в обмотках статора. Затем это магнитное поле взаимодействует с постоянными магнитами на роторе, создавая крутящий момент. Преимущество бесщеточных двигателей постоянного тока в том, что они не имеют щеток, что снижает трение и повышает надежность.

Преимущества использования двигателя шпинделя с ЧПУ

Существует несколько преимуществ использования двигателя шпинделя с ЧПУ по сравнению с традиционным электродвигателем.

Повышенная скорость

Двигатели шпинделя с ЧПУ могут развивать скорость до 60 000 об/мин, что намного выше, чем у большинства традиционных электродвигателей. Эта повышенная скорость может привести к повышению производительности и улучшению качества поверхности обрабатываемых деталей.

Увеличенный крутящий момент

Шпиндельные двигатели с ЧПУ также имеют повышенный выходной крутящий момент по сравнению с традиционными электродвигателями. Этот увеличенный крутящий момент позволяет выполнять более тяжелые резы без ущерба для скорости или точности. Это также позволит обрабатывать более широкий спектр материалов.

Пониженная вибрация

Шпиндельные двигатели с ЧПУ также имеют меньшую вибрацию, чем традиционные электродвигатели. Это снижение вибрации связано с повышенной точностью конструкции подшипников и ротора. Меньшая вибрация означает улучшенное качество поверхности и повышенную точность.

Повышенная надежность

Шпиндельные двигатели с ЧПУ хорошо подходят для использования в сложных промышленных условиях. Поэтому они должны быть прочными и надежными. Эта повышенная надежность может привести к сокращению времени простоя и повышению производительности. Последнее, что вы хотите, это чтобы ваша машина не работала из-за отказавшего двигателя.

Советы при покупке двигателя шпинделя с ЧПУ

При поиске двигателя шпинделя с ЧПУ следует помнить о нескольких вещах.

Определение требований к мощности

Первым шагом является определение требований к мощности двигателя. Требования к питанию будут варьироваться в зависимости от приложения. Например, если вы ищете двигатель для легких условий эксплуатации, вам не потребуется столько мощности, сколько для тяжелых условий эксплуатации. После того, как вы определили требования к мощности, вы можете сузить круг вариантов.

Учитывайте качество сборки

Также важно учитывать качество сборки двигателя. Вы хотите убедиться, что двигатель изготовлен из высококачественных материалов. Это повышение качества гарантирует, что устройство прослужит долго и будет хорошо работать. Кроме того, убедитесь, что производитель предоставляет гарантию на товар. Эта гарантия даст вам душевное спокойствие, если что-то пойдет не так с продуктом.

Сравнить цены

Учтя все вышеперечисленные факторы, можно приступать к сравнению цен. При этом обязательно сравнивайте яблоки с яблоками. Вы захотите сравнить продукты, которые имеют схожие характеристики и характеристики. Делая это, вы можете быть уверены, что получаете лучшее соотношение цены и качества.

Когда речь идет о шпиндельных двигателях с ЧПУ, существует много информации. Мы надеемся, что это руководство дало вам хороший обзор этих двигателей и то, что следует помнить при покупке. Следуя этим советам, вы обязательно найдете идеальный двигатель для ваших нужд. Использование двигателя шпинделя с ЧПУ не только повысит вашу производительность, но и улучшит качество вашей работы.

Industrial Automation Co поможет вам, если вы хотите узнать больше о шпиндельных двигателях с ЧПУ или других типах электродвигателей. Мы являемся ведущим поставщиком продуктов и услуг в области промышленной автоматизации. У нас есть команда экспертов, которые помогут вам выбрать правильный продукт для ваших нужд.