Возможно, вы планируете модернизировать существующий шпиндель с ЧПУ или создаете новый фрезерный станок с ЧПУ с нуля, и вам нужен хороший шпиндель.
В этом руководстве я перечисляю лучшие шпиндели с ЧПУ, доступные на рынке в 2023 году.
Лучший шпиндель с ЧПУ https://nastanok.ru/kreplenie-shpindelya для вашего применения будет зависеть от твердости материалов, которые вы собираетесь обрабатывать, и скорости, с которой вам нужно это сделать.
Если у вас нет времени или терпения вручную менять инструменты, вы можете выбрать шпиндель с автоматической сменой инструмента (ATC), но они стоят дороже по сравнению с обычными шпинделями.
Факторы, которые я учитывал при составлении этого списка, — это выходная мощность, качество сборки шпинделя, размер цанги и система охлаждения.
Я отсортировал их по выходной мощности, начиная со шпинделей малой мощности и постепенно переходя к шпинделю мощностью 4 кВт.
В зависимости от их частоты вращения и жесткости некоторые из них могут использоваться для фрезерования металла, в то время как другие подходят для более мягких материалов.
Факторы, которые следует учитывать при выборе шпинделя для вашего фрезерного станка с ЧПУ
1. Размер и вес
Размер двигателя определяет, может ли он быть правильно установлен на вашем фрезерном станке с ЧПУ.
Также важно учитывать форму шпинделя, поскольку доступны шпиндели цилиндрической и квадратной формы.
Проверьте, достаточно ли прочна рама вашего фрезерного станка с ЧПУ, чтобы выдержать вес шпинделя. Шаговые двигатели на осях должны иметь достаточный крутящий момент, чтобы выдерживать вес двигателя.
2. Скорость и мощность
Скорость вращения шпинделя определяет диапазон работы, которую вы можете выполнять. Например, для резки мягких материалов требуется низкая скорость, поскольку большие куски материала могут быть легко отрезаны.
В случае металлов срезание больших кусков металла затруднено, и, следовательно, материал, удаляемый за один раз, значительно сокращается.
Для достижения высокой скорости резки вам придется увеличить скорость вращения шпинделя, чтобы делать больше разрезов в минуту.
Мощность шпинделя является еще одним фактором, который ограничивает проекты, которые вы можете предпринять. Шпиндель с достаточной мощностью может обеспечить плавную резку и предотвратить повреждение заготовки.
С другой стороны, недостаточная мощность шпинделя может привести к остановке шпинделя.
3. Тип охлаждения
Шпиндели с очень высокими оборотами, как правило, быстро нагреваются, и поэтому важно обеспечить надлежащее охлаждение шпинделя.
Наиболее распространенными типами охлаждения, доступными для шпинделей, являются воздушное охлаждение и водяное охлаждение. Теплоемкость воды выше, чем у воздуха, и, следовательно, она может отводить больше тепла от двигателя.
Лучше всего использовать дистиллированную воду вместо обычной, чтобы предотвратить повреждение шпинделя.
Шпиндели с воздушным охлаждением, как правило, имеют лучшие характеристики крутящего момента, чем шпиндели с водяным охлаждением, благодаря своей конструкции. Но шпиндели с воздушным охлаждением производят больше шума, чем шпиндели с водяным охлаждением.
Как правило, шпиндели с водяным охлаждением служат дольше и обеспечивают лучшую точность, чем шпиндели с воздушным охлаждением.
Основной проблемой при эксплуатации шпинделя с водяным охлаждением является влияние климатических условий. В холодную погоду вода может замерзнуть и помешать вращению шпинделя.
Водяное охлаждение предпочтительнее воздушного, когда шпиндель приходится эксплуатировать в течение длительного времени.
4. Регулировка скорости
Маломощный шпиндель может управляться приводами двигателей с ШИМ (широтно-импульсной модуляцией).
Для мощных шпинделей предпочтительнее использовать VFD (частотно-регулируемый привод), поскольку они обеспечивают лучший контроль и стабильную работу.
Необходимо правильно выбрать ЧПУ для вашего шпинделя. Неправильная конфигурация может привести к немедленному выходу из строя вашего шпинделя.
Проверьте, соответствуют ли номинальное напряжение, ток и частота шпинделя вашему VFD (если у вас уже есть VFD).
Также можно регулировать скорость вращения шпинделя с помощью контроллера ЧПУ, который управляет вашими шаговыми двигателями.
5. Стоимость
Вы можете заплатить высокую цену за шпиндель с высокой мощностью и частотой вращения, но если высокая мощность и частота вращения никогда не используются, цена, которую вы платите, будет потрачена впустую.
Вы также будете тратить больше на приводы для таких шпинделей. Поэтому покупайте шпиндель, который удовлетворяет требованиям всех проектов, которые вы собираетесь предпринять.
Шпиндель против фрезы для ЧПУ
Шпиндели с ЧПУ изготавливаются исключительно для той цели, для которой вы их купили, — обработки с ЧПУ.
Маршрутизаторы — это устройства потребительского класса, подходящие для прерывистого использования, в то время как шпиндель может работать часами подряд.
Шпиндели производят меньше шума, чем фрезерный станок, но звук от соприкосновения инструмента с обрабатываемой деталью все еще сохраняется.
Вы можете подключить маршрутизатор непосредственно к настенной розетке, и все будет в порядке, но для запуска шпинделя требуется VFD или драйверное устройство.
Фрезерные станки — это устройства с воздушным охлаждением, а шпиндели доступны как с воздушным, так и с водяным охлаждением.
Кроме того, диапазон скоростей шпинделя больше, чем у фрезерного станка.
Маршрутизаторы имеют тенденцию зависать в условиях большой нагрузки; шпиндель может выдерживать более высокие нагрузки, чем маршрутизатор.
Биение на фрезерных станках значительно больше, чем на шпинделях, и это оказывает значительное влияние на точность. Кроме того, шпиндели работают плавнее, чем фрезерные станки.
Фрезерный станок прост в настройке, не требует дополнительных принадлежностей и относительно прост в эксплуатации, в то время как для работы шпинделя потребуются ЧПУ и водяной насос (для шпинделей с водяным охлаждением).
Если для вашего применения требуется высокая точность и долгие часы работы, шпиндель, хотя и дорогой, будет хорошим выбором для вас.
Однако, если ваши проекты могут иметь хорошие пределы погрешности и короткие пробеги, маршрутизатор будет экономичным.