Փայտի ֆրեզերային spindle. Ո՞րն է CNC-ի համար օպտիմալ spindle-ը

«Սինդլ CNC ֆրեզերային մեքենայի համար» արտահայտությունը սովորաբար ընկալվում է որպես շարժիչ, որի վրա տեղադրված է ինքնաձիգ ճարմանդ (ինչպես ձեռնարկում): աղացող մեքենա), որը ծառայում է կտրող գործիքը, օրինակ՝ ֆրեզերային կտրիչ, հղկաքար, գայլիկոն և այլն, ամրացնելու և մեծ արագությամբ պտտվող շարժում փոխանցելու համար։

Դասակարգում

Դրանք կարելի է բաժանել 2 փոքր խմբի՝ սրանք կենցաղային և արդյունաբերական են.

1. Տնականը ներառում է տարբեր փորվածքներ, փոքր կենցաղային երթուղիչներ կամ փորվածքներ:
2. Արդյունաբերական շարժիչները ներառում են շարժիչներ, որոնք նախատեսված են շահագործման ընթացքում բարձր բեռներին դիմակայելու համար, որոնք ունեն կերամիկական առանցքակալներ և հաճախ հագեցած բարդ համակարգհեղուկ կամ օդային սառեցում և քսում համակարգ անմիջապես շփման և ջերմության բարձր մակարդակ ունեցող տարածքներում:

Տնային CNC մեքենայի մեջ փորվածքը որպես spindle օգտագործելիս պետք է հասկանալ, որ դրա առանցքակալները նախատեսված չեն բարձր կողային բեռի համար և կսկսեն շատ արագ «աղաղել», ինչը կարող է հանգեցնել ոլորունների բարձր տաքացման, նվազման: լիսեռի հզորությունը, և հետագայում նման spindle պարզապես կվառվի:

Այս դեպքում սառեցումը չի օգնի, և անհրաժեշտ է կատարելագործել փորվածքն ինքնին, մասնավորապես. դրա մեջ քսման մշտական ​​առկայություն.

Spindle-ի առանձնահատկությունները՝ կախված տեսակից

Հիմնականում, ֆրեզերային մեքենաների շահագործման ընթացքում բոլոր բեռները ուղղահայաց են լիսեռի առանցքին, և զուգահեռ բեռները հայտնվում են միայն աշխատանքային մասի մարմնի մեջ տեղադրելու պահին: Այդ իսկ պատճառով անհրաժեշտ է ընտրել այնպիսի շարժիչ, որը կարող է դիմակայել նման բեռների երկար ժամանակաշրջանժամանակ, քանի որ ֆրեզերային մեքենաների աշխատանքը կարող է շարունակական լինել օրվա ընթացքում և նույնիսկ ավելին:

Արդյունաբերական նպատակների համար նախատեսված պտուտակներ կարիք չունեն առանցքակալների մշտական ​​մաքրման և քսելու իրենց ողջ ծառայության ընթացքում, բայց եթե դրա պարապուրդում սկսեք նկատել կողմնակի ձայներ, ապա ավելի լավ է ապամոնտաժել շարժիչի պատյանը, փչել ամբողջ կեղտը ներսից: սեղմված օդով (եթե այդպիսիք կան) և յուղեք առանցքակալը հատուկ քսուքով, որը չի կորցնում իր հատկությունները բարձր ջերմաստիճանում:

Ի լրումն, արդյունաբերական spindle-ը հագեցած է բարձրորակ կոլետով, որը շահագործման ընթացքում ունի նվազագույն արտահոսք՝ ապահովելով մշակման անհրաժեշտ ճշգրտությունը, կտրողի իրական և իրական չափերի նվազագույն տարբերությունը և թույլ տալով սեղմել կտրիչները սովորական գլանաձև սրունքով:

Կոլլետներ

Հիմնականում ամենատարածվածը ER11 և ER16 տիպի կոլետներն են, որոնց մեջ մտնում է 2,5-ից 3,2 մմ պոչի տրամագծով փորվածք կամ կտրիչ, նույնիսկ եթե այն պատրաստված է կոնով: Կան նաև փամփուշտներ, որոնք նախատեսված են ավելի մեծ գործիքի տրամագծի համար, բայց դրանք օգտագործվում են կոպիտ մետաղամշակման կամ պողպատի ֆրեզման համար և ունեն 6 և ավելի միլիմետր գործիքի սեղմիչի անցք:

Ինչու ես չեմ կարող այն տեղադրել իմ տան CNC մեքենայի վրա, դուք հարցնում եք:

Եթե ​​2 մմ տրամագծով 3,2 մմ տրամագծով կտրիչը սեղմում եք կոլետի մեջ, ապա մշակման ընթացքում դժվար թե տարբերություն նկատեք, բայց եթե տեղադրեք 10 մմ տրամագծով կտրիչ և 3,2 սրունք: մմ սիրողական մեքենայի վրա, դուք հեշտությամբ կարող եք դեֆորմացնել ուղեցույցները, քանի որ դրանց վրա բեռը այս դեպքում զգալիորեն մեծանում է: Մեքենայում բոլոր մասերը պետք է հիանալի կերպով համակցված լինեն միմյանց հետ, հակառակ դեպքում դրա հետ ավելի շատ խնդիրներ կլինեն, քան որակյալ աշխատանք: Հետևաբար, խորհուրդ ենք տալիս ընտրել EP-13 կոլետը, այն բավական է փոքր քանակությամբ աշխատանքի համար և հարմար է տարբեր նյութերի մշակման համար օգտագործվող գրեթե ցանկացած աշխատանքային գործիքի համար:

Կողմնակի շարժումները ավելի քիչ են կրում Ուղղահայաց առանցքի շուրջը: Պտույտ երկայնական առանցքի շուրջ: որը ուղղահայաց է երկայնական, բայց հորիզոնական հարթությանը: շատ ավելի բարձր արտադրողականություն, քան մյուս մեքենաները, քանի որ նրանց գործիքների յուրաքանչյուր ատամը չի շփվում կտորի հետ վայրկյանից ավելի և. Ահա թե ինչու.

Սա մեքենայի հատակի հենակետն է: շնորհիվ պտուտակի, որը կարող է աշխատել ձեռքով կամ մեխանիկորեն: Սա տուփ է: spindle ստանում է շարժումը, որը կհասնի ելակ. Տեղադրված է լոգարիթմական բռնակի վրա, որը համապատասխանում է սյունին և թույլ է տալիս դիրքավորվել ձեր ուզած դիրքում: ստորին մասում. առջևի ծայրում 5 դյույմ մեկ ոտնաչափով: Սարքը, որի վրա տեղադրված է աշխատասեղանը և որն ապահովում է շարժում սեղանի առանցքի երկայնքով: Երկայնական սայլ. Այն շարժվում է ուղղահայաց: նա գնում է փակագծում:

Spindle ուժ

Ափի հզորությունը ընտրելիս պետք է առաջնորդվել ոսկե կանոնով՝ որքան շատ, այնքան լավ: Իշխանության ընտրության հիմնական կանոնները.

1. Եթե ​​նախատեսում եք ֆրեզերային մեքենաներ օգտագործել միայն փոքր մասերի հորատման կամ փորագրման համար, ապա մինչև 600 վտ հզորությամբ spindle-ը բավական կլինի։
2. Կոշտ փայտի և մետաղի ֆրեզերացման համար անհրաժեշտ է հաշվի առնել արդեն 600-ից 1400 Վտ հզորությամբ շարժիչը:
3. Եթե ​​նախատեսվում է մեքենայի հետագա արդիականացում (կան երկու կամ ավելի լիսեռներով մեքենաներ) կամ անհրաժեշտ է հզորության մեծ պաշար, ապա անհրաժեշտ է նայել 1,6 կՎտ-ից ավելի հզորությամբ լիսեռներին, դրանք թույլ կտան մշակել գրեթե ցանկացած նյութ, իսկ աշխատանքի որակը կախված կլինի միայն CNC մեքենաների մեխանիկական մասի հուսալիությունից:

Ֆրեզերային մեթոդներ

Պարզաբանենք մի քանի նրբություններ. Ֆրեզը կարող է իրականացվել երկու եղանակով՝ կա՛մ արագ սնուցմամբ և կտրիչի դանդաղ պտտմամբ, կա՛մ դանդաղ սնմամբ, բայց կտրիչի պտտման մեծ արագությամբ։ Առաջին մեթոդը կոչվում է արագություն, իսկ երկրորդը՝ հզորություն։

Արդյունաբերության մեջ էլեկտրական ֆրեզը սովորաբար օգտագործվում է աշխատանքային մասից ավելցուկային նյութը հնարավորինս արագ հեռացնելու համար: Մինչ այդ անհրաժեշտ է ուսումնասիրել որոշակի կտրիչի նկարագրությունը և անձնագրային տվյալները և մեքենայի մեջ մուտքագրել հատուկ դրա համար անհրաժեշտ կտրման պայմանները, այն է՝ պտտման արագություն, ներթափանցում և սնուցում։ Այս կերպ դուք կարող եք օգտագործել կտրիչը՝ ստանալով նրանից առավելագույն արդյունավետություն՝ առանց այն ծանրաբեռնելու։

Եթե ​​ձեր մեքենայի մեխանիկական մասը թույլ չի տալիս լավ ուժ ստանալ և սկսում է դեֆորմացվել, ապա ավելի լավ է ոչ թե փորձարկել, այլ օգտագործել երկրորդ ֆրեզերային մեթոդը՝ բարձր արագությունը՝ մշակելով պտտման առավելագույն արագությունը։ կտրիչ և սահմանելով կերակրման նվազագույն արագությունը:

Spindle ընտրության չափանիշներ

Վերոնշյալը վերլուծելուց հետո անհրաժեշտ է որոշել, թե մեզ համար ինչն է ավելի կարևոր՝ սպինդի արագությո՞ւնը, թե՞ նրա հզորությունը։ Բարձրորակ և թանկարժեք լիսեռ գնելիս դուք չեք կարող նման հարց տալ, քանի որ դրանց մեծ մասն ունի բավականին բարձր հզորություն և միաժամանակ բարձր պտտման արագություն:

Առավելագույնը, նման spindles գործնականում չեն օգտագործվում, բայց դրանք բեռնված են ամբողջ հզորության 60-80% -ով և օգտագործում են մինչև 90%: Մաքսիմում արագություն, ինչը, անկասկած, մեծ առավելություն է, քանի որ նման պայմաններում CNC ֆրեզերային մեքենայի համար նախատեսված լիսեռը չի գերտաքանա և չի մաշվի: Բարձր արագությունռոտացիան (18000-20000 rpm) գործնականում չի օգտագործվում այն ​​պատճառով, որ նման արագություններով մշակելիս գործիքը և աշխատանքային մասը սկսում են տաքանալ և այրվել՝ փչացնելով ամբողջ աշխատանքը:

Առանձին-առանձին, արժե հաշվի առնել spindles- ի սնուցումը եռաֆազ ցանց. Դրանք միացված են հինգ լարերով, որոնցից երեքը գծային են, մեկը՝ զրոյական, իսկ մեկը՝ հիմնավորման համար։ Նրանք չեն կարող միանալ կենցաղային ցանցին առանց փոփոխությունների:

Նախկինում նման նպատակների համար օգտագործվում էին մեկնարկային կոնդենսատորներ, որոնք, ըստ էլեկտրատեխնիկայի օրենքների, փոխեցին փուլային անկյունը և արհեստականորեն ստեղծեցին 3 փուլ մեկից: Բայց աղացող մեքենա CNC-ով այս մեթոդի համար քիչ հավանական է, որ տեղին լինի, քանի որ այս դեպքում կորցնում է լիսեռների պտտման արագությունը վերահսկելու ունակությունը: Հետևաբար, մեր ժամանակներում օգտագործվում են էլեկտրոնային հաճախականության փոխարկիչներ (FC), որոնց շահագործման սկզբունքը հիմնված է կենցաղային լարման ուղղման և դրանից 3 փուլային լարման առաջացման վրա՝ սահուն հաճախականության ճշգրտման հնարավորությամբ:

Հաճախականության փոխարկիչը կամ chastotnik-ը, ինչպես հայտնի է, ունի բազմաթիվ օգտակար գործառույթներ, որոնցից են՝ լիսեռների ջերմաստիճանի կառավարումը, դրանց պտտման արագության սահուն կարգավորումը, իսկ ամենաօգտակար առանձնահատկությունն այն է, որ այն կարող է միանալ կառավարման միավորին։ ֆրեզերային մեքենաներ և ծրագրակազմ Ծրագրաշարն ավտոմատ կերպով կսահմանի գործիքների պտտման անհրաժեշտ արագությունը: Բացի այդ, chastotnik-ը հնարավորություն է տալիս սահուն գործարկել և արգելակել լիսեռները, ինչը զգալիորեն մեծացնում է նրանց կյանքը:

Սառեցում

Ինչպես նշվեց վերևում, spindles-ը կարող է հագեցած լինել ինչպես օդային, այնպես էլ հեղուկ սառեցմամբ: Օդը սովորական շարժիչ է, որը տեղադրված է շարժիչի լիսեռի վրա և փչում է դրա ոլորունների շուրջը:

Այս տեսակի սառեցման մեծ թերությունն այն է, որ շարժիչը ոչ միայն օդ է փչում տաք շարժիչի մեջ, այլև ներծծում է չիպսերը, փոշին և այն ամենը, ինչ կտրիչը կտրում է աշխատանքային մասից իր մարմնի մեջ: Նաև ցածր արագությամբ մշակելիս օդի հովացումը անարդյունավետ է, քանի որ դա ուղղակիորեն կախված է լիսեռի լիսեռի պտտման արագությունից:

Ջրի հովացման համակարգը նման թերություն չունի, բայց այն օգտագործելիս անհրաժեշտ է առանձին տեղ հովացուցիչ նյութով ջրամբարի համար և դրանով խողովակների ճիշտ ամրացումը ֆրեզերային մեքենաների մարմնի վրա, ինչը մեծապես բարդացնում է դիզայնը, եթե դա երկակի ֆրեզերային մեքենա է։

Այն շատ ավելի արդյունավետ է, քան օդային հովացման համակարգը, քանի որ spindle-ով հեղուկի հոսքի արագությունը միշտ նույնն է հատուկ պոմպի օգտագործման շնորհիվ: Հիմնական պայմանը, որը պետք է պահպանվի ջրով հովացվող լիսեռ ունենալիս, այն է, որ չես կարող շարժիչը միացնել առանց պոմպը միացնելու, քանի որ այս դեպքում այն ​​ընդհանրապես չի սառչի, շատ արագ գերտաքանա և արդյունքում կվառվի։ .

1 Առավել բյուջետային spindle համար տնական CNCհաստոց - փորագրիչ, նկար 1, գինը 500 ռուբլիից: Հզորությունը 125 Վտ. Այս ընտրության մինուսներից է թույլ ոլորող մոմենտը ցածր արագություններում և, արդյունքում, այն հարմար է միայն փորագրման և աշխատանքի համար: փափուկ ցեղատեսակներփայտ փոքր տրամագծով կտրիչներով:

Նկար 1

2 Տնական աշխատասեղանի ֆրեզերային և փորագրման մեքենայի համար spindle-ի երկրորդ տարբերակը՝ Proxxon փորվածք, նկար 2, գինը 2000r. Էժան փորագրիչների համեմատությամբ կարելի է նշել հետևյալ առավելությունները՝ այն աշխատում է շատ ավելի անաղմուկ, փամփուշտի սեղմիչը որակյալ է, ցածր արագություններում այնքան էլ չի կորցնում պտտող մոմենտը։

Նկար 2

3 Էժան աշխատասեղանի CNC-ի երրորդ տարբերակը DC շարժիչներից 12 ... 48 Վ լարման սպինդերներն են:, նկար 3. Հզորությունը մինչև 400 Վտ. Հեղափոխություններ մինչև 12,000: Մեքենայի լիսեռի համար անհրաժեշտ է առանձին սնուցում: Այս spindle-ի առավելությունները ներառում են՝ 1) բավականին ցածր արտահոսք, ինչը դարձնում է այն լավ ընտրությունորպես արտադրության մեջ դիրիժորների spindle տպագիր տպատախտակներկամ մոդելներ պատրաստելիս 2) ցածր աղմուկի մակարդակից, 3) ստանդարտ ER11A կոլետից: Թերությունները՝ 1) պարտադիր լրացուցիչ աղբյուրէլեկտրամատակարարում, 2) համեմատաբար ցածր հզորությունը սահմանափակում է մինչև 4 մմ կտրիչներ օգտագործելու հնարավորությունը, որը հարմար է միայն երկայնքով ֆրեզերային փափուկ նյութեր, 3) շահագործման մեջ բավականին ուժեղ գերտաքացում, որը պահանջում է լավ սառեցում, օդի հոսք և օդափոխվող սենյակ:

Նկար 3

Լրիվ էլեկտրոնիկայի հետ միասին, հնարավոր է վերահսկել պտուտակի արագությունը (Նկար 4, MACH3 մեքենայի կառավարման ծրագրից), դրա համար մեքենայի կառավարման կարգավորիչը ապահովում է PWM ելք, որը նշված է պատյանի վրա որպես PWM:

Նկար 4

4 Հաջորդ spindle տարբերակը էժան աշխատասեղանի CNC-ի համար ինքնահավաքդրանք ֆրեզերային մեքենաներ են և ուղիղ սրճաղացներ:
Ֆրեզերային կտրիչ Enkor FME-850W-ն ունի բավարար հզորություն ցանկացած նյութ (փայտ, նրբատախտակ, գունավոր մետաղներ) մշակելու համար: Շատ աղմկոտ աշխատանքում: Հավաքածուն ներառում է 6 մմ տրամագծով կոլետ, որը թույլ է տալիս օգտագործել 3v6 մմ ադապտեր՝ աշխատելու տարբեր կտրիչների տրամագծերի հետ՝ 0,1 մմ-ից մինչև 6 մմ: Հարկ է նշել, որ ոչ բոլոր ֆրեզերային կտրիչներն են հագեցած 6 մմ տրամագծով կոլետով, օրինակ՝ սովորական Interskol-ը չունի 6 մմ տրամաչափ, ինչը թույլ չի տալիս օգտագործել 8 մմ-ից պակաս կտրիչներ և այն դարձնում է ոչ պիտանի՝ օգտագործելու համար: CNC ֆրեզերայինմեքենաներ. Այս երթուղիչի թերությունները ներառում են էլեկտրոնիկայի բացակայությունը կայուն արագությունը պահպանելու համար, ինչը դժվարացնում է այն օգտագործել ակրիլային և ցածր արագությամբ մշակված այլ պլաստմասսաների մշակման համար: Ինչպես նաև առանցքակալների ցածր որակը, որը սահմանափակում է շարունակական շահագործման ժամանակը մինչև 2 ժամ: Այս անգամը բավական է նրբատախտակից բառերը կտրելու համար, կամ փոքր մինչև 10x10 սմ փորագրված 3D նկարներից և պանոներից, 3D արտադրանքներից: մեծ չափսերզգալիորեն ավելի շատ ժամանակ կպահանջվի, և, հետևաբար, այս spindle-ի օգտագործումը 3D արտադրանքների վրա մեծ չափսկհանգեցնի առանցքակալների մաշվածության և վաղ ձախողման:

Նկար 5

5 Sparky երթուղիչ, նկար 6. Հզորությունը 500W-ից մինչև 1050W: 750W և 1050W մոդելներն ունեն էլեկտրոնիկա՝ կայուն արագությունը պահպանելու համար, ինչը թույլ է տալիս այն օգտագործել ակրիլ (պլեքսիգլաս), երկկողմանի պլաստմասսա, ՊՎՔ, պլաստիկ մոդելավորման և այլնի համար: Պլաստիկները մշակվում են լիսեռի ցածր արագությամբ՝ պլաստիկի հալվելուց խուսափելու համար, մինչդեռ բավականաչափ հզորություն է պահանջվում ընդունելի արտադրողականություն, արագություն ապահովելու և ֆրեզերային գոտում գերտաքացումից խուսափելու և կտրիչին պլաստիկ կպչելու համար: Պլաստմասսաների հետ աշխատելու համար օգտագործվում են մեկ թելերով:

Նկար 6

6. Kress երթուղիչ: լավագույն որակէժան կոմուտատորի լիսեռների հատվածից սեղանադիր մեքենապատրաստված ձեռքով. Գինը սկսած 13տ.ռ. Հոսքը նորմալացված է, ինչը հնարավորություն է տալիս այն վերագրել spindles- ի ավելի բարձր դասի: Բարձր հուսալիությունը, տնային և փոքր բիզնեսի CNC մեքենայի ծառայության ժամկետը անհամեմատ ավելի բարձր է, քան վերը նշված բոլոր լիսեռները և զիջում է միայն պրոֆեսիոնալ առանց խոզանակների (ասինխրոն) spindles-ին:

7. Պրոֆեսիոնալ հեղուկ հովացման spindles.

Առավելությունները. բարձր հուսալիություն, նման լիսեռների նախագծման մեջ կան 3 կամ 4 առանցքակալներ, մինչդեռ կենցաղային կոմուտատորներն ունեն ընդամենը 2, և կոմուտատորի շարժիչներին բնորոշ մաշվածության խոզանակների բացակայությունը:

հավաքման ճշգրտությունը և բարձրորակհավասարակշռողները նաև ապահովում են լիսեռի վրա նվազագույն արտահոսքը, որն անհրաժեշտ է բարակ և (կամ) երկար գործիքով բարձրորակ մշակման համար:

Հեղուկ հովացվող լիսեռների առավելությունը օդով սառեցված լիսեռների նկատմամբ.

1) ավելի հանգիստ աշխատանք՝ հարկադիր օդային շարժիչի կողմից առաջացած աղմուկի բացակայության պատճառով

2) շրջակա միջավայրի բարձր ջերմաստիճանի պայմաններում չպայմանավորված սենյակներում կամ նեղ պայմաններում աշխատելու ունակություն, որտեղ հնարավոր չէ ապահովել օդի նորմալ շրջանառություն:

3) փոշու պարունակող անմաքուր օդով սենյակներում աշխատելու ունակություն, օդով սառեցված լիսեռներ, փոշոտ սենյակներում աշխատելիս կարող են հավաքել և կուտակել հղկող մասնիկներ, որոնք հանգեցնում են լիսեռի մեխանիկական բաղադրիչների վնասմանը.

Թերությունները ներառում են միայն 10000r գինը և օգտագործման անհրաժեշտությունը հաճախականության փոխարկիչսննդի (ևս 10000r) և հովացման համակարգի համար։