Opori-osveshenia.ru

Опоры освещения
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Выбор шпинделя для фрезерного станка с ЧПУ

Выбор шпинделя для фрезерного станка с ЧПУ

Шпиндель — важная часть технологических машин, в частности фрезеров. Так называют двигатель с самозажимным патроном, в котором фиксируется режущий инструмент. В качестве последнего могут выступать фреза, сверло, точильный камень и т.д.

Фрезерный станок передает шпинделю крутящий момент при высокой частоте оборотов. Следовательно, двигатель должен быть прочным. Однако это, конечно, не единственное предъявляемое требование. Как правильно выбрать шпиндель для станка с ЧПУ? Разбираемся в этой статье.

Теория вопроса

Условно шпиндели делят на две группы в зависимости от их мощности:

  • бытовые,
  • промышленные.

К первым относятся небольшие бормашины, дрели, перфораторы. Конструкция их проста, срок службы относительно недолог, управление не вызывает сложностей. Для работы на домашних настольных станках используют именно их.

Промышленные шпиндели необходимы для длительной эксплуатации, рассчитаны на внушительные нагрузки. Они снащены системами охлаждения и подачи смазки на участки с высоким уровнем трения или нагревания.

Для производственных агрегатов категорически не подходят маломощные бытовые шпиндели. Причина в том, что они рассчитаны лишь на растяжение и сжатие, но не на боковую нагрузку. При увеличении скорости вращения шпинделя обмотки двигателя нагреваются, что вызывает снижение мощности. В результате элемент перегорает, требуя скорой замены.

Критерии подбора

Подробно рассмотрим, на какие именно факторы стоит обращаться внимание при выборе.

Мощность

Выбор шпинделя для станка с ЧПУ начинается с изучения мощностных характеристик. Здесь не стоит экономить; мы рекомендуем следовать правилу: «Чем больше, тем лучше». Запас мощности — залог исправной работы шпинделя сверх указанного ресурса.

Обратите внимание на следующие советы по выбору:

  • сверление или гравировка возможны при помощи шпинделя мощностью менее 600 Вт;
  • работы по древесине или листовому металлу выполняются устройством мощностью от 800 до 1400 Вт;
  • для устройства с ЧПУ, от которого требуется ежедневная работа, выбирайте шпиндель мощностью свыше 1500 Вт.

Качество работы двигателей зависит и от надежности самого станка. Если фрезер с ЧПУ ветхий, есть вероятность, что новый шпиндель принесет мало пользы.

Обрабатываемая поверхность

Мощность шпинделя выбирается в зависимости от типа обрабатываемого материала. Для фанеры, ДСП, МДФ рекомендуется вал мощностью до 3000 Вт, для дерева и мягких сплавов (алюминий, бронза) — до 6000 Вт.

Портал с 2-мя шпинделями

Вид фрезеровки

Следующий критерий выбора шпинделя — способ фрезеровки. Всего их два:

  • силовой,
  • скоростной.

В первом случае вал подается медленно, но фреза вращается очень быстро. Скоростной способ подразумевает медленное вращение и быструю подачу. Силовая фрезеровка применяется, если нужно быстро удалить определенный объем материала. Скоростная — если важнее качество обработки детали.

Характеристики фрезы указываются в технической документации на изделие. Выставляются параметры на станке с ЧПУ перед началом работ. На них важно обращать внимание, чтобы не перегрузить вал и получить максимальную производительность оборудования.

Читайте так же:
Пилки для ламината на лобзик

Система охлаждения

Наличие и тип системы охлаждения — еще один важный критерий выбора. Именно от нее зависит, как долго станок сможет работать без перерыва.

Под воздушным охлаждением подразумевается обдувка обмоток шпинделя через крыльчатку, предусмотренную на корпусе. Минусов у него больше, чем плюсов, например:

  • охлаждение воздухом малоэффективно при работе на низких скоростях;
  • вместе с воздухом под корпус засасываются стружка, пыль, грязь, из-за чего засоряется мотор.

Таких недостатков лишена система водяного (жидкостного) охлаждения, однако она усложняет конструкцию фрезерного станка с ЧПУ. Для нее требуется резервуар с жидкостью, который крепится на корпусе устройства. Трубки, которые подводят и отводят воду, не всегда легко вмонтировать в станок с двумя шпинделями.

Водяное охлаждение предпочтительнее потому, что жидкость на шпиндель подается равномерно, с одинаковой скоростью. Запускать двигатель фрезера запрещено, пока не активирована помпа. Игнорирование правила вызовет перегрев обмоток и выход всей системы из строя.

Шпиндель с воздушным охлаждением

Производитель

Определить, на Западе или Востоке изготовлен элемент, можно по внешнему виду. Например, китайские модели имеют сплошной, закрытый корпус в форме цилиндра. Конструкция достаточно жесткая, вибрации при металлообработке минимальны. Крыльчатка или другие подобные отверстия отсутствуют, что делает вал невосприимчивым к стружке и пыли. В числе минусов китайской продукции:

  • высокий процент подделок и брака,
  • склонность внутренних элементов к коррозии (из-за примитивной системы охлаждения),
  • сложность замены подшипников.

Европейские шпиндели отличаются качеством и более дорогой стоимостью. Характерные черты — надежные подшипники, минимальные радиальные биения. Обычно они имеют воздушное охлаждение, поэтому коррозии почти не подвержены, работают плавно.

Тип инвертора

Шпиндель для фрезера с ЧПУ: подходящие модели

Для агрегата, собранного в бытовых условиях, не стоит покупать дорогой вал. Для промышленного же станка не подойдет шпиндель, который раньше был, допустим, частью шуруповерта. Ниже приведен перечень возможных решений, которые облегчат выбор шпинделя для станка с ЧПУ по металлу либо иному материалу:

Гравер / дрель / бормашина.

Подходящий вариант для мягких материалов — дерева, пластика, бронзы, меди. Мощность устройств начинается от 100 Вт.

Достоинства — минимум шума, качественный зажим патрона, минимальные потери крутящего момента на невысоких оборотах. При монтаже важно выставить деталь на нужном уровне и корректно замерить биение фрезы. Обойдется такой шпиндель в 1000-3000 рублей.

Моторы постоянного тока.

Более мощные, усовершенствованные устройства для настольных работ. Мощность – от 400 Вт, скорость — до 12000 об/мин.

  • низкое биение,
  • минимум шума,
  • стандартный патрон (цанга ER11A).
  • нужен дополнительный источник питания;
  • мощность позволяет использовать только фрезы до 4 мм;
  • совместимы только с мягкими материалами;
  • требуют хорошей вентиляции, охлаждения, обдува.

Это профессиональные фрезеры, которыми обрабатывается большинство известных материалов. Шумны, поддержание оборотов нестабильно, что осложняет обработку пластика; имеет подшипники низкого качества. Режим работы без перерывов ограничен 1,5-2 часами.

Профессиональные шпиндели жидкостного охлаждения.

Техника, почти полностью лишенная недостатков. Работает тихо, так как устройство не имеет крыльчатки. Часто применяется для оборудования, которое располагается в непроветриваемых или сильно запыленных помещениях. Стоимость таких шпинделей — от 10000 рублей. Учитывайте, что инвертор обойдется вам примерно в такую же цену. В числе преимуществ шпинделей с жидкостным охлаждением:

  • точное позиционирование на станке с ЧПУ,
  • мощный крутящий момент,
  • надежность,
  • удвоенное количество подшипников,
  • минимальное биение.
Читайте так же:
Марка стали 40х13 характеристики

Если же вы сомневаетесь в своем выборе шпинделя для станка с ЧПУ, свяжитесь с нашими менеджерами по телефону или электронной почте: сотрудники компании ответят на вопросы и помогут определиться с наиболее подходящим для вашего оборудования элементом.

Словарь терминов

Осветим некоторые важные термины, определение которых важно при выборе шуруповерта и работы с ним.

Аккумулятор – специальная батарея, служащая источником питания для аккумуляторного инструмента.

Бита – насадка для шуруповерта, представляющая собой металлический стержень шестигранной формы с рабочим профилем на одном конце и хвостовиком для крепления в патроне инструмента на другом. Существуют двухсторонние биты, у них два рабочих профиля на разных концах.

Боковая рукоятка – приспособление, которым часто оснащается ударный инструмент. Боковая рукоять позволяет сохранить контроль и необходимый упор при работе с дрелью-шуруповертом.

Быстросъемный патрон – позволяет устанавливать оснастку непосредственно в шпиндель.

Возможность установки угловой насадки – удобная функция для заворачивания и выворачивания крепежа в труднодоступных местах.

Держатели бит – приспособления для крепления оснастки в шпинделе шуруповерта.

Динамометрическая муфта – она же муфта ограничения крутящего момента. Представляет собой специальное кольцо со значениями, позволяет регулировать крутящий момент шуруповерта до нужного уровня.

Дрель-шуруповерт – инструмент, предназначенный для работ по заворачиванию и выворачиванию саморезов, также имеющий возможность сверления отверстий в различных материалах.

Емкость аккумулятора – определяет время работы аккумуляторного инструмента.

Зарядное устройство для аккумулятора – устройство для восстановления заряда аккумуляторной батареи.
Импульсное: рассчитано на Li-ION батареи и полностью заряжает её за час.
Обычное: медленного (14-16ч), быстрого (3-6ч) и скоростного заряда (1ч). Предназначено для Ni-Cd и Ni-MH батарей.

Импульсный режим – вращение шпинделя инструмента в этом режиме идет рывками. Нужен для того, чтобы вывернуть застрявший крепеж.

Крутящий момент — величина определяющая «силу» инструмента. Влияет на способность инструмента закрутить шурупы большего диаметра и в более плотный материал.

Лампа точечной подсветки – дополнительный источник освещения, встроенный в инструмент.

Многоскоростной редуктор – когда дрель-шуруповерт оснащена многоскоростным редуктором (2 или 3 скорости) присутствует удобная регулировка вращения шпинделя, что позволяет правильно её дозировать для той или иной задачи.

Мощность – характеристика, присущая сетевым моделям, она определяет производительность шуруповерта и является показателем потребляемой электроинструментом энергии.

Реверс – функция вращения шпинделя в обратную сторону, предназначенная для выворачивания крепежа или аккуратного вывода сверла из материала.

Режим сверления с ударом – режим, предназначенный для работы с плотными материалами. С его помощью дрель-шуруповерт будет способна сверлить небольшие отверстия в каменной кладке, так как в этом случае инструмент совершает не только вращательные, но и поступательные движения.

Читайте так же:
Цоколевка микро usb разъема

Тормоз выбега – электрический тормоз, не дающий шпинделю шуруповёрта вращаться после отключения. Полезная функция, исключающая возможность перетянуть шуруп.

Частота вращения холостого хода – скорость вращения шпинделя на холостом ходу. Данная характеристика влияет на способность инструмента просверлить отверстие в том или ином материале, а также на способность сделать отверстие большего диаметра. Регулируется силой нажатия на курок или специальными переключателями, если мы имеем дело с многоскоростной моделью.

Шуруповерт – электроинструмент, предназначенный для выворачивания и заворачивания крепежа в различные материалы, преимущественно в гипсокартон и древесно-стружечные заготовки.

«Эффект памяти» – один из минусов Ni-CD и Ni-NH аккумуляторов. Если батарея перед зарядкой не была разряжена до конца, она, образно говоря, фиксирует емкость, которая была израсходована при предыдущем использовании, и после зарядки разряжается именно до этого уровня.

Как выбрать шуруповерт

Шуруповерт – универсальный электроинструмент, используется для закручивания крепежа и сверления не очень твердых материалов: древесины, пластмассы, гипсокартона, тонкого листового металла и др. Нестандартное применение шуруповерта – бурение лунок во льду на зимней рыбалке и перемешивание не очень густых строительных смесей.

Шуруповерт считается многоцелевым инструментом, так как находит применение в разных видах работ: ремонт, отделка, шлифовка поверхностей, сборка мебели и различных конструкций, работа с гипсокартоном, деревом и др. Прибор может использоваться как внутри помещения (в квартире, на даче, в гараже), так и снаружи.

Конструкция любого шуруповерта одинакова: электромотор с редуктором, передающим вращение на шпиндель и оснастку, патрон определенного типа и электронная система управления. Также есть муфта, регулирующая крутящий момент, и аккумуляторная батарея (у аккумуляторных моделей), которая снабжает питанием инструмент. К выбору инструмента, оптимального для ваших нужд, следует подойти основательно. Какой шуруповерт купить для дома или профессионального использования, подскажет наша статья.

Обзор популярных производителей шуруповертов

В вопросе, какой шуруповерт выбрать для работы дома или на объекте, немаловажную роль играет производитель и торговая марка оборудования. Как правило, пользователи хотят купить инструмент известного и уже проверенного бренда и не переплатить за качество. На выбор лучших брендов повлияли отзывы реальных пользователей.

Bosch – немецкая торговая марка, под которой выпускается оборудование высокого качества и надежности, проверенное несколькими поколениями. Все модели оснащены выносливыми двигателями с высоким крутящим моментом. Классы инструмента делятся по цветам: в зеленом корпусе бытовые инструменты, в синем – профессиональные. В ассортименте и сетевые, и аккумуляторные модели.

Makita – японский бренд профессионального оборудования для строительных и ремонтных работ. Один из фаворитов, наряду с Bosch, у мастеров-строителей и простых пользователей. Продукцию отличает хорошая мощность, увеличенный рабочий ресурс и многолетняя надежность.

Читайте так же:
Что нужно для пайки плат

Dewalt – бренд из Америки, считается одним из лучших в линейке шуруповертов. Оборудование отличается многофункциональностью, качественным и мощным двигателем и безопасным использованием за счет сниженной вибрации. В линейке и сетевые, и аккумуляторные шуруповерты. Активно используются в профессиональной строительной сфере.

«Интерскол» – отечественная марка электрооборудования, выпускает бюджетные линейки шуруповертов и другой инструмент для строительства и ремонта. Недорогие модели многофункциональны и достаточно производительны, хорошо справляются с нагрузками. Оборудование «Интерскол» используется преимущественно в бытовом ремонте или как запасной инструмент к профессиональному. В каталоге есть сетевые и аккумуляторные варианты с 1 или 2 аккумуляторами.

STANLEY – старинная марка строительного оборудования, есть профессиональная и любительская линейка. В производстве используются новые технологии и каждый раз производится усовершенствование технических свойств инструмента. Качество высокого класса и удобство использования давно оценено пользователями по всему миру.

PATRIOT – еще один американский производитель электроинструмента и различного спецоборудования в сегменте доступных продуктов. Даже профессиональные модели имеют достаточно низкую стоимость, по сравнению с другими известными брендами. В инструментах используются достаточно крепкие и надежные двигатели, выдерживающие значительные нагрузки.

Metabo – известный немецкий бренд спецоборудования в фирменном темно-зеленом корпусе. Широкая линейка аккумуляторных и сетевых шуруповертов. В аккумуляторном инструменте использует самые мощные технологии LiHD (от 4 до 8 А*ч), которые обеспечивают работу на высокой мощности в течение очень долгого времени.

Бытовые и профессиональные шуруповерты

Перед тем, как выбрать дрель шуруповерт той или иной модели, нужно определить объем работ. Если вам нужен инструмент для постоянной работы в течение нескольких часов, лучше обратить внимание на профессиональный вариант, а для мелких домашних работ (повесить полку, собрать новую мебель) можно приобрести недорогой бытовой вариант.

Бытовые шуруповерты

Используются для заворачивания саморезов, болтов и шурупов. Имеет скромные технические показатели: невысокий крутящий момент, относительно малую емкость аккумулятора, при этом доступны по цене. Нашли применение в домашнем мелком ремонте или в качестве запасного инструмента в дополнение к основному.

Профессиональные шуруповерты

Более производительные и мощные. Закручивают крепеж и могут сверлить отверстия в древесине, пластике, тонком и мягком металле. Обычно имеют 2-х или 3-х скоростной редуктор для выбора оптимальных условий работы, крутящий момент таких моделей достигает значений 130 Н∙м. Как правило, есть система быстрой замены оснастки (бит). Также профессиональные модели могут содержать двигатель бесщеточного типа, который обладает более высоким КПД и небольшими габаритами. Более дорогой, по сравнению с бытовым, но окупает себя за счет постоянной эксплуатации.

Сетевой и аккумуляторный шуруповерт

Сетевой и аккумуляторный шуруповерт

Все шуруповерты работают от электричества, разница заключается лишь в его источнике: сетевые модели получают питание от электросети через кабель и розетку. Аккумуляторные имеют съемную аккумуляторную батарею, которая заряжается от источника постоянного тока (тоже через розетку).

ЧТО ЗНАЧИТ КРУТЯЩИЙ МОМЕНТ?

Электроинструменты: ЧТО ЗНАЧИТ КРУТЯЩИЙ МОМЕНТ? Крутящий момент (синонимы: момент силы, вращательный момент, вертящий момент, вращающий момент)

Аккумуляторные инструменты. за последние десятилетия сделали мощный рывок в своем развитии. Новые технологии позволяют заменить сетевые инструменты аккумуляторными без уменьшения мощности и производительности. Возможно, вам захочется узнать как можно оценить производительность инструмента, чтобы правильно подобрать его для требуемой задачи.

Читайте так же:
Домкрат подкатной 10т профессиональный

Взгляд на производительность под другим углом
Залогом эффективного сверления (или закручивания) является приложение требуемого крутящего момент на максимальной скорости. Распространенным заблуждением является утверждение, что чем выше значение крутящего момента, тем быстрее мы сможем просверлить отверстие или закрутить крепеж. Это не всегда так.

Крутящий момент – это сила, которую создает шуруповерт или дрель, чтобы повернуть объект (это может быть сверло или бит), а не скорость, с которой сверло (бит) повернется. В последние годы производители электроинструмента неуклонно увеличивают величину крутящего момента у своих изделий, хотя пользователю требует меньше величина крутящего момента для выполнения своих задач. В этой статье мы предлагаем определить зависимость производительности дрели-шуруповерта от скорости и крутящего момента.

Определения

  • Мощность может быть определена по способности устройства выполнять заданную работу.
  • Мощность измеряется по формуле: Скорость х Крутящий момент /K
  • K – константа и варьируется в зависимости от единиц измерения крутящего момента
  • Скорость — это величина оборотов дрели/шуруповерта (об/мин)
  • Крутящий момент – это сила, которую создает дрель/шуруповерт для поворота сверла или биты
  • Можность – это косвенный показатель объема выполненной работы за определенный период времени

Традиционный метод измерения крутящего момента: T

  • Установка дрели/шуруповерта в стойку сверления
  • Фиксация шпинделя с помощью зафиксированного в патроне стержня, жестко установленного на опоре
  • Аккумулятор дрели/шуруповерта полностью заряжен
  • Постепенное возрастание нагрузки Измерение скорости сверления и крутящего момента в нескольких точках

Новый метод измерения мощности:

  • Установка дрели/шуруповерта в стойку сверления
  • Фиксация шпинделя с помощью зафиксированного в патроне стержня, жестко установленного на опоре
  • Аккумулятор дрели/шуруповерта полностью заряжен
  • Постепенное возрастание нагрузки
  • Измерение скорости сверления и крутящего момента в нескольких точках

Определение мощности
Номинальная расчетная мощность дрели/шуруповерта будет использоваться как эталонное значение при разработки новой модели. Это способ оценки уровня производительности дрели/шуруповерта и является прямым следствием того, насколько быстро шуруповерт завершит работу.

Сила мощности дрели/шуруповерта измеряется с помощью номинальной мощности сверла (Units Watts Out (UWO), в той точке на графике, где скорость и крутящий момент являются самыми высокими. Чем выше UWO, тем быстрее шуруповерт будет выполняться свою работу.

Запомнить:
Крутящий момент ≠ времени требуемого для завершения работы = Выходная мощность и крутящий момент при нагрузке Макс. Мощность ватт (MWO) = Мощность двигателя в единицах измерения Watts Out (UWO) = Общая мощность дрели/шуруповерта

Эта статья взята из июльского выпуска информационного бюллетеня Грейнджера «О работе».

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector