Який шпиндель для ЧП краще. Вибір шпинделя верстата з ЧПУ

Шпиндель для ЧПУ - це найвідповідальніша деталь та навантажений вузол. Для правильного виборузавжди враховують, що потужність мотора та механічна міцністькінематики має перевищувати в 2 рази розрахункові значення. Це потрібно для збереження дорогих деталей під час підклинювання.

Основна інформація

Програми для верстатів з ЧПУ пишуть відповідно до жорсткості конструкції та максимальних оборотів шпинделя. При фрезерній обробці повинна враховуватися ймовірність поломки інструменту, що обертається, від нагрівання або втоми металу. Тому часто ставляться запобіжні муфти, розраховані під конкретні розміри валу двигуна та діаметр патрона.

Усі програми для верстатів з ЧПУ насамперед відпрацьовуються покроково без руху осей. Коли користувач буде впевнений на 100%, що не зачеплять кулачки шпинделя, тоді приступають до роботи з переміщеннями в кроковому режимі або одиночними циклами. Коли перевірка закінчиться без заготівлі, приступають до безпосереднього нарізування деталі.

Шпиндель для ЧПУ - найдорожчий вузол і найпотужніший, проте його можна легко вивести з ладу при необережному поводженні з технікою. Деякі системи мають складні розрахункикоректорів, неправильне визначення яких обертається тривалими ремонтами. Для роботи на кожному новому верстаті потрібно попереднє перенавчання оператора, навіть якщо він вже має досвід на аналогічній стійці.

Параметри

Шпиндель для ЧПУ слід вибирати за такими критеріями:

• Тип охолодження вузла: повітряне, рідинне.
• Потужність шпиндельного мотора та передатне число редуктора.
• Тип двигуна.
• Вид підшипників та спосіб їх змащування.
• Режими роботи, тип гальмування.
• Точність позиціонування та вид датчика стеження.
• Кріплення шпинделя

Крім перелічених параметрів важлива і сама конструкція двигуна: кількість обмоток, вид ротора, спосіб зняття та подачі навантаження на обмотки. Враховують момент, що крутить, і можливість регулювань для центрів вузла щодо осей подачі. Також повинні змінюватися набої: самозатискні, гідравлічні, ручні, пневматичні.

Шпиндель для ЧПУ обирають з урахуванням можливостей зміни витратних запчастин. Слід подивитися варіанти доступних підшипників, які є на складах, дізнатися про терміни поставки. Може так виявитися, що через маленького розхідника стане виробництво на тривалий період, або потрібно оплатити десятикратну ціну за виготовлення деталі. Невеликий шпиндель для ЧПУ повинен мати полегшену конструкцію і малі габарити.

З чого можна зробити вузол самостійно?

Шпиндель для фрезерного по дереву, пластику та іншим м'яким матеріаламможе являти собою звичайну електричний дриль. Важливо виставити її за рівнем та заміряти биття фрези. Це дешевий варіант, що дозволяє удосконалити вже існуючу конструкцію.

Як осі, що обертається, підійде будь-який двигун з точно виставленим інструментом. Підбирається надійне та жорстке кріплення шпинделя. Люфт осьовий не повинен бути більше 0,01 мкм для більшості отворів. Підходить бормашина, спритний дриль, можна пристосувати навіть двигун від пральної машинкичи швейної. Який шпиндель підійде у конкретному випадку, залежить від поставленої мети. Враховується тип матеріалу, необхідна точність розмірів деталі, завантаженість у автоматичному циклі. Можна і замовити вже готові рішенняв інтернет-магазині

Двигуни на замовлення

Використовується для підвищення точності деталей, що випускаються, і скорочення тимчасових витрат на виробництво. Для одиничної продукції вартість техніки перевищує суму вкладених коштів у її випуск. Дешевше замовити деталь у будь-якій компанії, що займається металообробкою.

Для саморобного шпинделя замовляють готові двигуни. Популярні двигуни постійного струму, синхронні та асинхронні. Оберти на 12 тисяч для таких моторів - не межа. Додатково може використовуватися коробка передач з ручним або автоматичним приводом. Для потужних шпиндельних двигунів потрібне стійке живлення. У цьому їхній недолік. Але якщо поставити найпростіший привід і мотор з зворотним зв'язком, то на такому верстаті вже можна обробляти більше складні вироби. У ЧПУ вводиться додаткова вісь, яка може утримувати як фрезу, а й циліндричні деталі.

Чим краще двигуни на замовлення?

У заводських моторів вже проведено балансування валу та підібрано підшипники з мінімальним биттям. Залишається лише поставити готовий двигун на стандартне кріплення та виставити співвісність по індикаторній стійці. Точність фрезерування потрібна у виробництві друкованих плат, деталі кінематики.

Синхронні двигуни добре себе показали під час виготовлення ювелірних деталей методом гравіювання. У постійних моторів низький рівеньшуму під час роботи, що може бути корисним для керівників, які намагаються покращити своє виробництво. Однак вони мають властивість грітися під час роботи на великих обертах. Тому потрібно підводити окремо й охолодження, хоч би повітряне.

Вибір професіоналів

Більш дорогі двигуни для шпинделів обов'язково комплектують охолодженням рідини. У них більш висока точність позиціонування, досить потужний момент, що крутить, а надійність вище зазначеної в кілька разів. Зазвичай вони встановлені на 3-4 підшипники, а не на 2, як класичні мотори. За рахунок цього досягається мінімальне биття інструменту або деталі патрона.

Фрезерний шпиндель - головний вузол конструкції верстата з ЧПУ, у формі порожнистого металевого валу з цангою, затискачем. Для щільного кріплення цанги кінець шпинделя виконаний як конуса. Вал розташований на каретці, що рухається у трьох площинах. Обертальний рух надходить безпосередньо на фрезу, минаючи проміжні механізми.

Конструкція та технічні особливості

Головні компоненти технічної характеристики:

• потужність;
• частота обертання валу;

Дані про потужність установки дозволяють визначити придатний матеріал для роботи.

• фанери, дерево-стружкової плити, МДФ, пластмас достатньо потужності 800 Вт;
• дерева, текстоліту, м'яких сплавів – 1,5 тис. Вт;
• каменю, сталі – 3 тис.Вт.

Знання частоти обертів дозволяє встановити робочий режим верстата з урахуванням особливостей матеріалу.

Відмінні якості

Відмінні рисишпинделя для верстата з програмним управлінням- ККД, що досягає 95% і міцність конструкції, що забезпечує повноцінне функціонування механізму

Способи охолодження

При роботі на фрезерному верстаті закріплена деталь перегрівається і може зруйнуватися. Для зниження температури, що виникає при обробці виробу фрезою, застосовують такі способи охолодження:

• повітряний;
• мастильно-емульсійний.

Метод повітряного охолодження часто застосовується на сучасних верстатах з ЧПУ. Сутність способу полягає в напрямку повітря через сопла, на поверхню деталі з повітрозабірниками. Недолік - засмічення фільтрів, при обробці матеріалів, що дають пилюку.

Також широко поширене охолодження деталей за допомогою мастильно-емульсійних рідин, що позитивно впливають на процес різання металу:

• У місці контакту фрези з деталлю відбувається утворення захисної, мастильної плівки, що зменшує тертя та виділення тепла.
• Надлишок тепла відводиться від заготівлі, що обробляється.
• Припиняється утворення наросту на різальній кромці фрези, що покращує відведення стружки.

Крім того, емульсійні мастила захищають готові виробивід корозії.

Шпиндель із повітряним охолодженням

Вибір та класифікація шпинделів

Шпинделі для фрезерних верстатів з ЧПУ підрозділяють:

• На побутові – дрилі, фрезери;
• Професійні, з надійними підшипниками, системою охолодження та мастила;

Цангові патрони

Шпинделі для промисловості обладнують цанговими власниками, з мінімальною амплітудою биття, що дозволяє досягати високої точностіпід час обробки деталей.

Особливості експлуатації

Шпинделі для верстатів з ЧПУ, що використовуються у виробництві, не потребують діагностики, регулярному чищенню, і змащення підшипників. Контролюючи функціонування механізму, звертайте увагу на незвичайні звуки, що з'являються на холостому ході.

У разі виникнення нехарактерного звучання рекомендується:

• розібрати корпус;
• продути стисненим повітрямбруд, що накопичився.

Після чого, нанести на підшипник термостійке мастило.

Потужність агрегату

Продуктивність механізму, пов'язаного з обертальним рухом, що повідомляється двигуном валу, залежить від потужності агрегату. Дана характеристика вказує на можливості обробки матеріалу, при яких малопотужний пристрій не впорається з поставленим завданням, а надмірно потужне призведе до псування деталі, і до надлишкових витрат електроенергії. Тому, при визначенні потужності слід орієнтуватися на характер запланованих робіт.

• для свердління або гравіювання достатньо потужності 600 Вт;
• для твердої деревини та метали до 1,4 тис. Вт.

При запланованому апгрейді верстата, з подальшим збільшенням потужності, рекомендується звернути увагу на конструкції від 1,6 тис. Вт, що дозволяють обробляти матеріал будь-якої твердості.

Шпинделі для настільних фрезерних верстатів

Шпиндель для фрезерування – головний вузол конструкції верстата з ЧПУ, що дозволяє закріплювати. ріжучий інструментта передавати йому обертальний рух.

• Обладнуючи побутовий верстат з ЧПУ, часто, як шпиндель, використовують звичайний гравер. Потужність типового виробу – 125 Вт. Недоліки гравера - слабкий обертальний рух, що не дозволяє обробляти тверді матеріали.
• Альтернативний варіант – бормашина. На відміну від гравера, бормашина працює тихіше, а за потужністю та обертальним рухом не поступається граверу в силі та швидкості. Крім того, бормашина обладнана сильним затискачем.
• Для встановлення шпинделя на побутовому верстаті з ЧПУ використовують шліфувальні машинита фрезери. Експлуатація подібної конструкції дозволить обробляти вироби із дерева, фанери, м'яких металів. Зазвичай у комплекті до виробу додається цанговий затискач (6 мм), для якого випускають стандартні 6 мм. перехідники, що дозволяють фіксувати фрези діаметром 01-6 мм. Недоліки механізму - сильний шум при роботі та відсутність регулятора оборотів, що створює проблеми при обробці полімерів, де потрібні менші обороти.
• Для роботи із пластмасами підходить шпиндель від фрезера Sparky. Потужність фрезера коливається в діапазоні 500-1050 Вт. Окремі моделі бренду обладнані регулятором кількості обертів і придатні для обробки пластмас. Робота з пластиком вимагає малих оборотів, за достатньої потужності, що дозволяє уникати нагрівання та плавлення матеріалу, без втрати продуктивності.

При виборі пристосування, за схемою ціна-якість, прийнятне вирішення питання - фрезер Kress, шпиндель якого успішно використовують для фрезерних побутових верстатів з ЧПУ. Вироби даного бренду обладнані системою, що мінімізує биття, і призначені для тривалої експлуатації.

Підходячи грунтовно до оснащення фрезерного верстата, можна обладнати агрегат професійним шпинделем із системою мастильно-емульсійного охолодження. Крім цього, конструкція оснащена: чотирма підшипниками, що дозволяють підвищити точність обробки деталей, та міцними щітками, призначеними для тривалої експлуатації. Недолік професійних шпинделів - висока ціна, що компенсується надійністю та продуктивністю виробів.

Відео: Фрезерний шпиндель

] ВИБІР ШПИНДЕЛЯ

Шпиндель PURELOGIC PL-SPD-02

Шпиндель PURELOGIC KRESS 1050FME

Шпиндель водного охолодження PURELOGIC WS-1500

Шпиндель повітряного охолодження PURELOGIC AS-1500

Під шпинделем ми розумітимемо двигун, на який одягнений патрон (цанга) для утримання та обертання робочого інструменту (фрези, свердла, ножа, гравера). Шпинделі умовно можна розбити на дві групи - промислові та аматорські. Промисловий шпиндель - спеціально розроблений пристрій, зазвичай розрахований на високе бічне навантаження, що має складну системуохолодження (повітряну або водяну) та мастило. Аматорськими можна називати будь-який дриль або побутовий фрезер. Хочу звернути увагу читача на те, що звичайний побутовий дриль розрахований на поздовжнє навантаження, тобто на свердління отворів і тому має дуже посередні підшипники утримання валу. Працюючи на верстаті навантаження переважно перпендикулярні осі шпинделя. Тому якісний шпиндель має дуже добрі підшипники, розраховані на такі навантаження. Промисловий шпиндель, як правило, не вимагає мастила та чищення протягом усього терміну експлуатації. Крім того, спеціалізований шпиндель має так званий цанговий затискач, добре відбалансований, який дозволяє затискати інструмент зі стандартним хвостовиком (про це буде докладніше у розділі про інструмент). Зазвичай у верстатах використовується цанга ЕР11 або ЕР13, яка дозволяє затискати інструмент із робочим хвостовиком 2,5 - 3,0 - 3.2мм. Навряд чи Вам знадобиться промислова цанга ЕР-25, вона дозволяє затискати інструмент із хвостовиком 6мм. Це інструмент зі зняттям великих шарів металу. Припускаю, що обрані Вами напрямні просто не дозволять працювати з таким навантаженням, тобто звичайно є фреза і з робочим діаметром 2мм при хвостовику 6 мм, і вона буде так само ефективна як фреза з хвостовиком 3.2мм, але при використанні фрези на 10мм при хвостовику 6мм у Вас деформуються напрямні, і результатом буде лише пошкоджений верстат. Отже, не женіться за максимальним діаметром робочого інструменту. Як я вже казав, верстат має бути збалансованим. Тому, зупиніться на цангу ЕР-13 – цього Вам буде достатньо на багато років.

Що буде, якщо звичайний дриль поставити на верстат? Працюватиме звичайно буде, але в міру вироблення підшипників, збільшуватиметься биття патрона і, відповідно, точність позиціонування інструменту зменшуватиметься. Крім того, верстат, зазвичай при тонких роботах, робить безліч дрібношагових проходів і шпиндель працює до ряду не одну годину. Дриль може перегрітися і згоріти, або в ньому спрацює тепловий захист, і він зупиниться. Так як керуюче ПЗ не має уявлення про стан дриля, то продовжуватиме рух інструменту навіть після зупинки обертання. Це неминуче призведе до поломки робочого інструменту. Потужність шпинделя. Тут правило – чим більше, тим краще. Для дрібних свердлильно-гравіювальних робіт достатньо 400-600 Вт. Для фрезерування металів та товстих шарів деревини достатньо 1000-1400 ватів. Як універсальний шпиндель, здатний вичавити з Вашої фрези та системи подачі максимум – шпиндель на потужність вище 2000 ват (2кВт).

Однак, тут треба обмовитися. Фрезерування буває двох типів - силове та швидкісне. Це буде розглянуто окремо, але поки що достатньо розуміти, що ми можемо або швидко крутити фрезу та повільно її подавати, або повільно крутити фрезу, але швидко її подавати. Професійні верстативикористовують силове фрезерування – як самий швидкий спосібвибірки заготівлі. Для цього в верстат вводяться режими різання, в яких вказується для конкретної фрези максимальна швидкістьподачі, швидкість заглиблення, швидкість обертання. Це дозволяє вичавити з інструмента максимум продуктивності, не перегріваючи і не ушкоджуючи його. Якщо Ваш верстат не в змозі розвинути необхідне зусилля подачі (нагадую, це найважливіший параметрверстата), то єдиний варіант, який Вам залишається - розкрутити шпиндель до максимальних обертів і поступово пересувати по заготівлі. Це і буде швидкісне фрезерування. Повертаючись до вибору шпинделя, виходячи з вищевикладеного, потрібно вибрати - або швидкий шпиндель або потужний, тобто здатний розвинути на інструменті максимальний момент, що крутить. Дорогі спеціалізовані шпинделі не вимагають компромісу і можуть розвивати швидкість понад 20 тисяч оборотів і при цьому передавати на фрезу підсилить понад 2000 Вт. Практично, Ви фрезеруватимете на швидкості обертання 8-15 тисяч оборотів. Але дуже швидке обертання не завжди добре. Наприклад, дерево, якщо його вибирати дуже маленькими шматочками, утворює дрібний пил, який затирається між заготовкою та фрезою і починає підгоряти. Це призводить до перегріву фрези та заготовки. Вартість промислово-шпинделя з трифазним харчуванням і водяним охолодженням, з потужністю 1.5кВт - близько 9000 рублів. Але до нього потрібний перетворювач частоти, який коштує близько 3000 рублів.

Вартість спеціалізованого шпинделя з повітряним охолодженням – близько 8000 рублів. До нього також потрібний перетворювач частоти (ПЧ).

Вартість фрезера Kress-1050 7210 рублів - це один із найкращих наявних на ринку пристроїв. Крім того, в інтернеті присутня маса рекомендацій щодо заміни в ньому підшипників та доопрацювання його до більш високого рівня. Як бюджетний варіант- Саме що треба.

Окремо зазначу трифазні шпинделі. Вони мають три дроти живлення, одну нейтраль та один провід заземлення. Їх не можна безпосередньо підключити до побутової (однофазної) мережі. Для їхнього підключення необхідно з однієї фази зробити три. Робиться це з допомогою перетворювача частоти (ПЧ). Пристрій випрямляє змінний струмі генерує з нього змінний струм іншої частоти та фазності. Тут слід зазначити, що ПЧ представляє безліч сервісних функцій. Зокрема, якщо вхідна напруга завжди 50 Гц (у Росії) і змінити це Ви не можете, то на виході пристрій розвиває частоту від 1 до 400 Гц залежно від уставки. Стосовно наших завдань, це означає можливість встановлення частоти обертання шпинделя. Крім того, ПЧ може керуватися від ПЗ верстата, і програма автоматично встановить необхідні оберти шпинделя відповідно до таблиці швидкостей заданого матеріалу. Більше того, дорогі ПЧ мають у своєму арсеналі так зване векторне керування двигуном. Не вдаючись у технічні нюанси, скажу, що це дозволяє розвивати більший момент на інструменті за допомогою непрямого (по фазовому зсуву струму) визначення фактичної швидкості шпинделя і своєчасної зміни епюри ПЧ імпульсів, що формуються. Крім того, ПЛ дозволяє встановити швидкість розгону та уповільнення оборотів шпинделя, що так само позитивно позначається на його ресурсі (хоча в деяких джерелах це спростовується). Також із сервісних функцій ПЧ можна відзначити захист від перевищення струму споживання шпинделя, яка дозволяє відключити шпиндель при виході навантаження за встановлений поріг внаслідок, наприклад, помилки у виборі швидкості подачі. І ще один важливий момент- ПЧ може видавати сигнал готовності шпинделя, тобто сигналізувати, що шпиндель вийшов на задані обороти або відхилився від них. Це дозволяє зупиняти виконання програми та зберегти інструмент при несподіваному вимкненні шпинделя. Таким чином, наявність ПЧ сильно покращує надійність та зручність використання шпинделя.

Система охолодження шпинделя буває повітряна чи водяна. Повітряна - як у звичайного дриляде на валу шпинделя розташований вентилятор. Мінус цієї системи в тому, що вона, по-перше, працює як пилосос, всмоктуючи в шпиндель все те, що Ви вирізали із заготовки, а по-друге, ефективність роботи вентилятора залежить від швидкості обертання валу, що на низьких швидкостях обертання може призвести до перегріву шпинделя та виходу його з ладу. Водяна система позбавлена ​​всіх недоліків повітряної та дуже ефективна. Але потребує доопрацювання гідравліки. Я використовую стандартні харчові шланги із зовнішнім діаметром 8мм та внутрішнім 6мм. Перші мої верстати я робив із комп'ютерної системи водяного охолодження процесора компанії Termaltake. Вона містить насос, радіатор та вентилятор. Але досить дорога. Пізніше я перейшов на використання як насос - бензиновий насос від автомобіля. Він надійніший і менш дорогий. Зверніть увагу, що бензонасоси бувають середнього тиску та низького. Упорскові машини забезпечуються насосами середнього тиску та розвивають близько 3 атмосфер. Нам стільки не треба. Насоси карбюраторних автомобілів розвивають тиск 0.1-0.3 атмосфери. гарний варіант. Ще є варіанти насосів для акваріумів, але це дуже крайній варіант. Надійність бензонасосу та акваріумного насоса - не можна порівняти. Пам'ятайте, що запуск шпинделя без циркуляції води призведе до його перегріву та виходу з ладу.

Шпіндель є найважливішим конструктивним елементомтакого обладнання. У цій деталі закріплюється ріжучий інструмент, і вона передає йому обертання.

Варіанти шпинделів для фрезерного верстата

Якщо вас цікавить недорогий шпиндель для вашого саморобного, то для цього можна використовувати серійний гравер. Потужність такого пристрою становить 125 Вт, ціна починається від 500 рублів. Однак такий шпиндель має низку істотних недоліків. На малих оборотах він видає слабкий момент, що крутить, що не дозволяє використовувати його для обробки заготовок з металу. У зв'язку з цим застосовувати такий шпиндель можна тільки для гравіювання та обробки заготовок з м'яких порід дерева фрезами невеликого діаметру.

Бормашинка

Другий варіант шпинделя з ЧПУ, зробленого своїми руками, - це бормашина, вартість якої починається від 2000 руб. У порівнянні з гравером, такий пристрій працює суттєво тихіше, зовсім небагато втрачає момент, що крутить, на невеликих оборотах, відрізняється якісним патронним затиском.

Шпиндель верстата для фрезерування можна виготовити своїми руками, використовуючи DC-мотори, що працюють від напруги 12-48 В. Потужність таких моторів, здатних розвивати за хвилину 12 000 оборотів, становить 400 Вт. Такий шпиндельний двигун відрізняється наступними перевагами: відсутністю сильного биття та сильного шуму під час роботи, використанням стандартної цанги ER11A.

Якщо дооснастити такий шпиндель нескладним електронним пристроєм, то за допомогою ЧПУ можна керувати числом його обертів. Є у такого шпинделя і недоліки, до яких слід віднести необхідність додаткового джерела живлення, невисоку потужність, значне нагрівання при роботі, що викликає необхідність його охолодження. Через невисоку потужність з таким шпинделем придатний для обробки тільки м'яких матеріалів.

Шпиндель саморобного фрезерного верстата з ЧПУ із DC-мотору

Як шпиндель для саморобних верстатів з ЧПУ можна також використовувати прямошліфувальні машини та фрезери. Якщо ви візьмете як шпиндель фрезер моделі Енкор ФМЕ-850 Вт, то у вас у розпорядженні виявиться верстат, на якому можна обробляти не тільки дерев'яні заготівлі, а й вироби з фанери та кольорових металів. Що зручно, у комплекті з таким фрезером йде цанга на 6 мм, для якої є стандартні перехідники 3-6 мм. Використовуючи цей перехідник, такий шпиндель можна встановлювати фрези з діаметрами 0,1-6 мм.

Не всі моделі фрезерів мають у своєму комплекті таку цангу, що не дозволяє застосовувати їх для оснащення ЧПУ. Є у фрезера Енкор ФМЕ-850 Вт і недоліки, до яких відносяться висока шумність при роботі та відсутність у конструкції електронного пристрою, що відповідає за зміну кількості обертів, що не дозволяє використовувати його для обробки полімерних матеріалів(Для цього необхідні невеликі обороти фрезера).

Якщо на фрезерному верстаті з ЧПУ, який ви зробили своїми руками, необхідно обробляти полімерні матеріали, то як шпиндель для нього краще використовувати фрезери торгової марки Sparky. Потужність таких фрезерів може змінюватись в межах 500–1050 Вт. У конструкції моделей, потужність яких починається з 750 Вт, передбачено електронний пристрій, який відповідає за зміну кількості обертів, тому їх можна використовувати для обробки полімерних матеріалів (акрил, ПВХ, двосторонній пластик, модельний пластик та ін.). Для обробки таких матеріалів фрезер повинен мати можливість обертатися з невеликою кількістю обертів, не втрачаючи своєї потужності. Це запобігає нагріванню в зоні обробки та плавлення пластику, а висока потужність забезпечує достатню продуктивність процесу фрезерування.

Оптимальними за співвідношенням "ціна - якість" є фрезери торгової марки Kress, які також можна використовувати як шпинделі для верстатів, оснащених системою ЧПУ. Великою перевагою таких фрезерів є те, що в їхній конструкції передбачена система, яка нормує биття.

Професійний шпиндель

За бажанням можна оснастити свій саморобний фрезерний верстат з ЧПУ професійним шпинделем, у конструкції якого передбачена система рідинного охолодження. Крім ефективної системиохолодження, в конструкції такого шпинделя є 3-4 підшипники, що значно підвищує його надійність і точність обробки (тут варто зауважити, що у шпинделях звичайного побутового обладнання встановлено лише 2 підшипники). До переваг таких пристроїв слід віднести відсутність у їх конструкції швидкозношувані щітки і низький рівень шуму при роботі. Найбільшим недоліком таких шпинделів є те, що їхня вартість починається від 7000 рублів. Крім того, додатково доведеться витратитися на придбання частотного перетворювачадля системи охолодження, що коштує близько 6000 рублів.

Шпиндель для верстата з ЧПУ своїми руками

Найчастіше для верстатів з ЧПУ, які зроблені своїми руками, використовують пристрій для різання металу «Дремель» або китайські аналогиподібного обладнання, які без проблем можна придбати у будь-якому місті РФ.

Тим часом застосовувати такі пристрої як шпиндель фрезерного верстата не зовсім правильно, так як вони дуже швидко стають непридатними. Вся справа в тому, що в їх конструкції передбачено лише один завзятий підшипник, що не дає їм можливості довгий чассприймати бічні навантаження, притаманні фрезерної обробки.

Практично будь-яка технологічна операція з фрезерування деревини та металу виконується з бічними навантаженнями на ріжучий інструмент та, відповідно, на конструкцію шпинделя.

Дуже часто для саморобних фрезерних верстатів набувають шпинделі, в яких встановлені колекторні двигуни. Такі пристрої коштують недорого і добре працюють на високих оборотах, а низьких значно втрачають свою потужність. Цих проблем можна уникнути, якщо встановити на свій верстат шпиндель із безколекторним двигуном.

Як готова основа можна використовувати недорогий фрезерний верстат з ЧПУ, а для виготовлення для нього шпинделя своїми руками вам знадобляться наступні комплектуючі:

• електродвигун безколекторного типу (NTM серії 50-50580 KV/2000 Вт);
• подовжений вал;
• контролер для безколекторного двигуна;
• сервотестер.

Сервотестер, який потрібний для регулювання швидкості обертання шпинделя, можна придбати найдешевший. Важливо лише звертати увагу на зручність кріплення такого пристрою до самого фрезерному верстатіз ЧПУ.

Подовжений вал такого двигуна дозволяє закріплювати фрезу безпосередньо на ньому за допомогою цангового затискача. Для цього на вал двигуна за допомогою тримачів встановлюються два підшипники, два вбудовані підшипники кочення має також і сам двигун. Зібрана таким чином конструкція відмінно протистоїть бічним навантаженням, що виникають при фрезеруванні на верстаті не тільки металу, а й заготовок з м'якої деревини.

Всім привіт друзі, збираю невеликий верстат ЧПУ і днями придбав комплектом шпиндель, частотник, цанги, все найнеобхідніше для повного щастя. Штука не дешева, і огляд буде корисним для тих хто збирається купити але сумнівається у виборі. Продавець перевірений і не я один у нього брав, доставляє швидко, є склади в Росії та запаковано все супер!

Через сім днів я вже біг додому підстрибом з величезною коробкою всяких ніштяків і мені дико хотілося її розпакувати.

Власне, чому я вибрав саме такий комплект. Погоджуся, потужність 2.2 кВт для невеликого верстата надмірна, але різниця у ціні між 1.5 кВт. та 2.2 кВт. не велика, а ось відмінності між ними істотні! У перших цангах на більш потужному шпинделі ER20 що дозволяє кріпити фрези з хвостовиком більшого діаметру, що збільшує жорсткість і підвищує його функціональність, а у других на цій моделі встановлені 4 підшипники c7005x2 c7002x2 що збільшить термін служби даного агрегату.
І так, характеристики:
Розміри: 80 мм
Потужність: 2.2kw
Напруга: 220 В
Частота: 0-400 Гц
Швидкість: 0-24000 об/хв.
Водяне охолодження
цанги ER20
Габарити самого шпинделя


У комплект ходить:
1 x 2.2 кВт шпиндель з водяним охолодженням
1 х 2.2 кВт/220 В VDF Частотний перетворювач
1 х Помпа для системи водяного охолодження
1 х 5 метрів трубки для системи охолодження
1 х 80 мм. кронштейн для шпинделя
13 x набір цанг ER20 (1,2, 3.175, 4,5, 6,7, 8,9, 10,11, 12.7, 13 мм)
Власне тепер можна подивитися на живі фотографії того, що було в коробці. Почнемо зі шпинделя, тут все як обіцяв продавець величезна металева штуковина яка важить рівно п'ять кілограм, гайка цанги сталева зі слідами балансування, у верхній частині знаходяться два штуцери з гайками для шлангів системи охолодження і роз'єм для підключення живлення (у відповідь також йде в комплекті) У роз'ємі 4 піна але задіяні тільки 3 їх можна підключати в будь-якій комбінації, опір обмоток 2.5 Ом.






Помпа для системи водяного охолодження модель DS3500 робоча напруга 220 ст. 50 Hz потужність 75 Вт. Продуктивність 3000 літрів на годину та помпа здатна підняти воду на висоту 3.5 метра. Помпа занурювального типу кріпиться на 4 присоски, в комплекті йде перехідний штуцер із швидкою фіксацією шланга 8 мм. Виделка американського стандарту тип А






Кронштейн стандартний для шпинделя діаметром 80 мм. в комплекті з ним 3 гвинти, один по центру віджимної, щоб можна було вставити шпиндель і два для того, щоб зафіксувати шпиндель на місці.


У комплекті у мене було 15 цанг ER20 13 в індивідуальних контейнерах, одна встановлена ​​в шпиндель і одна була просто в пакетику як бонус, що дуже приємно.


Частотник HY02D223B Дуже поширений, хоч інструкція йде в комплекті, але вона вся на англійськоюі достатня докладна але розібратися спочатку важко. На щастя для нас в інтернеті легко знайти інструкцію з налаштування та опис основних функцій. Увагащоб уникнути передчасної кончини шпинделя рекомендую скинути частотник до заводських налаштувань і налаштувати відповідно до характеристик вашого шпинделя. У самому частотнику встановлений вентилятор, який включається відразу після подачі живлення. Панель управління знімна, але короткий шлейф, за бажання його можна значно подовжити.






Також у комплекті було 5 метрів шланга зовнішній діаметр 8мм. внутрішній 5 мм. досить твердий. Мені на жаль його виявилося замало і я прикупив ще 5 метрів у найближчому автомагазині.




Ну і насамкінець коли я все це розпакував все було підключено та перевірено, якщо комусь це буде цікаво можете подивитися відео після запуску цього шпинделя.