Шпиндель для верстата з ЧПУ по дереву: виготовлення своїми руками

Шпиндель для верстата з ЧПУ по дереву – це один з важливих конструктивних елементів технологічного обладнання. У механізмі проводиться закріплення інструменту і створюється крутний момент.

Зміст

  • 1 Пристрій шпинделя
  • 2 Виготовлення
    • 2.1 Система охолодження
  • 3 Про достоїнства шпинделів
  • 4 Різновиду пристроїв

Пристрій шпинделя

Конструктивно ця важлива складова технічного пристрою виглядає наступним чином:

  • на вал з металу закріплюється фреза через натяг, оправлення або цангу;
  • щоб різальний інструмент був міцно закріплений, кінець шпинделя має форму конуса;
  • сам пристрій розташоване на каретці для забезпечення переміщення по трьох координатних осях;
  • обертання передаються на фрезу, яка забезпечує фрезерування отвори по заданим параметрам.

Важливі технічні характеристики — це показники потужності і кількість обертів різального інструменту.

Робота фрезерного верстата з ЧПУ залежна від потужності, а саме:

  • Для обробки ДСП, МДФ або фанери достатньо потужності 800 Вт.
  • Якщо необхідно фрезою обробити дерево або кольорові метали, то потужності вистачить у 1500 Вт.
  • Обробка твердого металу, каменю чи бетону вимагає показника потужності не менше 3000 Вт.
  • Кількістю створюваних обертів нескладно визначити режим функціонування одно – або двухшпиндельного інструменту. Популярністю користуються режими гравіювання, розкрою або фрезерування.

    Вибір шпинделя також повинен враховує запас швидкості обертання та потужності.

    Шпиндель для верстата з ЧПУ по дереву: виготовлення своїми руками

    Виготовлення

    Щоб самостійно виготовити пристрій для фрезерного верстата з ЧПУ по дереву необхідно врахувати, що конструкція повинна сприймати не одні осьові, але і бічні навантаження. Найчастіше купують для цих цілей колекторні двигуни, вони дешеві за ціною і функціонують на великих швидкостях, але переключивши їх на низькі швидкості, вони втрачають параметри потужності. Щоб не виникало подібних проблем, на саморобних шпинделях, встановлюється безколекторний двигун.

    В якості основи пропонується взяти дешевий фрезерний верстат з числовим програмним управлінням.

    Для конструювання пристрою шпинделя потрібно:

    • електродвигун (можна застосувати марку NTM серія 50-50, 5800 об/хв і потужністю 2 кВт);
    • конусоподібний вал;
    • контролер для електродвигуна;
    • 2 підшипника;
    • зажим у вигляді цанги;
    • прилад для визначення працездатності, в тому числі обчислення швидкісних характеристик при обертанні, кутів нахилу, кроків. Цей пристрій називається сервотестер.

    Останній можна придбати за низькою ціною, важливо лише при виборі взяти до уваги зручність кріплення.

    Технологія виготовлення:

  • У конструктивному виконанні двигуна є два підшипника кочення. На вал теж слід встановити два підшипника за допомогою власників. На подовженому валу встановлюється цанговий затиск для закріплення фрези. Таке пристосування відмінно вирішує питання виникають бічних навантажень, які можуть виникнути не тільки під час фрезерування металу, але й обробці дерева.
  • Встановлення контролера на саморобному пристрої сприяє стабілізації крутних моментів у випадках зміни навантаження. Це необхідно при виробництві чистових операцій.
  • Стабільність роботи саморобного шпинделя можна регулювати за рахунок сервотестера.

    Шпиндель для верстата з ЧПУ по дереву: виготовлення своїми руками

    Система охолодження

    Не важливо, саморобний шпиндель або набутий, конструкції обов’язково повинна бути передбачена система охолодження.

    Останню рекомендується застосовувати заводського виготовлення.

    Різновиди:

  • Водяна. У корпусі є отвори, спеціально передбачені для проходу води. Від нагрівання металу виділяється тепло, яке приймає вода. Тепла рідина виливається в ємність. Остання зачату заважає при обслуговуванні і ремонту верстата, тому найбільш поширений інший вид охолодження.
  • Повітряна. Повітрозабірники сприяють обдуванию піддаються нагріванню елементів. Але недолік існує і у цього пристрою — фільтри швидко забруднюються, і їх потрібно постійно прочищати. Але шпинделі, встановлені на фрезерному верстаті при даній системі охолодження, прослужать набагато довше.
  • Про достоїнства шпинделів

    Саморобна конструкція передбачає застосування верстата з похилим шпинделем.

    Перелік переваг:

  • Оснащення верстата недорогостоящими затискними пристроями.
  • Схеми виготовлення нескладно знайти в інтернет — ресурсах.
  • Простота конструкторського рішення.
  • Додаткове оснащення будь-якими елементами відповідних параметрів.
  • Якщо немає впевненості, що виконаний своїми руками шпиндель по металу для ЧПУ або по дереву не буде працювати ефективно, то щоб уникнути ризику, можна придбати виріб заводського виробництва.

    Шпиндель для верстата з ЧПУ по дереву: виготовлення своїми руками

    Вони також володіють рядом переваг:

    • висока продуктивність, ККД досягає 95%;
    • надійність конструкції, тобто може функціонувати при великих навантаженнях і виконувати обробку матеріалів з каменю, металу або дерева;
    • бронзова головка володіє великим ресурсом роботи;
    • період експлуатації тривалий, що виключає ремонт.

    Вибір шпинделя здійснюється у відповідності з технічними характеристиками верстата.

    Шпиндель для верстата з ЧПУ по дереву: виготовлення своїми руками

    Різновиди пристроїв

    Шпинделі для фрезерного верстата з ЧПК та їх особливості, які враховуються перед вибором:

    НайменуванняКоротка характеристикаПризначенняГраверСпоживана потужність -125 Вт;

    Кількість обертів невисока, і це дозволяє застосовувати даний шпиндель для ЧПУВиконання гравіювань і обробки заготовок з деревини м’яких порід, в останньому випадку застосовуються різальні інструменти з невеликим діаметромБормашінкаКількість видаваних обертів невисока, при цьому крутний момент знижується, в патроні ріжучий інструмент чітко зафіксованийДля обробки дерева і м’яких кольорових металівDC — моторШпиндельні пристосування можна виконати самостійно, дані мотори працюють при показнику напруги в мережі від 12 до 48 В, показник потужності 400 Вт, а кількість 12000 обертів в хвилину Під час функціонування немає сильного шуму і биття, як затиску використовується цанга. Якщо передбачити управління електронікою в конструкцію, то з ЧПУ нескладно буде відрегулювати подаються крутні моментиШпиндель по металу для ЧПУ (використовується для різної обробки м’яких металевих заготовок)Фрези і прямошлифовальная технічні пристроїУ комплекті поставки є цанга і перехідники на 3 і 6 мм, тобто можлива установка фрез від 0,1 до 6 мм в діаметріШпиндель для верстата з ЧПУ по дереву, кольоровим металам і фанері

    Вибір шпинделя залежить від оброблюваного матеріалу і кількості заготовок, що підлягають обробці.

    Сподобалася стаття? Поділитися з друзями: