Электрошпиндель — это автономный узел, объединяющий двигатель, шпиндельную часть, систему охлаждения, подшипниковую группу и датчики контроля. Он предназначен для высокоскоростной обработки материалов в станках с ЧПУ, гравировальных машинах, фрезерных центрах и сверлильных установках. От правильного выбора электрошпинделя зависит точность обработки, стабильность работы, ресурс инструмента и безопасность оборудования.
Компания СМТЕХ-БЕЛ поставляет электрошпиндели от европейских производителей (HSD, Elte, Teknomotor) и помогает подобрать модель под конкретную технологическую задачу. Ниже представлены инженерные рекомендации для специалистов, работающих с металлообработкой, деревообработкой и автоматизированными системами.
Технические параметры, определяющие выбор
- Мощность (кВт): определяет способность шпинделя работать с твёрдыми материалами и выдерживать нагрузку при глубокой обработке. Для гравировки — 0.2–1.5 кВт, для фрезеровки — 2.2–7.5 кВт, для сверления — от 1.5 до 4.0 кВт.
- Частота вращения (об/мин): влияет на чистоту поверхности и скорость обработки. Гравировка — 30 000–60 000 об/мин, фрезеровка — 6 000–24 000 об/мин, сверление — 3 000–12 000 об/мин.
- Тип охлаждения: воздушное — для лёгких режимов и настольных станков; жидкостное — для непрерывной работы, высокой мощности и термостабильности.
- Тип крепления инструмента: ER цанги (ER11–ER32), ISO30, HSK — зависит от производственного цикла и требований к точности.
- Подшипники: керамические — для высоких оборотов и низкого шума; стальные — для универсального применения и высокой ударной нагрузки.
- Балансировка ротора: класс G2.5 по ISO 1940 — критична для высокооборотных моделей.
- Напряжение питания: 220 В (однофазное) или 380 В (трёхфазное) — зависит от электросети предприятия.
Сравнение по типу обработки
| Тип обработки | Мощность | Обороты | Охлаждение | Тип инструмента | Материалы | Особенности |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Гравировка | 0.2–1.5 кВт | 30 000–60 000 об/мин | Воздушное | ER11–ER16 | Пластик, дерево, алюминий | Низкая нагрузка, высокая точность |
| Фрезеровка | 2.2–7.5 кВт | 6 000–24 000 об/мин | Жидкостное | ER20–ER32, ISO30 | Алюминий, сталь, композиты | Средняя и высокая нагрузка, термостабильность |
| Сверление | 1.5–4.0 кВт | 3 000–12 000 об/мин | Воздушное / жидкостное | ER20, Weldon | Металлы, пластик, дерево | Импульсная нагрузка, осевая стабильность |
Конструктивные особенности
- Корпус: алюминиевый — лёгкий, для настольных систем; чугунный — устойчивый к вибрациям, для тяжёлых станков.
- Фланец крепления: круглый, квадратный, лапы — влияет на совместимость с порталом или осью Z.
- Система смазки: герметичная (на весь срок службы) или централизованная — зависит от режима работы.
- Датчики: температуры, перегрузки, оборотов — для интеграции в систему ЧПУ и защиты оборудования.
- Энкодер: оптический или магнитный — для обратной связи и точного позиционирования.
Интеграция в оборудование
При установке электрошпинделя необходимо учитывать:
- Габариты и вес — влияет на кинематику и инерцию осей
- Совместимость с частотным преобразователем (инвертором)
- Тип интерфейса управления: аналог, PWM, Modbus, CANopen
- Электромагнитную совместимость (экранирование кабелей)
- Теплоотвод и циркуляцию охлаждающей жидкости
Применение в белорусской промышленности
Электрошпиндели применяются в:
- Мебельной и деревообрабатывающей промышленности
- Металлообработке: фрезеровка, сверление, расточка
- Изготовлении пресс-форм, штампов, матриц
- Гравировке панелей, табличек, упаковки
- Автоматизированных линиях сверления и фрезеровки
Вывод
Выбор электрошпинделя — это инженерная задача, требующая точного расчёта по мощности, оборотам, типу охлаждения, способу крепления и совместимости с управляющей системой. Компания СМТЕХ-БЕЛ предлагает технический подбор, поставку и поддержку по всей Беларуси. Мы работаем с конструкторами, технологами и интеграторами, обеспечивая надёжные решения для точной и эффективной обработки.
