Система охолодження верстата з ЧПК – один з суттєвих, але не ключових факторів при обиранні обладнання. Фактично вона є похідною від параметрів шпинделя (потужність, швидкість обертання), типу двигуна та номенклатури матеріалів, які планується обробляти за допомогою обираного фрезера.
Що трапляється в разі неправильного вибору охолодження цього вузла? При недостатньому ступеню охолодження може виникнути значний перегрів вузлів обладнання та інструментів, надмірне витрачання електроенергії, непередбачені деформації заготовки. В самих важких випадках вони будуть супроводжуватися виходом обладнанням з ладу, що призводить до необхідності ремонту та заміни конструктивних елементів.
Охолодження шпинделя ЧПК-верстата: як це влаштовано?
Шпиндель являє собою вал асинхронного двигуна. Його функція – забезпечувати пересування обробного інструменту відносно поверхні заготовки та передавати йому крутний момент від двигуна. Останній разом з валом, який змонтований в радіально-упорних підшипниках, поєднаний з охолоджувальною системою в рамках одного корпусу. Відповідно, при механічній обробці твердих заготовок має місце сильний розігрів всіх вузлів цієї конструкції. При перевищенні показника температури вище 35°С конструктивні елементи верстата потребують інтенсивного відводу тепла. Воно може вироблятися природним чином або ж примусово.
Система охолодження шпинделя верстата з ЧПК призвана здійснювати цю функцію бех необхідності зупинки технологічного процесу обробки деталі. ЇЇ наявність у конкретної моделі обладнання дає можливість знижувати температуру елементів за запобігати виникненню вказаних вище проблем. Таким чином, оснащена ефективною охолоджувальною системою обробна техніка може безперебійно працювати на протязі тривалого часу.
Існує всього два типи охолоджувальних систем – повітряні та рідинні. Кожна з них має власні переваги та сферу застосування, які характеризуються специфікою верстата та вироблюваною на них продукції.
Розглянемо їх детальніше.
Повітряне охолодження шпинделя: плюси і мінуси
Зниження температури елемента за рахунок повітряної струмини, яка подається в робочу зону під тиском, є самим простим рішенням в реалізації методом зниження температури шпинделя. Воно застосовується для обладнання невисокої потужності. Цей факт дещо обмежує застосування такого типу охолоджувальних систем.
Примусова подача повітря виконується встановленою на шпиндель крильчаткою. Усередині її корпусу з легких сплавів вироблені канали, які направляють потік повітря у потрібному напрямку.
До переваг зниження температури шпинделя ЧПК-обладнання стиснутим повітрям окрім простоти відносяться його висока надійність та низька вартість. Але ефективність такого варіанта поступається рідинному. До того ж, його застосування супроводжується високим рівнем шуму, а також розлітанням тирси та стружки у приміщенні. Остання обставина часто потребує монтажу системи аспірації.
Рідинне охолодження шпинделя: плюси і мінуси
Водяна система охолодження на базі застосування мастило-охолоджувальної рідини (МОЖ) відрізняється великою ефективністю. Це досягається за рахунок великої ( у порівнянні з показником повітря) теплоємності рідини.
Як правило, МОЖ являє собою суміш дистильованої води і тосолу. Тосол не дозволяє виникненню корозії та створення бактеріального забруднення, яке змінює в`язкість рідини. Під створеним насосом тиском вона подається по шлангам з особливої ємності в порожнини всередині шпинделя. Після забору частини енергії та зниження температури елемента МОЖ надходить до теплообміннику та назад у резервуар.
З плюсів окрім високої ефективності варто визначити можливість застосування на будь-яких швидкостях обертання верстата. Також саме охолодження МОЖ вибирають для роботи в складних умовах (висока забрудненість або висока температура у цеху). Але вочевидь, що такий тип зниження температури складніший у реалізації – а тому і дорожчий.
Як підібрати оптимальну систему охолодження ЧПК-верстата?
Як вже згадувалось, при підборі оптимального типу охолодження шпинделя у верстата з ЧПК варто орієнтуватися на його параметри і матеріали обробки.
Так, зокрема, для механічної обробки металів, каменю або деяких твердих порід дерева можливо застосуванні тільки МОЖ. Це зумовлено інтенсивністю нагрівання конструктивних елементів та інструментів при контакті з твердими матеріалами на великих швидкостях.
При фрезеруванні скла, оргскла, полікарбонату у зниженні температури зони контакту потребує не тільки інструмент і станок, але і безпосередньо заготовка. Тому там також використовується охолоджувальна рідина.
Обробка деревини, пластику та більшості композитів має на увазі використання повітря в якості охолоджувального середовища або навіть відсутність примусового охолодження в принципі.
В лінійці фрезерних верстатів компанії «Міртелс», яка пропонується українським покупцям, присутні апарати як з повітряною, так і з рідинно-охолоджувальною системами охолодження. До першої відносяться компактні моделі для роботи з невеликими по габаритам заготовками з матеріалами невеликої твердості. Другі дозволяють обробляти велику кількість різних матеріалів середньої та вище середньої твердості.
Звертайтесь до наших спеціалістів – і Вам неодмінно дадуть експертні рекомендації по підбору оптимальних апаратів для виробничих цілей на основі специфіки бізнес-планів Вашого підприємства. Повна інформаційна та сервісна підтримка наших діючих та потенційних покупців на всіх рівнях взаємодії – ще один приємний бонус. Зверніться до нашої компанії – і Ви напевне виберете її в якості постачальника обладнання для Вашого бізнесу!