Для чего нужен шпиндель: Что такое шпиндель токарного станка: видеообзор и полезная информация

Содержание

Что такое шпиндель в задвижке и для чего он нужен, устройство

Конструкция задвижки предполагает наличие специального элемента. Шпиндель необходим для изменения положения затвора. Шток используется в комплекте с гайкой. Благодаря этой паре затворный элемент перемещается. Шпиндель обеспечивает удобное управление его перемещением. С одной стороны шпиндель соединен с затвором, который находится в корпусе. А вторая сторона выходит за пределы этого корпуса. Она служит для соединения с элементами управления.

Конструктивные особенности

Конструкция штока состоит из:

части с нарезанной ходовой резьбой;
части под сальник;
компонентов, которые соединяют его с затвором.

Выдвижные модели имеют специальную головку, выполненную в прямоугольной форме. Это исключает поворот элемента. Материал для производства должен соответствовать условиям эксплуатации. Производители используют износоустойчивые и прочные материалы. Российские и зарубежные производители чаще использую сталь. Производство изделия осуществляется на специальном токарно-винторезном оборудовании. Они используются в запорной арматуре. Модели бывают выдвижными и невыдвижными. Изделия первого типа выполняют поступательные или винтовые передвижения. Шпиндель с гайкой размещены за пределами корпуса. В невыдвижных гайка и резьба располагаются в перемещаемой среде.

Задвижки с выдвижным и невыдвижным шпинделем

Ходовая часть – это резьбовая пара шток и гайки. Это базовый компонент, передающий усилие от вращения маховика к затворному элементу. Он может размещаться в полости самой арматуры или быть снаружи:

Выдвижной шток соединяется с затвором своей нижней частью. Гайка размещена снаружи. Когда маховик вращается, шток продвигается вверх на величину хода затворного компонента. Устройство такого типа продлевает срок эксплуатации арматуры. Поэтому ее можно применять для работы с агрессивными средами. При высоких температурах задвижки с выдвижным элементом также могут использоваться. Отличаются надежностью и простотой эксплуатации. В таких изделиях предусмотрен доступ к сальниковому уплотнению. Недостатком является вес и большая строительная высота. При использовании таких изделий нужно оставить свободное пространство над маховиком.
В моделях с невыдвижным элементом ходовая часть расположена в полости арматуры. Он закрепляется верхней частью и не изменяет своего расположения при открытии и закрытии арматуры. Когда маховик вращается, затвор вместе с ходовым органом перемещается вверх или вниз по отношению к штоку. В таких изделиях резьба расположена в рабочей среде. Доступ к сальнику перекрыт. Модели такого типа обладают меньшей устойчивостью к агрессивным средам. Они не способны полноценно функционировать в условиях повышенной сложности. На ответственных объектах их не монтируют. В отличие от предыдущих вариантов, арматура с невыдвижным штоком имеют небольшую строительную высоту и малый вес.

Задвижки ДУ в Челябинске можно купить с доставкой в нашем интернет-магазине.

Как выбрать шпиндель и тип шпинделя

Профессиональные советы, которые помогут вам определиться какой шпиндель выбрать для станка с ЧПУ.

Шпиндель — основной рабочий агрегат фрезерного станка с ЧПУ.

Подбирается в зависимости от обрабатываемых материалов и режимов обработки.

Первое, с чем надо определиться, будет ли шпиндель со встроенным электродвигателем, или будет приводиться в движение через ременную или зубчатую передачу.

Выбор типа шпинделя

Шпиндели со встроенным электромотором (электрошпиндели)

развивают высокие скорости вращения (обычно 18-24 000 об/мин, некоторые модели до 120 000 об/мин)
хорошо режут обычно на высокой скорости, теряя момент с оборотами

используют относительно небольшие скоростные шарикоподшипники, из-за чего ограничены по нагрузкам
не имеют обратной связи по положению и скорости, из-за чего невозможно выполнять некоторые операции, например, качественно и производительно нарезать резьбу.
используют обычно цанговые зажимы типа ER или небольшие инструментальные конусы, часто типа ISO или BT

Механические шпиндели с внешним приводом

работают на существенно меньших оборотах, обычно 300-8000 об/мин, некоторые модели до 12000 об/мин. Большие скорости невозможны из-за величины подшипников и сложности балансирования приводных шкивов и шестерней на валу.
могут использовать любые подшипники, в т. ч. роликовые, в результате обладают большой жесткостью и нагрузочной способностью, и в зависимости от модели могут применяться в т.ч. для силового фрезерования черных металлов и титана.

если привод организовать от мотора с энкодером, то наличие обратной связи позволит нарезать резьбу
шпиндель использует инструментальные конусы, т. к. цанговые зажимы не обеспечивают нужную повторяемость и жесткость.

Выбор вида охлаждения электрошпинделя

Электрошпиндели по типу охлаждения бывают 2 видов — жидкостного и воздушного. Шпиндели водяного охлаждения отличаются следующим:

Звук. Они существенно тише воздушных. Это преимущество нивелируется звуком от фрезы, который намного громче работающей крыльчатки
Контур охлаждения. Это означает подключение помпы, трубки охлаждения, емкость с тосолом, и т. п. В идеале также контролировать силу потока и его температуру.

Возможность работы на низких оборотах. Воздухоохлаждаемые же шпиндели быстро начинают перегреваться — поскольку крыльчатка устанавливается на вал шпинделя, с падением оборотов растет ток и одновременно падает воздушный поток.

Отличительные особенности шпинделей воздушного охлаждения:

Звук. Крыльчатка воздушников весьма сильно воет
Разлет стружки. Крыльчатка дует практически прямо в зону реза, что вызывает разлет стружки повсюду.
Прочистка рубашки. Рубашка охлаждения может забиваться продуктами резания. Периодически её необходимо прочищать.
Чувствительность к перегреву. Воздушное охлаждение менее эффективно, чем жидкостное, в связи с чем надо тщательно следить за температурой шпинделя. Обычно на них есть простой термодатчик (термопара), который можно завести в ЧПУ контроллер.

Обороты ограничены снизу. На воздушниках нельзя работать на скоростях ниже определенного предела. Если в случае с жидкостными максимум что произойдет — момент упадет до минимума, фрезу заклинит и она сломается, то воздушник из-за перегрева может просто сгореть.

При прочих равных воздушные шпиндели хорошо себя показывают при обработке мягких материалов, там, где обработка идет на больших скоростях — МДФ, массива, пластиков и т.п.

Водяные шпиндели с равным успехом показывают себя при обработке как дерева/пластиков, так и мягких металлов (алюминий, медь и их сплавы).

Если вы определились какой шпиндель выбрать, и это воздушное охлаждение, далее вам надо определиться с брендом, после чего уже не будет большой проблемы выбрать конкретную модель.

Со шпинделями водяного охлаждения немного сложнее, т.к. разброс в их типах, сериях и т.п. достаточно велик. Обычно если в описании написано «для деревообработки и рекламных работ» – это означает, что шпиндель спроектирован исходя из минимальных требований, минимум подшипников, минимум защит, минимум точности при изготовлении. Дешево и сердито, по сути – расходный материал, ремонтопригодность близка к нулю, т.к. стоимость ремонта сопоставима с ценой нового шпинделя. Таковы серии популярных китайских шпинделей GDZ и TDK, в противоположность сериям GDK, в которых в переднем и заднем узле стоят полноценные дуплексы, с тщательным выполнением натяга, передний подшипниковый узел защищен от пыли накладкой и т.п.

Как выбрать скорость и мощность шпинделя

Скорость вращения шпинделя определяется видами фрез и обрабатываемыми материалами. Обычно последовательность такая — исходя из изделий определяется диапазон моделей фрез, исходя из него по каталогам производителей определяется диапазон скоростей резания, а по ним соот-но диапазон скоростей вращения шпинделя.

Пример 1

Вы планируете работать по дереву, вырезая рельефы с большим количеством мелких деталей.

В этом случае вы много будете работать с мелкими фрезами и граверами, для чего требуется шпиндель с большими оборотами — 24000 об/мин(а лучше больше, например 36000), и станок с высокой скоростью подачи (5000 мм/мин). А также будут использоваться фасонные и пазовые фрезы большого диаметра, что накладывает ограничения на минимальную мощность шпинделя — она должна быть достаточно большой, чтобы фреза не вязла в материале, в зависимости от диаметра фрез и режима работы — от 2.2 до 7 кВт.

Пример 2

Планируется станок для обработки алюминиевых сплавов небольшими цельными твердосплавными фрезами.

Исходя из чертежа изделий, максимальный диаметр фрезы, который потребуется — 16 мм, минимальный — 0.2 мм, основная работа будет вестись фрезами диаметром 6-10 мм. Согласно каталогам производителя фрез ZCC-CT, рекомендуемая скорость вращения фрез диаметром 6 мм — 13000 об/мин с подачей 1250 мм/мин, 10 мм — 8000 об/мин с подачей 1600 мм/мин,откуда следует задача подобрать шпиндель, оптимально работающий на скорости 10-12 тыс. об/мин, но при этом имеющий запас как по увеличению скорости, так и по уменьшению. Ременноприводные шпиндели не разгоняются выше 8 тыс. оборотов, поэтому работа мелкими фрезами будет происходить очень медленно, а обычные водоохлаждаемые электрошпиндели в целом хотя могут работать в таком режиме, но могут возникнуть проблемы с работой большими фрезами на низких оборотах, поэтому наиболее подходящим вариантов видятся электрошпиндели с 2 парами полюсов — у них базовая частота вращения ниже вдвое (до 12 000 об/мин обычно), но за счет этого момент вращения увеличен пропорционально — на 8000 об/мин они выдадут момент в несколько раз больший, чем водник с одной парой полюсов, а кроме того, ничто не запрещает настроить частотник на превышение базовой частоты, что(с падением момента, конечно) позволит фрезеровать мелкими фрезами с частотой выше базовой.

Пример 3

Планируется станок для обработки небольших алюминиевых и стальных деталей, с небольшим съемом и заглублением.

Данная задача несколько противоречива, сталь настолько по режимам обработки отличается от алюминия, что для них по-хорошему нужны 2 разных станка. Если такое невозможно, то надо определиться, либо мы хорошо обрабатываем алюминий и кое-как сталь, либо хорошо обрабатываем сталь и медленно алюминий. В случае второго варианта мы для начала сразу отказываемся от скоростных электрошпинделей — в них стоят слишком слабые подшипники, они рассчитаны на большую скорость и маленькие усилия, тогда как при обработке стали все наоборот и подшипники просто долго не проживут. Во вторую очередь — шпиндель по стали требуется весьма крупный, по той же причине (размер подшипников), и конусов типа BT30/ISO30 очевидным образом будет недостаточно. Ну и далее определяется, какого размера будут фрезы и скорость вращения. Для фрезы диаметром 6 мм требуется 7000 об/мин при подаче 675 мм/мин, для фрез 20 мм — 2000 об/мин, таким образом нам подойдет шпиндель с конусом BT40 и скоростью вращения до 8000 об/мин. Если работа будет в основном мелкими фрезами, то задача несколько усложняется – использовать шпиндели с механическим приводом также возможно, но подачи станут совсем низкими.

Также, скорее всего вам потребуется шпиндель с отверстием для подачи СОЖ в конус — инструмент склонен очень сильно греться при работе со сталью, просто полива может не хватать и многие виды работ потребуют подачи СОЖ сквозь фрезы и сверла.

После определения основных моментов, можно попробовать дополнительно сузить выбор.

DARXTON

веретенообразных волокон | Изучайте науку в Scitable

Шпиндель волокна образуют белковую структуру, разделяющую генетический материал в клетке. Веретено необходимо для равного деления хромосом в родительской клетке. на две дочерние клетки при обоих типах деления ядра: митозе и мейоз. Во время митоза волокна веретена называются митотическим веретеном. Между тем, во время мейоза волокна веретена называются мейотическими шпиндель. В начале деления ядра два кольцевидных белка структуры, называемые центриолями, располагаются на противоположных концах клетки. образуя клеточные полюса. Длинные белковые волокна, называемые микротрубочками, отходят от центриоли во всех возможных направлениях, образуя так называемое веретено. Некоторый микротрубочки прикрепляют полюса к хромосомам, соединяясь с белковые комплексы, называемые кинетохорами. Кинетохоры – белковые образования, развиваются на каждой хромосоме вокруг центромеры, представляющей собой область, расположенную ближе к середине хромосомы. Другие микротрубочки связываются с хромосомой руки или доходят до противоположного конца клетки. Во время клеточного деления фаза, называемая метафазой, микротрубочки тянут хромосомы вперед и назад пока они не выровняются в плоскости по экватору клетки, которая называется экваториальная плоскость. Ячейка проходит важный контрольно-пропускной пункт, чтобы убедиться, что все хромосомы прикреплены к веретену и готовы к делению до того, как он приступит к делению. Далее, во время анафазы, хромосомы одновременно отделяются и тянутся шпинделем к противоположным полюсам клетка.

Дальнейшее исследование

Концептуальные ссылки для дальнейшего изучения

Связанные понятия (8)

Генетика

Клеточная биология

Научная коммуникация

Планирование карьеры

Определение и значение шпинделя — Merriam-Webster

1 из 2

веретено ˈspin-dᵊl

: круглая палка с заостренными концами, используемая для формирования и скручивания пряжи при ручном прядении

: длинная тонкая булавка, с помощью которой скручивается нить в прялке

: любой из различных стержней или штифтов, удерживающих шпульку в текстильной машине (например, прядильном станке)

: штифт в челноке

: Устройство, обычно состоящее из длинной вертикальной булавки в основании, на которое можно наклеивать бумаги для подшивки

звонил также шпиндельный файл

: что-то в форме веретена: например,

: веретенообразная сеть, состоящая преимущественно из микротрубочек, по которым распределяются хромосомы во время митоза и мейоза

: мышечное веретено

: стержень или стержень обычно квадратного сечения, несущий ручки и приводящий в действие защелку или ригель замка

б(1)

: декоративный элемент (например, балясина)

(2)

: новый

с(1)

: вращающийся элемент, особенно если он тоньше вала

(2)

: горизонтальная или вертикальная ось, вращающаяся на штифтах или поворотных концах

: часть оси, на которой вращается колесо транспортного средства

шпиндель

2 из 2

непереходный глагол

: стрелять или превращаться в длинный тонкий стебель

: расти до стебля или стебля, а не до цветка или плода

переходный глагол

: протыкать, протыкать или протыкать острие веретенообразного напильника изготовить или оборудовать (что-либо, например, предмет мебели) шпинделями

шпиндель

ˈspin(d)-lər

ˈspin-dᵊl-ər

существительное

Примеры предложений

Последние примеры в Интернете

Основанный на шпинделе диск вращается, и электронный ток считывает и записывает данные на поверхность. — Кортни Линдер, Popular Mechanics , 26 января 2023 г. Этот компактный распылитель краски от Sun Joe — лучший распылитель краски для узких углов, неудобных углов или областей, таких как между перилами шпиндели . — Майя Полтон, Better Homes & Gardens , 17 марта 2023 г. В отличие от некоторых шпинделей для бытового использования, они имеют пресс-масленки для увеличения срока службы. — Рой Берендсон, Popular Mechanics , 1 марта 2023 г. Бад наклеил квитанцию на заостренный шпиндель . — Джастин Бил, 9 лет.0168 Журнал Harper’s , 12 декабря 2022 г. Пряжа или волокно прядут с использованием техники намотки, поскольку они преобразуются в шпиндель или бобину. — Бренда Йенке, , Кливленд, , 5 января 2023 г. Каждая звуковая оплошность запускает область в передней части мозга, называемую корой островка, которая, функционируя в рамках самосознания и эмпатии, немедленно запускает веретено 9.0169 нейронов — клетки, играющие ключевую роль в социализации. — Кристиан Торсберг, Discover Magazine , 14 августа 2021 г. Однако перед колесом для скручивания волокон на место использовался простой шпиндель . — Бренда Йенке, , Кливленд, , 5 января 2023 г. Это число указывает расстояние между шпинделем и и центральная колонна пресса, умноженная на два. — Алекс Ренни, Popular Mechanics , 28 июня 2022 г. Узнать больше

Эти примеры программно скомпилированы из различных онлайн-источников, чтобы проиллюстрировать текущее использование слова «шпиндель». Любые мнения, выраженные в примерах, не отражают точку зрения Merriam-Webster или ее редакторов. Отправьте нам отзыв об этих примерах.

История слов

Этимология

Существительное

Среднеанглийское шпиндель , от древнеанглийского шпинель ; сродни староанглийскому spinnan to spin

Первое известное употребление

Существительное

12 век, в значении, определенном в смысле 1a

Глагол

1577, в значении, определенном в непереходном смысле 0 3

Путешественник во времени 1

3 0011 Первое известное использование шпиндель был в 12 веке

Посмотреть другие слова из того же века контроль вращения

веретено

Посмотреть другие записи рядом

Процитировать эту запись

Стиль

MLAЧикагоAPAMМерриам-Вебстер

«Шпиндель».