Шпиндель это: Значение слова ШПИНДЕЛЬ. Что такое ШПИНДЕЛЬ?

18.03.2020

1. Устройство и характеристики
2. Принцип работы шпинделя и из чего он состоит
3. Применение шпинделя: для чего он нужен
4. Классификация шпинделей по типу, размеру и диаметру
5. Выбор типа шпинделя
6. Выбор вида охлаждения
7. Выбор скорости и мощности
8. Как изготовить своими руками шпиндель по картинке
9. Обслуживание

Давно занимаетесь металлообработкой или только начинаете изучать теорию? Мы поможем разобраться с базовыми навыками. В статье расскажем о шпинделе станка: что это такое, покажем фото держателя инструмента и поговорим о том, как с ним работать.

Обработка металла на станках получила широкую распространенность. Это и не удивительно, с появлением машинизированного оборудования значительно, в разы увеличилась производительность труда, а сам процесс изготовления металлических изделий стал намного проще – рабочие тратят меньше времени на один производственный цикл.

Создание станочного оборудования также обеспечило:

• Более высокое качество деталей, хороший класс точности.
• Снижение итоговой стоимости всех работ.
• Увеличение скорости производства.

Практически ни один станок не обходится без фиксации шпинделя – что это расскажем на примере токарного аппарата. Это элемент, который отвечает за крепкую и надежную установку на одном месте заготовки. Если брать в качестве образца токаря, то он крепит металлический брусок или вал между двумя бабками, с одной из сторон которой установлен такой держатель. Вторая очень простая иллюстрация – это дрель. Здесь для того, чтобы удержать сверло или другой инструмент, тоже нужно монтировать его внутрь шпинделя.

Само слово имеет немецкое происхождение. Spindel – это веретено, то есть то, что имеет возможность вращаться в разные стороны. Конструктивно это вал. Сам термин в основном применяется в таких направлениях как станкостроение, металлообработка и деревообработка, соответственно. Это крайне важный элемент, без него не может быть представлена работа ни единого устройства. Задача детали – передавать усилие, которое генерирует электродвигатель, к обрабатываемой заготовке из металла или дерева, пластмасса. На вал крепится приспособление для центрирования и зажима данного бруска.

Объясним еще раз на простом примере, чтобы понять, что есть две основные цели – вращаться и держать заготовку. В токарном станке есть шпиндель. С одной стороны прикреплено зубчатое колесо, посредством него происходит передача усилия. Со второго края вала расположен подшипник. На него прикрепляется патрон для зажима.

Но, казалось бы, зачем еще он нужен, если можно присоединять металлический или деревянный образец непосредственно к коробке передач, редуктору? Дело в том, что эти части станка не приспособлены к повышенным вибрациям и высоким нагрузкам, они просто сломаются от них. А вот вал может стать посредником, который и принимает на себя все механические (и термические) воздействия. К тому же, на одной его стороне есть патрон, который имеет элементы крепления – резьбу, шлицы, пазы, то есть универсально подходят под конкретную цель крепежа.

Какие можно назвать особенности устройства шпинделя:

• Крепление осуществляется с помощью подшипника качения. Это прочный узел, стандартный, но он тоже имеет различные исполнения. Например, одни могут иметь устойчивость к вибрации, другие – более дешевую стоимость. Намного лучше работают станки, оснащенные системой подачи охлаждающей и смазывающей жидкости, потому что в таком случае подшипники меньше испытывают напряжение и трение, тем самым значительно увеличивая срок годности.
• Основное вращательное движение вал получает от асинхронного двигателя. Он устанавливается в корпусе оборудования – обычно в правой бабке. Сперва электродвигатели питались только от трехфазных источников и устанавливались непосредственно на производствах. Считалось, что они обладали более высокой мощностью. Но сейчас производят аппаратуру, которая питается от 220 В, поэтому может быть размещена и в обычных условиях – часто токарные или фрезеровочные установки стоят в гаражах и иных «домашних» постройках для личного пользования.
• Шпиндель может получать вращательное движение напрямую от электродвигателя, но чаще – через дополнительный узел, например, ремень. Ременная передача удобна – эта деталь недорого стоит, легко крепится, а также проста в использовании, но на очень высоких оборотах она может проскальзывать. В таких случаях, когда нужна большая скорость, устанавливают зубчатые колеса, шестерни.
• Основное крепление, которое находится с края вала, – это цанговый патрон. Это позволяет осуществить надежное крепление хвостовика любого диаметра. Практически все инструменты для резки по металлу, для сверления оснащены таким наконечником (хвостом), а если нет, то крепить приходится по внешнему краю, что намного менее надежно и допускает значительные расхождения и вибрации.
• Очень важно при промышленном производстве – наличие системы охлаждения на токарных или фрезерных станках. Она играет большое значение – продлевает максимальный период эксплуатации, а также время беспрерывной металлообработки.
• Самые сложные шпиндели – у аппаратуры с ЧПУ. Дело в том, что наличие пульта числового управления делает возможным изготовление деталей с максимальной точностью. Это, в свою очередь, требует минимальных вибраций. Такую качественную аппаратуру можно заказать через интернет на сайте компании https://stanokcnc.ru/. Здесь представлены качественные станки для обработки металлических заготовок.
• Степень фиксации вала напрямую зависит от скорости вращения. Чем она выше, тем более надежно должно происходить крепление.

Практически все оборудование с данным элементом заключается в применении режущей кромки по подготовленному материалу. Конструктивная особенность вала в том, что можно производить надежную фиксацию инструмента в одном из режимов работы станка – в силовом или скоростном. Во втором случае основная задача аппарата заключается в том, чтобы в максимально короткие сроки срезать верхний слой с поверхности обрабатываемой заготовки. У скоростного принципа работы есть свои особенные черты:

• Увеличивается производительность. Перед тем как просто выбрать высокую частоту вращения, необходимо провести измерения и занести все параметры в технологическую карту.
• Максимальное распространение данный вариант получил в случае финишного точения или при тонкой фрезерной обработки, поскольку нужно снимать только крайне тонкий слой на высокой скорости.
• Наиболее частый тип исполнения – это асинхронный двигатель с ременной или зубчатой передачей.
• Но иногда элемента-посредника попросту нет. Но из-за этого нельзя давать на аппарат слишком большое усилие, это грозит перегрузкой мотора. Но это еще и существенно уменьшает минимальные размеры всей установки, поэтому технология прямого подключения применяется в различных ручных электроинструментах.

Вторая категория – силовые аппараты – имеют следующие характерные черты изготовления и эксплуатации:

• Между резцом (сверлом) и самим крепежным устройством электрошпинделя необходимо вставлять втулки – это прокладки конической формы, которые существенно увеличивают положительные качества изделия и снижают вибрации, хорошо влияют на прочность. Их необходимо выбирать в зависимости от хвостовика – диаметра и типа.
• Не рекомендуется подключение напрямую к мотору, так как переменная нагрузка выводит его из строя. Основной способ передач – клиноременная или с помощью шестерен.

Для начала отметим, что сфера использования настолько широка, насколько много различного оборудования для металлообработки и обработки дерева, пластика. Если основное назначение детали заключается в том, чтобы держать оснастку, то и, соответственно, применение исходит из особенностей инструментария:

• Каждый электроинструмент, имеющий насадку, не обходится без электрошпинделя в качестве держателя.
• Необходим узел для фрезерных и токарных станков – они, в свою очередь, имеют очень широкое распространение, так как с их помощью можно создать многочисленные изделия.
• Фиксация проката для его обработки – это еще одно назначение.

Но самой главной функцией остается фиксация оснастки. Причем надежность крепления такая высокая, что она позволяет достигать максимальных вращений и предельной осевой нагрузки на вал.

Есть различные основания для классифицирования. Первая, она же, пожалуй, основная, – это то, для какого оборудования предназначен узел. Безусловно, для разных станков и электрооборудования необходимы различные приборы.

Второй принцип различения – это типоразмер. Аппараты бывают разных размеров, предназначены для промышленного использования и частного применения. В связи с этим и расходные детали нужны самые разные – покрупнее помельче. Если вы хотите заменить шпиндель на собственном станке, то обязательно при покупке необходимо указать номер своего оборудования, название и год выпуска (могут быть разные модификации).

Ну и последняя, но не по назначению, классификация – по виду. Валы могут быть:

• Коллекторные. Это устройство, включающее цанговый валец высокоскоростного типа. Основные сферы использования – фрезерные станки, а также операции по нанесению гравировки.
• Специализированные на высоких оборотах. Они позволяют достигать значительной скорости металлообработки, поэтому повышается производительность. Но так как хорошее качество может быть достигнуто только при большой точности, то применяются высокоскоростные модели в основном только на оборудовании с ЧПУ. Купить такие станки можно на сайте https://stanokcnc.ru/.
• Конструкция со встроенным охлаждением. Охлаждающая система может подавать через деталь или жидкость, или холодный воздух. Это повышает скорость резания и степень шероховатости поверхности, а трение становится меньше, поэтому и износ тоже приходит позже.

Есть и еще одна классификация – по производителю. Конечно, европейское изготовление более предпочтительно, чем китайское. В Европе часто используют фарфоровые подшипники, которые дают очень положительные качества работы.

Теперь представим конкретные разновидности, отметим их достоинства и характерные черты. Их следует учитывать при подборе детали.

Со встроенным электромотором (электрошпиндели)

Они:

• Способствуют развитию очень высоких скоростей. При стандартных 18 000 – 24 000 оборотов в минуту, некоторые модели могут поддерживать и рабочие 120 тысяч об/мин.
• Очень хорошо режут на больших скоростных режимах.
• Имеют ограничения в нагрузках – оно продиктовано использованием небольших шариковых подшипников.
• Не приспособлены для обратного хода. Отсутствие такой функции сильно затрудняет создание некоторых элементов, например, нарезку резьбы.
• В качестве фиксаторов наиболее часто применяются конусы или цанговые зажимы.

Механические с внешним приводом

Они:

• Имеют дело с намного меньшими скоростями. Стандартном можно считать от 300 до 8 000 оборотов в минуту. Это обусловлено тем, что довольно трудно привести в движение все подшипники, шестерни и прочие передающие движение элементы
• Жесткость и нагрузочная способность больше. Почему? потому что можно использовать не только шарикоподшипники, но и более устойчивые – роликовые. Так что такое оборудование может быть использовано даже для силовой фрезеровки титана или других прочных металлов.
• Есть обратная связь – при условии установки мотора с энкодером.
• Применяются инструментальные конусы вместо цанг – последние не отвечают требованиям по жесткости фиксации.

Охлаждать зону вращения требуется, чтобы увеличить срок эксплуатации. Есть два типа.

Водяное (жидкостное)

Отличия:

• Они очень тихие – жидкость поступает почти бесшумно. Но при этом есть еще один громкий звук от движения крыльчатки.
• Наличие контура, которые включает систему трубок, емкость, помпу. Нужно постоянно контролировать подачу влаги и ее температуру.
• Может работать на низких оборотах.

Воздушное

Отличительные черты:

• Сильный и не самый приятный звук.
• Может происходить разлет стружек под воздействием струи воздуха.
• Необходимо с одинаковыми промежутками заниматься прочисткой рубашки, где забиваются частички металла.
• Требуется очень тщательно следить за температурой, идеально – установить датчик с сигналом, потому что весь аппарат очень чувствителен к перегреву.

В результате рекомендуем применять воздушный вариант при работе с мягкими материалами, но когда заготовка из прочного металла, лучше применять жидкостное охлаждение.

Параметры напрямую зависят от того – как и что нужно резать. Алгоритм определения режима приблизительно такой:

• Оценивается твердость материала и поставленная задача (сверление, пазы, разрезание и пр.).
• Выбирается фреза.
• Под инструмент и процедуру подстраивается диапазон скоростей.
• Отсюда – максимальное и минимальное вращение.

Если вы не боитесь самостоятельно создать изделие по готовым образцам из интернета. Для этого обычно требуются точные расчеты и наличие токарного оборудования. Приведем пример чертежа с размерами:

Основные требования к эксплуатации:

• Своевременная очистка от стружки или система стружкоотведения.
• Оснащение охлаждением зоны резания.
• Подбор и фиксация хвостовика по размерам.
• Нельзя вставлять сломанный инструмент.
• Устраняем излишнюю вибрацию.

Мы рассказали об одной из наиболее важных частей станка. Будьте внимательны при выборе и использовании.

Шпиндель станка: типы, принцип работы, устройство

Производственное оборудование получило весьма широкое распространение, так как за счет механизации процесса существенно повышается качество получаемого результата, снижается его стоимость, а также ускоряется процедура. Довольно большое распространение получило понятие шпинделя. Шпиндель станка устанавливается для фиксации инструментов, а также заготовок. Бытовой вариант исполнения напоминает фрезерный станок или дрель. Подробное описание того, что такое шпиндель во многом позволяет определить его предназначение и многие другие свойства. Рассмотрим особенности конструкции подробнее.

Устройство и характеристики

Практически все конструкции шпинделя схожи, однако технические характеристики могут существенно отличаться. Особенностями можно назвать нижеприведенные моменты:

1. Роторный вал фиксируется в корпусе за счет подшипника качения. При этом могут применяться самые различные варианты исполнения подшипника качения, некоторые характеризуются повышенной устойчивостью к вибрации, другие обходятся намного дешевле. Большая часть оборудования предусматривает подачу смазывающего вещества в зону скольжения. За счет этого существенно повышается ресурс работы, а также снижается степень нагрева всего механизма.
2. Главное вращательное движение передается от асинхронного двигателя, который также монтируется в корпусе. Подобный механизм питается от электричества, может работать от напряжения 220 В или 380 В. На протяжении длительного периода проводилась установка исключительно трехфазного варианта исполнения, так как он характеризовался большей мощностью и устойчивостью к возникающей нагрузке. Однако через некоторое время появились более современные конструкции моделей на 220 В, которые позволили ставить оборудование в бытовых условиях.
3. Не стоит забывать о том, что шпинделю передается вращательное движение. При этом оно может передаваться напрямую или через различный привод, каждый характеризуется своими определенным особенностями. Примером можно назвать клиноременную передачу, представленную сочетанием шкивов различного диаметра и ремня с определенным профилем. За счет натяжения ремень может передавать существенное усилие, в случае превышения допустимого показателя ремень начинает проскальзывать и исключается вероятность повреждения основных элементов. для передачи особых свойств проводится установка зубчатых колес, в некоторых случаях есть возможность провести их замену.
4. На валу находятся зажимы цангового типа. За счет подобной конструкции обеспечивается крепление инструмента с определенным диаметром хвостовика. Стоит учитывать, что не всем инструменты могут быть зафиксированы в подобном устройстве. В случае, когда фиксация проводится по внешней цилиндрической поверхности обеспечить высокую степень надежности практически невозможно. Именно поэтому инструменты изготавливают со специальными хвостовиками, которые исключают вероятность осевого смещения.
5. Довольно большое количество вариантов исполнения имеет систему охлаждения. Она может быть воздушного или жидкого типа. Стоит учитывать, что только при обеспечении надлежащего охлаждения можно эксплуатировать устройство на протяжении длительного периода.
6. Сложное устройство шпинделя станков с ЧПУ. Это связано с тем, что подобные фрезерные станки характеризуется повышенной точностью в работе, а также большой сложностью по причине применения блока числового программного управления. Устройство с ЧПУ может быть подвижным и работать в автоматическом режиме, то есть выполнять сжатие детали без участия оператора. Часто встречается гидравлический привод, который характеризуется относительно невысокой стоимостью и возможностью передачи большого усилия. Электрические более точные и характеризуются большой скоростью срабатывания.
7. Рассматривая характеристики шпинделя следует уделить внимание максимальной и минимальной скорости вращения. Она наиболее актуальна для устройства, которое предназначено для фиксации заготовки.

Стоит учитывать, что стандартный ряд частот вращения во многом зависит не от устройства и где находится шпиндель, а от особенностей механизма привода. Производители фрезерных станков указывают стандартные значения частоты вращения шпинделя или диапазон. Некоторые устройства позволяют проводить плавную регулировку параметров. Также есть шпиндельный привод, который классифицируется по достаточно большому количеству признаков.

Принцип работы

Работа практически всех станков основана на использовании режущих инструментов. Классическая конструкция шпинделя позволяет проводить надежное крепление инструмента в скоростном или силовом режиме.

Рассматривая особенности шпинделя станка скоростного типа следует уделить внимание тому, что его предназначение заключается в срезании небольшого слоя металла с поверхности заготовки.

Ключевыми особенностями подобного процесса можно назвать следующее:

1. Есть возможность существенно повысить показатель производительности, для чего выбирается большая скорость резания. Стоит учитывать, что практически во всех случаях проводится составление технологической карты, в которой и указываются основные параметры: подача, скорость резания и некоторые другие.
2. Подобный вариант исполнения шпинделя получил широкое распространение в случае финишного точения или фрезерования на станке. Именно поэтому требуется устройство повышенной мощности.
3. В большинстве случаев для передачи вращения устанавливается асинхронный двигатель повышенной мощности. Изменить частоту вращения можно за счет зубчатой или ременной передачи.
4. Некоторые конструкции напрямую соединены с валом устанавливаемого электрического двигателя, все промежуточные элементы отсутствуют. В подобном случае слишком большое усилие может стать причиной перегрузки мотора. Однако, отсутствие промежуточного элемента позволяет существенно уменьшить размер инструмента. Поэтому в электрических инструментах установленный двигатель напрямую связан со шпинделем.

Рассматривая принцип работы следует уделить внимание тому, что силовые и скоростные конструкции также имеют различный принцип работы. Силовые установки характеризуются следующими особенностями:

1. Устанавливаются специальные переходные втулки конической формы, которые выступают в качестве переходника. Они изготавливаются самыми различными производителями, существенно повышают степень крепления устройства. Втулки подбираются в зависимости от особенностей хвостовика инструмента.
2. При установке инструмента хвостовик фиксируется непосредственно во втулке, после чего в отверстии шпинделя. За счет этого обеспечивается равномерное распределение возникающей нагрузки.

Сегодня вал шпинделя токарного станка не соединяется напрямую с мотором. Это связано с тем, что возникающая переменная нагрузка может привести к повреждению электрического двигателя. Чаще всего устанавливается клиноременная передача или комплект шестерен. За счет этого обеспечиваются наиболее безопасные условия эксплуатации.

Применение шпинделя

Используется подобное устройство при создании самого различного оборудования и инструментов. Как ранее было отмечено, назначение заключается в фиксации инструментов и деталей. Область применения может быть существенно расширена за счет применения различной оснастки. Среди особенностей отметим следующее:

1. Все электрооборудование производится при применении шпинделя. Оно используется для непосредственной фиксации различных насадок.
2. Фрезерные станки получили весьма широкое распространение. Это связано с тем, что при применении фрезерного станка можно получить корпусные детали различного типа.
3. Шпиндель можно встретить и как отдельный узел других станков, к примеру, токарной группы. Предназначение в этом случае заключается в фиксации проката для его обработки.

Ключевыми особенностями механизма можно назвать то, что оно обеспечивает надежное крепление инструмента и деталей даже при высокой осевой скорости и вращении.

Классификация шпинделей

Выделяют несколько различных типов рассматриваемого устройства, все виды шпинделей станков фрезерной группы характеризуются своим определенными особенностями. Основными видами можно назвать:

1. Коллекторные получили весьма широкое распространение при изготовлении фрезерных станков, которые предназначены для гравировки и ювелирной обработки. Чаще всего в эту группу относится устройство с цангой высокоскоростного типа. Резка мягких сплавов может проходить при применении версии цанги ER11 на станке различных групп.
2. Высокоскоростные варианты исполнения чаще встречаются в конструкции фрезерных станков. Именно высокоскоростной шпиндель позволяет существенно расширить возможности фрезерных станков с числовым программы управлением.
3. В отдельную групп также относится конструкция, способная подавать охлаждающую жидкость в зону обработки. За счет этого существенно снижается температура в зоне резания, поэтому можно существенно повысить показатель производительности.
4. Крепление фрезы станков осуществляется за счет цанги, которая также дополняется гайками. При изготовлении цанги применяется металл с повышенной твердостью.
5. В продаже встречается продукция европейских и китайских происхождения. Дешевле всего обходится именно продукция китайских производителей. Они применяют подшипники из керамики, которые могут выдерживать существенную нагрузку.

На современном рынке доступно довольно большое количество различных шпинделей, которые могут устанавливаться на фрезерных станках. При этом классификация проводится по типу применяемой системы охлаждения, способу фиксации режущего инструмента и заготовки. Вариант исполнения с мощностью около 0,8 кВт может применяться для обработки небольших изделий, а также выполнения гравировки. Анкерный вариант исполнения распространен в меньшей степени, но все может применяться при в определенных случаях.

Как выбрать шпиндель?

Есть довольно много рекомендаций, касающихся непосредственного выбора шпинделя для фрезерного станка. Стоит учитывать тот момент, что шпиндель токарного станка существенно отличается, так как его предназначение заключается в креплении заготовки. Основными рекомендациями назовем нижеприведенные моменты:

1. Для начала рассматривается то, какая нагрузка будет оказываться на хвостовую часть. При этом не стоит забывать о том, что выделяют два различных типа нагрузки: осевая и центробежная. В случае, когда за один проход будет сниматься большой слой металла следует выбирать механизм с большей устойчивостью к нагрузке.
2. Еще одним критерием выбора можно назвать количество оборотов, при котором будет работать оборудование. Этот показатель указывается в инструкции по эксплуатации всех фрезерных станков и электрического инструмента.
3. Габаритные размеры также имеют важное значение. От этого зависит минимальный и максимальный диаметр устанавливаемого инструмента.
4. Важным моментом является то, какая фирма занимается выпуском устройства для станка. От этого зависит качество сборки, длительность эксплуатации, основные эксплуатационные характеристики.
5. Некоторые производители фрезерных станков также указывают то, какой шпиндель подходит в большей степени. Рекомендуется следовать рекомендациям по выбору, так как указываемый механизм подходит в большей степени.

Как правило, рассматриваемые устройства выполнены в универсальном виде. За счет этого есть возможность подобрать самый подходящий вариант исполнения для самых различных фрезерных станков.

В заключение отметим, что шпиндель является сложной конструкцией, которая предназначена для фиксации различных элементом на момент работы.

Именно поэтому его выбору следует уделять довольно много внимания, так как некачественная и ненадежная конструкция не сможет прослужить в течение длительного периода. Следует уделять внимание и правильности установки, так как допущенные ошибки могут стать причиной появления самых различных дефектов.

шпиндель — Викисловарь

Морфологические и синтаксические свойства[править]

шпи́н-дель

Существительное, неодушевлённое, мужской род, 2-е склонение (тип склонения 2a по классификации А. А. Зализняка).

Корень: -шпиндель- ^{[Тихонов, 1996]}.

Произношение[править]

• МФА: [ˈʂpʲinʲdʲɪlʲ]

Семантические свойства[править]

Значение[править]

1. вал металлорежущего станка, автомата и т. п. с приспособлением для зажима обрабатываемой детали или режущего инструмента ◆ Аналогичные распределительные валы с кулачками управляют движением многочисленных механизмов в металлорежущем автомате, в работе которого имеется только одна ручная операция, а именно ― заправка в шпиндель автомата металлического прутка. В.И. Коваленков, А.В. Храмой, «Автоматика и телемеханика», 1947 г. // «Наука и жизнь» (цитата из Национального корпуса русского языка, см. Список литературы) ◆ ― Вот, Сема, смотри: вот это передняя бабка станка, ― Мартьянов похлопал по бабке рукой, ― вот это задняя. Вот здесь имеем шпиндель передней бабки. ― Он перечислил главные части станка. В. Ф. Панова, «Кружилиха. Роман», 1947 г. (цитата из Национального корпуса русского языка, см. Список литературы) ◆ Для мастерской сделали патрон для токарного станка, шпиндель, винты, а Шамуров даже ухитрился сделать колено. П.А. Моисеенко, «Воспоминания старого революционера», 1921-1923 г. (цитата из Национального корпуса русского языка, см. Список литературы)
2. веретено в прядильной машине ◆ Стоит только сравнить цифры максимальных скоростей вращения шпинделей в металлообработке ― 300―400 оборотов в минуту (500 оборотов считается редкостью) и скорость соответствующих шпинделей в текстильной промышленности, которая доходит до 6, 7, 8, 10 тысяч оборотов в минуту и имеет претензию увеличиться до 25 тысяч. А. Гастев, «Текстиль и металл», 1926 г. // «Вестник труда» (цитата из Национального корпуса русского языка, см. Список литературы)
3. ось чего-л. (катушки, судового шпиля, шпинделя [1] и т.п.) ◆ При работе, например, со станками с вертикальным шпинделем настраивается на следующие степени подвижности: горизонтальное перемещение руки ― 600 мм, вертикальное ― 250 мм, поворот относительно вертикальной оси ― 180°, качание схватов в горизонтальной плоскости на 80°, их сжатие и размыкание. обобщенный, «Парад роботов», 1982 г. // «Техника – молодежи» (цитата из Национального корпуса русского языка, см. Список литературы) ◆ Здесь и направляющие для различных приборов, и шпиндели хлопкоуборочных машин, и звездочки цепной передачи пилы «Дружба», и детали знаменитого автомобиля «Жигули». Владимир Линц, «Стальные узоры», 1975 г. // «Техника – молодежи» (цитата из Национального корпуса русского языка, см. Список литературы)

Синонимы[править]

Антонимы[править]

Гиперонимы[править]

Гипонимы[править]

1. шлифовальный шпиндель
2. вертикальный шпиндель
3. продольный шпиндель
4. поперечный шпиндель
5. шпиндель станка

Согипонимы[править]

1. бабка II[3]

Родственные слова[править]

Этимология[править]

От нем. Spindel «катушка», от spinnen (вертеться, крутиться), далее из герм., ср. англ. spin.

Фразеологизмы и устойчивые сочетания[править]

Перевод[править]

Для улучшения этой статьи желательно: Добавить синонимы в секцию «Семантические свойства» Добавить гиперонимы в секцию «Семантические свойства» Добавить хотя бы один перевод для каждого значения в секцию «Перевод»

Шпиндель – это… Что такое Шпиндель?

Шпи́ндель (нем. Spindel — веретено) — вал, имеющий правые и левые обороты вращения.

• В металообработке, шпинделем является устройство для закрепления обрабатываемого изделия (заготовки) в зажимном патроне токарного станка, либо режущего инструмента на фрезерных, расточных, сверлильных и др; металлорежующих станках с применением конуса Морзе. В сверлильной, фрезерной и расточной группе станков, шпиндель также имеет регулируемую длину, приводимую в движение механическим или ручным способом.
• кинематический элемент трубопроводной арматуры, осуществляющий передачу крутящего момента от привода (электрического, пневматического или гидравлического) или исполнительного механизма к запирающему или регулирующему элементу арматуры;^[1]
• передаточный вал от двигателя к валам прокатного стана;
• вал с вращающимся пластинами жёсткого диска.
• вращающийся вал плоскошлифовального станка, круглошлифовального станка
• асинхронный коллекторный двигатель переменного тока с валом, имеющим приспособление — цангу для фиксации фрезы.

Литература

• Богуславский Б. Л. Анализ конструкций и эксплуатационные показатели современных токарных многошпиндельных автоматов и полуавтоматов.—«Станки и инструмент», 1953, № 1 и 2.

Примечания

1. ↑ ГОСТ Р 52720-2007. Арматура трубопроводная. Термины и определения.

Шпиндель – это… Что такое шпиндель?

И вот в цехе бьются над загадкой: почему шпиндель станка, который может служить и десять и двадцать лет, почему этот шпиндель вдруг, спустя уже полгода, вышел из строя?

Стопку из 40-50 вакуумных магнитных дисков насадите на шпиндель, роль которого изящно выполнит вязанка из 40-60 зубочисток, сцепленных резинкой.

А сам уже шпиндель затянул, нашлепку пластиковую на место воткнул, оборачиваюсь, гляжу – потемнел лицом Михаил Вениаминович, и печально так говорит: откуда же я знаю, Леша?

Кряхтя, он подводит обе прорези вплотную к приемному пункту, заматывает канат за большой чугунный шпиндель и потом легко вспрыгивает к Леньке.

Ну а дальше, — сквозь смех читал он, — ”Оружием массового поражения является ядерное, химическое, бактериологическое…» Ну как, — чуть ли не в истерике вопил Женька, — как ты будешь защищать спецстанок от оружия массового поражения? — Он наконец-то посмотрел на поникшего Гришу и с трудом уcпoкаиваясь, продолжил: — Прививки будешь что ли в шпиндель делать?

Часто запрашиваемые данные хранятся в кэше, что позволяет раскручивать шпиндель винчестера лишь изредка, по мере необходимости, и таким образом существенно экономить энергию батарей (к 2008 году та же Samsung планирует захватить 20% рынка винчестеров с помощью твердотельных накопителей на базе флэш-памяти).

Вот, например, когда мужчина находится в интеллектуальной ипостаси – ему нужна женщина-соратник, которая с удовольствием выслушает, когда он заговорит с ней о производственных проблемах, и, может быть, даже подскажет, куда лучше вставить какой-нибудь… шпиндель, или, на худой конец, вовремя подсунет нужный справочник.

Я хочу, чтобы мой мужчина старался под меня подстраиваться и соображал, что у меня в данный момент в голове: шпиндель или губная помада!

Из всех видов переводческой деятельности, которой мне приходилось заниматься, — а переводить мне приходилось что угодно, — худшим был перевод патентов, когда долгие часы приходилось проводить за подробными объяснениями методов усовершенствования какой-нибудь электрической швейной машины или турбины для морских судов, а так как я начисто ничего не понимал во всех этих объяснениях и почти ничего в словарях технических терминов, я продвигался вперед очень медленно, слово за словом, стараясь ничего не пропускать и не имея ни малейшего представления о том, что такое гидровибрирующий винтовой шпиндель, приводимый в движение магнитными источниками напряжения 1, 1а и 1b (рис.

Когда инженер проектирует и чертит оный шпиндель, подобных вопросов не возникает тоже, хотя (заметьте!) речь идет уже не о материальном предмете, а о некоторых его абстрактных проекциях – формулы, чертежи.

что это такое, назначение, устройство, чертежи

Шпиндель — одна из важнейших частей токарного станка. Не будет преувеличением сказать, что без него станок — лишь груда металла, ведь практически все части, которые используются в токарном станке, предназначены для поддержания работы шпинделя.

Поэтому в этой статье будет рассказано о том, зачем он нужен, какие к нему предъявляются требования и ещё многое другое.

Что представляет собой шпиндель для токарного станка

Шпиндель для токарного станка представляет собой вал с отверстием посередине. В него, в отверстие, вставляют заготовки будущих деталей. Изготавливают его из высокопрочной стали, так как на него постоянно ложится большая нагрузка. Теперь немного поподробнее.

Чертеж и конструкция устройства

То, какой конструкции будет шпиндель, зависит от большого перечня факторов. К примеру, от того, какие работы нужно будет выполнить, или от скорости, с которой будет происходить работа. Также в этот перечень можно внести виды станка, так как для разных видов нужен разный шпиндель.

Требования к шпиндельному узлу

В прошлом основным упором для данного узла были подшипники, на которых вращается шпиндель. Отклонение на них достигало около одного микрометра. Сейчас же всё поменялось: теперь требования к современным шпинделям усилились, и они изготавливаются при помощи либо магнитных, либо воздушных опор.

Это позволяет добиться намного лучших результатов, чем при использовании подшипников: теперь отклонения от нормы составляют лишь около двух десятых микрометров, что позволяет работать даже с самыми сложными деталями, не боясь выпустить брак.

Однако, две десятые микрометров не придел. При помощи маховика, который разгоняет шпиндель, можно добиться снижения погрешности до трёх сотых микрометров, что намного меньше предыдущего результата. Правда, такие работы должны выполняться после того, как маховик будет отключен. То есть, работы выполняются за счёт инерции, при помощи которой шпиндель продолжает движение.

Вот список требований, которым должны соответствовать шпиндельные узлы:

• Точность. Это требование проверяется на основание того, для какого станка нужен шпиндель и применения.
• Скорость обработки. Шпиндельные узлы вращаются всегда с разной скоростью (это зависит от вида). Если говорить грубо: чем быстрее — тем лучше. От скорости зависит, на каком уровне будет качество выполненной детали.
• Жёсткость. Здесь всё не так, как со скоростью. То есть, чем ниже — тем лучше. Вычисляется он при помощи соотношения величины прогиба шпинделя и уровня радиального биения. Вычислив получившееся число у двух шпинделей, можно сказать: какой из них лучше.
• «Время жизни». Этот показатель означает, сколько шпиндель сможет прослужить при выполнении предназначенных работ. Он зависит от того, какой подшипник используется при эксплуатации. Естественно, чем он хуже — тем быстрее сломается шпиндельный узел.
• Устойчивость к вибрации. Естественно, при работе станок очень много вибрирует, что может привести к браку, если шпиндель не соответствует этому требованию. Если шпиндельный узел плохо переносит вибрацию, то уровень точности при работе будет заметно ниже.
• Максимальный уровень нагревания. Это — одно из важнейших требований. При работе шпиндельный узел, из-за силы трения, сильно нагревается, а потому иногда ему нужно, так сказать, «отдохнуть» от работы. При сильном нагреве он может начать видоизменятся и поломаться, а потому нужно выбирать самый устойчивый к высокой температуре.
• Максимально переносимый вес. Благодаря этому требованию можно определить — какого веса инструменты можно закреплять на шпиндельном узле. Также от этого показателя зависит размер используемого инструмента.

Учитывая все эти требования, которые предъявляют к шпинделю можно выбрать максимально хороший и подходящий для работ шпиндельный узел.

Назначение и принцип действия

Самым главным и, как следствие, основным назначением шпиндельного узла является закрепление на нём патрона, который в свою очередь предназначенных для зажима заготовки будущей детали.

Справка! Закрепление заготовки на шпинделе осуществляется благодаря специальному зажимному патрону, планшайбе или цанговому зажиму, которые крепятся  на конце шпинделя.

Инструкция по эксплуатации

Перед тем, как вообще использовать шпиндель с токарным патроном для работы с заготовками, необходимо провести обкатку, о которой чуть позже.

После того, как обкатка была завершена, можно приступать к самой работе. Если в шпиндельном узле используются подшипники, то их смазывают специальной смазкой, которая помогает использовать возможности шпинделя по полной на высокой скорости.

Это позволяет шпиндельным узлам служить на протяжении всего времени, которое им отводят производители. Конструкция шпинделя сделана так, чтобы эта замазка могла смазывать все движущиеся части, при этом не позволяя ей выбраться из подшипника.

Также, благодаря конструкции, не только смазка не может выбраться наружу, но и различная грязь не сможет забраться внутрь шпиндельного узла.

Промывку необходимо производить с тщательным соблюдением мер обеспечения чистоты рабочего места и инструментов. При промывке подшипника, в случае констатации предельных или запредельных люфтов, а также износа беговых дорожек или выкрашивании текстолитового сепаратора, рекомендуется произвести полную замену подшипников шпинделя.

Кроме, выше указанного, в ряде случаев, когда шпиндель имеет высокую степень технологической загрузки, а режим его работы относится или близок к категории «круглосуточный», замену смазки в подшипниках следует производить по истечении определённого эмпирическим путем периода времени работы шпинделя.

Как производится регулировка и ремонт шпинделя

Обкатка или регулировка шпинделя, осуществляют следующим образом: нужно выполнить пять циклов каждый по двадцать минут. При этом необходимо делать перерывы между циклами по примерно две минуты.

Если же режимы работы были нарушены, а также если воздух в помещении, где выполняются работы, был сильно загрязнён пылью и грязью, то трущиеся поверхности достаточно быстро приходят в негодность, смазка, которая заливается ещё при производстве и должна служить на протяжении всего срока работ, начинает терять свои свойства.

Из-за этого трения начинает вызывать сильное повышение температуры и подшипники, после некоторого времени такой работы, приходят в негодность и больше не могут выполнять возложенные на них функции.

Чтобы избежать такого печального развития событий, нужно при первых признаках перегрева, а также при появлении вибраций и необычных звуков, шпиндельного узла немедленно прекратить работу с заготовкой и в срочном порядке произвести техническое обслуживание шпинделя. Оно состоит из: снятия защиты со шпиндельного узла, очистки и смазывания новой, качественной смазкой, которая предназначена для высоких скоростей.

Важно!

Не стоит забывать про выбор марки, так как она зависит от того, какой вид шпинделя и подшипника используется.

Заключение

Из этой статьи понятно, для чего нужен шпиндельный узел в токарном станке. Это очень важная деталь, которая используется во всех токарных станках в наше время, не исключая и станки с ЧПУ.

Важно лишь знать, какой вид подойдёт под конкретные виды работ, ведь от этого зависит то, насколько хорошо шпиндель будет справляться со своей работой и сколько он сможет прослужить. А поэтому всегда внимательно следите за своим рабочим местом и тогда неожиданные поломки не смогут прервать вашу работу.

шпиндель – Википедия

Да Википедия, энциклопедия либералов.

Il termine шпиндель , в информатике, индикаторы и правила диссоциации и диссоциации, системы систематизации и систематизации.

Lo шпиндель è un piolo verticale a cui sono fissati and piatti del disco; шпиндельный двигатель Volte Viene Chiamato Anche .

La sua velocità, определенная скорость вращения шпинделя , и misurata в оборотах в минуту ( оборотов в минуту , гири al minuto).

La maggior parte dei dischi attualmente in vendita ha uns velocità di rotazione compresa tra i 5 400 ed i 10 000 об / мин. Esistono Ancora, Tuttavia, Dischi 4 200 оборотов в минуту, периферийные чекокано 15 000 оборотов в минуту. ^[1]

В течение нескольких лет, 600 оборотов в минуту, по собственному желанию, в эпоху идентичности в коммерческих целях, в эпоху уникальности, poco pubblicizzata.

Год выпуска 1990, постоянная разрешенная документация по структуре, квалификация, скорость вращения шпинделя и различные основные методы – все по разным причинам – по праву и по праву Prima caratteristica controllata al momento dell’acquisto. ^[2]

Lo шпиндель гарантия возврата денег для непрерывной работы и обмена данными между компьютерами и компьютерами.

Nonostante quello che si possa pensare, la velocità dello шпиндель non dipende solo dalla enerza del motore che lo guida; не является обязательным условием для получения дополнительной информации. Uno degli aspetti критика и представление документов, в том числе о том, что должно быть сделано, а также различные виды деятельности.

È anche importante sottolinere are l’eccessiva velocità di rotazione porti a vibrazioni e rumore che peggiorano la qualità dell’insieme, oltre ad un surriscaldamento del tutto.

Tutto Questo dimostra che la progettazione di uno шпиндель non è semplice come potrebbe sembrare a prima vista. ^[2]

Lo шпиндель утилита для прессы, в которой вы можете сделать все, что нужно, чтобы показать, что вам нужно, чтобы испытать ее на себе. ^[3]

In caso di cessazione improvvisa dell’erogazione di energia elettrica, le testine vanno “parcheggiate”, ossia posizionate в Унона-Зона-Аль-Вестерн-дель-Дискотека, Nella парковка; in passato avveniva solitamente vicino al centro del disco dove non ci sono dati registrati.Се тесто и аппетитная зона, в которой можно запоминать и датировать, потреблять наркотики, в реальном маштабе времени, видеть, как человек разбивается, так и не может быть, потому что это не так. тесто венгона, парчеггирование всех западных диско, феномен залипания, ось че ла тестина, допинг, спекнименто, в том числе и невозможное, невозможное раскрутить.

Il movimento è garantito dall’uso di molle o, tecnologia più rente, dallo sfruttamento del momento di inerzia dei dischi.В квесте есть много шпинделя funziona da generatore, fornendo потенция и braccio della testina

,

определение шпинделя по Свободный словарь

spin · dle

(spĭn′dl) n. 1.

а. Стержень или штифт, заостренный на одном конце и обычно утяжеляемый на другом, на котором волокна скручиваются вручную в нить, а затем наматываются.

б. Аналогичный стержень или штифт, используемый для вращения на прялке.

в. Штифт или стержень, удерживающий шпульку или катушку, на которую наматывается нить на автоматическом прядильном станке.

2. Любая из различных механических частей, которые вращаются или служат осями для больших вращающихся деталей, например, в замке, оси, поворотном столе фонографа или токарном станке.

3. Любой из различных длинных тонких стационарных стержней, например:

a. Шип, на котором бумаги могут быть пронзены.

б. Балясина.

4. Биология Цитоплазматическая сеть, состоящая из микротрубочек, вдоль которых хромосомы распределяются во время митоза и мейоза.

v. spin · dled , spin · dling , spin · dles

v. tr.

1. Для оснащения или оснащения шпинделя или шпинделей.

2. Чтобы наколоть или перфорировать шпиндель: Не складывайте, не раскручивайте и не деформируйте эту карту.

против инт.

Вырасти в тонкую, вытянутую или слабую форму.

---

шпиндель

(ˈspɪndəl) n

1. (Текстиль) стержень или палка с выемкой в ​​верхней части, используется для вытягивания натуральных волокон для прядения в нить и длинного узкого тела, вокруг которого нить наматывается при прядении

2. (Текстиль) один из тонких стержней или штифтов, имеющих шпульки, на которые намотана закрученная нить в прядильном колесе или машине

3. (Машиностроение) любая из различных частей в виде стержня, особенно вращающийся стержень которая действует как ось, оправка или беседка

4. (Строительство) кусок дерева, который был повернут, такой как балясина или ножка стола

5. (Строительство) небольшой квадратный металлический вал, который проходит через дверной замок и к которому крепятся дверные ручки или ручки

6. (Единицы) мера длины пряжи, равная 18 нитям (15 120 ярдов) для хлопка или 14 400 ярдов для льна

7. (Биология) биология веретенообразная структура, образованная микротрубочками во время митоза или мейоз, который отделяет дублированные хромосомы, когда клетка делит

8. (химия) менее распространенное название для ареометра

9. (морские термины) высокий столб с маркером наверху, прикрепленный к подводной преграде в помощь навигации

10. (Навигация) высокий столб с маркером наверху, прикрепленный к подводному препятствию для помощи в навигации

11. (Торговля) устройство, состоящее из острого вертикального шипа на постаменте, на котором выставляются счета, формируется заказ и т. д. проникают

vb

13. ( tr ) для формирования в шпиндель или оснащения шпинделями

14. (ботаника) ( и ) редкие (растения, стебель, побег и т. д.) быстро расти и становиться удлиненным и тонким

[древнеанглийский шпинель; относится к спиннану к вращению, старосаксонский спиннила шпиндель, древнегерманский spinnala ]

спин • dle

(ˈspɪn dl)

n. v. -dled, -dling. н.

1. закругленный стержень, ус. древесины, сужающейся к каждому концу, используемой при ручном вращении для скручивания в нить волокон, вытянутых из массы на прялке, и на которые нить наматывается во время вращения.

2. стержень на прялке, с помощью которого нить скручивается и на которую наматывается.

3. один из стержней прядильной машины, которые несут бобины, на которые намотана закрученная нить.

4. любой вал, стержень или штифт, который вращается вокруг или на котором вращается что-либо, например, как ось, вал или оправка.

5. вертикальный вал, служащий для центрирования записи фонографа на поворотном столе.

6. мера пряжи, содержащей для хлопка 15 120 ярдов (13 825 м) и для белья – 14 400 ярдов (13 267 м).

7. веретенообразная структура, состоящая из микротрубочек, которая формируется возле ядра клетки во время митоза или мейоза и, разделяя ее, притягивает хромосомы к противоположным полюсам клетки.

8. короткое, точёное или круглое украшение, как в балясинах или лестничных перилах.

v.t.

9. , чтобы придать форму шпинделя.

10. для обеспечения или оснащения шпинделя или шпинделей.

11. наложить (карточку или бумагу) на шпиндель, как для сортировки.

против

12. , чтобы выстрелить или вырасти в длинный, тонкий стебель или стебель, как растение.

13. расти высокими и стройными, часто так непропорционально.

[до 900; Средний английский spindel (сущ.), Древнеанглийский spin (e) л, c. Старосаксонский, старогорский шпиннил; см. spin, -le]

spin’dle • like`, прил.

.

означает в кембриджском словаре английского языка Тема классификации и использования шпинделя – whorl получила значительное внимание. Его жесткая антивибрационная структура позволяет использовать несколько технологий: лазер, водоструйный станок, обрабатывающие шпиндели или неразрушающий контроль.

Эти примеры взяты из Кембриджского английского корпуса и из источников в Интернете. Любые мнения в примерах не соответствуют мнению редакторов Cambridge Dictionary или издательства Cambridge University Press или его лицензиаров.

Больше примеров Меньше примеров

Настоящее исследование предполагает, что активная корковая сеть участвует в нарушении деятельности веретена .Мы считаем, что это неудачное развитие восстановленных яиц связано, главным образом, с аномальным образованием веретена и / или неравномерным распределением хроматид, как описано выше.Этот эффект возникает во время увеличения корковых реакций, имитирующих веретена сна, а также во время самоподдерживающейся, после увеличения активности. Продольная ось шпинделя принимает наклонный угол к оси яйца.Охлаждение вызвало разборку шпинделя и восстановление после прогрева в живых человеческих яйцах (аннотация). Этот цикл нарастает и уменьшается с переменными интервалами; между веретенами таламокортикальные нейроны деполяризованы.Нам было интересно изучить, повлияет ли ингибирование кальмодулина на образование веретена и / или конденсацию и выравнивание хроматина. ,

Измерение и уменьшение биения шпинделя [Срок службы инструмента]

Что такое биение шпинделя [определение и значение]?

Смещение шпинделя или смещение инструмента, как его еще можно назвать, – это неточности, которые приводят к тому, что инструмент (на фрезерном станке) или заготовке (на токарном станке) вращается вокруг идеальной оси. Это очень плохо для жизни инструмента, поэтому хорошо знать больше об этом.

Биение – это тенденция вращать инструмент вокруг центральной точки, которая не является центром инструмента. Это заставляет инструмент качаться, а не вращаться, и увеличивает нагрузку на стружку.

Это особый источник поломки инструмента для небольших резцов, потому что биение является добавкой к нагрузке стружки. Другими словами, если у вас есть инструментальный патрон с биением 0,003 ″ (это, кстати, ужасно!), А ваша концевая фреза рассчитана только на 0,004 ″ нагрузки от стружки, то вы можете запрограммировать резку только с 0,001 ″ нагрузки от стружки (0,004 – 0,003), иначе вы превысите пределы загрузки стружки.

Мы можем очень точно создать определение истощения, используя GD & T для конкретных ситуаций.

GD & T (Геометрические измерения и допуски) – это наука об определении и допуске допустимых ошибок при изготовлении.Биение настолько важно для конструкции вращающихся машин, что у GD & T даже есть два вида биения:

• Круговое биение: которое измеряет биение только при определенных указанных круглых сечениях.
• Общее биение: которое измеряет биение вдоль всего цилиндра.

Для рабочего-машиниста, возможно, более важно определить биение как просто измерение биения шпинделя инструмента (или детали), установленного непосредственно в шпиндель станка с ЧПУ.

Как измерить биение шпинделя

Учитывая индикатор проверки набора и магнитный держатель, нетрудно измерить биение шпинделя для инструмента в шпинделе:

Фото и описание измерений предоставлены Lyndex Nikken

Показанные измерения приведут вас к истощению из всех источников, но важно понимать, что вам может потребоваться измерить отдельные компоненты компонентов истечения шпинделя и инструмента, чтобы найти основные причины.

Это требует нескольких измерений:

1.Часы внутри конуса шпинделя, чтобы увидеть биение шпинделя.

2. Поверните точный штифт в держателе инструмента, чтобы увидеть его биение.

3. Заправьте конус в цанговый патрон ER без цангового патрона, чтобы увидеть биение только держателя инструмента, а не комбинации держатель и цанга.

Существует даже четвертый источник, который очень трудно измерить, который заключается в том, что концевая мельница, возможно, была отшлифована с немного смещенной геометрией.

Вот пара видео, показывающих, как это работает:

Измерение биения на нескольких видах державок на VMC…

Это видео дает хорошее представление о том, как измерить биение, а также хорошо показывает относительное биение 3-х кулачкового патрона, цангового патрона ER и держателей с установочным винтом (хвостовик Weldon).Вы наверняка можете видеть, что, хотя сверлильные патроны могут быть быстрыми и легкими, они имеют большое биение. Держатели установочных винтов также имеют значительное биение по сравнению с цанговыми патронами ER, которые имеют мало или вообще не имеют.

Для сравнения, вот парень, проводящий кучу TTS ER Collet, проходит тест, чтобы увидеть, какое биение он получит:

Испытания цанговых патронов TTS ER на мельнице Tormach…

Разгон немного больше, чем на VMC, но это не так уж плохо.

Runout vs Tool Life

Мы все слышали, что биение очень вредно для срока службы инструмента, но насколько оно плохо?

Big Kaiser провел испытания со сверлами и уменьшил биение на твердосплавных сверлах с 0,0006 ″ до 0,00008 ″ (крошечный!), Что увеличило срок службы инструмента в 3 раза. Вот Это Да!

В Интернете есть множество практических и неофициальных ответов, но вот быстрый и простой для понимания график, который объясняет, как биение влияет на срок службы вашего инструмента:

Runout (TIR) ​​как процент загрузки чипа в зависимости от срока службы инструмента…

В этой таблице биение указано в процентах от загрузки стружки, то есть от толщины одной стружки, нарезанной вашим ножом.Вот как мне нравится думать о биении – это увеличивает нагрузку на чипы сверх того, что вы намеревались. Как вы можете видеть, срок службы инструмента резко сокращается, когда мы достигаем TIR (Total Indicated Runout), превышая примерно 20% от целевой нагрузки на стружку вашего резца. Это также объясняет, почему биение так сложно на крошечных фрезах – они имеют небольшую загрузку стружки и в результате могут терпеть очень небольшое биение.

Чтобы визуально понять, как биение шпинделя влияет на срок службы инструмента, я составил следующую диаграмму:

Как видите, биение создает неравномерную стружку, поэтому некоторые флейты слишком сильно изнашиваются и быстро изнашиваются, а другие слишком мало.Это не радостная ситуация для ваших мельниц!

Давайте рассмотрим пару примеров. Допустим, у нас есть торцевая фреза 1/2 дюйма в держателе инструмента Side Lock (Weldon Shank). Кроме того, давайте предположим, что шпиндель имеет биение 0,0003 ″, поэтому он не очень плотный, и наш держатель инструмента добавляет еще 0,0005 ″, поскольку его установочные винты будут иметь тенденцию отталкивать инструмент от центра. Это означает, что у нас 0,0008 ″ биения. Таким образом, если мы хотим, чтобы нагрузка на чип составляла менее 20%, загрузка чипа должна быть больше 0.0008 / 0,2 = 0,004. Насколько это реалистично?

Если мы настроим сценарий резки алюминия в G-Wizard Calculator, он может выглядеть следующим образом (ширина и глубина резки были оптимизированы с помощью CADCAM Wizard):

Сценарий черновой обработки для нашей мельницы 1/2 ″…

Этот сценарий требует загрузки чипа 0,004, поэтому мы находимся на этом пределе. Нам было бы лучше с патроном ER Collet Chuck (меньше биения), чтобы обеспечить запас прочности, но мы, вероятно, доживем до истории.

Теперь давайте попробуем ту же самую установку с 3/8 ″ концевой фрезой.Изменение размера концевой фрезы не приведет к меньшему биению нашего шпинделя, и, вероятно, это также не повлияет на держатель бокового замка, поэтому максимальная загрузка стружки должна снова превысить 0,004. G-Wizard предполагает, что в этом случае нам потребуется загрузка микросхем 0,0028, что намного меньше нашего лимита. На приведенной выше диаграмме срока службы инструмента 0,0008 ″ биения против 0,0028 составляет 29 * TIR. Не страшно, но мы определенно собираемся сократить срок службы инструмента до 80 с лишним процентов от нормального. Мы определенно предпочли бы цанговый патрон ER на этом диаметре мельницы.

На самом деле это сводит с ума маленькие мельницы. Использование одинаковых чисел на 1/8 ″ концевой мельнице говорит о том, что мы используем 0.0006 ″ чиповой нагрузки. Теперь у нас более 100% МДП, так как 0,0008 ″ больше, чем допустимая нагрузка на чип. Эта мельница определенно будет сломана очень быстро в этом сценарии.

Фактически, биение обычно является фактором № 1, влияющим на срок службы инструмента для микрообработки. Я снял видеоролик, посвященный моей ежемесячной серии «Шеф-повар с ЧПУ», для журнала «Режущий инструмент»:

В этом видео я рассказываю о глубоком биении и его влиянии на срок службы инструмента при микрообработке.

Теперь вы можете понять, почему между биением и долговечностью инструмента так много противоречий!

Как улучшить биение, чтобы улучшить срок службы инструмента

Важно знать, что биение может убить жизнь инструмента. Но Runout не обязательно должен быть чем-то, что вы просто принимаете. Есть способы улучшить биение, чтобы продлить срок службы инструмента.

Держите его в чистоте!

Очевидно, что если в конусе шпинделя или в держателе инструмента застряла стружка, он может взвести сборку и создать биение.Всегда очищайте и осматривайте свой инструмент и конус шпинделя, чтобы убедиться, что это не будет проблемой.

Минимизация вылетов

Биение не обязательно должно быть идеально параллельным оси шпинделя. Возможно, инструмент также взведен под углом. Это означает, что чем дольше наконечник инструмента выступает из держателя, тем хуже будет его биение в наконечнике. Всегда минимизируйте торможение инструмента, чтобы создать максимальную жесткость и минимизировать биение.

Используйте лучшие держатели для инструментов

Держатели инструментов более высокого качества имеют меньшее биение, или, по крайней мере, они должны.Иногда тип держателя инструмента также создает биение. Держатели установочных винтов и патроны Якобса обычно имеют большее биение, чем, например, цанги ER. Это может быть не намного больше, но это складывается, как мы видели.

Мое видео о микромашиностроении, приведенное выше, рассказывает о системах еще более высокого качества, которые необходимы для уменьшения биений до крошечных количеств, которые допустимы при микрообработке.

Проверьте биение и замените оснастку по мере необходимости

Я вытаскиваю свой индикатор проверки набора, если у меня возникли необъяснимые проблемы со сроком службы инструмента, просто чтобы убедиться.

Я был в магазине однажды и сумел разбить 5 концевых фрез по 8 дюймов подряд, прежде чем я наконец решил начать проверять биения. Я проследил это до совершенно новой цанги ER, которая была плохой из коробки.

Кстати, цанги ER являются расходными материалами и должны периодически заменяться.

«Часы» Ваши держатели инструментов

биение – это допуск, который складывается. Существует смещение шпинделя, смещение держателя инструмента, возможно смещение цанги в держателе инструмента и т. Д.

Учитывая, что биение происходит, когда геометрия смещена относительно истинной оси вращения, мы можем уменьшить биение путем «тактирования» биений компонентов, чтобы они компенсировали друг друга.

Предположим, вы знаете направление максимального биения для вашего шпинделя (вы можете измерить его!). Поместите метку с помощью Sharpie и поверните шпиндель так, чтобы он находился в 3 часа.

Теперь измерьте биение на держателе инструмента (возможно, используя V-образные блоки на поверхности пластины) и отметьте максимальное положение биения с помощью Sharpie.

Теперь, когда вы вставите держатель инструмента в шпиндель, поставьте отметку инструмента в 9 часов. Это 180 градусов от биения шпинделя 3 часа.

Вуаля! Эти два, по крайней мере, частично компенсируют друг друга, и инструмент имеет уменьшенное биение.

Кстати, вот интересная информация.

Каждый механик с ЧПУ видел вездесущих «собак-поводырей», найденных на многих конусах:

шпиндельных приводных собак…

Это два маленьких «ушка», которые зацепляют насечки на держателе инструмента. Не у каждого конуса есть, но у многих. Расположение приводных штифтов для выравнивания с держателем инструмента в карусели устройства смены до того, как произойдет замена инструмента, называется «ориентацией шпинделя» или иногда «позиционированием шпинделя».

Вы можете подумать, что ориентация шпинделя заключается только в выравнивании приводных штифтов с насечками на державках, но недавно я понял иначе. Есть конусы, у которых нет приводных собак, и они все еще выполняют позиционирование шпинделя во время смены инструмента по очень важной причине.

Дейв Декауссин, один из основателей Fadal, недавно заметил на видео, которое я смотрел, что ориентация шпинделя также важна для поддержания допусков при обработке.

Причина в том, что (барабанная дробь) выбегает.Именно о чем мы здесь, чтобы поговорить!

Когда вы сохраняете такое же отношение положения шпинделя к держателю инструмента, вы гарантируете, что любое биение, по крайней мере, будет постоянным – либо постоянно хорошим, либо постоянно плохим. Главное – это последовательность, потому что если она последовательна, мы можем ее компенсировать.

Если вы подумаете об этом, биение просто заставляет концевую мельницу вести себя так, как будто она немного большего диаметра, поскольку она колеблется в разрезе. Если этот эффективный диаметр меняет каждую смену инструмента, то механику с ЧПУ будет нелегко поддерживать допуск.Но если это соответствует, есть надежда. Вы можете использовать свои коррекции износа, чтобы просто ввести эффективный диаметр инструмента и точно резать, несмотря на это биение.

Хорошо учить хотя бы одну вещь каждый день!

Крепежные ручки (цапфы)

Удерживающие ручки

– это расходный материал, который находится на держателе инструмента. Тяговое устройство с механическим приводом сцепляется с удерживающей ручкой, чтобы поднять держатель инструмента и посадить его в конус. Но если ручки изношены или не имеют достаточной толерантности, они могут стать источником дополнительного биения.

Состояние шпинделя

Ухудшение времени работы шпинделя является признаком проблем износа вашего шпинделя. Всегда полезно вести журнал таких вещей, чтобы вы могли отслеживать тенденции. Если биение становится достаточно плохим, возможно, пришло время восстановить ваш шпиндель.

Заключение

Runout может значительно сократить срок службы инструмента, но теперь вы знаете, как его измерить, и у вас есть несколько советов, как его уменьшить.

Присоединяйтесь к 100 000+ CNC’еров! Получайте наши последние сообщения в блоге прямо на вашу электронную почту один раз в неделю бесплатно.Кроме того, мы предоставим вам доступ к некоторым отличным справочным материалам по ЧПУ, включая:

.

Автор: alexxlab