Шпиндельный двигатель 3,5 кВт 18000 об/мин ER20

Подробный обзор продукта

Электрошпиндель GDZ105X102-3.5 мощностью 3,5 кВт и скоростью 18000 об/мин с цангой ER20 предназначен для обеспечения высокоточного и стабильного вращательного движения режущих инструментов в системах промышленной автоматизации, особенно в обрабатывающих центрах с ЧПУ. Этот двигатель работает по принципу трехфазного асинхронного индукционного двигателя и может достигать переменной скорости вращения от 0 до 18000 об/мин при управлении через частотный инвертор (VFD) в диапазоне частот от 0 до 400 Гц. Непрерывная выходная мощность 3,5 кВт обеспечивает крутящий момент, необходимый для высоких скоростей съема материала и глубокой резки, особенно при обработке твердых материалов, в то время как высокая скорость вращения является критическим преимуществом при тонкой обработке, гравировке и операциях, требующих высокого качества поверхности с использованием инструментов малого диаметра. Встроенная система воздушного охлаждения эффективно рассеивает тепло, выделяемое в обмотках статора и подшипниках двигателя, минимизируя тепловое расширение и обеспечивая операционную стабильность даже при длительной работе с высокой нагрузкой.

Механическая конструкция этого шпиндельного двигателя оптимизирована для восприятия высоких радиальных и осевых нагрузок и основана на специально подобранных радиально-упорных шарикоподшипниках. Эти подшипники, благодаря предварительной нагрузке, обеспечивают высокую жесткость и низкое биение (runout), повышая точность обработки и удерживая вибрацию в допустимых пределах. Корпус двигателя обычно изготавливается из высокопрочных алюминиевых сплавов для оптимизации теплоотвода и сохранения структурной целостности. Цанговая система ER20 имеет широкий диапазон зажима инструмента (обычно от 1 мм до 13 мм) и обеспечивает оптимальное концентрическое соединение режущего инструмента с осью шпинделя благодаря высокой силе зажима. Компактные размеры (105×102 мм) и относительно небольшой вес 9 кг облегчают интеграцию в различные системы порталов и мостовые конструкции станков с ЧПУ. Стандартное рабочее напряжение 220 В обеспечивает прямую совместимость с промышленными электросетями, упрощая процесс установки. Этот шпиндельный двигатель может использоваться в широком спектре промышленных применений, включая металлообработку, деревообработку, обработку пластиков и композитных материалов, от изготовления пресс-форм до прототипирования, от серийного производства до точной гравировки.

Высокая мощность и скорость: Номинальная выходная мощность 3,5 кВт позволяет шпиндельному двигателю стабильно выполнять операции резки, требующие высокого крутящего момента, на широком спектре материалов, особенно на плотных материалах, таких как сталь, алюминий и твердые породы дерева. Максимальная скорость вращения до 18000 об/мин позволяет работать с инструментами малого диаметра на высоких скоростях подачи, минимизировать шероховатость поверхности и повысить точность обработки мелких деталей. Эта комбинация обеспечивает оптимальную производительность как при интенсивном съеме материала, так и при требованиях к высокому качеству поверхности, сокращая время цикла и повышая производственную эффективность.

Цанговая система ER20: Интегрированная цанговая система ER20, разработанная в соответствии со стандартом DIN 6499, обеспечивает высокоточное и надежное крепление режущих инструментов с цилиндрическим хвостовиком диаметром от 1 мм до 13 мм. Эта система обеспечивает превосходную концентричность и низкое биение (обычно < 0,01 мм) за счет осевого центрирования и радиального зажима хвостовика инструмента посредством конической структуры цанги и зажимной гайки. Эта функция продлевает срок службы инструмента, повышает точность обработки и максимизирует эксплуатационную гибкость, позволяя использовать широкий спектр инструментов для различных операций обработки.

Термическая стабильность с воздушным охлаждением: Шпиндельный двигатель GDZ105X102-3.5 оснащен эффективной системой воздушного охлаждения, состоящей из интегрированного осевого вентилятора и оптимизированных каналов воздушного потока. Эта система обеспечивает постоянное рассеивание тепла, выделяемого в обмотках статора и высокоскоростных подшипниках во время работы. Такая эффективная тепловая защита предотвращает перегрев двигателя, защищая изоляцию обмоток от повреждения, сохраняя вязкость смазки подшипников и минимизируя изменения размеров, вызванные тепловым расширением. В результате шпиндельный двигатель сохраняет свою номинальную производительность и точность даже в условиях длительной и интенсивной эксплуатации, что продлевает срок службы двигателя и снижает потребность в техническом обслуживании.

Технические характеристики и возможности

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Каков вклад радиально-упорных шарикоподшипников, используемых в этом шпиндельном двигателе, в точность обработки и срок службы двигателя?

Радиально-упорные шарикоподшипники, используемые в шпиндельном двигателе GDZ105X102-3.5, имеют специальную конструкцию, позволяющую им выдерживать как радиальные, так и осевые нагрузки с высокой жесткостью. Эти подшипники обычно устанавливаются парами или тройками с предварительной нагрузкой. Предварительная нагрузка устраняет зазор между подшипниками, значительно повышая статическую и динамическую жесткость шпинделя, тем самым минимизируя отклонения и вибрации, возникающие под действием сил резания. Это обеспечивает низкие значения биения (runout), что напрямую влияет на точность положения инструмента и качество поверхности во время обработки. Кроме того, высококачественная подшипниковая сталь и точные производственные допуски обеспечивают низкое трение и тепловыделение даже на высоких скоростях вращения, продлевая общий срок службы подшипников и, следовательно, двигателя.

Что означает диапазон частот 0-400 Гц для эксплуатационной гибкости и возможностей обработки материалов шпиндельного двигателя?

Диапазон частот 0-400 Гц шпиндельного двигателя означает, что скорость вращения двигателя может быть точно отрегулирована в широком спектре с помощью частотного инвертора (VFD). Этот широкий диапазон управления частотой позволяет достигать оптимальных скоростей резания, необходимых для различных материалов (например, мягкая древесина, алюминий, сталь, композиты) и различных операций обработки (черновая обработка, чистовая обработка, гравировка, сверление). На низких частотах (и, соответственно, низких оборотах) можно выполнять операции черновой обработки, требующие высокого крутящего момента, в то время как на высоких частотах (и высоких оборотах) можно выполнять точную обработку с использованием инструментов малого диаметра на высоких скоростях подачи и с превосходным качеством поверхности. Эта гибкость позволяет выполнять широкий спектр задач с помощью одного шпиндельного двигателя и обеспечивает возможность точной настройки параметров резания в соответствии со свойствами материала для оптимизации срока службы инструмента.

Какова стратегия управления тепловым режимом системы воздушного охлаждения и каковы ее преимущества по сравнению с системами жидкостного охлаждения?

Стратегия управления тепловым режимом шпиндельного двигателя GDZ105X102-3.5 с воздушным охлаждением основана на принципе работы интегрированного вентилятора, расположенного в задней части двигателя, который направляет поступающий воздух вдоль каналов вокруг корпуса двигателя и обмоток статора для рассеивания тепла. Эта система предотвращает перегрев двигателя, обеспечивая передачу тепла, выделяемого во внутренних компонентах (обмотках, подшипниках), в атмосферу. Основные преимущества воздушного охлаждения по сравнению с жидкостным охлаждением включают меньшую сложность установки, отсутствие необходимости во внешнем насосе, радиаторе или баке с охлаждающей жидкостью, что приводит к меньшему объему технического обслуживания и меньшему весу системы. Кроме того, отсутствие риска утечки охлаждающей жидкости обеспечивает более безопасную рабочую среду для электрических компонентов. Эти характеристики делают его экономически эффективным и надежным решением, особенно для небольших и средних станков с ЧПУ или там, где простота обслуживания является приоритетом.

Какие критические параметры следует учитывать при интеграции этого 3,5 кВт шпинделя ER20 в существующую раму станка с ЧПУ с точки зрения динамических нагрузок и вибрации?

При интеграции этого шпиндельного двигателя в существующую раму станка с ЧПУ необходимо учитывать ряд критических инженерных параметров с точки зрения управления динамическими нагрузками и вибрацией. Во-первых, вес шпинделя 9 кг повлияет на статическую и динамическую жесткость портала или мостовой конструкции станка; следовательно, монтажная пластина и опорные конструкции должны обладать достаточной прочностью и способностью гасить вибрации. Во-вторых, работа шпинделя на высоких скоростях вращения (18000 об/мин) увеличивает центробежные силы и риск резонанса, возникающие из-за дисбаланса инструмента и его держателя. Поэтому высокоточная балансировка (G2.5 или лучше) используемых режущих инструментов и цанг ER20 напрямую повлияет на качество обработки и срок службы подшипников. В-третьих, для поддержания точности обработки крайне важно, чтобы монтажный интерфейс шпиндельного двигателя обеспечивал идеальную плоскостность и параллельность с рамой станка, минимизируя осевое и радиальное биение. Наконец, выбор подходящих виброизоляторов или жестких соединительных элементов для снижения передачи сил резания и вибраций на конструкцию станка во время обработки оптимизирует общую производительность системы.

Mermak имеет 16-летний опыт работы. Наш завод/склад находится в Анкаре. Актуальные количества на складе и цены указаны на нашем сайте. Товары со склада отправляются без производственных задержек. Мы обеспечиваем тщательную упаковку, оформление счетов и документов. Мы сотрудничаем с надежными логистическими партнерами, и наша команда Mermak отслеживает процесс отгрузки. По запросу через WhatsApp или другие каналы связи мы можем предоставить видео продукта или организовать просмотр завода. Мы поставляем продукцию в Россию, Казахстан, Беларусь, Кыргызстан, Узбекистан, Азербайджан, а также в другие страны и на международные рынки.