Silnik wrzeciona napędza wrzeciono obrabiarki CNC lub innego narzędzia obrotowego. Silniki wrzecionowe dostępne są w szerokim zakresie prędkości, w tym w wariantach wysokobrotowych przekraczających 10 000 obr./min. Są powszechnie stosowane w obróbce drewna, obróbce aluminium, rzeźbieniu w kamieniu, obróbce metali, cięciu szkła, obróbce PVC i podobnych zastosowaniach. Główne zalety to wysoka prędkość obrotowa, kompaktowe wymiary, lekka konstrukcja, efektywne wykorzystanie materiałów, niska emisja hałasu i niski poziom wibracji.
Kluczowe kryteria doboru silnika wrzeciona
- Wystarczająca moc wyjściowa: Charakterystyka obciążenia wrzeciona obrabiarek CNC ma profil stałej mocy. Przy wysokich prędkościach wrzeciono elektryczne dostarcza niższy moment obrotowy; przy niskich prędkościach — wyższy moment obrotowy. Układ napędowy wrzeciona musi zatem obsługiwać tę charakterystykę stałej mocy.
- Zakres regulacji prędkości: Silnik wrzeciona musi oferować wystarczający zakres prędkości, aby umożliwić pracę z różnymi narzędziami skrawającymi, materiałami obrabianymi i procesami obróbczymi.
- Dokładność prędkości: Błąd prędkości w stanie ustalonym powinien wynosić na ogół mniej niż 5%; w zastosowaniach wymagających wyższej precyzji — mniej niż 1%.
- Szybka odpowiedź: Napęd wrzeciona może być również wykorzystywany do zadań pozycjonowania, co wymaga zdolności do szybkiego przyspieszania i hamowania.
Dobór parametrów
- Metoda chłodzenia: Silniki wrzecionowe dostępne są w wersjach chłodzonych wodą i chłodzonych powietrzem. Wrzeciona chłodzone wodą lepiej nadają się do ciągłej, intensywnej obróbki, natomiast wrzeciona chłodzone powietrzem są prostsze w instalacji i konserwacji.
- Moc znamionowa: Typowe wartości mocy to 1,5 kW, 2,2 kW, 3,0 kW i 3,5 kW. Moc znamionową należy dobrać na podstawie materiału obrabianego i wymagań dotyczących skrawania — twardsze materiały i większe głębokości skrawania wymagają wyższej mocy.
- Napięcie zasilania: Dostępne napięcia zasilania to 110 VAC, 220 VAC i 380 VAC (trójfazowe). Do sterowania silnikiem wrzeciona wymagany jest falownik (VFD); silnika nie wolno podłączać bezpośrednio do sieci zasilającej.
- Typ tulei zaciskowej: Kompatybilne typy tulei zaciskowych to ER11, ER20 i ER25. Rozmiar tulei należy dobrać na podstawie średnicy chwytu narzędzi skrawających, które planujesz stosować.