Jak szybko i sprawnie wybrać wrzeciono CNC – wskazówki
Jeśli chodzi o głowicę frezerską, wybór wrzeciona do niej jest kwestią kluczową. Jeśli chcemy pracować w miękkich tworzywach czy w sklejce, sprawa jest trochę prostsza. Wystarczy zwykłe szczotkowe wrzeciono w obudowie z plastiku. Do zastosowań bardziej zaawansowanych, czyli działań nastawionych na zarobek – takie połączenie nadaje się jak Fiat 126p do startu w Rajdzie Dakar. Jeśli pracujemy intensywnie, taki zestaw odmówi posłuszeństwa po kilku godzinach. Przy oszczędnym stosowaniu, żywotność maksymalna też nie powala – 6 miesięcy.
Profesjonalne zastosowania wymagają wrzecion bezszczotkowych. Czyli – indukcyjnych, sterowanych z pomocą falownika i pracujących na łożyskach ceramicznych. Komora silnika jest tu szczelna, dodatkowo jest zastosowana metalowa obudowa. Możemy wybierać jeśli chodzi o moc wrzeciona oraz obroty.
Co do obrotów, mamy wartości nominalne zgodnie z tabliczka znamionową. Czyli – 12.000, 15.000, 18.000, 24.000, 40.000 obr/min. Nie oznacza to jednak, że wrzeciono będzie pracowało w każdym przypadku na takich obrotach. Obroty przecież regulujemy falownikiem, jednak trzeba mieć na uwadze, że moc wrzeciona to moment pomnożony przez wartość prędkości obrotowej, więc przy zachowaniu momentu, gdy o połowę zmniejszymy obroty -mamy też spadek mocy o połowę. Ty trzeba wypracować kompromisowe rozwiązanie.
Nie istnieje wrzeciono do wszystkiego. Im większa moc wrzeciona tym przeważnie łożyska o większych średnicach, a te łożyska wpływają na ograniczenie prędkości obrotowej wrzeciona. Im większa średnica łożyska, z tym większą siłą odśrodkowa kulki będą naciskały na bieżnie zewnętrznego pierścienia łożyska. Wytwarza się też wówczas więcej ciepła (jedną z metod zmniejszenia tego efektu będzie wykorzystanie kulek ceramicznych, które są dużo lżejsze). Dlatego wrzeciona 40.000 obr/min najczęściej wytwarza się tylko z niewielkim zakresem mocy.
Aluminium, drewno, laminaty czy kompozyty. To materiały, które lubią wysokie obroty. Wysokich obrotów raczej nie będziemy stosować w procesie obróbki stali, a w szczególności nierdzewnej, tworzyw termoplastycznych oraz przy pracy z użyciem wierteł HSS.
Co do mocy, jednym z podstawowych kryteriów będą maksymalne średnice frezów, które będziemy stosować. A także, materiały które nimi obrabiamy. Do obróbki aluminium, laminatów, tworzyw czy drewna frezami do 5mm swobodnie wystarczy wrzeciono 0.8kW 24.000 obr/min, frezami do 8mm 1kW, do 12mm 3.3kW, do 16mm 5.6kW. Jeśli chodzi o stal głównie powinniśmy wybrać wrzeciono o znacznie mniejszych obrotach 15.000 do 18.000 obr/min i mocach 3.3kW do 10mm, 5.6kW do 12mm, 7kW do 16mm, 10kw do 20mm.
Jeżeli mamy w planie wiercenie w stali to zawsze musimy postawić na wrzeciona o większej mocy ponieważ np. chcąc wiercić wiertłem 6mm w stali przy 2000 obr/min wrzecionem 5.6kW 18.000 obr., mamy do dyspozycji tylko 0.6kW. Brak tu sensu porównywania mocy wrzecion z mocami konwencjonalnych frezarek są one bowiem wyposażone w przekładnie i zapas momentu nie musi być tak duży. Warto podkreślić, że takie wrzeciona są trwałe i ich żywotność może wynosić nawet 10 lat.
Poradnik powstał dzięki firmie Akcesoria CNC, która zajmuje się sprzedażą profesjonalnych silników krokowych dostępnych pod adresem: https://www.akcesoria.cnc.info.pl/81-automatyka/silniki-krokowe
