При обсуждении шпинделей обычно не учитывают в полной мере сложную конструкцию этих продуктов. Многие думают о шпинделе как о простом двигателе. Хотя это может быть правдой в некоторых очень ограниченных случаях, большинство современных высокоскоростных обрабатывающих шпиндель с водяным охлаждением состоит из множества высокоточных компонентов, сложных внутренних систем и систем периферийной поддержки, включая:

Высокоточные подшипники и система предварительной нагрузки
Двигатели с высокой удельной мощностью и система привода
Прецизионно отшлифованный вал
Механическая система зажима инструмента
Гидравлическая система разжима инструмента и гидравлический блок подачи
Электронные сенсорные системы
Система кодировщика
Система жидкостного охлаждения и чиллер
Система смазки

Пневматическая уплотнительная система

Охладитель является важнейшим периферийным компонентом системы жидкостного охлаждения шпинделя. Хотя некоторые шпиндели имеют воздушное охлаждение, система жидкостного охлаждения является наиболее эффективным средством отвода тепла. Чиллер обеспечивает циркуляцию водно-гликолевой смеси по шпинделю, и эта охлажденная (комнатной температуры) жидкость очень эффективно выполняет следующие функции:

Отводит тепло от двигателя, чтобы обеспечить максимальную выходную мощность при непрерывном рабочем цикле.

Отводит тепло от подшипников, помогая достичь оптимального срока службы подшипников.
Отводит тепло от компонентов вала и корпуса, чтобы уменьшить тепловое расширение и повысить общую точность и повторяемость шпинделя.

Система чиллера обычно включает в себя резервуар (резервуар) для охлаждающей жидкости, насос и контур охлаждения на основе хладагента для отвода тепла от жидкости. Трубки (шланги) используются для транспортировки жидкости между шпинделем и блоком чиллера. Оказавшись внутри шпинделя, охлаждающая жидкость протекает по различным каналам и проходам в компонентах корпуса шпинделя. Смесь воды и гликоля также помогает поддерживать чистоту контура охлаждения и защищает от возможной коррозии. Охладитель в системе охлаждения шпинделя очень похож на радиатор, водяной насос и охлаждающие вентиляторы в вашем автомобиле для охлаждения двигателя.

Холодопроизводительность чиллера должна составлять примерно 20 % от мощности двигателя шпинделя (номинал S1 кВт). Другими важными моментами являются:

Важен сильный поток жидкости. Внутри шпинделя есть много поворотов, чтобы уменьшить скорость потока, поэтому требуется мощный насос.

Мощный насос и сильный поток жидкости приведут к небольшой разнице температур между охлажденной жидкостью, поступающей в шпиндель, и нагретой жидкостью, выходящей из шпинделя. Это небольшое повышение температуры желательно. Слабый поток жидкости приведет к тому, что выходящая жидкость будет намного горячее, и эта большая разница температур нежелательна и может привести к проблемам с подшипниками и проблемам теплового расширения.

Напорные трубы/шланги большого диаметра также следует использовать как можно дольше между чиллером и шпинделем, уменьшая диаметр до необходимого, чтобы соответствовать фитингам шпинделя рядом с шпинделем. Это помогает улучшить отток жидкости.

Охлаждающая жидкость должна подаваться в диапазоне 20–24°C (68–75°F). Слишком холодная жидкость может вызвать внутреннюю и внешнюю конденсацию на поверхностях корпуса, вызывая коррозию и возможное внутреннее повреждение. Слишком теплая охлаждающая жидкость снизит общую производительность шпинделя.

Если у вас есть какие-либо вопросы относительно системы жидкостного охлаждения вашего шпинделя, пожалуйста, свяжитесь с нами. Наша команда в FISCHER USA хорошо разбирается во многих системах и элементах, из которых состоит шпиндель, и мы всегда готовы помочь вам. От изготовления шпинделей до ремонта шпинделей и обслуживания вашей шпиндельной системы команда FISCHER USA обладает знаниями, надежностью и профессионализмом.