Шпиндели водяного охлаждения (жидкостного)

Устройство шпинделя водяного охлаждения

Насос или помпа осуществляет круговую циркуляцию охладителя. Конструкция водяной системы представляет собой специальные полости внутри корпуса шпинделя. Под давлением в них подается тосол, дистиллированная вода или иная жидкая смесь, которая защищает металл от коррозии. В комплект входят:

• насос для подачи охлаждающего элемента; 
• жидкостная емкость или теплообменник;
• штуцеры с гибкими шлангами для отвода воды. 

Таким образом, избыток тепла при работе шпинделя поглощаются циркулирующей жидкостью. При монтаже всех компонентов следует обращать внимание на герметичность системы. От этого зависит эффективность водяного охлаждения подшипников вала и обмотки асинхронного электродвигателя, которые испытывают наибольший нагрев в процессе работы шпинделя.

Отличительные параметры системы жидкостного охлаждения

Несомненным плюсом шпинделя с жидкостным охлаждением является отсутствие в зоне реза мощных воздушных потоков. Данное качество особенно ценится при обработке древесины. В отличие от воздушного варианта с крыльчаткой, шпиндель с водяным охлаждением функционирует с практически бесшумной помпой. На таком станке работать комфортнее, особенно при высокой частоте 20-24 тысячи об/мин.

При равных характеристиках мощности, водяные модели шпинделей обладают некоторыми преимуществами перед воздушными:

• Компактными габаритами;
• Меньшей стоимостью;
• Возможностью отстройки высоты. 

Легко осуществляется регулировка по высоте благодаря цилиндрическому строению корпуса шпинделя. Функциональные возможности станка увеличиваются при работе с вытянутыми заготовками. Жидкостное охлаждение стабилизирует температуру самого двигателя, при этом увеличивается срок службы встроенных подшипников. 

Особенности эксплуатации водяного шпинделя 

Стоит учитывать что вода при нагреве в емкости будет испаряться и нужно периодически проводить замену охладителя. Использование в системе антифриза, а не просто воды, предотвращает появление водорослей, снижает образование накипи. Общие рекомендации:

• В начале работы необходимо убедиться в циркуляции жидкости под напором.
• При каждом включении станка, после простоя более двух часов, требуется прогрев подшипников шпинделя в течение минут десяти (с повышением оборотов).
• Изредка надо проверять температуру, прикасаясь к шпинделю. При повышении от 40-50 градусов, следует сделать техобслуживание.

Периодически нужно контролировать герметичность системы и уровень жидкости. При простое станка более месяца, лучше заменить охлаждающую жидкость. Нельзя использовать сжатый воздух при удалении остатков влаги из корпуса. Изначально шпиндель жидкостного охлаждения должен быть подобран с запасом мощности.

Сфера применения

С равным успехом устройства с водяным охлаждением показывают себя при обработке пластиков, дерева и твердых материалов. Такие шпиндели выбирают для работы со сплавами, цветными и черными металлами. Без них невозможно использование станков с ЧПУ в промышленных объемах. Для регулировки оборотов двигателя применяются частотники соотвествующей мощности в Квт.

Широко используются шпиндели с жидкостным охлаждением в машиностроении, их применяют на сверлильных, координатно-расточных, фрезерных и других моделях станков. Производитель может давать рекомендации по типу использования устройства, вне зависимости от заявленной мощности. Некоторые шпиндели предназначены для гравировки и раскроя, а другие могут выполнять разнотипные работы, включая точную резку.