Новые решения для станкостроителей
Интенсивное развитие технологии и повышение производительности промышленного оборудования предъявляет особые требования к приводу главного движения, основу которого составляет шпиндель.
Сегодня, одним из мировых лидеров, поставляющим самый полный модельный ряд шпинделей как со встроенным электродвигателем, так и с ременным приводом, является фирма SKF. В качестве опор шпинделей используется самые совершенные подшипники - от подшипников качения до газовых и магнитных.
Колоссальные знания инженеров SKF в технологии производства подшипников, датчики и электроника являются основой высокопроизводительных и высокоточных шпинделей SKF.
Шпиндели SKF проектируются и производятся в Турине (Италия) компанией Gamfior, а также в Швайнфурте (Германия), Графтоне (США) и в городе Хино (Япония). В Великобритании расположен центр сервисного обслуживания шпинделей MTSR. Основными заказчиками шпинделей SKF являются производители технологической оснастки для станкостроительной промышленности; производители деревообрабатывающего оборудования; компании, занимающиеся автоматизацией производств; заводы-производители печатного, медицинского оборудования и электронных компонентов.

SKF-шпиндели для механообрабатывающих центров

Предназначены для фрезерования, сверления и нарезания резьбы метчиком. Все эти операции предъявляют высокие требования к жесткости, точности и незначительному нагреву. Шпиндели SKF со встроенным электродвигателем, обеспечивающим высокую частоту вращения 8000…30 000 об\мин, и мощностью до 84,5 кВт удовлетворяют этим требованиям. Высокоэффективные, компактные и экономичные шпиндели имеют проверенную конструкцию и длинный, предсказуемый срок службы.
В зависимости от условий эксплуатации, фирма SKF предлагает для смазывания опор шпинделей механообрабатывающих центров пластичный смазочный материал или масло. Вал шпинделя может быть оснащен системой охлаждения.
В шпинделях применяются асинхронные или синхронные быстродействующие электродвигатели с водяным охлаждением, которые могут быть оборудованы датчиками угла поворота, температуры и положения для реализации векторного управления.
В качестве опор шпинделей, в зависимости от требуемой скорости вращения, применяют как цельностальные, так и гибридные керамические подшипники.
Гибридный радиально-упорный шарикоподшипник со стальными кольцами и керамическими шарами применяют для высокоточных опор высокоскоростных шпинделей. Такой подшипник обеспечивает меньший нагрев (по сравнению с цельностальным подшипником), более высокую жесткость и имеет более длинный
срок службы.

Рис. 1. Высокоэффективные SKF шпиндели для механообрабатывающих центров

Модель	Ном. скорость	Макс. скорость	Режим S1		Режим S6
			Мощность	Вращающий момент	Мощность	Вращающий момент
	об/мин.	об/мин.	кВт	Н•м	кВт	Н•м
МСМ 170	9000	24000	28,6	30,3	22	23,3
МСМ 180	8000	30000	27,3	32,5	21	25,0
МСМ 200	6450	25000	31,2	46,1	24	35,4
МСМ 215*)	6020	24000	44	69,6	36	57,0
МСМ 220	5300	20000	54,6	98,1	42	75,5
МСМ 230	10000	24000	52	49,5	40	38,1
МСМ 240	4400	16000	59,8	129,4	46	99,6
МСМ 270	12000	15000	93,6	74,3	72	57,1
МСМ 290	2300	12000	72,8	301,4	56	231,9
МСМ 310 А*)	870	8000	28	306,5	24	262,7
МСМ 310 В*)	1080	12000	58	511,5	49	432,1
МСМ 320	1700	8000	84,5	473,4	65	364,1

 

Естественно, что все подшипники для всех шпинделей - собственного производства SKF, что позволяет вносить изменения в конструкцию шпинделя и гарантировать высочайшее качество его опор.
Для обеспечения высокой жесткости и точности шпинделей в подшипниках опор создают предварительный натяг.
Для закрепления инструмента каждый стандартный шпиндель для механообрабатывающих центров SKF имеет профиль HSK, главными преимуществами которого являются высокие показатели статической и динамической жесткостей, а также передачи крутящего момента. По запросу возможно исполнение с профилями по ISO и Capto.

Высокоскоростные фрезерные шпиндели SKF

Используются в приложениях, где требуется высокая производительность или высокое качество поверхности. Они также широко применяются при резании усовершенствованных фасонных профилей, которые требуют хорошо уравновешенного шпинделя с хорошей термической устойчивостью. SKF предлагает современные высокоскоростные фрезерные шпиндели с системами датчиков, автоматического зажима и охлаждения вала для скоростей до 60000 об\мин.
Высокоскоростные фрезерные шпиндели SKF активно используются в
авиационной промышленности, где обычно требуются большие объемы срезаемого материала, а также при производстве матриц для обеспечения высококачественной поверхности.
Для закрепления инструмента возможно применение профилей HSK, ISO или Capto.
В высокоскоростных фрезерных шпинделях SKF, в основном, применены асинхронные электродвигатели. По запросу шпиндели могут быть установлены в направляющих. Корпус шпинделя может иметь цилиндрическое или фланцевое исполнение.
Термическая устойчивость и минимальный уровень колебаний являются критическими показателями для шпинделей высокой скорости. Поэтому для вычисления уровня вибраций и квалифицированного определения теплового расширения шпинделя, все конструкции подвергаются тепловому и динамическому анализу с помощью МКЭ и экспериментальных методов.

Модель	Ном. скорость	Макс. скорость	Режим S1		Режим S6
			Мощность	Вращающий момент	Мощность	Вращающий момент
	об/мин.	об/мин.	кВт	Н•м	кВт	Н•м
HSM 120	15000	42000	9,1	5,8	7	4,4
HSM 150	30000	30000	24,7	7,8	19	6,0
HSM 170	5870	24000	24,7	40,1	19	30,8
HSM 230	6000	18000	46,8	74,3	36	57,1
HSM 260	12000	27000	91	72,2	70	55,6

Шпиндели оборудованы гибридными подшипниками, устанавливаемыми с предварительными натягом. Для смазывания подшипников применяют точечный метод смазывания маслом.

Высокомоментные шпиндели SKF

Предназначены для работы с большими силами резания, когда необходима высокая производительность при хорошем качестве поверхности. Теплоустойчивые высокомоментные шпиндели являются жесткими и компактными, имеют встроенный электродвигатель для работы со скоростями до 10000 об\мин. и возможным "разгоном" до 16000 об\мин.
Высокомоментные шпиндели SKF могут иметь различные конфигурации присоединительной части, в зависимости от назначения.
Шпиндели оборудованы асинхронными электродвигателями с датчиком угла поворота, который обеспечивает точное управление вращением.
Для смазывания подшипников применяют как пластичный смазочный материал, так и точечный метод смазывания маслом.
Корпус стандартного высокомоментного шпинделя SKF сделан из серого чугуна и
имеет хорошие демпфирующие свойства.
Шпиндельные валы изготовлены из цементированной закаленной стали.
Существует два исполнения высокомоментных шпинделей: для нормальной скорости - "N" и повышенной - "S".

Модель	Ном. скорость	Макс. скорость	Режим S1		Режим S6
			Мощность	Вращающий момент	Мощность	Вращающий момент
	об/мин.	об/мин.	кВт	Н•м	кВт	Н•м
ТСМ 250	1500	10000	11,0	70	10,1	64
ТСМ 290	1500	10000	26,0	165	23,6	146
ТСМ 270	500	6000	29,0	550	23,6	450
ТСМ 480	500	4000	48,8	930	39,3	750

 

Модель	Максимальная скорость
	Исполнение N		Исполнение S
	Пластичный смазочный материал	Точечное смазывание маслом	Пластичный смазочный материал	Точечное смазывание маслом
	об/мин.
ТСМ 250	1500	10000	11,0	70
ТСМ 290	1500	10000	26,0	165
ТСМ 270	500	6000	29,0	550
ТСМ 480	500	4000	48,8	930

 

 

Шлифовальные шпиндели SKF

Применяются в задачах, где необходимы высокое быстродействие и большая точность. Шлифовальные шпиндели стандартного ряда имеют простую и жесткую конструкцию. Диапазоны скоростей от 10000 до 180000 об\мин. В дополнение к номенклатуре изделий, SKF производит широкий диапазон шпиндельных решений для автоматического инструмента и систем охлаждения.

 

 

 

 

SKF-шпиндели на магнитных подшипниках

Могут использоваться для того, чтобы шлифовать и фрезеровать со скоростями до 100000 об\мин. Большое преимущество магнитных подшипников - отсутствие контакта несущих металлических поверхностей. Это обеспечивает более высокую максимальную скорость и отсутствие износа. Особенность шпинделей на магнитных подшипниках - усовершенствованное цифровое управление и информационная диагностика в режиме реального времени. Что, в результате, позволяет оптимизировать процесс резания.

SKF-шпиндели с газовыми подшипниками

Применяются при необходимости обеспечения чрезвычайно высокой точности и скорости. Эти опоры не изнашиваются, не нуждаются ни в какой смазке и экологически безвредные. Особенности газовых подшипников - высокие динамическая жесткость и скорость. SKF-шпиндели с газовыми подшипниками применяют для чистового точения, обеспечивая минимальную погрешность - от 0,05 µm. При этом диапазон скоростей - от нескольких до 100 000 об\мин. и более.
SKF шпиндели с газовыми подшипниками используется в машинах полирования призм, резания контактных линз, шлифования фасонных профилей и т.д.

SKF Сервисное обслуживание шпинделей

Сервисное обслуживание шпинделей в настоящее время производится на технологических базах компаний SKF, расположенных в городах Гётеборг (Швеция), Швайнфурт (Германия), Графтон (США), Хино (Япония), Штейр (Австрия), Турин (Италия), и Лутон (Великобритания). Обслуживание шпинделей включает диагностику работоспособности, повышение производительности, проведение ремонта любой степени сложности - от замены подшипников, до восстановления посадочных и инструментальных мест.
Все средства обслуживания соответствуют требованиям ISO14000.
Производственные мощности компании SKF в Швеции, Швейцарии, Германии, США и Франции, наряду с локальными коммерческими бригадами и техническими ресурсами в России, гарантируют, что везде, где бы Вы ни находились, Вам всегда будут предложены современные прогрессивные решения шпиндельных узлов и обслуживание высочайшего уровня.

Узнайте о SKF больше на www.scf.com