Шпиндель токарного станка

Шпиндель — основная часть токарного станка, играющая важнейшую роль в процессе обработки заготовок. Он предназначен для фиксации обрабатываемой заготовки и передачи на нее вращающего момента от электродвигателя с заданной скоростью и крутящим моментом.

Конструкция шпинделя токарного станка как правило состоит из корпуса, который располагается в шпиндельной бабке, вала, установленного в высокоточных подшипниках качения, системы фиксации заготовки и вспомогательных устройств: тормоза, системы контроля зажатия кулачков и т. д.

Вал шпинделя представляет собой полую трубу, вращающуюся в подшипниках. Последние разделены на две опоры: переднюю, в конструкции которой имеются как радиальные подшипники, так и упорные, и заднюю, в которой применяются только радиальные. Передняя опора, находясь максимально близко к зоне обработки, несет максимальную нагрузку. На переднем торце вала имеется стандартизованное место для установки приспособления — патрона.

Патрон может быть ручным или механизированным. Зажатие-разжатие заготовки происходит по команде от ЧПУ и осуществляется при помощи гидравлического цилиндра, который соединяется с патроном при помощи тяговой трубы. В зависимости от типа заготовки и материала ее изготовления можно изменять усилие зажатия кулачков, тем самым с одной стороны, предотвратить повреждение тонкостенных деталей, с другой — обеспечить максимальную жесткость при обработке полнотелых заготовок.

Шпиндель приводится во вращение при помощи электромотора. Привод может быть прямым, ременным или через коробку скоростей. Частота вращения шпинделя может быть задана на любое значение от 0 и до максимальных оборотов, тем самым могут быть обеспечены оптимальные режимы резания.

В зависимости от комплектации на шпиндель устанавливаются дополнительные устройства. Например: датчики разжима-зажима кулачков патрона служат для контроля корректного зажатия заготовок и позволяют обезопасить оператора и станок от последствий вылета незакрепленной заготовки при включении оборотов шпинделя. Гидравлический тормоз служит для жесткой фиксации шпинделя от проворота в определенном угловом положении при работе приводными инструментами.