Абсолютно любой станок ЧПУ имеет в своей конструкции шпиндель (с немецкого «spindel» буквально означает «веретено») – это особое приспособление, имеющее вид динамического вала с правыми и левыми оборотами вращения, передающее вращательное движение фрезе. Шпиндель для ЧПУ – это самая многозначительная деталь и нагруженная единица.

Критерии выбора:

• Тип охлаждения: воздух или жидкость;
• Крепление инструмента: самозажимные, гидравлические, ручные, пневматические.

Мощность: 800 Вт, 1,5 кВт, 2,2 кВт, 3 кВт, 4,5 кВт и выше;

Преимущества – КПД до 95%. Также имеют износостойкие и высоко эксплуатационные элементы конструкции, благодаря тому, что не имеют соприкасающихся элементов (нулевой коэффициент трения), и у них практически в корне отсутствует эффект размагничивания магнитных элементов.

Способ охлаждения бывает воздушный или водяной. Воздушное охлаждение заключается в циркуляции воздушного потока под давлением через специальные выемки. Для этого на теле шпинделя сконструированы воздухозаборники. Существенным недостатком этого метода является несовершенство работы воздухозаборника, так как помимо охлаждающего эффекта на горячий мотор дополнительно идет и его засорение путем нагнетания пыли и стружки от процесса фрезерования. Также минусом является стоимость такого шпинделя и невозможность работы на низких оборотах из-за потенциального перегрева. Но, несмотря на данные недостатки, данным способом оборудуется большинство современных моделей фрезерных устройств.

При использовании системы водяного охлаждения необходим дополнительный резервуар с охлаждающей жидкостью. Принцип работы: под действием давления, создаваемого насосом, производится циркуляция потока воды, тем самым охлаждая шпиндель фрезерного станка. Шпиндели с водяным охлаждением работают достаточно бесшумно, но при этом имеют вероятность образования коррозии внутри охлаждающей рубашки.

Минусы и плюсы:

Шпиндели отличаются крайне стабильной работой при нормальном режиме эксплуатации. Имеют простую конструкцию практически без изъянов и малошумную работу. Подшипник также надежно сконструирован. Для обмотки статоров в таких приспособлениях используются только высококачественные материалы. Для точного фрезерования необходимо использовать заводские шпиндели, у которых произведена балансировка вала и подобраны подшипники с минимальным биением.

К недостаткам можно отнести наличие пластиковых элементов корпуса. На некоторых станках подшипники могут работать с предельной нагрузкой, тем самым увеличивая вероятность разрушения тела шпинделя. Также отдельные производители забывают набивать подшипники шпинделей смазкой.