Как правило, шпиндели современных фрезерных станков с ЧПУ рассчитаны на максимальную частоту вращения в области 18-36 тыс. об/мин. В ряде случаев обработка на высокой скорости даёт неоспоримые преимущества, именно поэтому фрезерные станки с ЧПУ изначально «заточены» под форсированные режимы резания.
Однако, при любом режиме работы станок должен обеспечивать высокую точность и качество обработки заготовок. Кроме прочего, для этого требуется плавная регулировка частоты вращения (и, следовательно, крутящего момента) шпинделя. Асинхронный приводной электродвигатель вала сравнительно легко регулировать – путём изменения частоты питающего тока. Для этих целей требуется специальный прибор – «частотный преобразователь».
Инвертор представляет собой электротехнический прибор для управляемого преобразования частоты входного сигнала. Упрощённо, он содержит входящую цепь (подключаемую к сети 220 В или «промышленной» 380 В), управляющую электронику (чтобы задавать конкретные значения параметров «на выходе») и выходную цепь, к которой подключается шпиндель фрезерного станка с ЧПУ.
Современный инвертор – это сложный программируемый аппарат, который не только способен преобразовывать частоту входного сигнала до нужного значения, но и обеспечивать постоянство электрических параметров выходного сигнала, динамично откликаясь на изменение условий работы (как скачков напряжения в питающей сети, так и колебаний нагрузки на шпиндель – неизбежных в процессе обработки заготовок).
Строго говоря, инвертор не является «принадлежностью» фрезерного станка (поскольку широко используется в других областях электротехники). Поэтому при его выборе следует обращать внимание на следующие характеристики.
Общая рекомендация при выборе – «уместить» электрические характеристики шпинделя в его рабочий диапазон. Выходная мощность инвертора должна быть равна мощности вала. А вот номинальный ток (выходной) преобразователя частоты может несколько превышать рабочий ток электродвигателя (или быть равен ему – но не меньше!).
Очень важно! После подключения к валу, прежде чем начинать обработку, инвертор необходимо запрограммировать. Как правило, современные приборы имеют функцию автотестирования и позволяют распознать характеристики электродвигателя вала. Однако целиком полагаться на эту функцию нежелательно – перед включением шпинделя лучше вручную проконтролировать его параметры, занесённые в память инвертора.
