На универсальном фрезерном станке по металлу вращается режущий инструмент, а заготовка вместе со столом перемещается в продольном, поперечном и вертикальном направлениях; так обрабатывают плоскости, пазы, шпоночные канавки, зубчатые колёса и профили. Страницы о двигателях для других отраслей собраны в списке электродвигатели для отраслей. Эта страница посвящена двигателям главного шпинделя и подачи стола консольных универсальных и турельных (с вертикальной головкой) фрезерных станков.

Трёхфазный электродвигатель HEM Motor в чугунном корпусе – пример двигателя для привода главного шпинделя универсального фрезерного станка
Трёхфазный двигатель HEM Motor на фото показан как пример типа двигателя, который можно закрепить на станине фрезерного станка для привода коробки шпинделя.

Консольный, турельный и горизонтальный станок: в чём разница

У консольного универсального фрезерного станка перед станиной вверх-вниз перемещается консоль, на ней — поперечные салазки, а сверху — поворотный стол. При горизонтальном шпинделе фреза устанавливается на оправку, выходящую из станины, и поддерживается наружной опорой. С универсальной головкой тот же станок может работать и как вертикально-фрезерный.

На турельном станке двигатель шпинделя стоит вертикально над поворотной головкой в верхней части станины. Головка наклоняется влево-вправо и вперёд-назад, поэтому двигатель принимает тот же угол. На горизонтальном станке двигатель крепится на лапах внутри или позади станины, а на турельной головке работает на фланце в вертикальном положении.

Зубья фрезы и прерывистая нагрузка

В отличие от точения, фрезерование — прерывистое резание: каждый зуб фрезы входит в заготовку и выходит из неё. С ростом диаметра дисковой или торцевой фрезы и числа зубьев меняется количество одновременно режущих зубьев, и на шпинделе возникает пульсирующий момент. При черновой обработке, особенно при фрезеровании стальной плоскости широкой торцевой фрезой, нагрузка двигателя поднимается и падает с короткими интервалами.

Маховой эффект коробки скоростей и масса оправки частично сглаживают эту пульсацию. Если следы вибрации всё же появляются, причина обычно не в двигателе, а в износе фрезы, жёсткости закрепления или чрезмерной подаче. Замена двигателя этих проблем не решит; сначала нужно проверить инструмент и закрепление.

Попутное и встречное фрезерование

При встречном фрезеровании фреза вращается против направления подачи заготовки, при попутном — в том же направлении. При попутном резании люфт в винте стола может затягивать заготовку под фрезу. Это вопрос настройки станка, но здесь важно правильно подключить направление вращения двигателя: если поменять местами две из трёх фаз, шпиндель будет вращаться в обратную сторону.

Два отдельных двигателя: шпиндель и подача стола

На большинстве универсальных фрезерных станков двигатель шпинделя и двигатель подачи стола разделены. Двигатель шпинделя обычно 4-полюсный, класса 1500 об/мин, а частоту вращения шпинделя задают ступени шестерён. Двигатель подачи меньше; через свою коробку он перемещает стол, консоль и поперечные салазки, а также кратковременно даёт высокую скорость для ускоренного хода.

Двигатель подачи часто останавливается, запускается и реверсируется: когда стол ходит влево и вправо, двигатель тоже меняет направление. Такой режим отличается от непрерывной работы двигателя шпинделя и усиливает нагрев обмотки. При интенсивной серийной работе можно предусмотреть датчик обмотки (PTC или PT100) на двигателе подачи.

На турельных станках подачу стола часто выполняет блок механической подачи; этот небольшой узел специфичен для производителя станка и не относится к стандартным двигателям.

Примеры двигателей по типу фрезерного станка

ПриводРежим работыНа что смотретьПример модели HEM
Подача стола консольного станкаЧастый реверс, короткие включенияВход коробки подач80M2-4 алюминий — 0,75 кВт, 1420 об/мин
Головка турельного станкаВертикальный монтаж, ступени ремняТип фланца, наклон головки100L1-4 алюминий — 2,2 кВт, 1450 об/мин
Шпиндель среднего универсального станкаПрерывистое резание, ступени шестерёнДиаметр фрезы, схема оправки112M-4 чугун — 4 кВт, 1450 об/мин
Шпиндель большого горизонтального станкаЧерновая обработка широкой торцевой фрезойКолебания нагрузки, жёсткость станины132M-4 чугун — 7,5 кВт, 1460 об/мин

Эти сочетания — примеры; окончательный выбор делают с учётом реальной нагрузки станка, требуемой частоты вращения шпинделя, способа крепления двигателя и условий работы. Значение на табличке старого двигателя — самый надёжный ориентир.

Монтаж на вертикальной головке, охлаждение и стружка

На турельной головке двигатель работает вертикально, валом вниз. В таком положении двигатель должен быть подготовлен к вертикальному монтажу; в зависимости от габарита корпуса HEM поставляются в вертикальных исполнениях V1, V3, V5, V6 и V15, а также B3 на лапах, B5 и B14 с фланцем и комбинированных B34/B35. Диаметр фланца и размер вала сравнивают со старым двигателем до заказа.

На фрезерном станке стружка разлетается по большей площади, чем на токарном, и горячая стружка иногда падает на кожух вентилятора вертикального двигателя. Защита от стружки и регулярная очистка важны, чтобы решётка вентилятора не забивалась. Если СОЖ и туман попадают прямо на двигатель, стандартный двигатель IP55 не рассчитан на такое постоянное смачивание; нужна защитная мера производителя станка или специальный двигатель, укажите это в заказе.

Преобразователь для настройки скорости

Мастерские, модернизирующие старый фрезерный станок, могут дополнить ступени ремня или шестерён преобразователем частоты. Наши серии подходят для работы от преобразователя. Если долго работать с полной нагрузкой крупной фрезой на низких оборотах шпинделя, собственного вентилятора двигателя может не хватить и потребуется внешний вентилятор; при длинном кабеле между преобразователем и двигателем рассматривают фильтр dv/dt или синусный фильтр. Эти условия нужно указать в заказе. Если для быстрой остановки шпинделя нужен двигатель с тормозом, укажите это в заказе.

Перечень данных для двигателя фрезерного станка

Для быстрого предложения сообщите тип станка (консольный, турельный, горизонтальный), заменяется ли двигатель шпинделя или подачи, мощность двигателя (кВт), частоту вращения (об/мин), напряжение сети, монтаж (лапы, фланец, вертикально) и количество. В небольшой мастерской без трёхфазной сети для лёгкого настольного фрезерного станка может подойти серия однофазный электродвигатель мощностью от 0,18 кВт до 5,5 кВт.

Если табличка читается, достаточно прислать фото; шаги описаны в статье о подборе аналога по заводской табличке. Для соединений вертикальной головки полезна страница фланцевые электродвигатели. Модели и актуальные цены — в нашем магазине электродвигателей; для WhatsApp и телефона см. страницу контакты.

Часто задаваемые вопросы

Почему двигатель на головке моего турельного станка сильно греется?

В вертикальном положении на кожухе вентилятора скапливаются стружка и масло, и поток воздуха уменьшается. Кроме того, ремень может быть перетянут. Сначала очистите решётку вентилятора, проверьте натяжение ремня, затем сравните ток двигателя со значением на табличке.

Подойдёт ли любой двигатель той же мощности для подачи стола?

Кроме мощности и частоты вращения должны точно совпадать фланец, размер вала и соединение с коробкой. Поскольку двигатели подачи часто реверсируются, этот режим тоже нужно указать в заказе.

Двигатель шпинделя вращается в обратную сторону — виноват двигатель?

Обычно нет. Перестановка двух фаз трёхфазного подключения меняет направление. После того как электрик исправит подключение, шпиндель будет вращаться правильно.

Если поставить более мощный двигатель, станок будет снимать больше металла?

Отчасти. Кроме двигателя, производительность съёма определяют жёсткость станины, коробка скоростей и фреза. Двигатель мощнее, чем выдерживает станок, может усилить вибрацию; лучше оставаться в пределах значения, указанного производителем.