Двигатели для станков:
мощность и бесперебойность работы

Представьте себе красивый гоночный автомобиль, но без мотора. Даже с аэродинамичным кузовом и превосходными техническими характеристиками он не сдвинется с места, лишенный главного элемента - “сердца”. Так же и в цехе: самое производительное устройство окажется полностью обездвижено без станочного двигателя. А от надежности и точности работы этого механизма напрямую зависит качество выпускаемых деталей. 

Тысячи оборотов в минуту, непрерывная работа под нагрузкой, высочайшая точность вращения при любой скорости… На первый взгляд такое кажется невозможным. Но для двигателей производственного оборудования это вполне привычное дело. 

Виды и особенности станочных двигателей

Современное производство двигателей для станков предлагает любые типы этих устройств: 

• асинхронные - самые популярные, отличающиеся простотой конструкции и надежностью;
• синхронные - обеспечивают повышенную точность и стабильность скорости вращения; 
• коллекторные двигатели постоянного тока - применяются там, где нужно регулировать скорость и реверсировать вращение;
• вентильные - позволяют плавно регулировать обороты за счет управления;
• шаговые - обеспечивают высокоточное позиционирование элементов. Например, механизма подачи резца;
• серводвигатели - сочетают высокий крутящий момент на низких оборотах и точное управление;
• линейные - обеспечивают прямолинейное, а не вращательное движение.

Выбор зависит от требований к технологическому процессу. Но, несмотря на специфику работы, любой двигатель для станка имеет черты, общие с другими моделями. Для него характерна высокая жесткость корпуса: она помогает минимизировать вибрации. С этой же целью производители уделяют самое пристальное внимание балансировке ротора, это позволяет устройству сохранять неподвижность даже при высоких оборотах. Усиленные подшипники вала рассчитаны на большие радиальные и осевые нагрузки. 

Ресурс механизма можно увеличить за счет улучшенной системы смазки подшипников и зубчатых передач. Для отвода тепла, неизбежно возникающего при длительной работе, машина оснащается системой охлаждения. Усиленная изоляция обмоток статора и ротора также рассчитана на воздействие высоких температур. Плюс ко всем перечисленным нюансам устройство имеет повышенный класс защиты от пыли и влаги для условий цеха.

Требования к двигателям для станков

Необходимость купить двигатель для станка может возникнуть на предприятии в нескольких случаях. Чаще такое происходит при критической поломке старого механизма, когда произошел его полный отказ или выход из строя. Но столь кардинальное решение может быть принято и при серьезном износе, когда проще и дешевле приобрести новый узел, чем тратиться на дорогостоящий ремонт и надеяться, что после него устройство проработает долго. 

Появляется такая потребность и при модернизации работающего оборудования, а также при стремлении к его унификации, чтобы упростить дальнейшие обслуживание и ремонт. В любом случае к новому станочному двигателю предъявляют серьезные требования. Он должен обеспечивать:

• достаточную мощность, чтобы приводить в действие шпиндель и подачу при обработке заготовок любой твердости и размеров. Она рассчитывается исходя из усилий резания, крутящего момента и других факторов; 
• высокую частоту вращения для шпинделя - порядка нескольких тысяч оборотов в минуту (в зависимости от типа обработки). Чем выше частота вращения, тем выше производительность станка;
• минимальные колебания частоты вращения при нагрузке для обеспечения высокой точности обработки. Отклонение от заданных оборотов не должно превышать 1-2%;
• стабильность частоты вращения при изменении нагрузки и напряжения сети;
• возможность плавной регулировки частоты вращения при использовании в системах ЧПУ.

Таким образом, поставляемые двигатели должны обеспечивать требуемые мощностные и скоростные параметры для качественной обработки заготовок.

Охлаждение как способ защиты станочного двигателя

Мы уже упоминали, что производство двигателей для станка обязательно предусматривает способы минимизации их нагрева и трения элементов. В двигателях для металлообрабатывающих станков применяются следующие варианты охлаждения и смазки:

• принудительное воздушное охлаждение с помощью вентиляторов и радиаторных ребер на корпусе для отвода тепла от обмоток и сердечника;
• жидкостное охлаждение с помощью замкнутого контура циркуляции масла или незамерзающих жидкостей через рубашку статора. Тепло в этом случае передается радиатору или теплообменнику;
• подшипники вала чаще всего смазываются разбрызгиванием масла или консистентной смазкой;
• используются специальные высокотемпературные смазки, стойкие к окислению при высоких температурах. 

В целом эффективные системы охлаждения и смазки обязательны для обеспечения долговечности и надежности двигателей станков.

Сборка двигателя

Одним из ключевых этапов изготовления двигателя для станка становится его сборка из подготовленных компонентов. Начинают ее с ротора: этот элемент и подшипниковые щиты напрессовывают на вал, затем выполняют балансировку. Далее укладывают магнитопровод статора и формируют его катушки: медная эмалированная проволока наматывается на пазы сердечника по определенной схеме.

После этого в предварительно изготовленный методами литья или сварки корпус устанавливают и фиксируют статор, затем внутрь него монтируют ротор с подшипниками и втулками. Потом наступает очередь монтажа дополнительных, но не менее важных элементов: систем охлаждения и смазки, датчиков, разъемов. 

Испытания станочного двигателя

Потребитель, планирующий купить двигатель для станка, должен быть полностью уверен в его качестве. Поэтому на станкостроительных заводах не жалеют времени и сил на испытания. Их проводят на специальных стендах, где проверяют следующие рабочие параметры:

• мощность двигателя. В этом случае измеряется развиваемая механическая мощность при номинальной нагрузке; 
• максимальный крутящий момент - определяется предельное вращающее усилие на валу;
• частота вращения - контролируется соответствие фактических оборотов паспортным значениям;
• отклонение частоты вращения от номинальной при изменении нагрузки;
• нагрев обмоток при длительной работе - замеряется тепловизором;
• уровень вибрации и шума при различных режимах;
• электрические параметры: сопротивление изоляции, потребляемый ток.

Каждый станочный двигатель, собранный участниками нашего проекта, - сильное и производительное устройство с огромным ресурсом работы. С ним ваше оборудование не просто начнет работать лучше, а практически начнет вторую жизнь. Обращайтесь - и вы воочию убедитесь, насколько могут вырасти ваши производственные мощности!    

Тип двигателя			Стоимость, тыс. руб.
Асинхронный			от 20
Синхронный			от 25
Коллекторный			от 30
Вентильный			от 40
Шаговый			от 30
Линейный			от 45
Серводвигатель			от 50