Decydując się na zakup frezarki cnc często stajemy przed wyborem odpowiedniego wrzeciona – czy wybrać napęd bezpośredni, pasowy, przekładnię zębatą czy też elektrowrzeciono? Czym właściwie różnią się te typy napędów i który będzie lepszy w danej sytuacji? Spróbujmy odpowiedzieć na to pytanie na podstawie frezarek CNC oferowanych przez największego dystrybutora w Polsce, firmę Abplanalp.
Starsze i tańsze obrabiarki często korzystały z napędu pasowego – jest on standardem na budżetowych modelach amerykańskiego wiodącego producenta obrabiarek CNC, firmy Haas. Frezarki CNC takie jak Haas Mini Mill czy seria TM korzystają z napędu pasowego by zrealizować redukcję obrotów i ułatwić montaż silnika który w tym układzie nie musi być koncentryczny z wrzecionem a tolerancja jego montażu jest dosyć duża. Rozwiązanie te ma jednak swoje wady – nie jest bezobsługowe, bo pasek po czasie wymagać może wymiany. Pas stawia też pewien opór, przez co wrzeciono nie kręci się tak swobodnie a przy okazji wydaje dźwięk, co na cichych halach produkcyjnych może powodować pewien dyskomfort.
Znacznie lepszym i bardzo uniwersalnym rozwiązaniem są napędy typu inline – frezarki cnc z napędem bezpośrednim, takie jak cała linia Haas VF w tym najbardziej popularne modele Haas VF2 i VF3.Dzięki takiemu rozwiązaniu pozwalają na cichą pracę wrzeciona z bardzo niskimi oporami, a mocny, 22.4kW silnik wystarcza do większości zastosowań tak długo, jak nie przekraczamy średnicy narzędzia w okolicy fi63. Wadą tego rozwiązania są dużo większe wymagania stawiane na etapie konstrukcji i serwisu obrabiarek – montaż wrzeciona i silnika musi być wykonany w dokładności do tysięcznych części milimetra, aby nie wprowadzać dodatkowych obciążeń i zapewnić pełną współosiowość tych elementów.
Tam, gdzie liczy się duży moment obrotowy dostępny na małych obrotach, gdzie skrawamy stopy inconelu, tytanu czy stale kwasoodporne i to dużymi średnicami narzędzi powinniśmy zdecydować się na przekładnie zębatą. Jak skrzynia biegów korzysta ona z fizycznych przełożeń, zmian połączeń skrzyni, aby zredukować obroty na niskim biegu multiplikując w ten sposób moment obrotowy i zapewnić w wypadku obrabiarek Haas VF3yt/50 blisko 500Nm tegoż, a na obrabiarkach premium Japońskiego producenta Kitamura, w modelu HX630iTGA nawet 1225Nm, co pozwala na pracę narzędziami dochodzącymi do fi200.
Ostatni typ napędu, którego mogą używać frezarki CNC to napęd elektrowrzecionem – co do zasady bardzo drogi w naprawach, oferujący bardzo dużego momentu ani mocy, ale pozwalający na bardzo kompaktową budowę, co okazuje się nie do dogonienia przez inne rozwiązania w obrabiarkach ze skrętną głowicą – serii ZVH firmy Ibarmia czy pięcioosiowych maszynach serii GR i VR firmy Haas.
Jak widać – nie ma jednego, uniwersalnego rozwiązania, więc każda z firm musi oferować różne solucje zależnie od potrzeb klienta. Jeżeli nie jesteśmy pewni jakiej frezarki cnc poszukujemy, warto zwrócić się o pomoc do firmy, która poza zwykłymi „handlowcami” zatrudnia też działy techniczne, działy aplikacji i wdrożeń tak, aby zależnie od naszego profilu produkcji dobrać najlepsze możliwe rozwiązanie.
