Elektrowrzeciono ATC 9 kW max. 24000 obr./min 380 V 400 Hz uchwyt ISO30 Wagney GDZ143X133-9

Elektrowrzeciono jest przystosowane do wiercenia i frezowania drewna, plastiku, aluminium oraz płyt pilśniowych, osb, mdf itp. Silnik jest przystosowany do pracy w klasie S1 – (praca ciągła - moc znamionowa 7.5kW), S6 ( 60% cykl pracy - moc 9kW). 

W urządzeniu zastosowano automatyczny system kompensacji siły osiowej, która wywierana jest przez tłok na elektrowrzeciono podczas operacji wymiany narzędzia, aby uniknąć uszkodzenia łożysk precyzyjnych. 

Częstotliować znamionaowa elektrowrzeciona to 400Hz, a liczba biegunów wynosi 4. Dzięki temu elektrowrzeciono ma  znamionową prędkość obrotową 12.000 obrotów na minutę, natomiast zalecana maksymalna prędkość obrotowa to 24.000 obrotów na minutę.  Chłodzenie obce zewnętrznym wentylatorem zapewnia doskonałe chłodzenie w całym zakresie obrotów. Masa wrzeciona to jedynie 26 kg; niska masa ma znaczenie przy projektowaniu napędu osi Z pionowej frezarki.

Elektrowrzeciona nie można podłączać bezpośrednio do sieci 230 / 400 V 50 Hz.

Główne elementy wrzeciona

  1. Wentylator chłodzący, zasilany niezależnie 230 VAC
  2. Komora czujników
  3. Elektryczna puszka przyłączeniowa
  4. Przycisk ręcznej wymiany narzędzia
  5. Pierścień osadczy łożysk
  6. Rotor wrzeciona
  7. Przyłącze sprężonego powietrza
  8. Dławice do wprowadzenia przewodów
  9. Tłumik hałasu (po jednym z każdej strony) - zależny od modelu
  10. Otwór konserwacyjny M6
  11. Gniazdo nakrętki teowej po obu stronach wrzeciona 17/10 mm

Chłodzenie powietrzem elektrowrzeciona Wagney GDZ143X133-9

Elektrowrzeciono wykorzystuje chłodzenie obce realizowane przez niezależny wentylator zamontowany z tyłu korpusu. Wentylator jest zasilany napięciem 230 V AC i działa niezależnie od prędkości wału. Zapewnia to wymuszony przepływ powietrza również podczas pracy na niskich obrotach.

Wentylator powinien być uruchomiony przez cały czas pracy maszyny CNC, także podczas krótkich postojów wrzeciona pomiędzy kolejnymi operacjami. Jego moc wynosi 45 W przy częstotliwości sieciowej 50 Hz oraz 39 W przy 60 Hz.

Podczas montażu należy pozostawić co najmniej 100 mm wolnej przestrzeni za wentylatorem. Wloty i wyloty powietrza nie mogą być zasłonięte ani zanieczyszczone pyłem. Ograniczenie przepływu chłodzącego może prowadzić do wzrostu temperatury uzwojeń i skrócenia trwałości silnika.

Automatyczna wymiana narzędzia elektrowrzeciona ATC GDZ143X133-9

System ATC umożliwia automatyczną wymianę oprawek narzędziowych i współpracę elektrowrzeciona z magazynkiem narzędzi maszyny CNC. Pozwala wykonywać kilka operacji technologicznych w jednym cyklu bez konieczności ręcznej wymiany narzędzia.

Oprawka jest blokowana mechanicznie za pomocą zespołu sprężyn. Siła osiowa mechanizmu mocującego wynosi 3500 N ±10%. Zanik ciśnienia w instalacji pneumatycznej nie powoduje samoczynnego zwolnienia oprawki, ponieważ pozostaje ona zaciśnięta przez mechanizm sprężynowy.

Odblokowanie narzędzia odbywa się pneumatycznie za pomocą siłownika jednostronnego działania. Układ zwalniania jest zasilany ciśnieniem 7 bar (0,7 MPa). Nie należy przekraczać tej wartości. Powietrze jest doprowadzane przewodem pneumatycznym o średnicy zewnętrznej 8 mm.

Deklarowana przez producenta trwałość mechanizmu mocującego wynosi 2 000 000 cykli. Jeden cykl obejmuje zablokowanie i ponowne odblokowanie oprawki narzędziowej.

Mocowanie ISO30 elektrowrzeciona ATC Wagney GDZ143X133-9

Elektrowrzeciono wyposażono w system mocowania oprawek ISO30. Zgodnie z instrukcją geometria oprawki powinna odpowiadać normie DIN 69871, a dokładność powierzchni stożkowej spełniać wymagania klasy AT3.

Oprawki i narzędzia stosowane przy prędkości do 24 000 obr./min muszą być prawidłowo wyważone oraz dopuszczone przez producenta do wymaganej prędkości. Niewyważony zespół narzędziowy zwiększa drgania, obciążenie łożysk oraz ryzyko pogorszenia jakości obrabianej powierzchni.

Powierzchnie stożka, oprawki i elementu ściągającego należy utrzymywać w czystości. Pył, wióry, olej lub ślady korozji mogą spowodować nieprawidłowe osadzenie oprawki i zmniejszenie siły jej mocowania.

Przedmuch stożka elektrowrzeciona Wagney GDZ143X133-9

Podczas wymiany narzędzia uruchamiane jest pneumatyczne czyszczenie gniazda stożkowego. Strumień sprężonego powietrza usuwa pył i drobne wióry z powierzchni styku oprawki oraz wrzeciona.

Elektrowrzeciono ma również barierę powietrzną ograniczającą przedostawanie się pyłu do przedniej części korpusu. Układ wydmuchu wymaga ciśnienia 4 bar (0,4 MPa) i jest zasilany przewodem o średnicy zewnętrznej 8 mm. Zgodnie z instrukcją dopływ powietrza do bariery powinien być utrzymywany podczas pracy wrzeciona.

Sprężone powietrze musi być suche, czyste i przefiltrowane. Instalacja powinna zawierać stację przygotowania powietrza, reduktor ciśnienia oraz układ odprowadzania kondensatu. Wilgoć i zanieczyszczenia mogą zakłócać działanie siłownika, czujników oraz mechanizmu wymiany narzędzia.

Czujniki mocowania elektrowrzeciona ATC GDZ143X133-9

Położenie mechanizmu mocującego jest kontrolowane przez dwa czujniki indukcyjne z wyjściami PNP NO. Jeden sygnał potwierdza zwolnienie oprawki, a drugi jej prawidłowe zapięcie.

Czujniki pracują przy napięciu 10–30 V DC i mogą zostać zasilone napięciem 24 V DC z układu sterowania maszyny. Maksymalne obciążenie wyjścia wynosi 200 mA.

Sygnały czujników należy wykorzystać w sekwencji ATC, aby uruchomienie wrzeciona było możliwe dopiero po potwierdzeniu prawidłowego zamocowania oprawki.

Elektrowrzeciono ma również przycisk ręcznej wymiany narzędzia. Jego działanie powinno być zablokowane do momentu otrzymania potwierdzenia całkowitego zatrzymania wału. Zapobiega to przypadkowemu zwolnieniu oprawki podczas obrotu wrzeciona.

Łożyska skośne elektrowrzeciona Wagney GDZ143X133-9

Przednia część wału jest podparta precyzyjnymi łożyskami kulkowymi skośnymi o średnicy wewnętrznej 40 mm. Układ może przenosić obciążenia promieniowe i osiowe występujące podczas wiercenia oraz frezowania.

Łożyska zostały fabrycznie nasmarowane smarem stałym i nie wymagają okresowego uzupełniania środka smarnego. Na ich trwałość wpływają głównie wyważenie oprawki i narzędzia, parametry skrawania, prawidłowe chłodzenie oraz przestrzeganie dopuszczalnej prędkości obrotowej.

Zwiększone drgania, nietypowy hałas lub nadmierny wzrost temperatury mogą świadczyć o zużyciu narzędzia, nieprawidłowym wyważeniu albo problemie z układem łożyskowym.

Wygrzewanie elektrowrzeciona ATC GDZ143X133-9

Przed pierwszym uruchomieniem oraz przed rozpoczęciem pracy każdego dnia należy przeprowadzić procedurę stopniowego wygrzewania elektrowrzeciona. Pozwala ona równomiernie rozprowadzić smar w łożyskach i stopniowo doprowadzić elementy wrzeciona do temperatury roboczej.

Przy pierwszym uruchomieniu lub po długim okresie przechowywania nie należy rozpoczynać pracy od maksymalnej prędkości. Podczas wygrzewania należy kontrolować temperaturę, drgania i odgłosy układu łożyskowego.

Zabezpieczenie termiczne elektrowrzeciona Wagney GDZ143X133-9

W stojanie znajduje się termobimetalowy wyłącznik zabezpieczający uzwojenia silnika przed przegrzaniem. Ma on styki typu NC – normalnie zamknięte, których przewody zostały wyprowadzone w puszce przyłączeniowej.

Po osiągnięciu temperatury granicznej wyłącznik otwiera styki. Sygnał powinien zostać włączony do obwodu sterowania odpowiadającego za kontrolowane zatrzymanie napędu. Po ostygnięciu silnika styki zamykają się ponownie, ale nie powinno to powodować samoczynnego uruchomienia wrzeciona.

Maksymalne parametry obciążenia styków wyłącznika termicznego wynoszą 48 V DC lub 230 V AC oraz 1,6 A.

Kompensacja siły osiowej elektrowrzeciona Wagney GDZ143X133-9

Podczas pneumatycznego zwalniania oprawki tłok wywiera na wrzeciono znaczną siłę osiową. Model GDZ143X133-9 wyposażono w automatyczny system kompensacji tego obciążenia.

Układ ogranicza przenoszenie siły wywołanej pracą siłownika na precyzyjne łożyska wrzeciona. Ma to szczególne znaczenie w maszynach wykonujących dużą liczbę automatycznych zmian narzędzia podczas jednego procesu produkcyjnego.

Zasilanie elektrowrzeciona GDZ143X133-9 przez falownik

Elektrowrzeciona nie wolno podłączać bezpośrednio do sieci.

Elektrowrzeciono wymaga współpracy z odpowiednio dobranym falownikiem. Wersja 380 V ma uzwojenia połączone w gwiazdę, napięcie znamionowe 3 × 380 V AC ±10% oraz prąd znamionowy 17,8 A.

Falownik powinien zapewniać prąd wyjściowy nie mniejszy niż prąd znamionowy elektrowrzeciona oraz zakres częstotliwości wymagany do uzyskania maksymalnej prędkości 24 000 obr./min. Doboru przemiennika nie należy wykonywać wyłącznie na podstawie mocy wyrażonej w kilowatach.

Podczas konfiguracji należy wprowadzić napięcie, prąd, częstotliwość znamionową 400 Hz, maksymalną prędkość obrotową, charakterystykę sterowania oraz czasy rozpędzania i hamowania. Producent zaleca również zastosowanie odpowiedniego filtra na wyjściu falownika.

Zastosowanie elektrowrzeciona ATC Wagney GDZ143X133-9

Elektrowrzeciono może być stosowane w:

  • frezarkach i ploterach CNC z magazynkiem narzędzi,
  • centrach obróbczych wykonujących kilka operacji w jednym cyklu,
  • maszynach do frezowania i wiercenia drewna,
  • maszynach do obróbki tworzyw sztucznych,
  • maszynach do obróbki aluminium,
  • maszynach do frezowania płyt MDF, OSB i płyt pilśniowych,
  • liniach produkcyjnych wymagających automatycznej wymiany narzędzia.

Rzeczywiste możliwości obróbcze zależą od średnicy i geometrii narzędzia, wyważenia oprawki, prędkości obrotowej, posuwu, głębokości skrawania oraz sztywności konstrukcji maszyny CNC.

Dane techniczne elektrowrzeciona ATC Wagney GDZ143X133-9

Producent Wagney
Model GDZ143X133-9 L
Indeks IW-GDZ143X133-9
EAN 0089925867776
Moc w klasie S1 7,5 kW – praca ciągła
Moc w klasie S6 9 kW – cykl 60%
Obroty nominalne 12 000 obr./min
Obroty maksymalne 24 000 obr./min
Napięcie znamionowe 3 × 380 V AC ±10%
Prąd znamionowy 17,8 A
Częstotliwość znamionowa 400 Hz
Liczba biegunów 4
Znamionowy moment obrotowy Około 6 Nm
Współczynnik mocy cos φ 0,8
Stopień ochrony IP54
System mocowania narzędzia ISO30
Standard oprawek DIN 69871, klasa AT3
Automatyczna wymiana narzędzia Tak, pneumatyczna
Siła blokowania oprawki 3500 N ±10%
Ciśnienie zwalniania narzędzia 7 bar
Ciśnienie przedmuchu i bariery powietrznej 4 bar
Deklarowana trwałość mechanizmu ATC 2 000 000 cykli
Czujniki mocowania Indukcyjne PNP NO, 10–30 V DC
Maksymalne obciążenie wyjścia czujnika 200 mA
Typ łożysk Kulkowe skośne
Średnica wewnętrzna łożysk przednich 40 mm
Smarowanie łożysk Smar stały
Chłodzenie Obce, powietrzem
Zasilanie wentylatora 230 V AC ±10%
Moc wentylatora 45 W przy 50 Hz / 39 W przy 60 Hz
Zabezpieczenie termiczne Wyłącznik termobimetalowy NC
Wielkość GDZ143

Po dokładniejszy opis produktu, jak i dane techniczne zapraszamy do zakładki Pliki do pobrania.

Dane techniczne

  • Moc silnika:    7.5 kW
  • Moc silnika:    9.0 kW
  • Napięcie zasilania [V]:    380 V
  • Chłodzenie:    Powietrze
  • Wielkość:    GDZ143
  • Uchwyt:    ISO 30
  • Obroty max. [obr/min]:    24000
  • Częstotliwość:    400 Hz
  • Typ łożyska:    Skośne
  • ATC:    Tak
  • Obroty nominalne [obr/min]:    12000