اگر تا به حال با دستگاه تراش سی ان سی و دستگاه فرز سی ان سی سر و کار داشته اید، به احتمال زیاد واژه اسپیندل برای شما آشنایی دارد. این قطعه از دستگاه نقش مهمی در حرکت دادن ابزار برشی و همچنین تعیین عملکرد دستگاه بر روی مواد مختلف دارد. در حقیقت قطعه اسپیندل مشخص می کند که دستگاه با چه سرعتی ابزار برشی را بچرخاند و در نهایت نحوه چرخش محور به صورت افقی باشد یا عمودی.
اسپیندل چیست؟
اسپیندل (Spindle) یک قطعه محوری و حرکتی در دستگاه های تراشکاری و فرزکاری است که هم وظیفه انتقال حرکت الکتروموتور و هم وظیفه نگه داشتن ابزار برشی را بر عهده دارد. این ابزار اگر چه به صورت یک قطعه ساده به نظر می رسد، اما بخش های مختلفی در آن به کار گرفته شده که به طور مستقیم بر عملکرد دستگاه تأثیر گذار هستند. اسپیندل از لحاظ لغوی به معنی چرخنده است و قسمتی از دستگاه را معرفی می کند که به طور مستقیم با الکتروموتور در ارتباط بوده و همزمان با آن می چرخد.
اسپیندل در هرکدام از دستگاه ها شرایط خاص خود را دارد و حتی سرعت چرخش آنها هم با یکدیگر متفاوت است. برای کنترل این قطعه از یک اینورتر استفاده می شود که می تواند فرکانس دستگاه را تغییر داده و در نتیجه دور موتور را بالا ببرد. بنابراین با توجه به تعداد قطب به کار گرفته شده در الکتروموتورها و همچنین فرکانس آنها، امکان تغییر در سرعت گردش ابزار چرخشی وجود دارد و به همین دلیل می توان قطعات مختلف را با سرعت های متفاوت برش داد.
اسپیندل از چه بخش هایی تشکیل شده است؟
برای آشنایی بیشتر شما با این قطعه، یک تصویر از آن را در بند قبلی آورده ایم. همانطور که می بینید، با وجود اندازه کوچک این قطعه، ساختار نسبتاً پیچیده ای دارد که هر کدام از آنها وظایف خاص خود را بر عهده دارند. این قطعات در کنار یکدیگر تبدیل به یک قطعه بزرگ تر شدند که وظیفه آن چرخاندن ابزار برشی و نگه داشتن آن است. از جمله قطعات اسپیندل می توان به موارد زیر اشاره کرد:
فلنج اتصال
فلنج اتصال به عنوان یک قسمت نگهدارنده برای اسپیندل عمل می کند و آن را به ستون دستگاه متصل نگه می دارد. این فلنج با استفاده از پیچ به طور محکم به آربور دستگاه سی ان سی متصل می شود و در نتیجه حرکت اسپیندل در طول آربور بدون هیچگونه لرزش و با کیفیت بالا صورت می گیرد.
ورودی ابزار
این قسمت به عنوان محل اصلی ارتباط اسپیندل با دستگاه سی ان سی شناخته می شود و محل اتصال بخش حرکتی و دوار قطعه به دستگاه است. متصل شدن محورها به این قسمت باعث چرخش بخش داخلی اسپیندل می شود.
سیستم خنک کننده
از آنجایی که برای برش دادن مواد مختلف نیاز به سرعت چرخش بالا داریم، طبیعی است که این قطعه و ابزار برشی آن به شدت داغ شوند و اگر این حرارت ادامه داشته باشند، عملکرد دستگاه پایین می آید. به همین دلیل بر روی آن از یک سیستم خنک کننده استفاده شده است. البته سیستم خنک کننده در این قطعه از دو نوع هوا خنک و آب خنک است.
در دستگاه های هوا خنک، بر روی دستگاه یک فن قرار داده شده که با دمیدن هوا باعث خنک شدن آن می شود. این در حالی است که در سیستم های آب خنک، گردش آب خنک در اطراف پوسته اسپیندل باعث جذب حرارت آن شده و دمای داخلی آن را کاهش می دهد.
روتور دستگاه (Rotor)
روتور به عنوان بخش گردشی و چرخشی دستگاه شناخته می شود که انتهای آن به قطعه نگهداری ابزار متصل شده است.
نگهدارنده ابزار
یک قسمت مخصوص برای نگه داشتن ابزار برشی است که در برخی از دستگاه ها از سیستم اتوماتیک و در برخی از آنها از سیستم های دستی استفاده می شود. طراحی این قسمت متناسب با نوع ابزار برشی است و امکان تغییر آن با مدل های دیگر وجود دارد.
چه چیزهایی ممکن است به spindle دستگاه سی ان سی صدمه بزند؟
در معرفی قطعات فرز cnc اشاره کردیم که قطعاتی مانند اسپیندل کاملاً با حرکت دستگاه در ارتباط هستند. گرما و آلودگی دو عامل اصلی خرابی این قطعه هستند. زمانی که شما به فکر سرویس و نگهداری این دستگاه هستید، باید این دو مسئله را در اولویت قرار دهید.
وجود آلودگی و حرارت بیش از حد باعث خراب شدن یاتاقان ها و در نتیجه از کار افتادن اسپیندل می شود. شرکت های سازنده برای جلوگیری از این مشکل از سیستم یاتاقان بندی فوق العاده و همچنین از سیستم های خنک کننده استفاده کردند. در مورد تأثیر این دو فاکتور می توان موارد زیر را در نظر گرفت:
آلاینده ها و گرد و خاک
با توجه به سیستم یاتاقان بندی و همچنین نبود درز بندی مناسب، آلاینده ها خیلی راحت وارد اسپیندل می شوند. بنابراین شما به عنوان تکنسین دستگاه سی ان سی باید بدانید که دقیقاً به شکلی از ورود این آلاینده ها جلوگیری کنید و از سیستم های تهویه هوا برای کارگاه خود استفاده کنید. در برخی موارد هم استفاده از سیستم تصفیه هوای دوگانه در نزدیکی ورودی آلاینده می توان تا حدود زیادی تبعات آن را کاهش داد.
حرارت
یکی دیگر از مشکلات اساسی در اسپیندل، بالا رفتن درجه حرارت است. از آنجایی که فولاد هنگام گرم شدن منبسط می شود، اندازه قطعات می توانند انبساط ناشی از گرما را به شدت کنترل کند. این سیستم ها در بالابردن طول عمر اسپیندل نقش مستقیمی دارند و امکان استفاده از آنها برای طولانی مدت فراهم است. همانطور که در بند قبلی اشاره کردیم، سیستم های خنک کننده مختلفی در این قطعات به کار گرفته شده که تکنسین دستگاه تراش cnc باید از قبل این موارد را بررسی کند.
انتخاب سرعت گردش اسپیندل
بررسی بازار و تولیدات شرکت های مختلف نشان می دهد که سرعت گردش این ابزارها در چند سال اخیر به سرعت های سرسام آوری مانند 120 هزار دور در دقیقه یعنی 2000 دور در هر ثانیه رسیده است. اگر در این سیستم ها از هوا برای خنک کردن استفاده شود، صدای آن برای تکنسین غیر قابل تحمل خواهد بود. از طرف دیگر سرعت گردش دستگاه می توانند عملکرد آن را هم تحت تأثیر قرار دهد.
استفاده از یک قطعه با سرعت 120 هزار دور در دقیقه برای چوب زیاد است و آن را می سوزاند، این در حالی است که شما باید از 18 هزار تا 36 هزار دور در دقیقه استفاده کنید. سرعت گردش دستگاه برای طلا و جواهرات تا 60 هزار دور در دقیقه مناسب است و برای کار بر روی سنگ هم بین 18 هزار تا 24 هزار دور در دقیقه پیشنهاد می شود.
|
|
|
|
| نماد اعتماد الکترونیک | نشان ملی ثبت | گواهی شامد ارشاد |
© کلیه حقوق مادی و معنوی این وب سایت متعلق به داده پردازان هومان پویان می باشد.
