اسپیندل موتور چیست؟ کاربرد انواع موتور اسپیندل

الکترونیک و رباتیک -> الکتروموتور 1063 شهرام شریفی

عملکرد قطعات و ماشین‌آلات صنعتی برای به حرکت درآوردن ابزار و اجسام وصل شده به آن‌ها نیازمند استفاده از انرژی مکانیکی است. اختراع موتورهای صنعتی پیشرفتی بزرگ در تولید انرژی مکانیکی بود. موتورهای الکتریکی ساخته شدند تا انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل کنند. ماشین‌آلات مختلف با توجه به هدف استفاده‌شان ممکن است به حرکت خطی و یا حرکت چرخشی (دورانی) نیازمند باشند. با پیشرفت صنایع مختلف، نیاز به تولید موتورهایی با توانایی بالا در ایجاد حرکت چرخشی احساس شد که نتیجه آن ورود اسپیندل موتورها به بازار موتورهای الکتریکی بود. اسپیندل موتور‌ها به دسته‌ای از موتورهای الکتریکی گفته می‌شود که توانایی زیادی در تولید حرکت چرخشی با دور بسیار بالا دارند.

در رابطه با اسپیندل و انواع آن، تقسیم بندی‌های متفاوتی صورت گرفته است. در این مطلب با ساختار اسپیندل موتورها، انواع تقسیم بندی آن‌ها، نحوه عملکردشان، نکات لازم در انتخاب اسپیندل متناسب با نیازتان، نگهداری صحیح و بهترین برندهای اسپیندل در بازار آشنا خواهید شد.

نحوه عملکرد اسپیندل موتور

 

اسپیندل موتور (Spindle Motor) چیست؟

اسپیندل در لغت به معنی چرخنده است و کاربرد رایج آن در دستگاه cnc است. در تئوری، لغت اسپیندل ( Spindle ) به شفت ( میله‌ی انتقال نیرو ) چرخنده اطلاق می‌شود؛ ولی عموما به تمام سیستم چرخشی یک ماشین سی ان سی که دوران می‌کند اسپیندل گفته می‌شود.

می‌دانیم که دستگاه‌ سی ان سی کاربردهای متنوعی دارد؛ فصل مشترک انواع دستگاه cnc استفاده از حرکت دورانی برای کار بر روی قطعه مورد نظر است. اسپیندل یکی از اجزای مهم دستگاه CNC محسوب می‌شود که برای چرخاندن ابزار و قطعه کار با سرعت بسیار بالا مورد استفاده قرار می‌گیرد. هر چه سرعت دوران اسپیندل بیشتر باشد دقت دستگاه سی ان سی هم در براده برداری بیشتر می‌شود. به طور کلی می‌توان گفت مزیت اصلی این الکتروموتورها در برابر سایر موتورها دوام عمر آن‌ها در دورهای بالا است. اسپیندل از سه بخش اصلی تشکیل شده است: یک موتور، یک بخش نگهدارنده ابزار و یک شفت چرخنده.

اجزای داخلی اسپیندل

میزان دقت نهایی محصول خروجی و بازدهی کل دستگاه سی ان سی به عوامل مختلفی بستگی دارد که یکی از مهمترین آن‌ها اسپیندل موتور است. از ویژگی‌های اسپیندل‌ها که در سایر موتورهای الکتریکی یافت نمی‌شود می‌توان به سنکرون بودن روتور اسپیندل اشاره کرد. منظور از سنکرون بودن روتور این است که در صورت تغییر میزان بار روی شفت، سرعت گردش موتور تغییر نخواهد کرد.

دیگر ویژگی اسپیندل موتور‌ها استفاده از بلبرینگ‌های سرعت بالا در ساختار آن‌ها است. موتور اسپیندل‌های بزرگ‌تر دارای یاتاقان و بلبرینگ‌های بزرگتری هستند. یاتاقان‌هایی که قطر بزرگتری دارند توانایی تحمل نیروی گریز از مرکز دارند که این امر موجب ایجاد گرما می‌شود. استفاده از بلبرینگ‌های سرامیکی در اسپیندل‌ها گرمای کمتری تولید می‌کند. دیگر مزیت استفاده از بلبرینگ‌های سرامیکی این است که این بلبرینگ‌ها در برابر تغییرات دما کمتر دچار انقباض و انبساط می‌شوند و در دورهای بالا گریپاچ نمی‌کنند.

در ادامه با انواع اسپیندل آشنا خواهیم شد.

انواع اسپیندل موتور دی سی و صنعتی دور بالا

 

انواع اسپیندل موتور

اسپیندل موتور‌ها از جنبه‌های مختلف تقسیم بندی‌های گوناگونی دارند. ابتدا به تقسیم بندی این الکتروموتور‌ها بر اساس نوع سیستم خنک کنندگی مورد استفاده در آن‌ها می‌پردازیم.

برای مشاهده قیمت و خرید انواع اسپیندل موتور آب خنک و هوا خنک کلیک کنید.

اسپیندل هوا خنک 

تمایز اصلی اسپیندل با سایر الکتروموتورها در توانایی ایجاد حرکت دورانی با سرعت بسیار زیاد است. واحد اندازه گیری حرکت دورانی RPM (revolutions per minute) به معنی دور در دقیقه است؛ مثلا اسپیندل با دور 18000 یا 24000 و .... از انواع رایج این الکتروموتورها هستند.

نکته‌ای که وجود دارد این است که حرکت چرخشی با سرعت زیاد منجر به ایجاد گرما در الکتروموتور می‌شود. برای جلوگیری از استهلاک و آسیب دیدن اسپیندل و همچنین افزایش طول عمر مفید آن، از سیستم‌های خنک کننده‌ برای دفع گرما استفاده می‌شود. یکی از راه‌ها استفاده از یک فن مخصوص در قسمت پشتی اسپیندل است. همزمان با شروع حرکت اسپیندل، فن هم می‌چرخد و موجب خنک شدن اسپیندل می‌شود.

اسپیندل هوا خنک

در اسپیندل هوا خنک هرچه سرعت حرکت شفت بیشتر شود فن هم با سرعت بیشتری می‌چرخد و همین امر موجب تولید صدای زیاد در سرعت‌های بالا می‌شود. از لحاظ شکل ظاهری، این الکتروموتورها دارای مقطع مستطیلی شکل هستند.

 

اسپیندل آب خنک 

اسپیندل آب خنک دسته دیگری از اسپیندل‌هاست که توسط ورود جریان آب به بدنه اسپیندل، خنک می‌شود. ساختار این الکتروموتورها به شکلی است که دو لوله که مسیر عبور جریان آب هستند به آن‌ها وصل شده است. آب از یک لوله وارد می‌شود و گرمای داخل سیستم را به خود جذب می‌کند و آن را از طریق لوله کناری به بیرون از اسپیندل هدایت می‌کند. در نگهداری این اسپیندل‌ها باید دقت زیادی صرف شود زیرا اگر در سیستم خنک کننده اسپیندل، ماده خارجی قرار گیرد که مسیر جریان آب را ببندد، گرمای زیاد موجب از کار افتادن اسپیندل می‌شود؛ همچنین  اگر فشار آب ورودی به بدنه اسپیندل بیش از حد مجاز باشد آب به درون اسپیندل نفوذ می‌کند و موتور می‌سوزد.

یکی از مزایای آب خنک‌ها در برابر هوا خنک‌ها این است که اسپیندل آب خنک در سرعت‌های بالا هم بسیار روان و کم صدا به کارش ادامه می‌دهد در حالی که اسپیندل هوا خنک آلودگی صوتی زیادی ایجاد می‌کند. از لحاظ شکل ظاهری، اسپیندل‌های آب خنک دارای مقطع دایره‌ای شکل هستند. در بحث خنک کنندگی نیز به طور کلی سیستم‌های آب خنک بهتر از سیستم‌های هوا خنک عمل می‌کنند.

اسپیندل آب خنک

با دسته بندی اسپیندل‌ها بر اساس سیستم خنک کنندگیشان آشنا شدیم. نوع ابزارگیر در اسپیندل‌ها معیار دیگری برای تقسیم بندی آن‌ها است. وظیفه اصلی اسپیندل، گرفتن و چرخاندن ابزار به شکل صحیح و با سرعت مطلوب است. ابزارگیر‌ها به دو شکل در بازار موجود هستند. در ادامه با ابزارگیر کولت و مورس آشنا خواهیم شد.

 

اسپیندل با ابزارگیر کولت

کولت قطعه‌ای برای وصل کردن شفت اسپیندل به ابزارگیر به صورت هم مرکز است. در اسپیندل‌های دستی (غیر تول چنجر) برای نگهداری ابزار از کولت استفاده می‌شود. کولت از سه بخش تشکیل شده است: بدنه، مهره و فشنگی. مجموعه این سه در کنار یکدیگر کولت را تشکیل می‌دهد. در انتخاب فشنگی باید به کولت توجه شود زیرا ابزاری که توسط اسپیندل قرار است به کار گرفته شود باید هم قطر با فشنگی باشد؛ در غیر این صورت امکان استفاده صحیح از ابزار در کولت وجود ندارد.برای آشنایی بیشتر، مطلب کولت و کاربرد آن را مطالعه نمایید.

 

اسپیندل با ابزارگیر مورس

اسپیندل‌هایی که تول چنجر هستند از مورس برای نگهداشتن ابزار استفاده می‌کنند. مورس از لحاظ شکل ظاهری کمی با کولت متفاوت است. کولت به شفتی که از اسپیندل بیرون آمده است وصل می‌شود اما در اسپیندل‌های تول چنج شفتی از اسپیندل خارج نشده است و این مورس است که قسمتی شبیه به شفت دارد که در اسپیندل قرار می‌گیرد.

تفاوت کولت و مورس

معیار دیگری برای تقسیم بندی اسپیندل‌ها وجود دارد و آن نحوه انتقال نیرو از موتور به اسپیندل ( محور چرخان) است. از این نظر اسپیندل‌ها به 4 دسته تقسیم می‌شوند: تسمه‌ای، کوپل مستقیم، گیربکسی و یکپارچه. سه دسته اولی که ذکر می‌شوند، کمتر در بازار رایج هستند و در صنایع مختلف بیشتر از اسپیندل یکپارچه استفاده می‌شود. در ادامه با هر یک از این 4 دسته آشنا خواهیم شد.

 

اسپیندل تسمه‌ای

در این دسته، انتقال نیرو از موتور به اسپیندل به وسیله یک تسمه انجام می‌شود. این نوع از اسپیندل‌ها هزینه تعمیر و نگهداری و قیمت کمتری در مقایسه با سایر اسپیندل‌ها دارند. از معایب این دسته می‌توان به لرزش زیاد هنگام کار، صدای زیاد، دقت کمتر در انجام کار و ایجاد اصطکاک به وسیله تسمه و در نتیجه کاهش بازدهی اشاره کرد.

اسپیندل تسمه ای

اسپیندل کوپل مستقیم

در این دسته از الکتروموتورها انتقال نیرو از موتور به اسپیندل به واسطه کوپلینگ مستقیم و بدون استفاده از تسمه صورت می‌گیرد. اسپیندل‌های کوپل مستقیم دارای بازدهی بیشتر در مقایسه با اسپیندل تسمه‌ای هستند. همچنین صدای کمتر، طول عمر بیشتر و خطای عملیاتی کمتر از دیگر ویژگی‌های آن‌ها است.. از معایب آن هم می‌توان به وزن نسبتا زیاد، قیمت بالا و گشتاور کمتر نسبت به اسپیندل‌های یکپارچه اشاره کرد.

اسپیندل کوپل مستقیم

اسپیندل گیربکسی

در این دسته، انتقال نیرو از موتور به اسپیندل از طریق گیربکس صورت می‌گیرد که به افزایش گشتاور کمک زیادی می‌کند. این اسپیندل‌ها قادر به براده برداری در سطح بیشتری نسبت به سایر دسته‌ها هستند. سرعت کم، قیمت و هزینه تعمیر و نگهداری بالا از معایب این دسته از اسپیندل‌ها محسوب می‌شود.

اسپیندل گیربکسی

اسپیندل یکپارچه

در این دسته، موتور در داخل اسپیندل قرار دارد و به عنوان روتور بدون هیچ واسطه‌ای به انتقال نیرو می‌پردازد. این اسپیندل‌ها وزن کمی دارند و توانایی بسیار خوبی در موقعیت یابی دقیق دارند. صدای کم و اتلاف انرژی کمتر از سایر مزایای این دسته محسوب می‌شود. از معایب این دسته می‌توان به قیمت و هزینه تعمیر و نگهداری بالا اشاره کرد.

اسپیندل یکپارچه

اسپیندل ها را از لحاظ نحوه تعویض ابزار هم تقسیم بندی می‌کنند. از جنبه‌ تعویض ابزار اسپیندل‌ها به دو دسته اسپیندل با قابلیت تعویض اتوماتیک (تول چنج) و اسپیندل دستی تقسیم می‌شوند. اسپیندل تول چنج مناسب ماشین‌آلاتی است که نیاز است در حین انجام کار، ابزار تعویض گردد.

برای آشنایی بیشتر می‎‌توانید مطلب انواع اسپیندل در دستگاه cnc را مطالعه نمایید.

 

کنترل سرعت اسپیندل

اسپیندل‌ها می‌توانند با سرعت‌های مختلفی دوران کنند. سرعت دوران اسپیندل در دستگاه cnc ثابت نیست و برای کار روی اجسام مختلف و حتی روی قسمت‌های مختلفی از یک جسم به سرعت‌های متفاوتی نیاز است.

امروزه سرعت این الکتروموتورها تا 120 هزار دور در دقیقه، یعنی 2000 دور در هر ثانیه هم رسیده است. متناسب با دقت مورد نیاز در براده بردای و جنس قطعه‌ای که قرار است روی آن کار شود باید از سرعت‌های مختلفی استفاده کرد. مثلا برای استفاده از اسپیندل در cnc چوب، بهتر است از سرعت 18000 تا 36000 دور در دقیقه استفاده شود؛ سرعت‌های بالاتر منجر به سوختن و تغییر رنگ چوب می‌شود. برای کار روی قطعات ظریف‌تر مثل طلا و جواهرات به سرعت بیشتری نیاز است؛ مثلا 60000 دور در دقیقه. برای کار بر روی سنگ و اجسام سخت هم سرعت 18000 تا 24000 دور در دقیقه مناسب است.

 ابزاری که به ما کمک می‌کند این سرعت را کنترل کنیم اینورتر است. به کمک اینورتر می‌توان فرکانس برقی که اسپیندل دریافت می‌کند را تغییر داد و از این طریق سرعت آن را کنترل کرد. برق شهری فرکانسی معادل 50 هرتز دارد. هر چه فرکانس را به وسیله اینورتر افزایش دهیم، سرعت چرخش اسپیندل هم بیشتر می‌شود. نکته‌ای که در انتخاب اینورتر وجود دارد این است که باید دقت کنید توان و فرکانس اینورتر و اسپیندل همخوانی داشته باشد. 

کاربرد اینورتر در اسپیندل

کاربردهای اسپیندل موتور

اسپیندل موتورها در صنایع مختلف استفاده می‌شوند. دستگاه‌های cnc ، ماشین آلات پردازش پلاستیک، سنگ زنی، سوراخکاری، فرزکاری، براده برداری و ... موارد کاربرد اسپیندل هستند. به طور کلی برش با سرعت بالا به بهبود کیفیت محصول خروجی، صرفه جویی در زمان و افزایش بازدهی کمک می‌کند. اسپیندل‌ها در عملیات ماشین کاری روی متریال‌های ضعیف مثل پلاک‌های شماره زنی، قطعات کادویی، آب بند‌ها، طلا و جواهرات و ... کاربرد دارند. علاوه بر موارد ذکر شده، اسپیندل‌ها موجب انقلابی در صنایع برشکاری و حکاکی نیز شده‌اند. در گذشته برای برش چوب و فلزات و شکل دادن به آن‌ها و همچنین حکاکی روی سطوح سخت و نرم مشکلات زیادی مثل صرف زمان طولانی برای رسیدن به خروجی مطلوب، شکسته شدن و آسیب دیدن جسمی که کار بر روی آن انجام می‌شد، هزینه و قیمت بالای محصول برای خریداران و ... وجود داشت. استفاده از اسپیندل در دستگاه cnc  همه این معایب را پوشش می‌دهد. مزیت دیگر استفاده از اسپیندل‌ در دستگاه cnc این است که می‌توان با دقت و ظرافت بالایی روی محصول کار کرد.

 

اجزای تشکیل دهنده

اسپیندل از بخش‌های مختلفی تشکیل شده است. در این قسمت به بررسی قسمت‌های مختلف یک اسپیندل موتور می‌پردازیم.

فلنج اتصال

فلنج ابزاری است که برای برقراری اتصال بین دو قطعه استفاده می‌شود. فلنج اتصال در اسپیندل موتور موجب وصل شدن موتور به دستگاه cnc می‌شود. این قسمت با استفاده از یک پیچ به بدنه دستگاه سی ان سی متصل می‌شود و باعث می‌شود حرکت اسپیندل در طول دستگاه cnc به صورت یکنواخت و بدون لرزش انجام شود.

 

ورودی ابزار

اسپیندل علاوه بر انتقال حرکت الکتروموتور، وظیفه نگه داشتن ابزار برشی را نیز بر عهده دارد. قسمت ورودی ابزار در اسپیندل محل اصلی ارتباط این قطعه با دستگاه سی ان سی است. متصل شدن محورها به این قسمت باعث چرخش بخش داخلی اسپیندل می‌شود.

بخش های داخلی اسپیندل موتور

سیستم خنک کننده

سرعت حرکت چرخشی اسپیندل‌ها بسیار بالاست و همین امر موجب افزایش دمای سیستم می‌شود. افزایش دما در بلندمدت ممکن است باعث انقباض و انبساط اجزای داخلی اسپیندل و تغییر شکل آن‌ها شود. به همین دلیل سیستم خنک کننده در اسپیندل از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. سیستم خنک کنندگی اسپیندل‌ها به دو نوع هوا خنک و آب خنک تقسیم می‌شود.

روتور دستگاه

روتور بخش چرخشی اسپیندل است که انتهای آن به قطعه نگهدارنده ابزار متصل شده است. جنس روتور از ورقه‌های نازک فولادی است که در درون آن هسته‌هایی از جنس آلومینیوم یا مس قرار دارد. تعامل بین سیم پیچ‌ها و میدان‌های مغناطیسی که در اطراف محور روتور تولید گشتاور می‌کنند، موجب چرخش روتور می‌شود.

 

انواع اسپیندل cnc

کاربرد اصلی اسپیندل موتور، استفاده در دستگاه cnc است. دستگاه سی ان سی ابزاری است که می‌تواند به کمک رایانه تغییراتی در سطح چوب یا فلز ایجاد کند. در واقع دستگاه cnc یک فرز صنعتی است که با استفاده از نرم افزارهای کامپیوتری کنترل و هدایت می‌شود. برای گرفتن خروجی از دستگاه سی ان سی کافی است با نرم افزارهای CAD، طرح دلخواه را آماده کنید و باقی کارها را به دستگاه cnc بسپارید. در ادامه با کاربرد اسپیندل در دستگاه cnc چوب و همچنین اسپیندل در دستگاه cnc فرز آشنا خواهیم شد.

 

اسپیندل cnc چوب 

برش و حکاکی چوب به وسیله دستگاه سی ان سی به راحتی قابل انجام است. دستگاه‌های cnc چوب با توجه به جهت حرکت اسپیندل به دو نوع دستگاه cnc چوب عمودی و افقی تقسیم می‌شوند.

در دستگاه cnc چوب عمودی، اسپیندل دارای جهت عمودی است. . حرکت عمودی اسپیندل، این دستگاه را مناسب سوراخکاری و دریل کاری کرده است. قیمت این دستگاه کمتر از قیمت ماشین سی ان سی افقی است.

از طرف دیگر در دستگاه cnc چوب افقی، ابزار برش، حرکت افقی دارد.دستگاه سی ان سی چوب افقی دارای ابزار برش کوتاه و ضخیم است در حالی که دستگاه سی ان سی چوب عمودی، ابزار برش نازک‌تر و بلندتری دارد.با اینکه تفاوت‌هایی بین این دو دستگاه وجود دارد اما یک ماشینکار ماهر می‌تواند از هر کدام از دستگاه‌ها برای رسیدن به خروجی مورد نظر استفاده کند.

 

اسپیندل cnc  فرز

فرزکاری فرایند براده برداری از سطوح مختلف (مثل فلز) به وسیله تیغه‌های در حال دوران است. این روش پرکاربردترین روش ساخت کاهشی است. منظور از روش ساخت کاهشی، تولید محصول مورد نظر از طریق فرایند کاهش جرم مواد است.روش ساخت کاهشی در مقابل روش ساخت افزایشی قرار دارد که در آن، مواد اولیه به یکدیگر افزوده می‌شوند تا محصول نهایی حاصل شود. فرزکاری به وسیله ماشین سی ان سی به راحتی قابل انجام است. اسپیندل cnc فرز ، سرعت چرخش ابزار برشی توسط دستگاه و همچنین افقی یا عمودی بودن جهت حرکت ابزار را تعیین می‌کند. برای مشاهده و خرید اسپیندل cnc فرز کلیک کنید.

 

 

راهنمای خرید اسپیندل

در این قسمت به مواردی اشاره می‌کنیم که بهتر است قبل از خرید اسپیندل موتور به آن‌ها توجه کنید.

اسپیندل‌ها عموما به دو دسته کلی اسپیندل کوچک و اسپیندل صنعتی تقسیم می‌شوند. اسپیندل‌های کوچک، بیشتر مناسب کار روی سطوح با سختی کمتر هستند در حالی که اسپیندل‌های صنعتی مناسب استفاده در دستگاه‌های صنعتی هستند. با توجه به نیازتان باید یکی از این دو دسته را انتخاب کنید.مورد دیگر توجه به نوع تعویض ابزار در اسپیندل است. در ماشین‌آلاتی که نیاز است در حین کار، ابزار تعویض گردد اسپیندل تول چنج انتخاب بهتری است.

توان اسپیندل معیار دیگری است که قبل از خرید اسپیندل باید مورد توجه قرار گیرد. توان اسپیندل باید متناسب با جنس ماده‌ای که قرار است روی آن کار انجام شود انتخاب شود. مثلا برای چوب، بازه توان باید بین 0.75 کیلووات و 2.2 کیلووات باشد  و برای کار روی فلز آلومینیوم، نیاز به توان 1.5 تا 5 کیلووات است.

سرعت چرخش اسپیندل هم باید متناسب با میزان سختی جسم مورد نظر باشد. برای جسم‌های سخت‌تر باید از دورهای پایین استفاده کرد در حالی که اجسام با سختی کمتر مثل چوب و ام دی اف نیازمند دورهای بالاتری هستند.

مورد بعدی نوع سیستم خنک کاری اسپیندل است. اسپیندل آب خنک در سرعت‌های بالاتر کم صدا‌تر و روان‌تر از اسپیندل هوا خنک کار می‌کند. از طرف دیگر اسپیندل هوا خنک معمولا قیمت کمتری از اسپیندل آب خنک دارد.

 

چه چیزهایی ممکن است به spindle دستگاه سی ان سی صدمه بزند؟

اسپیندل موتور قلب دستگاه cnc محسوب می‌شود. با خرابی اسپیندل دستگاه cnc هم کارایی خود را از دست می‌دهد پس بهتر است عواملی که ممکن است به اسپیندل صدمه بزنند را بشناسیم و از اسپیندل در برابر آن‌ها محافظت کنیم. به طور کلی دو عامل هستند که موجب کاهش بازدهی اسپیندل (Spindle) می‌شوند: گرما و آلاینده‌های محیطی. مورد دیگری که می‌تواند منجر به آسیب دیدن اسپیندل شود عدم تناسب بین مشخصات اسپیندل و سطحی است که قرار است روی آن کار انجام شود. مثلا برای سطوح با سختی زیاد باید از اسپیندل‌های با دور پایین‌تر استفاده شود؛ در غیر این صورت شاهد شکستگی ابزار کار خواهیم بود.

 

آلاینده‌ها و گرد و خاک

ساختار اسپیندل‌ها به نحوی است که در محیط آلوده کارگاهی، آلاینده‌ها به راحتی می‌توانند وارد این موتور شوند. برای جلوگیری از این امر، بهتر است در کارگاه از سیستم تهویه مناسب استفاده کنید.

 

گرما

حرارت زیاد موجب کاهش بازدهی و عمر مفید اسپیندل‌ها می‌شود. تغییر دمای متوالی ممکن است منجر به انقباض و انبساط قطعات اسپیندل شود و در بلند مدت عمر مفید سیستم را تحت تاثیر قرار دهد. اسپیندل‌ها از سیستم خنک کنندگی آب و یا هوا برای خنک شدن استفاده می‌کنند؛ با این حال بهتر است دمای محیط کارگاه هم به نحوی باشد که فشار اضافی به سیستم خنک کننده دستگاه وارد نکند.

نکته‌‌ای که در رابطه با خرابی موتور اسپیندل‌ها وجود دارد این است که معمولا اکثر خرابی‌های مربوطه، در بلبرینگ جلوی موتور اتفاق می‌افتد و بلبرینگ‌های عقب موتور معمولا کمتر دچار خرابی می‌شوند. برای بررسی این موضوع کافی است در حالی که اسپیندل خاموش است، شفت موتور را با دست بپرخانید. صدای زیاد بلبرینگ و یا لقی بیش از حد جلوی موتور هنگام چرخاندن شفت با دست، نشان از خرابی سیستم است.

کاربرد بلبرینگ در اسپیندل

 

بهترین برند اسپیندل

اسپیندل موتور بخش مهمی در دستگاه سی ان سی محسوب می‌شود و کسب خروجی مطلوب از دستگاه سی ان سی تا حد زیادی به عملکرد اسپیندل وابسته است؛ به همین دلیل عمر مفید بالای این قطعه و کارکرد روان آن اهمیت بالایی دارد. اسپیندل‌ها در برندها و قیمت‌های مختلفی عرضه می‌شوند. در این بخش به معرفی بهترین برندهای اسپیندل می‌پردازیم.

 

اسپیندل هرتز (Hertz)

برند هرتز یک برند ترکیه‌ای و محبوب در ایران است. اسپیندل‌های هرتز در سه سری HMA، HMB و HM90 تولید و عرضه می‌شوند. هر کدام از این دسته‌ها زیر مجموعه‌های خود را دارند. بهتر است قبل از خرید اسپیندل هرتز، با مشخصات هر کدام از این دسته‌ها آشنا شوید تا انتخابی مناسب با نیازتان داشته باشید. در جدول‌های زیر می‌توانید مشخصات هر کدام از سری اسپیندل‌های هرتز اعم از توان، فرکانس، سرعت، ولتاژ، جریان و ... را مشاهده نمایید.

 

مشخصات اسپیندل هرتز (Hertz) سری HMA

اسپیندل هرتز سری hma

 

مشخصات اسپیندل هرتز (Hertz) سری HMB

اسپیندل هرتز سری hmb

 

مشخصات اسپیندل هرتز (Hertz) سری HM90

اسپیندل هرتز سری hm90

از لحاظ نوع سیستم خنک کنندگی، اسپیندل‌های برند هرتز (Hertz) فقط در نوع هوا خنک تولید می‌شوند.

 

اسپیندل آرل (Arel)

برند آرل (Arel) هم مثل برند هرتز، ساخت کشور ترکیه است. اولین بار در دهه 1990 میلادی بود که شرکت آرل تصمیم به تولید موتورهای دور بالا گرفت. اسپیندل‌های آرل با توان 180 وات تا 12.5 کیلووات، سرعت از 1500 RPM تا 24000 RPM و در مدل‌های تول چنج و کلت خور در بازار موجود هستند.

مدل‌های اسپیندل تولید شده توسط شرکت آرل معمولا به شکل زیر نامگذاری می‌شود:

ARFM.1Y-S2

هرکدام از حروف بالا نشانگر یک ویژگی از اسپیندل آرل هستند. در عکس زیر می‌توانید با معنی این علامت‌ها آشنا شوید.

مشخصات اسپیندل آرل

اسپیندل HQD 

برند HQD یک برند چینی تولید کننده انواع اسپیندل موتور است. اسپیندل HQD در دو نوع آب خنک و هوا خنک و در قدرت‌های متفاوتی عرضه می‌شود.

اسپیندل‌های این برند در 5 سری مختلف عرضه می‌شوند: GDZ (از نوع آب خنک و مناسب برای استفاده در دستگاه CNC چوب)، GDF (از نوع هوا خنک و کم صدا)، GDK (از نوع آب خنک و مناسب برای استفاده‌های سنگین مثل CNC فرز)، GDL ( تولید در هر دو نوع هوا خنک و آب خنک و مناسب برای برش لبه‌ای چوب و ام دی اف) و GDC (مناسب برای کاهش مقاومت در برابر ماشین‌کاری).

 

کاتالوگ انواع اسپیندل موتور

بررسی کاتالوگ در مرحله انتخاب و خرید اسپیندل‌ و همچنین نصب و نگهداری آن‌ می‌تواند کمک کننده باشد. در ادامه می‌توانید کاتالوگ اسپیندل‌های هرتز (Hertz)، آرل (Arel) و HQD را دانلود کنید.

دانلود کاتالوگ اسپیندل هرتز

دانلود کاتالوگ اسپیندل آرل

 

 

جمع بندی

در این مطلب سعی بر این بود اطلاعاتی جامع در ارتباط با اسپیندل موتورها بیان شود.

دیدیم که اسپیندل یکی از اجزای مهم دستگاه CNC محسوب می‌شود که برای چرخاندن ابزار و قطعه کار با سرعت بسیار بالا مورد استفاده قرار می‌گیرد. این موتورها از جنبه‌های مختلف تقسیم بندی می‌شوند. مثلا از لحاظ نوع سیستم خنک کنندگی به دو نوع آب خنک و هوا خنک تقسیم می‌شوند و نوع ابزارگیر آن‌ها می‌تواند کولت یا مورس باشد. نحوه انتقال نیرو از موتور به اسپیندل نیز معیار دیگری برای تقسیم بندی اسپیندل‌ها است.

اسپیندل‌ها توانایی حرکت با سرعت‌های مختلفی دارند. کنترل سرعت آن‌ها از طریق کاهش و افزایش فرکانس سیستم به وسیله اینورتر صورت می‌گیرد. اسپیندل‌ها برای اهداف برشکاری، حکاکی، فرزکاری و ... استفاده می‌شوند. در ادامه اجزای تشکیل دهنده اسپیندل اعم از روتور، فلنج اتصال، سیستم خنک کننده، ورودی ابزار و ... را بررسی کردیم. اسپیندل در دستگاه CNC فرز و چوب نقشی اساسی در تعیین کیفیت محصول خروجی دارد.

قبل از خرید اسپیندل بهتر است در رابطه با عوامل مهم انتخاب این الکتروموتور مثل توان، دور موتور، ولتاژ و نوع سیستم خنک کنندگی آن تصمیم‌گیری شود. نگهداری صحیح اسپیندل می‌تواند عمر مفید این الکتروموتور را افزایش دهد. عواملی مثل آلاینده‌های محیطی و گرما بازدهی اسپیندل را تحت تاثیر قرار می‌دهند. در آخر اسپیندل‌های سه برند از بهترین برندهای عرضه کننده اسپیندل موتور یعنی هرتز، آرل و HQD را بررسی کردیم.