اسپیندل در دستگاه CNC چیست+نحوه عملکرد آن

این فرآیند با طیف وسیعی از مواد سازگار می باشد به همین خاطر است که در صنایع، کاربردهای بسیاری دارد. تمامی صنایع از حوزه پزشکی گرفته تا حمل و نقل به ماشین کاری قطعات متکی هستند و به لطف پیشرفت کامپیوتر ها و ماشین ها، فرآیند ماشین کاری CNC اجازه می دهد تا طرح های سفارشی پیچیده تری نسبت به سایر روش های تولید ایجاد شود. در ادامه به یکی از اجزای اصلی دستگاه CNC که اسپیندل نام دارد اشاره شده است.

 

اسپیندل چیست و نحوه عملکرد اسپیندل ها چگونه است؟

 

اسپیندل در طیف وسیعی از صنایع از جمله بخش خودرو و هوافضا مورد استفاده قرار می گیرد . اسپیندل ها دستگاه هایی هستند که با برق یا هوا کار می کنند و دارای سایزهای متعددی هستند . شکل اسپیندل سرعت و نیروی برش را تعیین می کند. اسپیندل در لغت به معنای چرخنده، دوک و هر چیزی که همانند دوک حول محور خود می چرخد می باشد. در یک دستگاه CNC ممکن است چندین دوک وجود داشته باشد که بزرگترین آن ها دوک اصلی نام دارد .

 

 

دستگاه CNC چیست ؟

 

کاربرد دستگاه CNC این است که توسط آن برای هر صنعتی در سرتاسر جهان قطعه ساخته می شود. در واقع یک فرآیند استفاده از ماشین ابزار کامپیوتری برای تولید بخشی از مواد جامد به شکلی متفاوت است. قطعات ساخته شده از جنس پلاستیک، فلز، آلومینیوم، چوب و بسیاری از مواد سخت دیگر هستند. کلمه CNC مخفف Computer Numerical Control است، اما به اختصار به آن CNC گفته می شود. عملکرد دستگاه به این شکل است که یک محور وجود دارد تا ابزارها در کنار هم نگه داشته شوند سپس یک موتور و یک مخروط برای کنترل ابزارهای مختلف استفاده می شوند. آن گاه یک اسپیندل (دوک) بر روی محور می چرخد تا زمانی که محور با دستوراتی که از یک شخص یا یک کامپیوتر می گیرد کنترل شود . در حین چرخش ابزار توسط دستگاه، دوک وظیفه برش و پالایش و موارد دیگر را به عهده دارد .

 

انواع اسپیندل های پرسرعت 

 

دوک های سی ان سی اشکال مختلفی دارند اما معمولا به دو دسته تقسیم می شوند که هر کدام مزایای خاص خود را دارند : 

 

اسپیندل با موتور یکپارچه :

 

این دستگاه دارای یک موتور داخلی است که حداکثر سرعت آن  60000 دور بر دقیقه می باشد . از آنجایی که این دستگاه دارای چرخش سریعی می باشد کاربرد های مختلف و متعددی نیز دارد اما به دلیل اینکه سرعت چرخش بالایی دارد سریع هم می سوزد.

 

 

 

اسپیندل تسمه ای :

 

این اسپیندل می تواند تا 15000 دور در دقیقه بچرخد اما با سرعت دوکی که دارای موتور یکپارچه است قابل مقایسه نیست زیرا دارای یک موتور خارجی است که این امکان را به آن می دهد که قدرت و گشتاور بیشتری را ارائه دهد و دارای قیمت مقرون به صرفه تری باشد . با توجه به اینکه قیمت این دوک کم تر است اگر بودجه محدودی دارید می تواند برای شما مناسب تر از سایر گزینه ها باشد. 

 

 

انواع دوک

 

پیکربندی ها و گزینه های متفاوتی از دوک برای رفع نیازهای صنایع مختلف وجود دارد این نمونه های رایج عبارتند از : 

دوک تراش 

دوک ماشین فرز

دوک سنگ زنی 

دوک نخ ریسی 

دوک با سرعت کم و دوک با سرعت بالا و غیره .

دوک های مرکزی دستگاه CNC دارای طبقه بندی های مختلفی هستند زیرا کشورهای مختلف استاندارد های متفاوتی دارند اما یک طبقه بندی مشترک با توجه به مخروطی دوک وجود دارد . مانند : BT30 -BT40 BT50-BT60 عدد بعد از BTنشان دهنده قطر رابط مخروطی است.

 : BT30 نشان دهنده  قطر دوک کوچک است، حداکثر سرعتی که می توان به دست آورد کمی بالاتر از قطر دوک است. به طور کلی در نقطه مرکزی حفاری و ضربه یا برخی از مراکز ماشینکاری کوچک استفاده می شود و برای ساخت قالب، سوراخ کردن و ضربه زدن بسیار مناسب است.

 

ماشینکاری چیست ؟

 

یک فرآیند نمونه سازی و ساخت است که با حذف مواد ناخواسته از یک قطعه بزرگتر، شکل مورد نظر را ایجاد می کند.

 

BT40 :

 

BT40 نشان دهنده قطر دوک متوسط است و دارای سرعت محدودی می باشد. بخش بزرگی از مراکز ماشینکاری از دوک BT40 استفاده می کنند. از این نوع دوک می توان برای ماشینکاری سریع، با سرعت بالا استفاده کرد. همچنین برای قالب هایی با قطر حفاری زیاد نیز کاربرد دارد. این مدل وسیع ترین کاربرد را در بین مدل های دیگر دارد.

 

BT50 -BT60 :

 

BT50 و BT60 به طور کلی ماشینکاری سریع را انجام می دهند و حداکثر سرعت فقط 8000 دور در دقیقه است، این نوع دوک معمولاً در مرکز ماشینکاری CNC استفاده نمی شود.

 

کاربرد و نحوه عملکرد اسپیندل در دستگاه سی ان سی چوب چگونه است؟ 

 

از ماشین های حاوی دوک می توان در فلزکاری، نجاری، ساخت قطعات الکتریکی و ساخت قطعات سی ان سی با اشکال مختلف استفاده کرد. دوک ابزار ماشین سی ان سی و برای هدایت محور چرخش قطعه یا ابزار استفاده می شود.

نکاتی در رابطه با اسپیندل در دستگاه CNC :

_ برای اطمینان از نیروی برش کافی، توان ثابت را در یک محدوده سرعت مشخص نگه دارید.

_ دوک را در یک موقعیت خاص متوقف کنید که برای تعویض ابزار و بیرون کشیدن آن نیاز به کار خاصی نداشته باشد.

_ اطمینان حاصل کنید که دوک یکبار می‌چرخد و محور سروو خط خاصی را حرکت می‌دهد.

_ اگر چندین اسپیندل در یک سیستم وجود داشته باشد، دو اسپیندل می توانند به طور همزمان کار کنند.

_ دوک را به یک محور سروو تبدیل کنید.

 

 

سروو موتور (Servo motor)  چیست؟

 

سروو موتور یک وسیله الکتریکی مستقل است که قسمت‌های دستگاه را با راندمان بالا و با دقت بالا می‌چرخاند. محور خروجی این موتور را می توان با زاویه، موقعیت و سرعت خاصی که موتور معمولی ندارد حرکت داد. سروو موتور از یک موتور معمولی استفاده می کند و آن را با یک سنسور برای بازخورد موقعیتی جفت می کند