اسپیندل موتور چیست؟

اسپیندل موتور و کاربردهای آن :

اسپیندل موتور(spindle Motor) یکی از اجزای اصلی دستگاه های سی ان سی CNC می باشد که وظیفه آن براده برداری ، سوراخ کاری ، حکاکی بر روی قطعه کار است . استفاده اسپیندل موتور در صنایع مختلف از جمله سی ان سی چوب ، سی ان سی شیشه ، سی ان سی تراش ، سی ان سی سنگ و … باعث ورود برندهای مختلف از این نوع موتور ها به داخل کشور شده است و از آن صرفا بعنوان یک قطعه مورد استفاده در CNC استفاده نمی شود.سی ان سی یدک

برای آنکه بدانیم اسپیندل چیست بهتر است در ابتدا معنی لغوی آن را بررسی کنیم.

اسپیندل در لغت به معنای چرخنده، دوک و هر چیزی که شبیه دوک است می باشد.

اسپیندل موتورها در خانواده موتورهایی در سری AC موتورها محسوب می شوند . تفاوتهایی که اسپیندل موتورها نسبت به موتورهای دیگر نیز دارد بیشتر در دوام عمر آنها در دور بالا و کیفیت قطعات مورد استفاده  شده مانند بلبرینگ  و هسته و پوسته موتور می باشد .

فرکانس برق از جمله مهمترین عامل در سرعت دوران موتورهای اسپیندل می باشد . اگر به اسپیندل موتورها برق سه فاز شهر وصل نمایید همانند یک موتور عادی شروع به دوران می کند و شروع به جریان کشیدن کرده و باعث سوختن موتور می شود .

 

جهت افزایش فرکانس موتور  به یک درایو یا اینورتر نیاز داریم که اینورتر را براساس قدرت موتور اسپیندل بر حسب کیلووات انتخاب می کنند فرکانس ۵۰ هرتز همان عکس العمل برق شهر  را بر روی موتور ایجاد می کند . اگر فرکانس را افزایش دهید دور موتور افزایش پیدا می کند . اگر موتور توان دوران ۲۴۰۰۰ دور را داشته باشد با افزایش فرکانس به ۴۰۰ هرتز به دور ۲۴۰۰۰ دور خواهید رسید.

اسپیندل موتورها دارای چند ویژگی هستند که در موتورهای معمولی این موارد مشاهده نمی شود. اولین مورد سنکرون بودن شفت روتور آنها می باشد . مثلا اگر اسپیندل موتور شما ۲۴۰۰۰ RPM باشد، در کارخانه سازنده شفت موتور توسط دستگاه سی ان سی تراشکاری شده و توسط دستگاه پرس روتور بر روی شفت موتور جا زده و روتور را با دور ۳۰۰۰۰ دور بر دقیقه توسط دستگاه ، بالانس نموده اند تا جلوی لرزش شفت موتور در دورهای بالا گرفته شود. بلبرینگهای مورد استفاده در اسپیندل موتور به دو صورت ساچمه معمولی و ساچمه سرامیک می باشد که همین بلبرینگ های مورد استفاده کدهای مختلفی دارد و طبق استانداردهای بلبرینگ برای هر موتور بلبرینگ با کد خاص استفاده می شود.

بلبرینگهای دور بالا توان تحمل حرارت بالایی دارند. ساچمه بلبرینگ ها سرامیکی می باشد و در دورهای بالا گریپاچ نمی کنند و باعث پایین آمدن حرارت موتور می شود اما مشکلی که دارند قیمت بسیار بالای آنها می باشد.

انواع اسپیندل موتور

اسپيندل موتور ها از لحاظ نوع تعویض ابزار به دو دسته اصلي (دستي و اتوماتيك) دسته بندي می شوند ، در نوع اتوماتيك عمليات تعويض ابزار به صورت خودكار انجام مي گيرد .

اين نوع موتورها از نظر نوع تهويه و خنك شوندگي به دو نوع هوا خنك  (Air cooling) و آب خنك( Water cooling)  تقسيم مي شوند ،كه در سيستم هاي آب خنك عمليات براده برداری بسيار روانتر و كم صدا تر صورت مي گيرد و بيشتر در اجسام سخت مانند سنگها و فلزات مورد استفاده قرار مي گيرند. ضمناً بلبرينگهاي مورد استفاده در اين موتورها از يك نوع خاص بوده تا توانايي تحمل دورهاي بالا را داشته باشند.

اطلاعات اسپیندل موتور

جهت افزایش دور اسپیندل موتور میتوانید آن را به یک اینورتر وصل کنید. البته باید دقت کنید که برای انتخاب اینورتر مناسب برای اسپیندل این پارامتر ها باید مورد توجه قرار بگیرند: ۱- قدرت ۲- سرعت ۳- سیستم خنک کندگی ۴- مدل ابزار گیر

۱ -قدرت موجود در اسپیندل موتورها از ۰٫۲۵ کیلووات شروع شده و تا ۱۵ کیلووات هم می رسد و بستگی به کار مورد نیاز میتوان قدرت ان را نیز انتخاب کرد.

۲ – سرعت اسپیندل موتور بستگی به شرایط کاری دارد شروع  دور اسپیندل موتورها از ۶۰۰۰ دور بر دقیقه تا ۶۰۰۰۰ دور بر دقیقه هم می رسد.

اکثریت خرابی اسپیندل موتور ها بلبرینگ جلو  موتور می باشد . در حالت خاموش می توانید با چرخاندن شفت موتور با دست این حالت رو تسط نمایید . هنگام چرخاندن شفت موتور صدای زیاد بلبرینگ  و یا لقی بیش از حد جلوی موتور بیانگر این مطلب است . برای تعویض بلبرینگ موتور پیچ های جلوی موتور و درب عقب موتور را باز کرده و شفت موتور را بیرون آورده و توسط دستگاه پرس بلبرینگها را از دماغه جلوی موتور بیرون آورده و مدل آن را شناسایی کرده و تعویض کنید و مجدد نصب نمایید .

در تعویض بلبرینگ کاسه جلو موتور دقت نمایید احتمال دارد که کنس خارجی بلبرینگ در آن قراردارد گشاد شده باشد و بلبرینگ داخل آن لق بزند . در این موقع کاسه جلو موتور را بوش می زنیم. در اسپیندل های موجود در بازار بیشتر خرابی برای بلبرینگهای جلو بوده و بلبرینگ عقب موتور که در بعضی از موتورها دوبل بوده و در بعضی تک بوده نسبت به بلبرینگهای جلو خرابی کمتری داشته و قیمت بسیار مناسبی دارد .

در هنگامی که شفت از روی موتور اسپیندل باز میشود شفت موتور از بالانس خارج شده و برای جا زدن دوباره بلبرینگ بر روی شفت موتور  برای دور کردن شفت باید از دستگاه بالانس استفاده شود.

استفاده از گیرسهای دور بالا در داغ کردن موتور تاثیر بسیار بالایی دارد و اگر از گریس معمولی استفاده شود کاسه جلو موتور که بلبرینگ جلو موتور درونش قرار دارد به شدت داغ کرده تا حدی که دست را می سوزاند.

و یکی از عواملی که شفت موتور را از بالانس خارج می کند استفاده از ابزار غیر استاندارد در باز کردن موتور می باشد که با ایجاد ضربه های غیر عادی شفت را از بالانس خارج می کند.

بلبرینگهای موجود در بازار و مورد استفاده در اسپیندل ها از نوع ۶۰۰۰ و ۷۰۰۰ می باشد که تفاوت بالایی در قیمت دارند و در تعویض بلبرینگهای موتور در هنگامی که از بلبرینگ ۷۰۰۰ استفاده میشود باید دقت کرد زیرا این بلبرینگها بسیار حساس اند و با یک ضربه ای کوچک از حالت خود درامده و کارایشان را از دست می دهند.

یکی دیگر از بحث های که در مورد اسپیندل موتور مطرح می باشد پروانه پشت موتور است که تاثیر بسیاری در خنک کردن اسپیندل موتور دارد و در هنگام تعمیر موتور معمولا پروانه هم تعویض می شود و استفاده پروانه غیر استاندارد تاثیر بسیاری در خنک شدن و کارکرد موتور دارد.

یکی از مشکلاتی که اکثر اسپیندل های تولیدی در کشور ترکیه دارند کانکتور برق آنها می باشد که سیم های برق توسط مهره بر روی تخت کلمپ موتور بسته میشود و در حین کار و ارتعاش دستگاه باعث شل شدن مهره تخته کلمپ می شود و اسپیندل موتور دو فاز شده و باعث آسیب به سیم پیچ موتور میشود این مشکل در برند های اروپایی وجود ندارد

استفاده فشنگی و تیغ فرز غیر استاندارد که در دورهای بالا بالانس نشده و فرزهای که با دستگاه ۶ محور زده نشده مخصوصا در صنعت چوپ و اکثرا کلگی فرز با دست زده شده تاثیری بسیار بالایی در خرابی بلبرینگ موتور و کارکرد موتور دارد و به همین دلیل عمر اسپیندل ها بسیار پایین می آید.

مهره سر اسپیندل هم نقش بسزایی در رزوه به رزوه شدن شفت موتور دارد استفاده  از مهرهای غیر استاندارد در دورهای بالا باعث قفل شدن مهره بر روی شفت شده و فشاری که کاربر برای باز کردن مهره بر روی شفت می آورد باعث خرابی رزوه سر شفت موتور مشود.

 

تفاوت اسپیندل موتور ها با سایر موتور های الکتریکی

تفاوت این موتورها و موتورهای معمولی در چند چیز است . اولین و مهمترین آن بلبرینگ های ابتدا و انتهای موتور می باشد . این بلبرینگ ها باید دور بالا باشد و توان حرکت در دورهای 18000 دور بردقیقه و بالاتر را داشته باشند .

برای این منظور بلبرینگ های سری 6000 یا سری 7000 داخل فیبر یا سری 7000 سرامیکی مناسب میباشند.

جهت خنک کردن این موتورها از 3 روش استفاده می شود . در روش اول مانند موتورهای سنکرون از پروانه در انتهای موتور استفاده شده و سیستم هوا خنک می باشد . اما از آنجائیکه دور موتور بسیار بالا می باشد پره های پروانه کوچک می باشد و به گونه ای طراحی شده که جریان هوای مورد نیاز خنک کردن از کنار موتور را تامین می کند . روش دوم نیز که آن هم سیستم هوا خنک می باشد از فشار باد بهره گیری شده است . به این صورت که باد ، با فشار به بلبرینگ های موتور برخورد می کند و آن را خنک می نماید .CNCyadak
در روش سوم جریان آب درون پوسته موتور گردش داشته و موجب خنک کردن پوسته موتور می شود .

اهمیت اسپیندل موتور در دستگاه های سی ان سی

وجود اسپندل در دستگاه های سی ان سی (CNC) چوب ، سنگ و دستگاه هایی که عملیات حکاکی و براده برداری انجام میدهند الزامیست .
پس اسپیندل موتور یکی از اجزای اصلی دستگاههای سی ان سی می باشد.
مبنا و اساس کار اسپندل چرخاندن سریع ابزاراست .بطوری که دوران آن به ۲۴۰۰۰ دور در دقیقه میرسد.
چرخش ، قدرت براده برداری ایجاد میکند و هر چقدر سریعتر باشد کیفیت براده برداری بیشتر است .
در انتخاب اسپیندل باید مواردی نظیر قدرت و سرعت را در نظر گرفت و بسته به استفاده کاری به میزان آنها توجه داشت

تفکیک اسپیندل موتور باتوجه ب مشخصات ان

سیستم خنک کنندگی :

آب خنک یا هواخنک مدل ابزار گیری
قدرت موتور اسپیندل :

هر چه قدرت بیشتر باشد احتمال درگیر کردن ابزار در حین ماشین کاری راکاهش میدهد و میتوان عمق بیشتری را ماشین کاری کرد البته قدرت زیاد هم قیمت را افزایش میدهد . شما میتوانید باتوجه به متریال قطعه کار خود توان و قدرت اسپندل مورد نیاز خود را انتخاب کنید . و درباره این موضوع که با سی ان سی خود چه کاری انجام خواهید داد از سارندگان و یا وارد کنندگان دستگاه مشاوره بگیرید.
برای کار روی چوب توان ۲٫۲ کیلووات به بالا مناسب است.
برای کار روی سنگ توان ۵٫۵ کیلوات به بالا پیشنهاد میشود.
سرعت :
سرعت اسپیندل پیش نیاز سرعت پیشروی ماشین کاریست. همچنین کیفیت سطح کار با سرعت بالا افزایش میابد معمولا در سرعت زیاد، احتمال شکستن ابزار کم میشود. سرعت براده برداری نیز افزایش می یابد.
اسپیندل هایی که با هواخنک میشوند با افزایش سرعت ، صدای اسپیندل زیاد میشود به طوریکه صدای اسپیندل هواخنک ۶۰۰۰ دور برای کارطولانی غیرقابل تحمل است. ولی در اسپندل موتور های آب خنک صدا آن بسیار کم و روانتر است .
برای کار چوب سرعت خیلی زیاد (بیش از ۳۶۰۰۰) چوب را میسوزاند و رنگ سطح را تغییر میدهد. در CNC طلا ، سرعت و جلای سطح ماشین کاری، رابطه مستقیم دارند و تا ۶۰۰۰۰ دور هم در ایران استفاده میشود.
برای  CNCچوب، سرعت بین ۱۸۰۰۰ تا ۲۴۰۰۰ دور در دقیقه پیشنهاد میشود.
برای اسپیندل دستگاه cnc طلا سرعت ۲۴۰۰۰ دور و بیشتر کاربرد دارد.
برای کار سنگ سرعت ۱۸۰۰۰ تا ۲۴۰۰۰ دور توصیه میشود.
همانطور که در بالا به آن اشاره کردیم برای کنترل سرعت اسپیندل از اینورتر استفاده میگردد.
ابزار گیر :
وظیفه ی اصلی اسپیندل گرفتن و چرخاندن ابزار است. نحوه ی گرفتن ابزار معمولا از دو نوع استاندارد پیروی میکند.

اجزای اسپیندل موتور

مورس : یک قلم بند مخروطی داخل قسمت مخروطی اسپیندل قرار گرفته و با فشار هوا فیکس میشود.
در این روش تعویض ابزار سریع و راحت است و معمولا در اسپیندل های  Toolchang که تعویض ابزار اتوماتیک است از استاندارد مورس استفاده میگردد.
ER Collet
قطعه ای که اصطلاحا فشنگی نامیده میشود و به شکل مخروطیست ، داخل قسمت مخروطی سر اسپیندل قرار میگیرد با بسته شدن مهره اسپیندل ، فشنگی داخل رفته و علاوه بر فیکس و مرکز کردن ابزار، در محل خود محکم میشود.
اسپندل موتور های موجود در بازار با ER مختلف موجود است .
اسپندل های هوا خنک با برند HSD با ER32
اسپندل هوا خنک با برند AREL با ER20
اسپندل های آب خنک با ER20 و ER25
سیستم خنک کننده :
سرعت بالای اسپیندل ، موجب داغ شدن قطعات چرخنده میشود گرم شدن موجب استهلاک میشود و بایستی خنک گردد.در حال حاضر دو روش برای
گرفت گرمای اسپیندل وجود دارد. هواخنک و آب خنک .
سیستم هواخنک
در روش هواخنک، بالای شافت چرخنده ی اسپیندل یک فن قرار دارد و با چرخش اسپیندل میچرخد. چرخش فن بالای اسپیندل ، هوای داخل محفظه را به
چرخش در آورده و گرما را دفع میکند. اسپیندل هواخنک معمولا مقطع مستطیلی شکل دارد.
سیستم اسپیندل آب خنک
اسپیندل های آب خنک مقطع دایره دارند و یک ورودی و یک خروجی آب دارند.
برای نصب باید یک مخزن و پمپ آب داشته باشید و حتی الامکان از سنسور حرارت آب استفاده نمائید.

 

تعمیر انواع اسپیندل موتور هوا خنک و آب خنک

تعمیر اسپیندل ساده و تول چینج

تعمیر بلبرینگ و سیم پیچ

تعمیر اسپیندل هرتز Hertz ، HSD اچ اس دی  ، هیتکو  Hiteco ،آلفا Alpha ، اچ کیو دی HQD ، ان جی  NGو…

بالانس شفت اسپیندل موتور

شکستن پروانه خنک کننده

خراب شدن رزوه سر اسپیندل

سوختن سیم پیچ موتور

قیمت اسپندل موتور – فروش اسپندل موتور – اسپندل سی ان سی – موتور دور بالا – اسپندل آب خنک – اسپندل هوا خنک – فروش قطعات سی ان سی – تعمیرت اسپندل موتور – اسپندل آب خنک – اسپندل هوا خنک – اسپندل موتور HSD – اسپندل ARL  – اسپندل HERTZ – فروش اسپندل - فروش سرو موتورصنعتی – فروش استپ موتور – بلبرینگ اسپندل سی ان سی – فروش ریل – فروش بال اسکرو – فروش موتور دلتا – فروش ریل سی ان سی – فروش بال اسکرو – بال اسکرو های وین –  کوپلینگ فروش– موتور دور بالا – اسپندل آب خنک آب گردش – اسپندل هوا خنک – فروش قطعات سی ان سی چوب