اسپیندل

راهنمای خرید اسپیندل در کاربرد های صنعتی

دستگاه های CNC را به جرأت می توانیم انقلابی بزرگ در صنعت قطعه سازی بدانیم. این دستگاه توانسته است تا با کارکرد فوق العاده خود نیاز به چندین دستگاه و نیروی متخصص را در صنایع مختلف حذف کند. تمامی عملیات کار بر روی قطعه از جمله براده برداری و شکل دهی به قطعات مختلف در دستگاه سی ان سی انجام می شود. دستگاه مذکور دارای قطعات مختلفی است که برای انجام عملیات شکل دهی استفاده می شوند. 

اسپیندل یکی از اجزای مهمی است که نقش مهمی در تراش و سوراخ کاری یک دستگاه CNC دارد. تراش توسط یک اسپیندل موتور، در سرعت های بالا انجام می گیرد.

ممکن است نام اسپیندل دریل ستونی به گوشتان خورده باشد، خوب است بدانید کهاسپیندل علاوه بر کاربرد در دستگاه های CNC در دریل ستونی نیز کاربرد دارد. از موتور جانسون هم می توان در اسپیندل فرز استفاده کرد.

در این مطلب قصد داریم تا با ارائه نکاتی مهم ابتدا به متقاضیان خرید مهم ترین عضو دوار در دستگاه های CNC، نحوه خرید صحیح دستگاه را آموزش دهیم. در این دستورالعمل راهنما، موارد فنی همچون توان و سرعت موتور اسپیندل همراه با برندهای برتر تأمین کننده آن در بازار ایران بررسی شده اند. همچنین در طول مقاله مباحث فنی مانند انواع مختلف اسپیندل و قطعات تشکیل دهنده آن مورد بررسی قرار گرفته است. 

خرید موتور یادشده باید با توجه به مشخصات فنی و محیطی یک دستگاه سی ان سی و دقیقا منطبق بر آن انجام شود. علاوه بر این معیارهای تجاری مانند قیمت دستگاه در برندهای مختلف موجود در ایران نیز، نقش مهمی در موفق یا ناموفق بودن خرید ابزار صنعتی ذکرشده دارند. 

در این قسمت از مقاله به عنوان یک راهنمای جامع، دو عامل فنی بسیار مهم در خرید وسیله فوق یعنی توان و سرعت تشریح شده اند. از طرفی پس از این برندهای مشهور تأمین کننده اسپیندل موتور در بازار ایران معرفی شده اند.

برای خرید اسپیندل CNC بهتر است قبل از هر چیز مشخصات فنی مورد نظر را تعیین کنید. دور موتور اسپیندل، توان موتور اسپیندل، نحوه خنک کاری آن (هواخنک، آب خنک، فن برقی، ...)، جنس و کیفیت بلبرینگ های به کار رفته در آن، ولتاژ تغذیه (220 ولت یا 380 ولت) و نحوه نصب روی دستگاه و همچنین ابزارگیر آن، مواردی است که برای خرید اسپیندل CNC حتما لازم است که مد نظر قرار بگیرد. باید در نظر داشت که در کنار خرید اسپیندل CNC ، خرید اینورتر مناسبی که بتواند برای موتور اسپیندل مد نظر فرکانس کاری متناسب را تامین نماید، نیز لازم است.

توان

توان یا قدرت موتور در دستگاه های سی ان سی، یکی از عوامل مهم در تعیین طیف قطعه کارهایی است که یک دستگاه می تواند با کیفیت بالا روی آن ها کار کند. توان موتور در یک تعریف عامیانه همان عاملی است که می تواند میزان فشار یا عمق یا فشار بر روی قطعه را تعیین کند. گاهی اوقات نیاز است برای برخی قطعه کارها برای ایجاد شکل موردنظر، فشار و قدرت بیشتری اعمال کرد. 

در دستگاه های اسپیندل توان متوسط و توان بالا، برای ایجاد هماهنگی بین قدرت و سرعت دستگاه نیاز است تا یک گیربکس وجود داشته باشد. همین امر خود می تواند قیمت دستگاه را بالاتر ببرد. البته این هماهنگی بین سرعت و قدرت خود عاملی بزرگ در افزایش کیفیت قطعات است. زیرا گاهی ممکن است نیاز به قدرت بالا باشد اما دور موتور بالا در چنین شرایطی ضروری نباشد یا برعکس.

موتورهای اسپیندل فعلی موجود در بازار ایران در گروه های متعددی از نظر قدرت در برندهای مختلف دسته بندی می شوند. محدوده توانی اکثر موتورهای بازار ایران معمولا بین 0.75 کیلووات معادل 1 اسب بخار تا 11 کیلووات یا همان 15 اسب بخار است. توان موتور ارتباط مستقیمی با قیمت آن دارد. پس باید بر اساس نیاز توان را برای دستگاه های سی ان سی مختلف در نظر گرفت. این موضوع مستقیما به نوع قطعه کارها یا شکل آن ها که یک اسپیندل CNC باید ایجاد کند، مرتبط است. 

سرعت

یکی از مهم ترین و اصلی ترین عوامل فنی تعیین کننده قیمت موتور اسپیندل، سرعت آن است. هرچه سرعت چرخش موتور بالاتر باشد، دستگاه سی ان سی به طور کلی دقت بالاتری خواهد داشت. علت این موضوع نیز این است که هرچه توان موتور در چرخش بالاتر برود، هم قطعه کار و هم ابزارهای تراش با سرعت و قدرت بیشتری عملیات شکل دهی به قطعه کار را انجام می دهند.

بنابراین هرچه سرعت بالاتر باشد، دقت و کیفیت کار دستگاه بالاتر می رود و طبیعی است در چنین شرایطی قطعه کار با کیفیت بالاتری تحویل داده می شود. البته نکته مهمی اینجا وجود دارد و آن این است که سرعت تنها یک مقدار معین و خاص نیست. سرعت موتورهای اسپیندل به وسیله فرمان کاربر قابل تغییر است. در اینجا منظور ماکزیمم یا حداکثر سرعتی است که یک موتور بر حسب دور بر دقیقه می تواند ایجاد کند.

انواع اسپیندل موتورهای موجود در ایران در حال حاضر بیشتر در رده سرعتی 12000 تا 40000 دور بر دقیقه یا همان RPM هستند. البته پراکندگی تقاضا برای خرید در این دسته های سرعتی مختلف یکسان نیست. مثلا موتورهای با سرعت 18000 دور بر دقیقه معمولا در کاربردهای بیشتری استفاده می شوند و نسبت به سایر موتورها با سرعت های متفاوت، مشتریان بیشتری دارند. پس از این دسته، موتورهای 24000 دور بر دقیقه از نظر تقاضا برای خرید اسپیندل قرار گرفته اند. 

انتخاب دور هنگام خرید یک اسپیندل موتور در دستگاه سی ان سی باید با توجه به جنس قطعه کار یا حتی فرآیند شکل دهی به آن باشد. زیرا سختی و حساسیت کار با قطعات از مواد مختلف می تواند متفاوت باشد.مثلا برای کار روی طلا و نقره به دلیل فرآیند خاص شکل دهی و سختی مواد، دستگاه باید دور بالاتری نسبت به قطعه کارهای سنگی داشته باشد. برای اطلاع دقیق از دور مورد نیاز برای هر قطعه کار با جنس مخصوص، باید با کارشناسان فنی ارتباط بگیرید. 

طبیعی است که با توجه به نکات گفته شده، هرچه سرعت در یک موتور بالاتر برود، قیمت نیز بالاتر خواهد رفت. یعنی مستقل از سایر عوامل تعیین کننده قیمت موتور اسپیندل مانند برند، توان، نوع خنک کاری و گشتاور، در شرایط مشابه موتوری که سرعت بالاتری داشته باشد، گران قیمت تر است. 

برند

برند یا همان علامت تجاری تولیدکننده، در موتور فوق نیز مانند سایر ابزارآلات صنعتی، نقش ویژه ای در خرید و تعیین قیمت اسپیندل دارد. این موضوع می تواند متأثر از دو عامل شود؛ یکی کیفیت موتورهای تولیدشده هر برند و طول عمر آن ها و دیگری اعتبار برند که مستقل از قیمت خود می تواند باعث بالارفتن هزینه خرید یک موتور شود. 

امروزه برندهای ایتالیایی و ترکیه ای در بازار ایران در زمینه فروش اسپیندل موتور، حضور پررنگی دارند. علاوه بر این مانند سایر ابزارآلات و تجهیزات صنعتی، برندهای چینی نیز یک پای ثابت بازار فروش را در ایران تشکیل داده اند. در این قسمت از مقاله راهنمای خرید موتور اسپیندل، چهار برند مشهور تولیدکننده موتورهای فوق را که محصولات آن ها در بازار ایران به خوبی یافت می شود را بررسی کرده ایم. 

آرل، AREL

آغاز فعالیت این برند ترکیه ای در تولید موتورهای مخصوص دستگاه سی ان سی، به سال 1990 میلادی باز می گردد. این برند در یک دهه توانست موتورهای اسپیندل مختلف با دور سرعت های گوناگون تولید کند. در سال 2000، برند AREL , آرل ترکیه توانست با افزایش کیفیت موتورها و البته توسعه شبکه فروش به خارج کشور، جایگاهی مناسبی در منطقه به دست بیاورد. 

محصولات این برند از جمله اسپیندل های 12 هزار دور بر دقیقه آن در سال های اخیر توانسته اند در میان برترین محصولات در کشورهای همسایه در رقابت با برندهای مختلف قرار بگیرند. تعدادی از مدل های موجود از این برند در بازار ایران عبارتند از:

• موتور مدل 3Y-S3 هواخنک با توان 2.2 کیلووات و سرعت 18000 دور بر دقیقه
• موتور مدل 1Y-M4 هواخنک با توان 0.75 کیلووات و سرعت 24000 دور بر دقیقه
• موتور مدل 3Y-L3 هواخنک با توان 4 کیلووات و سرعت 18000 دور بر دقیقه

اچ کیو دی، HQD

HQD , اچ کیو دی یک برند چینی است که با سابقه 14 ساله در زمینه تولید انواع موتور اسپیندل، امروزه یکی از بزرگ ترین تأمین کنندگان بازار تجهیزات صنعتی ایران است. این شرکت امروزه شهرت مناسبی در کشورهای آسیایی در موتورهای مورد نیاز دستگاه سی ان سی دارد. 

محصولات این شرکت در حوزه اسپیندل موتورها به چهار دسته عمده تقسیم بندی می شوند. خوشبختانه امروزه در بازار ایران، هر چهار دسته اصلی از محصولات برند فوق یافت می شود:

• سری GDZ
• سری GDK
• سری GDF
• سری GDL

Hertz ،هرتز

دیگر برند ترکیه ای و معتبر حاضر در بازار ایران به عنوان تأمین کننده موتورهای اسپیندل، هرتز است. این شرکت گرچه سابقه تولید طولانی ندارد و جزو تولیدکنندگان جدید شناخته می شود، اما توانسته است تا با تمرکز بر کیفیت، شهرت و جایگاه مناسبی در بازار ایران به دست بیاورد. اسپیندل موتورهای تولیدی برند مذکور در سه دسته کلی قرار می گیرند:

• سری HMA
• سری HMB
• سری HM 90

اچ اس دی، HSD

اگر بخواهیم برترین برندهای جهانی تولیدکننده اسپیندل موتور را جمع کنیم، قطعا برند HSD , اچ اس دی یکی از این موارد خواهد بود. قابلیت اطمینان عملکردی یکی از مهم ترین ویژگی های موتورهای این شرکت است که آن ها را برای کاربردهای مختلف با کیفیت بالا به عنوان انتخابی ایده آل معرفی می کند. این برند ایتالیایی امروزه در سراسر جهان شبکه فروش گسترده ای ایجاد کرده است. 

حتی در ایران نیز با وجود تحریم، اسپیندل موتورهای تولیدشده این شرکت یافت می شود. موتورهای تولیدی این برند در دو نوع هواخنک و آب خنک یافت می شود. دو مدل از انواع مختلف مدل های موتور این برند ایتالیایی در فروشگاه ماناموتور با کدهای زیر یافت می شود:

• موتور HSD-Y6162Y0011، 1.5 کیلووات و 18000 دور بر دقیقه
• موتور HSD-Y6162Y0028، 6 کیلووات و 18000 دور بر دقیقه

انواع موتور اسپیندلCNC

موتور اسپیندل به عنوان یک موتور دور بالا شرایط خاصی از لحاظ انتخاب، نصب و راه اندازی و تعمیرات و نگهداری دارد که می بایست مورد توجه قرار بگیرد. موتور اسپیندل در دو دسته کلی موتور اسپیندل 220 ولت و موتور اسپیندل 380 ولت عرضه می شود

انواع موتور اسپیندل از نظر نحوه خنک کاری، ابعاد کاری یا مواردی دیگر معمولا به دسته های مختلفی تقسیم بندی می شوند. بر این اساس در این قسمت از مقاله، سه دسته مشهور از انواع موتورهای یادشده را مورد بررسی قرار داده ایم. 

اسپیندل آب خنک و هوا خنک

همانطور که توضیح دادیم، اسپیندل نوعی موتور الکتریکی است که حرکت چرخشی با سرعت بالا ایجاد می کند. نوع حرکت چرخشی در این نوع موتورها در مدت زمانی اندک، به شکلی است که گرمای بسیار زیادی در الکتروموتور ایجاد می کند. بنابراین نیاز است برای عملکرد صحیح موتور، دمای آن در محدوده طبیعی و کاری حفظ شود. در غیر این صورت نمی توان انتظار داشت که موتور بهترین عملکرد خود را ارائه دهد و این گرما قطعا در بلندمدت منجر به آسیب به موتور خواهد شد. 

برای این منظور سیستم های خنک کننده دوگانه در موتورهای مختلف تعبیه می شود. در موتورهای مختلف ممکن است این خنک کنندگی با استفاده از آب یا هوا انجام شود. در موتورهای هواخنک، در انتهای موتور اسپیندل، یک فن قرار می گیرد که به شفت متصل است. با چرخش شفت، فن نیز می چرخد و موتور را خنک می کند. نکته مهم اینجاست که هرچه دور موتور در این نوع اسپیندل ها بالاتر برود، صدای فن نیز بیشتر خواهد شد.

نوع دیگر از موتورهای فوق، اسپیندل موتور آب خنک است. در این موتورها آب از طریق دو لوله ورودی و خروجی عملیات خنک کنندگی به موتور را انجام می دهد. ابتدا از طریق لوله ورودی آب وارد محفظه اطراف موتور می شود و گرما را به خود جذب می کند. حال آب گرم شده از طریق لوله دوم از موتور خارج می شود. استفاده از اسپیندل های هواخنک به دلیل نگهداری آسان تر مرسوم تر است. 

اسپیندل تول چنج

موتورهای فوق را علاوه بر خنک کنندگی می توانیم بر اساس نحوه تعویض قطعات و ابزار مورد استفاده نیز تقسیم بندی کنیم. بر این اساس یک نوع خاص از موتورهای ذکرشده با نام اسپیندل تول چنج وجود دارد که به صورت اتوماتیک می توانند ابزار را تعویض کنند. اگر در کاربردهای مد نظر شما نیاز است که ابزار دقیقا هنگام کار موتور تعویض شوند، موتورهای تول چنج بهترین انتخاب هستند.  

اسپیندل کوچک

این نوع اسپیندل ها همانطور که از نام آن ها مشخص است برای کاربردهای کوچک یا دقیق تر طراحی شده اند و ممکن است از نظر مشخصات فنی یا حتی ابعاد فیزیکی نسبت به سایر انواع موتورهای دورانی در دستگاه های سی ان سی مختلف، کوچک تر باشند. نکته مهم این است که این نوع موتورها معمولا برای سطوحی استفاده می شوند که سختی کمتری دارند. 

کنترل سرعت اسپیندل موتور

بهترین ابزار کنترل سرعت در صنایع و تجهیزات صنعتی، بدون شک اینورتر است. در اسپیندل ها هم این ابزار می تواند به راحتی و بدون آسیب به موتور، دور موتور را در محدوده دلخواه کاربر تنظیم کند و به نوعی بدون استفاده از اینورتر نمی توان اسپیندل را راه اندازی کرد. به نوعی که حتی اگر با اینورتر هم راه اندازی شود، حتما باید فرکانس بالا تنظیم شود و اگر نه باعث سوختن موتور می شود.

کنترل سرعت توسط اینورتر در یک اسپیندل به وسیله فرکانس دریافتی موتور انجام می شود. یعنی اینورتر در واقع فرکانس را تغییر می دهد. بنابراین با افزایش یا کاهش فرکانس، دور موتور نیز افزایش یا کاهش پیدا می کند. البته هر نوع اینورتری را نمی توانید برای اسپیندل های مختلف استفاده کنید. زیرا مشخصات فنی این دو باید با یکدیگر تطابق داشته باشند. در میان مشخصات یادشده، توان و فرکانس مهم ترین موارد هستند که در خرید اینورتر برای موتور اسپیندل باید به آن ها توجه شود.

قطعات مجموعه کامل اسپیندل

هر موتور از نوع یادشده در این مقاله، اجزا و قطعات مختلفی دارد. البته تعدادی از قطعات ممکن است بر اساس نوع اسپیندل در برخی مدل ها موجود نباشند. در این قسمت یک مجموعه کامل از موتور ذکرشده در نظر گرفته شده و قطعات آن برای شما معرفی شده است. 

موتور

موتور اصلی ترین قسمت در یک مجموعه اسپیندل و عامل اصلی ایجاد نیرو محرکه در آن است.

سه نظام اسپیندل (کولت)

این قطعه در اسپیندل های تول چنج وجود ندارد و برای موتورهای است که تعویض قطعه در آن ها دستی است. این قطعه به دلیل کارکرد اصلی آن یعنی نگه داشتن قطعه و اتصال آن با شفت روتور، هولدر یا سه نظام نیز نامیده می شود. بدون این قطعه اتصال ابزار به موتور و نگه داشتن آن ها برای کار امکان پذیر نیست. نکته مهم درباره این قطعه این است که انتخاب آن باید بر اساس مشخصات فشنگی و قطر آن ها به صورت ERxx انجام شود. 

مولتی اسپیندل سوراخکاری

این قطعه در واقع خود نوعی مستقل از اسپیندل ها به حساب می آید که با داشتن چندین مته سوراخکاری امکان ایجاد سوراخ ها به صورت همزمان را فراهم می کند. با استفاده از یک مولتی اسپیندل نیازی به نیروی انسانی یا زمان کار طولانی برای ایجاد سوراخ ها با قطر و تعداد مختلف از بین می رود. 

بلبرینگ اسپیندل

این نوع از بلبرینگ ها در مجموعه های اسپیندل استفاده می شود و معمولا از نوع یک ردیفه یا دو ردیفه بلبرینگ تماس زاویه است. نوع طراحی بلبرینگ های اسپیندل به شکلی است که توان تحمل قابل توجهی در بارهای محوری و شعاعی در آن ها وجود دارد. از دیگر ویژگی های مهم این بلبرینگ ها می توانیم به کم صدا بودن و کم ارتعاش بودن آن ها اشاره کنیم. 

اگر با تهیه اجزای اسپیندل به دنبال ساخت دستگاه CNC برای خود هستید می توانبد از مقاله چگونه دستگاه CNC بسازیم؟ - آموزش تصویری در 16 گام استفاده کنید.

لیست قیمت اسپیندل دستگاه تراش

همانطور که در قسمت های اولیه مقاله اشاره کردیم، قیمت اسپیندل موتور می تواند از عوامل زیادی از جمله کیفیت فنی، اعتبار برند و مدل موتور متأثر شود. لیست قیمت موتورهای موجود در فروشگاه مرکزی ماناموتور با زدن آیکون مطابق تصویر در زیر محتوا قابل مشاهده است. 

در این لیست شما می توانید قیمت ها را بر اساس کشور سازنده، برند یا بعضی ویژگی های فنی مهم مانند سرعت موتور، توان یا فرکانس مشاهده کنید. در واقع با این نوع فیلترکردن قیمت ها، خیلی سریع می توانید بهترین اسپیندل را با بهترین قیمت پیدا کرده و خریداری کنید. 

خرید اسپیندل موتور چینی و ایتالیایی از مانا موتور

در بازار فعلی ایران، خرید اسپیندل در برندهای چینی و ایتالیایی بسیار پرطرفدار است. زیرا برندهای ایتالیایی کیفیت بسیار بالایی ارائه می کند و طول عمر بیشتری دارند. از طرفی مطابق انتظار، برندهای چینی نیز با ارائه قیمت های بسیار عالی، توانسته اند تا تجربه خریدهای مقرون به صرفه را در میان مشتریان اسپیندل در بازار کالاهای صنعتی ایران ایجاد کنند. 

در کنار این برندها، موتورهای اسپیندل ترکیه ای نیز مشتریان خاص خود را دارند. نکته مهم در خرید موتورهای فوق این است که بهتر است آن ها را از فروشگاه های معتبر و با سابقه یا نمایندگی های رسمی تولیدکنندگان اسپیندل خریداری کنید. ماناموتور با سابقه درخشان فروش تجهیزات صنعتی، در فروشگاه اینترنتی خود تمامی اسپیندل موتورها از برندهای ذکرشده در این مقاله را در انواع مختلف با بهترین قیمت و ضمانت اصالت و کیفیت به فروش می رساند.