اسپیندل موتور (spindle motor) چیست؟

اسپیندل spindle در لغت به معنای چرخنده است ولی به طور کلی به تمام سیستم چرخشی و تمام محورهای یک ماشین سی ان سی، که دوران می کند اسپیندل گفته می شود.

اسپیندل موتور یکی از قطعات اصلی دستگاه های سی ان سی cnc می باشد. اسپیندل موتور، در خانواده موتورها در سری AC موتورهای دسته بندی می شود و اساس کار آن چرخاندن ابزار و قطعه کار می باشد. اسپیندل موتورها به وسیله درایوهای فرکانس بالا که به اینورترها معروفند کنترل می شوند. فرکانس برق مهمترین عامل سرعت اسپیندل موتور می باشد. اگر اسپیندل موتور را به برق سه فاز شهری وصل کنیم مانند یک موتور عادی شروع به کار می کند که این سرعت برای دستگاه های صنعتی کاربردی ندارند.

برق سه فاز شهری باعث می شود که موتور، جریان برق را از بین ببرد و موتور بسوزد، به همین دلیل اینورتری که به دستگاه متصل می شود براساس قدرتی که موتور دارد جریان برق را در آن ایجاد می کند و دور موتور دستگاه را تا حد زیادی افزایش می دهد.

اینورتری که به دستگاه متصل می شود براساس قدرتی که موتور دارد جریانش تغییر می کند و دور موتور دستگاه را تا حد زیادی افزایش می دهد. از آنجایی که وجود اسپیندل موتور در دستگاه های سی ان سی cnc چوب، سی ان سی cnc طلا و سی ان سی cnc سنگ و دستگاه هایی که عملیات حکاکی انجام می دهند الزامی است کیفیت آن بسیار مهم است و باید موردتوجه قرار گیرد.

در انتخاب یک اسپیندل موتور با کیفیت باید به نکات زیر توجه ویژه ای داشت:

قدرت اسپیندل موتور

معمولا هرچه قدرت اسپیندل بیشتر باشد قیمت آن نیز بالاتر خواهد بود. اسپیندل موتور با قدرت بیشتر ابزار بزرگتری را می چرخاند و سطح بیشتری را براده برداری می کند در نتیجه سرعت ماشین کاری بهتر خواهد بود.

برای اسپیندل کار سنگ قدرت 5 کیلووات به بالا، برای سی ان سی چوب یا cnc چوب قدرت 3 کیلو وات و بیشتر و برای اسپیندل دستگاه های cnc سی ان سی طلا قدرت 0.7 کیلووات و بیشتر توصیه می شود.  

سرعت اسپیندل موتور

اسپیندل موتورها برای سرعت های بالا تولید می شوند، سرعت اسپیندل موتور بستگی به شرایط کاری دارد و از 6000 دور بر دقیقه تا 60000 دور بر دقیقه هم می رسد. در حال حاضر اسپیندل های با سرعت 120000 دور در دقیقه هم تولید شده است. برای دستگاه های سی ان سی cnc چوب سرعت بین 18000 تا 36000 دور در دقیقه پیشنهاد می شود چون سرعت بیش از این چوب را می سوزاند و رنگ سطح چوب را تغییر می دهد.

ابزار گیر در اسپیندل موتور

وظیفه اصلی اسپیندل، گرفتن و چرخاندن ابزار است. نحوه ی گرفتن ابزار معمولا از 2 نوع استاندارد پیروی می کند: 1) مورس: یک قلم بند مخروطی داخل قسمت مخروطی اسپیندل قرار گرفته و با فشار هوا فیکس می شود. در این روش تعویض ابزار سریع و راحت است و معمولا در اسپیندل های تکنولوژی که تعویض ابزار اتوماتیک است استفاده می گردد. 2) کولت (ER collet): قطعه مخروطی شکل که اصطلاحا فشنگی نامیده می شود داخل قسمت مخروطی اسپیندل قرار می گرد، وقتی مهره بسته می شود فشنگی داخل می رود و علاوه بر فیکس شدن و مرکز کردن ابزار در محل خود محکم می شود.

سیستم خنک کننده در اسپیندل موتور

سرعت بالای اسپیندل موتور باعث داغ شدن قطعات چرخنده می شود و اگر سیستم خنک کننده ای وجود نداشته باشد این گرما و حرارت باعث استهلاک می شود. برای خنک کردن اسپیندل موتور از دو روش هوا خنک و آب خنک استفاده می شود.

روش هوا خشک در اسپیندل موتور

در روش هوا خنک، بالای شفت چرخنده ی اسپیندل یک فن قرار دارد و با چرخش اسپیندل این فن نیز می چرخد و موتور را خنک می کند. این فن ها به گونه ای طراحی شده اند که در دورهای بالا جریان موردنیاز جهت خنک کاری پوسته را تأمین کنند. پره ها در