اصول CNC

چطور یک اسپیندل انتخاب کنیم؟

نوشته شده توسط احسان وارسته

انتخاب یک اسپیندل مناسب برای دستگاه فرزکاری خیلی مهم هستش. تا جایی که برای چوب ها و پلاستیک های نرم استفاده تون باشه، یه اسپیندل معمولی “اسباب بازی” (غیر صنعتی، ارزون قیمت و برای کارهای hobbyist و کارهای کوچک خانگی) با جعبه پلاستیکی کارتون رو راه میندازه و مناسبه. اما برای استفاده حرفه ای (برای پول درآوردن) مطمئنا اصلا مناسب نیست. اسپیندل های حرفه ای با اینورتر کنترل میشن و براشلس (brushless) هستن و یاتاقان های سرامیکی دارن که تو یه محفظه محکم قرار داده شدن و کاملا فلزی هستن. انتخاب بین اسپیندل های حرفه ای از لحاظ دور و قدرت هستش.

سرعت اسپیندل یک مقدار نامی هستش که روی پلاک مشخصاتش هک شده (12000، 15000، 18000، 24000 و 40000 دور در دقیقه (rpm)) که به این معنی نیست که روتور اسپیندل همیشه با این سرعت در حال چرخشه. سرعت گردش میتونه با یه اینورتر کنترل بشه ولی باید یادتون باشه که قدرت اسپیندل مقدار تُرک (torque) یا گشتاوری هست که با سرعت چرخش ضرب میشه، پس اگه گشتاور رو ثابت نگه دارین و سرعت رو نصف کنین، نزدیک نصف قدرت هم افت میکنه. و اینجاست که ما باید سازش کنیم و با این قضیه کنار بیایم!

این نیست که بگیم یه اسپیندل بگیریم و برای همه کارهامون ازش استفاده کنیم. هرچی قدرت اسپیندل بیشتر باشه قطر های یاتاقان ها بزرگتر میشه و این یاتاقان ها باعث محدودیت سرعت اسپیندل میشن. یاتاقان های بزرگ باعث افزایش انرژی های سنتریفیوژال یا گریز از مرکز میشن چون توپی های یاتاقان ها به مسیرهای حرکتشون توی یاتاقان فشار وارد میکنن و همین باعث ایجاد گرمای زیادی میشه(یکی از متد هایی که برای کم کردن این گرما هست اینه که از توپ های سرامیکی خیلی سبک استفاده میکنن). بهرحال، اسپیندل های 40 هزار دور رو معمولا با رنج توان های پایین میسازن.

سرعت زیاد برای متریال هایی مثل آلومینیوم، چوب، کاموزیت ها، لامینت ها و … خیلی عالی هستش. اما وقتی دارین استیل ماشین کاری میکنین، خصوصا استیل ضدزنگ یا ترموپلاستیک ها، یا وقتی از مته های HSS دارین استفاده میکنین، سرعت زیاد به دردتون نمیخوره!

در مورد قدرت، ملاک اصلی حداکثر قطر فرز روی دستگاه فرزکاری هست که استفاده میشه و متریال هایی که با این فرز درگیر میشن. برای ماشین کاری آلومینیوم، پلاستیک، چوب و لامینت با کاتر(فرز)هایی تا 5 میلیمتر اسپیندل 0.8 کیلووات با 24 هزاردور کافی هستش، و همینطور برای کاتر های 8 میلیمتری هم 1 کیلووات توان اسپیندل کافیه، کاترهای 12 میلیمتری با 3.3 کیلووات و کاترهای 16 میلیمتری با 5.6 کیلووات انتخاب مناسبیه. برای استیل، ما باید در درجه اول یک اسپیندل با سرعت پایین انتخاب کنیم (مثلا 15 تا 18 هزار دور) و به نسبت قطر کاتر 10 میلی متر از اسپیندل 3.3 کیلوات، کاترهای تا 12 میلی متر از اسپیندل 5.6 کیلووات، کاترهای با قطر 16 – 7 کیلووات و کاترهای تا قطر 20 میلیمتر از اسپیندل های 10 کیلووات استفاده کنیم. (دقت کنین که بخاطر کاهش سرعت اسپیندل، ما میتونیم قدرت های بالاتری رو انتخاب کنیم)

اگه قصدتون اینه که رو استیل کار کنین، همیشه باید اسپیندل های پرقدرت استفاده کنین چون، بعنوان مثال، اگه بخواین روی یک استیل با یک مته 6 میلیمتری روی دور 2000 (دو هزار) با یک اسپیندل 18000 دور 5.6 کیلووات کار کنین، ما فقط 0.6 کیلووات یا 600 وات از قدرت اسپیندل رو در دسترس داریم (بخاطر کاهش دور اسپیندل و رجوع به مطالبی که پیشتر اشاره شد).

درباره نویسنده

احسان وارسته

یه علاقمند به حوزه علم و فناوری که دوست داره با به اشتراک گذاشتن دانشش قدم کوچکی برای کمک به جامعه فنی برداره :)
حمایت مالی

نظر بگذارید