اسپیندل موتور (Spindle motor) چیست؟

اسپیندل در لغت به معنای چرخیدن است. این دستگاه نوعی موتور AC است که بسیار سریع و قدرتمند بوده و توسط یک اینورتر (چند درایو با فرکانس بالا) کنترل می شود. اسپیندل یک قسمت محوری و متحرک در دستگاه‌ های تراشکاری و فرزکاری است که وظیفه حرکت موتور الکتریکی و نگه داشتن ابزار برشی را بر عهده دارد. اگرچه این دستگاه یک قطعه ساده به نظر می رسد، اما اجزای مختلفی در آن به کار رفته و بر عملکرد دستگاه تأثیر مستقیمی می گذارد.

عملکرد و کاربرد اسپیندل موتور

این دستگاه برای کارهای سنگین استفاده می شود و اغلب دارای بلبرینگ های سرامیکی است. که می تواند در برابر بارهای سنگین مقاومت خوبی از خود نشان دهد دستگاه اسپیندل موتور در اندازه ها و اشکال مختلف طراحی و تولید می شود. این موتورها سرعت های متفاوتی دارند و می توانند از 10000 تا 120000 دور در دقیقه بچرخند

موتور اسپیندل در اکثر صنایع استفاده می شود. از جمله صنایعی که از این دستگاه استفاده می کنند: دستگاه های CNC، ماشین آلات پردازش پلاستیک، فرز، حفاری، سنگ زنی، برش و غیره می باشد. با توجه به کاربردی بودن این قطعه در صنعت، انواع مختلفی از این دستگاه وارد کشور می شود و کاربردهای متفاوتی دارد.

مشخصات فنی اسپیندل موتور

• نوع حرکت: تفاوت این موتور با سایر الکتروموتورها، حرکت دورانی یا چرخشی موتور آن است.
• چرخش و سرعت بالا: به راحتی و با دقت بالا در چرخش های 6000 دور در دقیقه، 12000 دور در دقیقه و بالاتر کار می کند.
• نوع روزتر: موتورهای اسپیندل دارای روتورهای سنکرون هستند.

انواع موتور اسپیندل

براساس نوع سیستم خنک‌کنندگی موتور

• موتور اسپیندل آب خنک

موتورهای اسپیندل آب خنک توسط آب از طریق لوله های ورودی و خروجی خنک می شوند. این نوع اسپیندل موتور نسبت به نوع هوا خنک دارای مزایای متفاوتی است که در ادامه به آنها خواهیم پرداخت. از جمله امکان کار در توان های بالا، بدون نویز و با طول عمر بیشتر.

مهم: اما توجه به این نکته ضروری است؛ اگر آب به هر دلیلی وارد موتور اسپیندل شود، آسیب دیده و می سوزد.

• موتور اسپیندل هوا خنک

همانطور که از نام آن پیداست، این نوع موتور اسپیندل توسط فن ها و جریان هوا خنک می شود. هنگامی که موتورها در حال کار هستند، در صورت نصب و استفاده صحیح، هوا را با شدت بالا (بسته به دور موتور) به بیرون هدایت می کنند. همچنین هرچه فن بزرگتر و سرعت چرخش بیشتر باشد، آلودگی صوتی بیشتر می شود.

بر‌اساس نحوه تعویض ابزار برش (Tool Changer) و نوع ابزارگیرها

همانطور که گفتیم، اسپیندل‌ ها دو کار انجام می دهند:

• حرکت چرخشی با سرعت بالا
• نگهداری ابزار برش و براده برداری. این ابزارها از نظر اندازه متفاوت هستند و ابزارها را بر اساس پروژه به تغییر می دهند.

از نظر نحوه تعویض ابزار برش، موتورهای اسپیندل به دو دسته تقسیم می شوند:

• اسپیندلِ تول‌چنجر دستی (Manual Tool Changer)

در این مدل دستگاه به صورت دستی توسط اپراتور تعویض می شود. این کار اتلاف وقت است؛ اما این روش در مقایسه با تعویض خودکار ابزار مقرون به صرفه تر است.

• اسپیندلِ تول‌چنجر اتوماتیک (Automatic Tool Changer) 

در این مدل ابزار به طور خودکار بدون دخالت اپراتور تغییر می کند. برخی از ماشین ها در حین کار روی یک قطعه نیاز به تغییر سریع ابزار دارند. اما قیمت این تول چنجرها نسبت به نسخه دستی آن گرانتر است.

ابزار برش (مته، ساب ها و غیره) از طریق نگهدارنده ابزار به شفت موتور اسپیندل متصل می شود. نگهدارنده های ابزار به طور کلی دو نوع هستند.

• ابزار گیر کولت

کولت قطعه ای برای اتصال شفت اسپیندل به نگهدارنده است. در اسپیندل ‌های دستی از کولت برای نگه داشتن ابزار استفاده می شود. کولت دارای سه قسمت است: بدنه، مهره و فشنگی. این سه مجموعه با هم یک کولت را تشکیل می دهند. هنگام انتخاب فشنگی باید به کولت توجه کرد زیرا ابزاری که از اسپیندل استفاده می شود باید به اندازه فشنگی باشد. در غیر این صورت در هیچ حالتی نمی توان از دستگاه به درستی استفاده کرد.

• ابزارگیر مورس

اسپیندل‌هایی که تول چنجر هستند از کد مورس برای محافظت از دستگاه استفاده می کنند. مورس از نظر ظاهری متفاوت از کولت است. کولت به شفتی که از اسپیندل بیرون زده است وصل می شود، اما در اسپیندل ‌های تول چنج شفتی از اسپیندل خارج نمی شود و مورس است که قسمتی شبیه به شفت دارد که در اسپیندل قرار می‌گیرد.

دسته بندی از نظر نحوه کار و انتقال نیرو

اگر بخواهیم این دستگاه را بر اساس نحوه عملکرد و نحوه انتقال نیرو دسته بندی کنیم، می توانیم 4 دسته زیر را در نظر بگیریم:

• اسپیندل یکپارچه: این نوع اسپیندل در صنایع مختلف کاربرد فراوانی دارد. به طور کلی موتورهای اسپیندل یکپارچه برق را بدون هیچ واسطه ای انتقال می دهند و نویز و لرزش کمتر دارند
• اسپیندل تسمه: این نوع موتور اسپیندل از تسمه برای انتقال نیرو استفاده می کند. این باعث ارزانتر شدن آن شده است. البته لازم به ذکر است که این نوع موتور اسپیندل دارای لرزش، صداهای بلند، عدم دقت می باشد. همچنین کارایی و کیفیت کار خیلی خوب نیست.
• اسپیندل با کوپل مستقیم: انتقال نیرو با استفاده از سیستم کوپلینگ مستقیم صورت می گیرد. در مقایسه با نوع تسمه، عمر مفید و کیفیت بالاتری دارد.
• اسپیندل گیربکس: نیروی موتور با استفاده از گیربکس به اسپیندل منتقل می شود. این ویژگی باعث افزایش قدرت براده برداری موتور اسپیندل می شود. اما سرعت کار در این نوع کم است.

اجزای سازنده اسپیندل موتور

به طور کلی اسپیندل از سه قسمت اصلی تشکیل شده است:

• موتور 

موتور اسپیندل از نوع سنکرون است. یعنی سرعت روتور برابر با سرعت استاتور است. در این موتور اگر میزان بار روی شفت تغییر کند، سرعت چرخش موتور تغییر نمی کند.

• نگهدارنده ابزار 

ابزار لازم مانند مته‌ ها و ساب ‌ها در قسمت نگهدارنده ابزار قرار می گیرد.

• شفت چرخنده

شفت دوار شامل شفت، بیرینگ‌ ها و مکانیسم های خنک کننده شفت است.

البته در یک موتور اسپیندل اجزای دیگری مانند: روتور، استاتور، بلبرینگ ، خنک کننده و … وجود دارد.

قیمت اسپیندل موتور

قیمت اسپیندل موتور به عوامل مختلفی بستگی دارد. زیرا هر قسمت اسپیندل موتور (موتور، شفت دوار، ابزار نگه دارنده) باید بر اساس کاربرد طراحی شود و نمی توان قیمت مشخصی را برای آن در نظر گرفت. هرچه قدرت و سرعت چرخش بیشتر باشد، قیمت نیز بالاتر است. خنک شدن اسپیندل یکی از موارد مهم است و عامل دیگر آن قیمت است.

راهنمای خرید اسپیندل موتور

خرید یک موتور اسپیندل برای هر کسی که به دنبال دستگاهی دقیق و قدرتمند برای CNC یا کاربردهای صنعتی است، می تواند یک تصمیم گران و پیچیده باشد. در هنگام خرید این نوع موتور باید به نکاتی توجه کرد:

• مصرف برق

بررسی مصرف برق اسپیندل موتور می تواند به شما در جلوگیری از هزینه های اضافی در طول عمر دستگاه کمک کند. به عنوان مثال، اسپنیدل با مصرف انرژی بیشتر به قدرت بیشتری نیاز دارند و هزینه بیشتری برای شما دارند.

• سرعت و گشتاور

بررسی سرعت و قدرت اسپنیدل برای انجام کارهایی مانند حفر کاری، برش و حتی اندازه گیری سطح مهم است. یک اسپنیدل موتور با سرعت و قدرت خوب به شما این امکان را می دهد که کار خود را به نحو احسن و با سرعت مناسب انجام دهید. 

• نوع بلبرینگ

نوع بلبرینگ استفاده شده در اسپیندل می تواند به طور قابل توجهی بر کارایی و عمر مفید تجهیزات تأثیر بگذارد. برخی از اسپنیدل ها از بلبرینگ‌ های دقیق با دقت طولانی استفاده می کنند که می تواند هزینه ها را کاهش داده و دقت را افزایش دهد.

• نوع کارتریج

نوع کارتریج استفاده شده در اسپیندل موتور می تواند تا حد زیادی بر دقت و قابلیت استفاده دستگاه تأثیر بگذارد.

چند نکته دیگر که هنگام خرید باید در نظر بگیرید:

• دور موتور اسپنیدل
• قدرت موتور اسپیندل
• نحوه خنک کردن آن (آب خنک، هوای تازه، فن برقی و غیره)
• نوع و کیفیت بلبرینگ های مورد استفاده
• منبع تغذیه (220 ولت یا 380 ولت)
• نحوه نصب بر روی دستگاه و همچنین ابزار گیرنده آن

خرید اسپیندل موتور

گروه آریا تکنو صنعت در فروش اسپیندل موتور و اینورترهای متناسب با نیاز مشتری تخصص دارد. برای اطلاع از قیمت تمام شده این محصول می توانید با مشاورین ما تماس گرفته و اسپیندل موتور مورد نظر خود را خریداری نمایید.