پکیج اسپیندل و گیربکس خورشیدی

سازندگان دستگاه های سی ان سی، همواره نیازمند تهیه محصولات مکانیکی و مکاترونیکی هستند که تهیه جداگانه هر کدام، می تواند وقت و هزینه ی اضافی را بر آنان تحمیل کند. پکیج اسپیندل و گیربکس خورشیدی، پکیجی باکیفیت و حقیقتا به صرفه از محصولات مورد نیاز یک سازنده سی ان سی است و قیمت مناسب آن، دلیلی برای خرید اجناس متفرقه‌ی دیگر باقی نمی‌گذارد! این پکیج شامل یک اسپیندل تول چنج سی سی موتور / CC و 3 عدد گیربکس خورشیدی لیمینگ / LIMING مدل FB و یا FE نسبت 1 به 5 و یا 1 به 10 (به انتخاب شما) است.

معرفی اجزای پکیج و مشخصات:

1- اسپیندل ATC مدل MHS72-9012FSA از سی سی موتور:

• رده محصول: ATC (Automatic Tool Change) Electro‑Spindle
• ولتاژ نامی و اتصال:
  • اتصال ستاره: 380V ±10%
  • اتصال دلتا: 220V ±10%
• جریان نامی:
  • در 380V (ستاره): 18 آمپر
  • در 220V (دلتا): 32 آمپر
• سرعت‌ها:
  • سرعت نامی: 12000 دور بر دقیقه (در 400 هرتز)
  • سرعت بیشینه: 24000 دور بر دقیقه (در 800 هرتز)
• توان و گشتاور:
  • توان نامی: 9 کیلووات
  • گشتاور نامی: 6.4 نیوتون‌متر
• راندمان نامی: 0.8
• ضریب توان: 0.8
• کلاس عایقی: H
• حفاظت محیطی: IP54
• یاتاقان‌ها: بلبرینگ تماس زاویه‌ای کلاس P4 (یا سرامیکی) برای ارتقای استحکام و سختی
• بالانس دینامیکی: کنترل دقیق تا دستیابی به Residual value کمتر از G0.4
• خنک‌کاری: فن AC که حتی در توقف، جریان هوای معتدل برای دفع حرارت و نویز پایین فراهم می‌کند
• کاربرد پیشنهادی توسط سازنده: CNC صنایع چوب و به‌طور گسترده در چوب و پلاستیک

نکات کلیدی طراحی اسپیندل

• ریجیدیتی محوری-شعاعی بالا به‌واسطه یاتاقان‌های P4/سرامیکی، که برای دورهای بالا تا 24000 rpm ضروری است.
• بدنه با پایه آلومینیومی آب‌بندی‌شده و درجه حفاظتی IP54 برای مقاومت در برابر گردوغبار.
• بالانس دینامیکی سطح بالا برای کاهش ارتعاش، ارتقای کیفیت سطح و افزایش عمر ابزار.
• سامانه خنک‌کاری با فن مستقل که کار در سیکل‌های توقف/شروع متناوب را با ثبات دمایی بهتر پشتیبانی می‌کند.

2- گیربکس‌های خورشیدی دقیق FB و FE

• ساختار و فناوری:

  • طراحی دنده‌های مارپیچ (Helical) با نسبت درگیری دندانه بیش از دو برابر دنده‌های ساده؛ حرکت بسیار نرم، نویز پایین، گشتاور خروجی بالا و لقی کم.
  • محفظه و رینگ داخلی یکپارچه (One‑piece Helical Gear Box) برای افزایش استحکام و کاهش لقی.
  • براکت بازوی سیاره‌ای یکپارچه با محور خروجی (Integrated Planetary Arm Bracket) جهت افزایش ریجیدیتی پیچشی و دقت.
  • یاتاقان‌های سوزنی «Full Needle Roller» بدون ریتینر، برای افزایش سطح تماس، ریجیدیتی و عمر.
  • قفل کولتی (Collet Locking Mechanism) در ورودی برای هم‌محوری و تعادل دینامیکی بهتر و انتقال توان بدون لقی در دورهای بالا.
  • مواد چرخ‌دنده: فولاد آلیاژی Ni‑Cr‑Mo (SNCM220)، کربورایز تا سختی 57–60 HRC و سنگ‌زنی دندانه تا دقت DIN 6.
  • آب‌بندی IP65 با گریس سنتتیک «بدون نیاز به سرویس» (No‑maintenance).
  • صفحه اتصال موتور ماژولار از آلیاژ آلومینیوم برای سازگاری با برندهای مختلف سروموتور.
• بازده: بیش از 97%

• بکلش / لقی: کمتر از 8 دقیقه

• نسبت‌: 1 به 5 و یا 10

مزیت‌های هم‌افزایی در پکیج اسپیندل و گیربکس خورشیدی

• کنترل ارتعاش و کیفیت سطح: اسپیندل سی سی موتور به پشتوانه بالانس دینامیکی سطح بالا (Residual < G0.4) و یاتاقان‌های P4/سرامیکی، ارتعاش ذاتی را کاهش می‌دهد. این کیفیت وقتی با سیستم‌های حرکتی مجهز به گیربکس‌های خورشیدی FB و یا FE با ریجیدیتی پیچشی بالا و لقی محدود (کمتر از 8 دقیقه) ترکیب می‌شود، به پایداری ابزار و بهبود کیفیت سطح ماشین‌کاری می‌انجامد.
• بهره‌وری انرژی و پاسخ دینامیکی: بازده بالای گیربکس‌های تک استیج (بیش از 97%) باعث اتلاف کمتر در انتقال توان محورهای حرکتی می‌شود. در کنار ضریب توان 0.8 اسپیندل، طراحی تغذیه الکتریکی و مدیریت حرارتی کل ماشین ساده‌تر و قابل‌پیش‌بینی‌تر می‌شود.
• پایداری حرارتی و دوام: خنک‌کاری فن‌محور اسپیندل، همراه با آب‌بندی IP54 آن و IP65 گیربکس‌ها، پکیج را برای محیط‌های پرگردوغبار چوب/پلاستیک مناسب می‌کند. گریس سنتتیک و آب‌بندی قوی گیربکس‌ها، بازده عملیاتی را بالا نگه می‌دارد.
• دقت مسیر و تکرارپذیری: لقی پایین گیربکس‌های خورشیدی (کمتر از 8 دقیقه)، روی یکنواختی فید و دقت موقعیت‌گذاری محورها اثر مستقیم دارد. نتیجه، کیفیت کانتورینگ بهتر و کاهش اثرات «jerk» در تغییر جهت‌ها است.

الگوی کاربردی و معماری پیشنهادی دستگاه

• نقش اسپیندل CC+: واحد براده‌برداری اصلی دستگاه (CNC چوب)، با توان نامی 9 کیلووات، سرعت نامی 12000 دور بر دقیقه تا ماکزیمم 24000 دور بر دقیقه. انتخاب ابزار خودکار (ATC) باعث کاهش زمان تعویض و افزایش نرخ بهره‌وری می‌شود.
• نقش سه گیربکس سیاره‌ای لیمینگ: برای سه محور حرکتی (مثلاً X/Y/Z یا X/Y + محور روتاری) در ترکیب با سروو موتورهای سازگار. نسبت‌های تک‌استیج 1 به 5 یا 1 به 10 برای سرعت خطی بالا و لقی محدود مناسب هستند.

ملاحظات برقی و حرارتی کل پکیج

• تغذیه اسپیندل: بسته به توپولوژی تابلو، امکان استفاده از 380V ستاره یا 220V دلتا با جریان‌های نامی متناظر (18A یا 32A) وجود دارد. ضریب توان 0.8 در طراحی اینورتر/درایو و انتخاب تجهیزات حفاظتی لحاظ شود.
• مدیریت حرارت: فن مستقل اسپیندل حتی در توقف نیز هوادهی می‌کند. برای کار مداوم با بار حرارتی بالا، تأمین مسیر هوای تازه و پایش دمای یاتاقان‌ها توصیه می‌شود. گیربکس‌های IP65 با گریس سنتتیک نیاز به سرویس روغن ندارند، اما دمای پوسته و نشتی آب‌بندی به‌صورت دوره‌ای چک شود.
• EMC و ارتعاش: بالانس دینامیکی عالی اسپیندل و هندسه هلیکال گیربکس‌ها منجر به نویز و ارتعاش پایین‌تر می‌شود. با این حال، اتصال زمین صحیح، کابل‌های شیلددار و ایزولاسیون مناسب درایوها برای سازگاری الکترومغناطیسی ضروری است.

کیفیت ساخت و دوام

• در گیربکس‌ها، ترکیب SNCM220 کربوره-سختکاری‌شده تا 57–60 HRC و سنگ‌زنی تا DIN 6 همراه با Full Needle Roller و بدنه یکپارچه، سبب افزایش عمر خستگی، تحمل ضربه و ثبات لقی می‌شود.
• در اسپیندل، یاتاقان‌های P4/سرامیکی و بالانس دینامیکی دقیق، عمر یاتاقان و کیفیت سطح ماشین‌کاری را بهبود می‌بخشد؛ IP54 نیز در محیط‌های گردوغبار متوسط رایج کارگاهی مزیت محسوب می‌شود.

جمع‌بندی کارکردی پکیج

• برای خطوط CNC چوب و پلاستیک، این پکیج توازن مطلوبی از سرعت برش بالا (اسپیندل تا 24000 دور بر دقیقه)، دقت مسیر و بازده انتقال (گیربکس لیمینگ با بازده بالاتر از 97درصد) ارائه می‌کند.
• آب‌بندی IP54 اسپیندل و IP65 گیربکس‌ها، همراه با گریس سنتتیک بدون نیاز به سرویس، هزینه نگهداری را کاهش می‌دهد و زمان دسترس‌پذیری (Uptime) را افزایش می‌دهد.
• برای محورهای نیازمند لقی پایین، گیربکس FB یا FE با لقی کمتر از 8 دقیقه گزینه مناسبی است.
• برای گردوغبار معمول کارگاه، IP54 اسپیندل و فن AC آن و همچنین IP65 گیربکس کفایت دارد.