محور دوار CNC عالي السرعة

أنواع المغزل عالي السرعة CNC

تُعد المغازل عالية السرعة CNC العمود الفقري لأدوات القطع في آلات CNC. تأتي هذه المغازل بأنواع مختلفة، ولكل منها خصائص فريدة.

• المغزل عالي السرعة المبرد بالهواء

  يحتوي المغزل المبرد بالهواء على مروحة مدمجة تهب الهواء على المغزل للحفاظ على برودة. كما أنه متوفر بسعر معقول وسهل التركيب. ولكن ينبغي على المستخدمين الحرص على عدم إصداره للضوضاء، بسبب الضوضاء الناتجة عنه. كما أنه غير مناسب للقطع الثقيل بسبب نقل الحرارة المحدود.

• المغزل عالي السرعة المبرد بالماء

  ينقل المغزل المبرد بالماء الحرارة بعيدًا عن غلاف المغزل باستخدام الماء من خلال نظام مغلق. يساعد ذلك في الحفاظ على برودة المغزل خلال التشغيل لفترات طويلة. يُصدر ضوضاء قليلة جدًا أثناء التشغيل، وهو مناسب للقطع الثقيل. لكنه يحتاج إلى نظام تبريد للعمل بشكل صحيح، وهو أغلى من المغازل المبردة بالهواء.

• المغزل ذو الدفع المباشر

  يُثبت محرك المغزل ذو الدفع المباشر بشكل مباشر على عمود المغزل. يُضفي هذا التصميم عليه حجمًا صغيرًا وسرعة عالية. كما أنه يُوفر عزم دوران مرتفع بدون نظام تروس. لكنه يحتاج إلى محرك عالي السرعة لتحقيق السرعات المثلى.

• المغزل ذو الدفع بالتروس عالي السرعة

  تستخدم المغازل ذات الدفع بالتروس نظام تروس لزيادة السرعات من المحرك إلى المغزل. يُقدمون عزم دوران عاليًا ومناسبًا للاستخدام الثقيل. لكن نظام التروس قد يجعلها صاخبة أثناء التشغيل. بالإضافة إلى ذلك، فإنها تُنقل حرارة أقل من نظيراتها ذات الدفع المباشر.

• المغزل عالي السرعة من نوع الكوليت

  يستخدم هذا النوع من المغازل كوليت لحمل المغزل. تتوفر العديد من الكوليهات بأحجام مختلفة، لكن دقة تشغيلها قد لا تكون عالية جدًا. لذلك، فهي مناسبة للأعمال الأقل دقة.

• المغزل عالي السرعة لحامل الأدوات

  على عكس مغازل الكوليهات، يستخدم هذا النوع حوامل أدوات مثل حوامل ER وNPT وDIN لتأمين الأدوات. تتمتع بدقة تشغيل أعلى من مغازل الكوليهات. بالإضافة إلى ذلك، يمكن للمشغلين تغيير الأدوات بشكل أسرع وأسهل مع الحفاظ على تكرار دقيق. ومع ذلك، فهي تحتاج إلى شراء حوامل أدوات بشكل منفصل، مما قد يزيد من التكاليف.

مواصفات وصيانة المغزل عالي السرعة CNC

تختلف مواصفات المغازل CNC حسب نوعها، ونموذجها، واستخدامها المقصود. تشمل المواصفات الرئيسية لهذه المعدات عمومًا ما يلي، من بين أمور أخرى:

• قد تختلف سرعة محرك المغزل حسب نوع المحرك المحدد. ومع ذلك، تتمتع المغازل عالية السرعة بشكل عام بسرعة محرك تبلغ حوالي 10,000 إلى 100,000 دورة في الدقيقة، مع وجود بعض النماذج التي تتجاوز هذه السرعة.
• يُعد عزم الدوران مواصفة أخرى مهمة للمغازل عالية السرعة CNC. بشكل عام، يجب أن تُقدم المحركات ذات عزم الدوران العالي طاقة كافية للآلة المستخدمة. ومع ذلك، تتمتع المغازل المصممة لآلات CNC عادة بتصنيفات عزم دوران تتراوح بين 0.5 و 5.0 نيوتن متر.
• تتوفر مغازل CNC خيارات مُبردة بالهواء ومبردة بالماء. يستخدم محرك المغزل المبرد بالهواء الهواء المحيط لتبديد الحرارة، بينما يستخدم المغزل المبرد بالماء السائل للتخلص من الحرارة التي يتم إنتاجها أثناء التشغيل. بشكل عام، تكون محركات المغازل المبردة بالماء أكثر كفاءة في منع ارتفاع حرارة الآلة من نظيراتها المبردة بالهواء.
• تأتي المغازل عالية السرعة CNC بأحجام وأشكال مختلفة من الكوليهات لتناسب أحجام القواطع المختلفة. على سبيل المثال، يمكن لكوليت ER20 أن يتناسب مع قاطع يصل إلى 13 مم، بينما يمكن لكوليت ER32 أن يتناسب مع قاطع يصل إلى 25 مم.

صيانة المغزل

يُعد الحفاظ على المغزل عالي السرعة CNC أمرًا ضروريًا لحياة المغزل وأدائه. فيما يلي دليل عام لصيانة المغزل عالي السرعة CNC. ومع ذلك، يرجى ملاحظة أنه يجب دائمًا إعطاء الأولوية لتعليمات الشركة المصنعة واتباعها. يجب الحفاظ على نظافة المغازل دائمًا لمنع أي حطام أو غبار أو تراكم للمواد من التأثير على أدائها. يجب على المشغلين تنظيف المغزل بقطعة قماش خالية من النسالة أو منفاخ هواء بعد الاستخدام أو على فترات منتظمة.

يُعد التشحيم المنتظم أيضًا أمرًا مهمًا لضمان عمر طويل للمغزل عالي السرعة. يُعد ذلك مهمًا لأنه يقلل من أي احتكاك داخل الآلة. مثل أي آلة أخرى، تُعد المغازل عالية السرعة عرضة لارتفاع درجة الحرارة. يجب إجراء فحوصات منتظمة لضمان عمل نظام التبريد بشكل صحيح لمنع ارتفاع درجة الحرارة وتسهيل تبديد الحرارة.

يجب على المستخدمين أيضًا الاحتفاظ بمخزون من قطع غيار المغزل الأساسية. يساعد ذلك في ضمان استمرار عمل المغزل عالي السرعة بشكل مثالي بغض النظر عن أي أجزاء تالفة. قد تؤثر الأجزاء السائبة على أداء المغزل عالي السرعة. لذلك، من المهم دائمًا فحص المغزل بانتظام وشد أي أجزاء سائبة.

الأهم من ذلك، يجب على المستخدمين مراقبة أداء المغزل عالي السرعة والاستماع إلى أي أصوات غير عادية قد تشير إلى مشكلات محتملة. يجب التحقيق في أي أصوات غير عادية وحلها، إذا لزم الأمر، لتجنب أي ضرر للمغزل أو لآلة CNC بأكملها.

سيناريوهات تطبيق المغزل عالي السرعة CNC

تُستخدم المغازل عالية السرعة CNC في العديد من الصناعات لتصنيع أنواع مختلفة من المنتجات. فيما يلي بعض سيناريوهات التطبيقات الشائعة للمغازل عالية السرعة:

• النجارة: في صناعة النجارة، تُستخدم المغازل عالية السرعة CNC بشكل شائع على أجهزة التوجيه CNC. يمكن لهذه المغازل قطع الخشب ونقشه ونحت، لتحقيق تصاميم معقدة ومعالجة عالية الدقة. يمكن استخدامها لصنع الخزائن، وإنتاج الأثاث، والديكور، ومشاريع النجارة الأخرى.
• تصنيع المعادن: تُستخدم المغازل عالية السرعة على نطاق واسع أيضًا في صناعة تصنيع المعادن. إنها المكونات الرئيسية في آلات التطوير CNC وآلات الدوران وآلات النقش / التطوير. يمكن قطع المواد المعدنية مثل الألومنيوم والنحاس والبرونز والفولاذ الكربوني والفولاذ المقاوم للصدأ وسبيكة الزنك والفولاذ السبائكي والتيتانيوم، ونقشها، وتطويرها، وحفرها، وتقطيعها بسرعات عالية لإنشاء أجزاء دقيقة من هذه المواد.
• الأكريليك والبلاستيك: يمكن استخدام المغازل عالية السرعة أيضًا لمعالجة مواد مثل الأكريليك والبلاستيك الأخرى. باستخدام شفرات مختلفة، يمكن للمغازل قطع ونقش ونحت هذه المواد، لإنشاء منتجات مثل الشاشات واللافتات ونماذج القوالب.
• المواد المركبة وألياف الكربون: تُعد بعض المغازل عالية السرعة مناسبة لمعالجة المواد المركبة وألياف الكربون. تُجهز هذه المغازل بقاطع خاصة يمكنها قطع أو تطوير مواد مثل ألواح المواد المركبة وألواح ألياف الكربون. نتيجة لذلك، غالبًا ما تُستخدم في مجالات الطيران، والوزن الخفيف في مجال السيارات، وغيرها من المجالات.
• دوائر PCB والمكونات الإلكترونية: في صناعة الإلكترونيات، يمكن استخدام المغازل عالية السرعة لحفر و معالجة دوائر PCB. تُعد هذه الأجهزة الأساسية التي يمكنها تنفيذ الحفر والتطوير الدقيق المطلوب على اللوحات الدائرية، ممهدة الطريق لإنتاج المنتجات الإلكترونية مثل الهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر.

كيفية اختيار المغازل عالية السرعة CNC

بالإضافة إلى معرفة أنواع وتطبيقات المغازل عالية السرعة لآلات CNC، من المهم أيضًا فهم ما يجب البحث عنه عند اختيارها للشراء أو للاستخدام الشخصي.

• جودة ومادة الكوليهات / الفك

  تُعد الكوليهات أو الفك هي الجزء الذي يحمل أداة المغزل. لتحقيق تكرار ودقة استبدال الأدوات، من الضروري مراعاة جودة ومادة الكوليهات. من المهم أن تُصنع من مواد ذات تمدد حراري ضئيل وأقوى لضمان عمر افتراضي أطول. الخيارات الشائعة هي الفكوك السداسية وكوليهات ER20 المصنوعة من الفولاذ.

• توافق الآلة

  تتوفر العديد من آلات CNC في السوق؛ لذلك، يجب على الناس التأكد من توافق المغزل الذي اختاروه مع آلة CNC الخاصة بهم. عند تركيب المغزل، يجب أن يتناسب تمامًا مع الآلة دون الحاجة إلى إجراء أي تعديلات أو تعديلات إضافية. لضمان سهولة التركيب والتوافق المثالي، من المنطقي اختيار مغزل يحتوي على نفس حجم التركيب والتكوين مثل المغزل الحالي.

• نظام التبريد

  يمكن أن تُنتج سرعة دوران المغزل كمية كبيرة من الحرارة. يتطلب ذلك ضرورة اختيار مغزل بنظام تبريد فعال. لدى الناس خيار اختيار بين المغازل المبردة بالهواء التي تعتمد على الهواء المحيط والتبريد بواسطة المروحة، أو المغازل المبردة بالماء التي تستخدم التوصيل الحراري للماء لتنظيم درجة الحرارة.

• تصنيف الطاقة والسرعة

  تُحدد المهمة التي تؤديها آلة CNC نوع تصنيف الطاقة والسرعة للمغزل التي يحتاجها الشخص. إذا كان المستخدم أو المشتري يعمل على مهام ثقيلة ومواد سميكة، فمن المناسب اختيار مغزل بقوة أعلى. من المهم مراعاة صلابة المادة المحددة ونوع الأداة التي ينوي استخدامها قبل اختيار مغزل بتصنيف سرعة معين.

• نوع المغزل

  كما تمت مناقشته سابقًا في هذه المقالة، توجد أنواع مختلفة من مغازل CNC بخصائص محددة. يجب على المشترين والمستخدمين تحليل متطلبات آلاتهم وخيارهم أولاً قبل اختيار نوع معين من المغازل.

أسئلة شائعة حول المغزل عالي السرعة CNC

س1. كيف تختار المغزل CNC المناسب لجهاز التوجيه؟

ج1. ضع في اعتبارك المادة التي سيستخدمها المغزل، ومتطلبات الطاقة، وحجم جهاز التوجيه، والسرعة وعزم الدوران المطلوبين، وأي ميزات إضافية. ثم، قارنها بنوع المغازل CNC الموجود أعلاه.

س2. هل يستحق الأمر استخدام مغزل بلا فرش؟

ج2. عادةً ما تتمتع مغازل CNC بلا فرش بعمر افتراضي أطول، وكفاءة أعلى، واحتياج أقل للصيانة مقارنةً بالمغزل ذي الفرش. إذا كانت هذه العوامل مهمة للتطبيق المقصود، فقد يكون المغزل بلا فرش يستحق ذلك.

س3. ما العوامل التي تؤثر على أداء مغزل CNC؟

ج3. يؤثر نوع المغزل، وتصنيف الطاقة، وتصنيف السرعة، وعزم الدوران، وحجم الكوليهات، ونوع المحامل، وطريقة التبريد على أداء مغزل CNC. عادةً ما تُترجم الطاقة والسرعة العالية إلى أداء أفضل، لكن تصميم المحامل والمحرك يُساهم أيضًا بشكل كبير.

س4. هل يمكن للمستخدمين ترقية مغزل CNC؟

ج4. نعم، إذا كان مغزل أكثر قوة أو تقدمًا سيفيد الإعداد الحالي، فمن الممكن ترقية مغزل CNC. ومع ذلك، تحقق أولاً من حامل المغزل في جهاز التوجيه لمعرفة ما إذا كان المغزل الجديد سيتناسب.