در گذشته نگهدارنده های مغناطیسی یا میز مگنت ها فقط در صنعت سنگ زنی کاربرد داشتند. با گذشت زمان از این پدیده در فرزکاری نیز استفاده شد. به تدریج با پیشرفت در فناوری مغناطیسی، روش نگهداری مغناطیسی قطعات در حوزه های دیگر نیز مورد استفاده قرار گرفت. امروزه بیشتر صنایع در تلاش هستند تا در صورت امکان خط تولید خود را با نگهدارنده های مغناطیسی تجهیز کنند و از مزایای آن نظیر افزایش راندمان کاری و بهبود کیفیت بهره مند شوند. ممکن است این سوال در ذهن شما شکل بگیرد که :
چگونه یک نگهدارنده ی مغناطیسی مانند میز مگنت می تواند صنعت ما را ارتقا بخشد؟
در مقاله پیش رو پاسخ را بررسی خواهیم کرد. با ما همراه باشید.
نگهداری قطعات مغناطیسی به صورت مکانیکی نیازمند لوازم، ابزار و نیروهای متنوعی است. به تدریج میزمگنت ها به عنوان یک جایگزین مناسب برای نگهدارنده های مکانیکی، در سنگ زنی و فرزکاری پذیرفته شدند. به دلیل دسترسی به قطعه کار در پنج جهت و فرآیند نصب آسان، در سال های اخیر استفاده از میز مگنت ها در سایر حوزه های ماشین کاری نیز مورد استقبال قرار گرفته است.
همچنین استفاده از نگهدارنده های مغناطیسی برای نگهداری قالب ها در صنعت قالب سازی، پرس، تزریق پلاستیک و جوشکاری نیز مورد توجه قرار گرفته است.
جهت دریافت مشاوره در زمینه ی استفاده از نگهدارنده های مغناطیسی در صنایع مختلف با ما تماس بگیرید.
اساس کار نگهدارنده های مغناطیسی (میز مگنت ها)
همه ی ما با مگنت ها آشنا هستیم. مگنت ها توانایی جذب اجسام فرو مغناطیس را دارند. هر مگنت ساده ای دارای دو قطب شمال و جنوب است که بین آن ها شار مغناطیسی جریان دارد. احتمالا آزمایش مگنت و براده آهن را به یاد دارید. در این آزمایش، براده های آهن روی مسیر های قوسی شکل موازی از یک قطب به قطب دیگر قرار می گرفتند.
اگر یک قطعه فرو مغناطیس دو قطب یک مگنت را به هم متصل کند، مگنت با القای مغناطیس و تغییر جهت بردارهای مغناطش در آن ، قطعه را جذب می کند. در یک سیستم الکتروپرمننت مگنت نیز خطوط نیروی مغناطیسی (شار) بین قطب‌های شمالی و جنوبی برقرار است.
از این شار میتوان برای جذب و نگه داری اجسام فرو مغناطیس (نظیر فولاد) استفاده کرد. در یک قطعه‌ی فولادی، شار مغناطیسی ناشی از میدان مغناطیسی یک قطب مخالف با منبع شار ایجاد میکند و باعث میشود، تا زمانیکه قطعه در تماس با منبع است، جذب شود.
تقویت و کنترل این شار، کلید استفاده از نگهدارنده های مغناطیسی در یک عملیات ماشینکاری است. شار القا شده در قطعه‌ی فولادی به گرید فولاد، اندازه‌ی قطعه، کیفیت تماس ایجاد شده بین قطعه کار و میز الکتروپرمننت مگنت و سهولت عبور شار از طریق فولاد بستگی دارد.
عوامل تعیین کننده نیروی مغناطیسی در میز مگنت ها در مقاله ای جداگانه مورد بررسی قرار گرفته است. برای مطالعه ی آن اینجا کلیک کنید.
مزایای استفاده از میز مگنت در ماشین کاری
در میز مگنت ها، نیروی نگهدارنده و فشار وارد برقطعه کار همواره ثابت بوده و تغییر نمی کند. در حالی که در نگهداری به کمک گیره های مکانیکی، بسته به میزان محکم بودن آن ها، که خود متغیر است، فشار وارد بر قطعه کار تغییر میکند.
همچنین میز مگنت ها نیروی مغناطیسی را به طور یکنواخت در سطح قطعه کار توزیع کرده و همه ی سطح قطعه را پوشش می دهند. در حالی که در نگهداری مکانیکی، گیره ها روی محیط قطعه کار نصب می شوند و امکان پشتیبانی از قسمت مرکزی قطعه کار وجود ندارد. این مشکل با ایجاد چتر (chatter) موجب کاهش سرعت براده برداری و برش و در نهایت افزایش زمان ماشین کاری در نگهداری مکانیکی می شود. چتر پدیدهای ارتعاشی است که علاوه بر موارد ذکر شده، تاثیرات نامطلوبی نیز بر کیفیت سطح قطعه کار، دقت ابعادی آن، عمر و عملکرد ابزار ماشین دارد.
میزمگنت ها با توزیع یکنواخت نیروی مغناطیسی در کل سطح قطعه کار موجب جلوگیری از ایجاد چتر و افزایش سرعت ماشین کاری می شوند. همچنین عدم وجود گیره پیرامون محیط قطعه ی کار امکان ماشینکاری بدون مانع را فراهم می کند. بنابراین برنامه نویسی ماشین ساده تر می شود و زمان لازم برای جابهجایی گیره ها حذف می گردد.
دسترسی همه جانبه و کامل به قطعه ی کار یکی از دغدغه های اصلی صنعتگران در مسیر افزایش توان تولید است. در صنعت ماشین کاری به کمک میز مگنت های مجهز به لقمه های اضافی این مهم فراهم شده است. با به کارگیری لقمه های اضافی می توان قطعه ی کار را بالاتر از سطح میز مگنت قرار داد و بدون آسیب رساندن به میز، در قطعه ی کار سوراخ راه به در ایجاد کرد.
برای اشنایی با لقمه های مغناطیسی،کاربردشان و روش استفاده از آنها مقاله ی لقمه های مغناطیسی و ماشین کاری را مطالعه فرمایید.
نصب و جداسازی سریع همواره از ویژگی های مد نظر صنعتگران در انتخاب تجهیزات بوده است. میز مگنت ها به راحتی روی میز ماشین نصب می شوند. قطعات کار نیز به طور مستقیم و بدون نیاز به پیچ، گیره یا وسیله ی کمکی دیگر روی میزمگنت قرار داده می شوند. علاوه بر این گیره و سایر ابزار آلات مغناطیسی، نظیر پین تعیین موقعیت، بدون نیاز به هیچگونه بست یا پیچ اضافه ای از طریق نیروی مغناطیسی به میزمگنت متصل میشوند.
بنابراین با استفاده از گیره های مغناطیسی میتوان قطعات غیرمغناطیسی را رو میز مگنت نگه داشت و عملیات ماشین کاری را انجام داد. بدین ترتیب برای ماشین کاری قطعات غیر مغناطیسی نیازی به برداشتن میزمگنت نیست.
مزایای استفاده از میزمگنت در صنعت ماشین کاری به طور مفصل در مقاله ای شرح داده شده است. برای مطالعه اینجا کلیک کنید.
عدم جذب تراشه ها در میزهای الکتروپرمننت مگنت
یکی از رایج ترین پرسش هایی که در ذهن صنعتگران ناآشنا با میز مگنت وجود دارد، در رابطه با جذب تراشهها است. در هنگام عبور شار مغناطیسی از قطعه ی کار، سطح قطعه مغناطیسی می شود و این نگرانی به وجود می آید که ممکن است سطح مغناطیسی قطعه، تراشه های حاصل از ماشین کاری را جذب کند. اما در میز های الکتروپرمننت مگنت یا پالسی این مشکل از طریق قابلیت تغییر قدرت نیروی مغناطیسی به وسیلهی سیستم کنترل و همچنین کنترل عمق نفوذ به کمک قرار دادن لقمه های مغناطیسی با ارتفاع های مختلف، بر طرف شده است.
استفاده از میز مگنت ها در فرزکاری
با توجه به اینکه نیروی نگهدارنده ی میز مگنت ها از تجهیزات مکانیکی بیشتر است، در بیشتر موارد میزمگنت ها گزینه ی مناسب تری برای نگه داری قطعات هستند. میز مگنت ها نیز به سه دسته ی دستی، برقی و الکتروپرمننت (پالسی) تقسیم می شوند. (برای توضیحات بیشتر مقاله ی میز مگنت و انواع آن را مطالعه کنید). در مورد کارگاه های ماشین کاری به ویژه فرزکاری مناسب ترین نوع میز مگنت، میز های الکتروپرمننت مگنت (پالسی) می باشند، که بیشترین میزان نیرو (در حدود 1200 kg/100cm^2) را در بین میز مگنت ها تولید می کنند.
برای دریافت اطلاعات بیشتر پیرامون ابعاد و سایر مزیت های میز الکتروپرمننت مگنت اینجا کلیک کنید.
میز مگنت های برقی برای عملیات ماشینکاری چندان مناسب نیستند زیرا برای تولید نیروی مغناطیسی به منبع مداوم جریان الکتریکی نیاز دارند. در صورت قطع جریان برق، نیروی مغناطیسی میز مگنت برقی نیز قطع میشود و توانایی نگه داشتن قطعه کار را از دست می دهد. در این صورت امکان پرتاب قطعه وجود دارد. علاوه بر این پس از گذشت مدت زمانی به دلیل مسائل حرارتی ظرفیت نگهداری میزمگنت برقی کاهش مییابد. با این وجود در برخی از کارگاه ها از این نوع میزمگنت استفاده می شود.
میز مگنت های دستی نیز علی رقم مزیت قابلیت حمل و عملکرد بی خطر، قدرت نگهدارندگی کمی دارند و برای استفاده در ماشین کاری مطلوب نیستند.
استفاده از میزمگنت در تراشکاری (Turning)
میز های نگهدارنده ی مغناطیسی به مرور زمان وارد صنعت تراشکاری نیز شده اند. نمونه ای از تاثیر مثبت استفاده از میزمگنت در تراشکاری را می توان در تراشکاری یک چنبره مشاهده کرد. در روش قدیمی برای تراشکاری چنین قطعه ای بایستی چندین مرتبه ماشین تراشکاری متوقف می کردند و موقعیت قطعه روی نگهدارنده را تغییر میدادند. اما با استفاده از میز الکتروپرمننت مگنت، می توان بدون متوقف کردن ماشین، سطوح قوسی شکل و مسطح را ماشین کاری کرد. در این روش عملیات تراشکاری با سرعت بالاتری انجام می شود. این افزایش سرعت یک مزیت بزرگ در عملیات تراشکاری است. همچنین با توجه به این که تراشکاری طی یک مرحله انجام می شود دقت و کیفیت قطعه نیز بهبود مییابد.
استفاده از میزالکتروپرمننت مگنت برای قطعات بزرگ بسیار مطلوب است. اما در ماشین کاری قطعات کوچک (کمتر از 5×5 )، به دلیل کاهش سطح مقطع، نیروی مغناطیسی کاهش می یابد و ممکن است نیروی کافی برای نگهداری قطعه فراهم نشود. در این مورد نیز با استفاده از قرار دادن چند قطعه ی فولادی اطراف قطعه ی کار و یا با به کار گیری گیره های مکانیکی فرومغناطیسی میتوان نیروی کافی را تامین کرد. در صورت استفاده از گیره های مغناطیسی با فشردن یک دکمه و مگنت شدن میز، گیره ها به میز و قطعه محکم شده و قطعه توسط نیرو مغناطیسی و مکانیکی به صورت توامان، نگهداری می شود. در این روش نسبت به نگهداری صرفا مکانیکی زمان کمتری برای عملیات لازم است. به طور کلی امروزه با کاهش فاصلهی بین قطب ها نیاز به سطح مقطع نیز کاهش یافته است.
شرکت پایا مغناطیس پارتاک تنها تولید کننده ی ایرانی میز مگنت های الکتروپرمننت مگنت (پالسی) با به کار گیری تکنولوژی روز دنیا موفق به تولید این تجهیز شده است. برای کسب اطلاعات بیشتر در این زمینه به بخش محصولات-میز الکتروپرمننت مگنت مراجعه فرمایید و یا با ما تماس بگیرید.
در این زمینه بخوانید :
محاسبه نیروی نگه دارنده مغناطیسی میز مگنت پالسی
عوامل تعیین کننده‌ی نیروی مغناطیسی در میزمگنت ها
میز مگنت و مزایای استفاده از آن در ماشین کاری
