دستگاه فنر چیست؟

■تعریف اصلی:
الف دستگاه فنری نوعی ماشین آلات صنعتی است که به طور خاص برای تولید فنرهایی با اشکال و مشخصات مختلف از سیم فلزی (مانند فولاد، فولاد ضد زنگ یا مفتول مسی) از طریق فرآیندهایی مانند خمش، سیم پیچی و شکل دهی استفاده می شود.
عملکرد اصلی آن پردازش موثر، دقیق و مکرر سیم مستقیم به قطعات مارپیچی یا سایر قطعات فلزی پیچیده با خواص کشسانی خاص است. محصول اولیه آن چشمه های مختلف است.

■انواع اصلی (بر اساس اصل عملیاتی و سطح اتوماسیون):
-- ماشین فنری دستی:
ابتدایی ترین مدل به یک میل لنگ یا اهرم دستی برای تامین نیرو متکی است.
پارامترهای اساسی مانند قطر بیرونی فنر و تعداد سیم پیچ ها را می توان با تغییر "بادامک ها"، "دنده ها" یا "قلب" های مختلف تنظیم کرد.
این دستگاه ساختار ساده و قیمت پایینی دارد، اما راندمان تولید پایین و قوام دقت ضعیفی نیز دارد. این به مهارت کارگر متکی است و برای دسته های کوچک یا تولید فنر ساده مناسب است.

-- ماشین فنر جهانی (ماشین فنر بادامک / ماشین فنر مکانیکی):
رایج ترین نوع دستگاه فنر صنعتی. منبع انرژی اصلی یک موتور الکتریکی است که از طریق یک سیستم انتقال بادامک مکانیکی پیچیده، ترتیب حرکت و دامنه هر "چاقوی شکل دهنده" را دقیقاً کنترل می کند (همچنین به عنوان "سیم سنج"، "چرخ تغذیه سیم"، "چاقوی پیچ" و "چاقوی برش" نیز شناخته می شود).
قبل از تولید، یک صنعتگر باتجربه به صورت دستی زاویه بادامک را تنظیم می کند، چرخ دنده ها را تعویض می کند و دقیقاً موقعیت و ضربه هر چاقو را مطابق نقشه فنر تنظیم می کند. به این فرآیند «تیونینگ ماشین» می گویند.
هنگامی که دستگاه تنظیم شود، می تواند به طور پایدار و کارآمد همان نوع فنر را با دقت و قوام بسیار فراتر از ماشین های فنر دستی به تولید انبوه برساند. برای تولید فنرهای با پیچیدگی متوسط ​​با حجم متوسط ​​مناسب است.

-- ماشین فنری کامپیوتری (دستگاه فنری CNC):
در حال حاضر پیشرفته ترین و اصلی ترین نوع دستگاه فنری است.
هسته یک سیستم کنترل عددی کامپیوتری است. اپراتور پارامترهای دقیق فنر (قطر سیم، قطر بیرونی، تعداد سیم پیچ ها، گام، شکل انتهایی و غیره) را از طریق نرم افزار برنامه نویسی (معمولاً با استفاده از یک رابط گرافیکی) وارد می کند که یک برنامه ماشینکاری تولید می کند.
سروو موتورهای داخل دستگاه مستقیماً حرکت مستقل هر چاقوی شکل دهنده (تغذیه سیم، سیم پیچی، کنترل گام، برش و غیره) را هدایت می کنند و کاملاً جایگزین ساختار پیچیده مکانیکی بادامک می شوند. مزایای قابل توجه:
تغییر بسیار سریع: تغییر محصولات فقط به یک برنامه جدید نیاز دارد که به تنظیمات دستی کمی یا بدون نیاز به تنظیمات دستی (مانند تعویض برش) نیاز دارد و زمان راه اندازی را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد.
دقت بالا: کنترل سروو دقت موقعیت یابی قابل تکرار را برای هر حرکت تضمین می کند.
انعطاف پذیری فوق العاده: به راحتی فنرهایی با اشکال بسیار پیچیده، خمیدگی های چند زاویه ای، قلاب های خاص و حتی فرم های سیم پیچیده تولید می کند (نقطه بعدی را ببینید).
تولید پایدار و کارآمد: مناسب برای تولید خودکار طیف گسترده ای از محصولات، دسته های کوچک و مقادیر زیاد.

--ماشین شکل دهی سیم:
این را می توان توسعه قوی تر و انعطاف پذیرتر از ماشین فنر کامپیوتری در نظر گرفت.
همچنین از سیستم CNC سروو موتور چند محوره استفاده می کند.
تفاوت اصلی در افزایش تعداد ایستگاه های شکل دهی (معمولاً 8، 10 یا حتی بیشتر) و پیکربندی ابزار انعطاف پذیرتر است.
این می تواند نه تنها فنرها، بلکه انواع قطعات خمیده سیم فلزی سه بعدی پیچیده، مانند گیره، قلاب، براکت، فنرهای خاص، چارچوب صندلی ماشین، سبد خرید و غیره را تولید کند. عملکردهای "ابزار شکل دهی" آن متنوع تر است، از جمله خم کردن، صاف کردن، مهر زنی، جوشکاری (و گاهی اوقات یکپارچه سازی). اساساً توسعه عملکرد دستگاه فنری است، و در طیف وسیع تری از کاربردهای سیم سازی دقیق استفاده می شود.

■ اجزای کلیدی:
بازده: حلقه سیم را نگه می دارد و تغذیه سیم پایدار را، معمولاً با کنترل کشش، فراهم می کند.
مکانیسم صاف کردن: سیم پیچ خورده را قبل از ورود به قسمت شکل دهی صاف می کند تا از دقت شکل دهی اطمینان حاصل شود.
مکانیسم تغذیه سیم: غلتک‌ها که توسط یک موتور سروو (کامپیوتر) یا بادامک مکانیکی (ماشین جهانی) هدایت می‌شوند، سیم را دقیقاً به طول تنظیم‌شده پیش می‌برند. این برای طول فنر ثابت بسیار مهم است.
مکانیسم شکل دهی: ناحیه هسته. این شامل چندین "چاقوهای شکل دهنده" (چاقوهای پیچش دار، چاقوهای زمینی، چاقوهای برش، چاقوهای خمشی، و غیره) است که می توانند به طور مستقل یا در کنار هم حرکت کنند. این چاقوها بر اساس یک برنامه یا مسیر بادامک حرکت می کنند و با هم کار می کنند تا سیم را به شکل دلخواه خم کنند، سیم پیچ کنند.
سیستم کنترل:
ماشین جهانی: جعبه بادامک مکانیکی، دسته تنظیم، قطار دنده.
کامپیوتر/دستگاه شکل دهی سیم: کامپیوتر صنعتی (کنترل کننده CNC)، پنل عملیاتی (نمایشگر)، درایو سروو. تجهیزات کمکی (اختیاری): مانند روغن‌گیرهای اتوماتیک (برای سیم‌کشی)، وسایل گرمایشی (برای فنرهای بزرگ با سیم‌پیچ گرم)، سینی‌های دریافت خودکار مواد و تجهیزات بازرسی آنلاین.

■قابلیت های پردازش اصلی:
سیم پیچی: سیم پیچی به اشکال مختلف فنر مارپیچ از جمله استوانه، مخروطی، محدب و مقعر.
خمش: تشکیل قلاب ها، حلقه ها، بازوها و سایر اشکال در زوایای مختلف در انتهای یا مرکز فنر.
کنترل گام: کنترل دقیق فاصله (پیچ) بین پیچ های مجاور فنر مارپیچ، که می تواند یکنواخت یا متغیر باشد.
برش: برش دقیق سیم پس از تشکیل فنر.
صاف کردن / پانچ کردن: صاف کردن انتهای یا نواحی خاص فنر به شکل (معمولاً در ماشین‌های سیم‌ساز استفاده می‌شود).
ایجاد قطعات پیچیده سیمی: از طریق خمش پیوسته چند ایستگاهی و چند مرحله ای (تخصصی از ماشین های سیم ساز).

■برنامه های کاربردی:
تولید فنر: این اساسی ترین و گسترده ترین کاربرد است که برای تولید انواع فنرهای فشاری، فنرهای کششی، فنرهای پیچشی، فنرهای موجی و فنرهای با شکل خاص استفاده می شود. شکل دهی دقیق سیم: این دستگاه انواع قطعات سیم فلزی را تولید می کند که به خمش و شکل دهی با دقت بالا نیاز دارند. تقریباً در هر بخش صنعتی از جمله خودروسازی، الکترونیک، دستگاه‌های پزشکی، مبلمان، ابزار سخت‌افزاری و کالاهای مصرفی به طور گسترده استفاده می‌شود.

■ عوامل انتخاب:
الزامات محصول: پیچیدگی، الزامات دقت، و محدوده ابعادی (قطر سیم، قطر بیرونی و طول) جزء فنر/سیم.
مقیاس محصول: دسته های کوچک با انواع مختلف (مناسب برای ماشین های کامپیوتری)، دسته های بزرگ با یک تنوع (مناسب برای ماشین های جهانی و کامپیوتری) و قطعات بسیار پیچیده (ماشین های شکل دهنده سیم).
هزینه: سرمایه گذاری در تجهیزات (ماشین های دستی > ماشین های جهانی > ماشین های کامپیوتری > ماشین های شکل دهی سیم)، هزینه های راه اندازی/برنامه ریزی دستگاه، و هزینه های بهره وری تولید.
الزامات عملیاتی: سختی راه اندازی ماشین (ماشین های جهانی به تجربه اپراتور ماشین متکی هستند، در حالی که ماشین های کامپیوتری برنامه ریزی نسبتاً بصری دارند) و سهولت کار.

■ایمنی و عملیات:
ماشین های فنری ماشین های قدرتی با قطعات متحرک زیاد و نیروهای زیاد هستند. رویه های ایمنی باید در حین کار به شدت رعایت شوند (مانند استفاده از عینک محافظ، اجتناب از لباس های گشاد و کار کردن در نزدیکی قطعات متحرک بدون دستکش).
اپراتورها برای درک اصول، رویه های عملیاتی و خطرات احتمالی ماشین به آموزش نیاز دارند. اپراتورهای ماشین های جهانی به طور خاص به تجربه گسترده ای در تنظیم مکانیکی نیاز دارند، در حالی که اپراتورهای ماشین های کامپیوتری باید بر اصول اولیه برنامه نویسی تسلط داشته باشند.