جک پنوماتیک چیست؟

جک پنوماتیک (Pneumatic Cylinder) قطعه‌ای است که انرژی هوای فشرده را به حرکت خطی رفت و برگشتی تبدیل می‌کند. به آن جک بادی یا سیلندر پنوماتیک هم می‌گویند. ساختارش ساده است: بدنه‌ای استوانه‌ای، پیستونی که داخلش می‌لغزد و میله‌ای که از درپوش جلو بیرون می‌آید. هوا از یک پورت وارد می‌شود و پیستون را هل می‌دهد. در جک دوطرفه برگشت هم با هواست؛ در جک یکطرفه، فنر میله را عقب می‌کشد. نیروی جک به قطر پیستون و فشار هوا بستگی دارد، نه به طول کورس. جک ۶۳ میلی‌متری در فشار ۶ بار حدود ۱۹۰ کیلوگرم نیرو می‌دهد. پشت پیشخوان زیاد می‌پرسند جک با کورس بلندتر قوی‌تر است یا نه؛ نیست.

جک پنوماتیک را در پرس، درب اتوماتیک و دستگاه پرکن می‌بینید؛ هرجا حرکت سریع با نیروی متوسط لازم است و نشت روغن پذیرفتنی نیست. جک‌هایی که طبق استاندارد ISO 15552 ساخته می‌شوند ابعاد نصب یکسانی دارند، پس جک یک برند معمولاً جای برند دیگر می‌نشیند.

انواع جک پنوماتیک و کاربرد هرکدام

جک پنوماتیک شش نوع رایج دارد: چهار میل، پروفیلی، قلمی، کامپکت، دو شفت (TN) و سه شفت. فرق این شش نوع در شکل بدنه، طول کورس و مقدار بار جانبی است که تحمل می‌کنند. برای انتخاب نوع جک، جای نصب و جهت بار مهم‌تر از نیروست.

جک چهار میل (سری SC)

جک چهار میل جکی است که درپوش‌های جلو و عقبش با چهار میل بلند به بدنه بسته می‌شوند. کارهای سنگین روزمره کارخانه بیشتر با همین جک انجام می‌شود: پرس، درب اتوماتیک، دستگاه پرکن و گیره‌های بزرگ. تعمیرش هم ساده است. مهره میل‌ها را باز کنید، کل جک باز می‌شود و آب‌بندها عوض می‌شوند.

جک پروفیلی (سری SI)

جک پروفیلی بدنه آلومینیومی یکپارچه دارد و میل بیرونی ندارد، برای همین گرد و روغن رویش جمع نمی‌شود. سنسور داخل شیار خود بدنه می‌نشیند و بست جدا نمی‌خواهد. ابعاد نصبش طبق استاندارد ISO 15552 است. برای دستگاه بسته‌بندی مواد غذایی و هر جایی که تمیزی دستگاه مهم است، پروفیلی انتخاب درست‌تری از چهار میل است.

جک قلمی

جک قلمی جکی کوچک با بدنه گرد و باریک است. طبق استاندارد ISO 6432 در قطر ۸ تا ۲۵ میلی‌متر ساخته می‌شود و بعضی سری‌ها تا ۴۰ میلی‌متر هم دارند. جای جک قلمی کارهای سبک در فضای تنگ است، مثل پران کردن قطعه از روی نوار نقاله، باز و بسته کردن دریچه کوچک یا دستگاه‌های آزمایشگاهی. برای نیروی زیاد جک قلمی نخرید.

جک کامپکت (سری SDA)

جک کامپکت جکی کوتاه و چهارگوش با کورس کم است. طول نصبش خیلی کمتر از جک چهار میل هم‌قطر است. وقتی حرکت فقط چند سانتی‌متر است و جا تنگ است، مثل گیره قالب، فیکسچر جوشکاری یا استاپر کوتاه، کامپکت جواب می‌دهد. برای کورس بلند سراغش نروید. راهنمای میله در جک کامپکت کوتاه است و زیر بار جانبی زود لق می‌شود.

جک دو شفت (سری TN)

جک دو شفت دو پیستون و دو میله موازی دارد که سر میله‌ها با یک صفحه به هم وصل شده‌اند. برای همین میله نمی‌چرخد و نیرویش تقریباً دو برابر جک تک‌میله هم‌قطر است. جک دو شفت در قطر ۱۰ تا ۳۲ میلی‌متر ساخته می‌شود. جایش در خط مونتاژ، گیره‌های کوچک و دستگاه بسته‌بندی است، یعنی هر جا قطعه باید صاف و بدون چرخش جلو برود.

جک سه شفت (سری TCM و TCL)

جک سه شفت یک میله اصلی و دو میله راهنما دارد و برای باری ساخته شده که از کنار به میله فشار می‌آورد. استاپر نوار نقاله که جعبه‌ها به آن می‌خورند، بالابر کوچک و دستگاه پانچ نمونه‌های رایج آن است. در بیشتر کاتالوگ‌ها حرف M یعنی بوش لغزشی و حرف L یعنی بلبرینگ خطی. برای بار ضربه‌ای TCM و برای حرکت روان و دقیق TCL بخرید.

پشت پیشخوان یک اشتباه را زیاد می‌بینیم: مشتری برای استاپر نوار نقاله جک چهار میل یا قلمی می‌خرد و چند هفته بعد با میله کج‌شده برمی‌گردد. ضربه‌ای که از کنار به میله می‌خورد کار جک سه شفت است.

جک پنوماتیک چه قطری بخرم؟ انتخاب جک بر اساس نیرو

قطر جک پنوماتیک را از روی وزن بار و فشار واقعی هوا در محل نصب انتخاب کنید، و جکی بخرید که نیروی تئوری‌اش ۱٫۵ تا ۲ برابر بار باشد. طول کورس هیچ اثری روی نیرو ندارد.برای حساب سرانگشتی این فرمول کافی است: نیروی رفت (کیلوگرم) ≈ فشار (بار) × مجذور قطر (سانتی‌متر) × ۰٫۸. جک ۶۳ میلی‌متری در ۶ بار می‌شود ۶ × ۳۹٫۷ × ۰٫۸، یعنی حدود ۱۹۰ کیلوگرم. ضریب را از نوع کار بگیرید. هل دادن افقی روی ریل با ۱٫۵ برابر جواب می‌دهد. بلند کردن عمودی بار دست‌کم ۲ برابر می‌خواهد، چون جک باید وزن را هم نگه دارد. یک مثال: برای بالا بردن قطعه ۷۵ کیلوگرمی در فشار ۵ بار، ۱۵۰ کیلوگرم نیرو لازم است. جک ۶۳ میلی‌متر در این فشار حدود ۱۶۰ کیلوگرم می‌دهد و درست اندازه است.

اگر بار را با برگشت جک می‌کشید، نیروی کمتری دارید. میله ۲۰ میلی‌متری در جک ۶۳ حدود ۱۰ درصد از سطح پیستون را می‌گیرد. پشت پیشخوان زیاد پیش می‌آید که مشتری با عدد ۸ بار کمپرسور حساب کرده، ولی سر جک ۵ بار می‌رسد. فشار را با گیج بعد از واحد مراقبت بخوانید، نه روی مخزن کمپرسور. این عددها تئوری‌اند. برای مدل نهایی، جدول نیروی کاتالوگ همان سری را ببینید.

 

اشتباه‌های رایج در خرید جک پنوماتیک

اشتباه‌های رایج در خرید جک پنوماتیک بیشتر به انتخاب قطر، کورس، رزوه و لوازم جانبی برمی‌گردد، نه به برند. پنج مورد زیر را پشت پیشخوان فروشگاه پنوپلاس در تهران بارها دیده‌ایم. هرکدام یا جک را زودتر از عمرش خراب می‌کند یا مشتری را مجبور به خرید دوباره می‌کند.

1.  حساب نیرو با فشار کمپرسور: کمپرسور شاید ۸ بار نشان بدهد، ولی رگلاتور دستگاه معمولاً روی ۵ یا ۶ بار تنظیم است و شیلنگ بلند هم فشار را کم می‌کند. قطر جک را با فشاری انتخاب کنید که واقعاً پشت جک می‌رسد.
2.  جک بدون کوشن برای بار سنگین: وقتی بار سنگین با سرعت به ته کورس می‌رسد، پیستون به درپوش می‌کوبد. بعد از چند ماه درپوش ترک برمی‌دارد یا مهره میل‌ها شل می‌شود. برای این کارها جک با کوشن قابل تنظیم بخرید و پیچ کوشن را بعد از نصب، زیر بار واقعی تنظیم کنید.
3.  کورس بلند با میله باریک: اگر جک بار را هل می‌دهد و کورسش بلند است، میله ممکن است زیر فشار خم شود. در این حالت جدول کمانش کاتالوگ را ببینید یا قطر بزرگ‌تر بگیرید.
4.  اشتباه گرفتن رزوه پورت: بعضی جک‌های وارداتی رزوه PT یا NPT دارند و اتصال BSP با رزوه G رویشان درست آب‌بندی نمی‌شود. حرف کنار سایز رزوه را در کاتالوگ یا روی بدنه چک کنید.
5.  صرفه‌جویی روی مگنت: جک بدون مگنت کمی ارزان‌تر است، ولی اگر بعداً بخواهید سنسور مغناطیسی ببندید، باید کل جک را عوض کنید.

اگر جک قدیمی را عوض می‌کنید، از کد روی بدنه عکس بگیرید و فاصله سوراخ‌های نصب را با کولیس اندازه بزنید. خیلی از خریدهای اشتباه از حدس زدن همین دو عدد شروع می‌شود.