چه ابزار تراشی برای تراشکاری من مناسب است؟
قطعاتی که عمليات تراشكاری روی آنها انجام میگيرد از جنس های مختلفی ميباشند، لذا برای تراشيدن آنها نمیتوان از یك نوع ابزار استفاده کرد. به همين دليل برای تراشيدن قطعات با جنسهای مختلف، ابزارهای مختلفی از نظر جنس به وجود آمده است. جنس ابزار تراشكاری همواره متناسب با جنس قطعه کار انتخاب میشود و هميشه جنس آن سخت تر از جنس قطعه کار خواهد بود.
قبل از معرفی جنس ابزارها لازم است که بهطور مختصر با جنس قطعات نيز آشنا شوید..
انواع قطعه كار از نظر جنس
مهمترین جنس قطعات را فلزات آهنی مانند چدن و فولاد و فلزات غيرآهنی سبك و سنگين و آلياژهای آنها و مواد مصنوعی تشكيل میدهند.
چدن
اگر درصد کربن در آهن بين 2/06تا 6/67 درصد باشد، آن را چدن می نامند.
فولاد
اگر به آهن بين 0/5تا 2/06 درصد کربن اضافه شد آلياژ به دست آمده فولاد ناميده میشود. برای بهبود خواص فولاد آن را با عناصر دیگری مانند منگنز و کرم و سایر فلزات ترکيب می کنند.
فلزات غيرآهنی سبک
آلومينيم و آلياژهای آن جزء این دسته از فلزات به شمار می روند. به علت سبكی وزن و استحكام زیاد در صنایع مختلف از جمله هواپيماسازی کاربرد فراوان دارد و مقاومت به خوردگی آن بالاست.
فلزات غيرآهنی سنگين
از فلزات غيرآهنی سنگين میتوان به مس و روی و آلياژ مهم این دو یعنی برنج اشاره کرد. در برنج هرچه درصد مس افزایش یابد قابليت براده برداری آن کاهش مییابد که برای رفع این ایراد به آن سرب اضافه میکنند. برنز نيز آلياژی از مس و قلع میباشد؛ از فسفر برنز برای ساخت یاتاقان ها استفاده میکنند.
مواد مصنوعی
این مواد مانند پلی اتيلن از نفت خام به دست می آیند، به علت مزایای زیادی که دارند کاربرد فراوانی در صنعت داشته و قابليت براده برداری خوبی دارند.
انواع جنس ابزارهای تراشکاری
برای تراشيدن قطعات با جنس های مختلف به ابزارهایی با جنس های متفاوت احتياج است. معمولاً ابزارهاي تراشكاری (که از این به بعد اینسرت یا رنده ناميده میشود) از فلزاتی که سختی بالایي داشته باشند و در برابر حرارت مقاومت نشان دهند ساخته میشوند.
در ادامه به تشریح خواص فلزاتی که برای ساخت اینسرت ها استفاده می شوند توجه کنيد.
فولاد ابزار غيرآلياژی
این فولاد به نام فولاد کربن WSمعروف بوده و از 0/5 تا 1/5درصد کربن دارد. این فولاد سختی خود را تا 250 درجه سانتیگراد حفظ می کند. از این ابزار می توان در تراشكاری قطعات فولادی نرم (فولادهای غيرآلياژی کم کربن) استفاده کرد. امروز این جنس اینسرت کمترین کاربرد را دارد.
فولاد ابزار آلياژی
این فولادها علاوه بر کربن با فلزات دیگری مانند کرم، ولفرام، وانادیوم، موليبدن و کبالت آلياژ شدهاند و بر دو نوع کم آلياژ و پرآلياژاند. فولادهای ابزارسازی کم آلياژ تا ۳00درجه سانتیگراد و فولادهای پرآلياژ تا 600 درجه سانتیگراد سختی خود را حفظ میکنند. فولادهای پرآلياژ به نام فولادهای تندبر SSیا HSSمعروف اند. اینسرت های HSS معمولاً در مقاطع گرد، مربع و یا ذوزنقه در طول 200ميلیمتر ساخته میشود. ابعاد مقاطع نيز معمولاً متناسب با کاربرد آنها است، این اینسرتها برای استفاده با سنگ سنباده تيز میشوند و بعد از مدتی کارکردن و کندشدن مجدداً قابل تيزکاری خواهند بود. این اینسرت ها به طور مستقيم و یا با استفاده از نگهدارنده (هلدر) های مخصوصی به رندهگير دستگاه بسته میشوند. در بعضی از موارد نيز فقط سر آنها از این جنس انتخاب میشوند و به بدنهای از جنس فولاد ساختمانی با استحكام 700تا 800 نيوتن بر ميلیمتر مربع جوش داده میشوند.
فلزات سخت
فلزات سخت را از مخلوط پودرکاربيد بعضی از فلزات دیرگداز مانند کاربيد ولفرام، تيتان، تانتال، موليبدن و یا وانادیوم به همراه پودر کبالت به عنوان چسب توليد میکنند. از خصوصيات بارز فلزات سخت میتوان به سختی
زیاد و مقاومت زیاد به سایش اشاره کرد. همچنين فلزات سخت تا دمای ۹00 درجه سانتیگراد سختی خود را حفظ میکنند. در تراشكاری موادی مانند فولاد ریخته گری با منگنز زیاد و قطعات ریخته گری همراه با ماسه و شيشه و چينی و شاخ مصنوعی که فولاد تندبر قابليت براده برداری ندارد، فلزات سخت به راحتی براده برداری میکنند. سطح قطعاتی که با این اینسرت ها تراشكاری ميشود بسيار صيقلی است. عيب فلزات سخت در عدم تحمل ضربه است. همچنين فلزات سخت خنك شدن ناگهانی را نمی پذیرند. زیرا تنش حرارتی در آنها ایجاد ترک و لب پریدگی میکند. فلزات سخت با شكل ها و ترکيبات مختلف ساخته میشوند و متناسب با نوع براده برداری و جنس قطعه کار انتخاب میشوند. این تكه ها چند لبه قابل استفاده دارند که آماده براده برداری است و نياز به تيزکردن ندارد. این تكه ها با استفاده از روبنده و یا پيچ به نگهدارنده های (هلدر) مخصوص بسته میشوند و این نگهدارنده ها (هلدر) در رنده گير دستگاه بسته میشود. لبه های کندشده این اینسرت ها با لبه های بعدی تعویض میشوند و قابليت تيز شدن ندارند. این اینسرت ها بيشترین کاربرد را در کارگاه های توليدی دارند و از لحاظ زمان توليد و کيفيت به صرفه اند.
فلزات سراميکی
قسمت عمده سراميك ها را اکسيد فلزات، آلومينيم، سيليسيم و کرم Al2O۳ SiO2, CrO2به عنوان فلزات سخت و بقيه را فلزات موليبدن، کبالت و نيكل به عنوان فلزات چسباننده تشكيل می دهند. مقاومت فلزات سراميكی
در مقابل سایش 5تا 10برابر فلزات سخت است و تا 1200درجه سانتی گراد سختی خود را حفظ می کنند. از این فلزات برای تراشيدن فولادهای سخت کاری شده استفاده می کنند. سراميك ها نيز مانند فلزات سخت در تكه های کوچك و به شكل های مختلف ساخته می شوند و روی نگهدارنده های مخصوص بسته می شوند. تكه های این لبه ها نيز تيز شده است، اما تكه های سراميكی سبك تر از تكه های فلزات سخت هستند و در مقابل ضربه بسيار حساس ترند
منبع: کتاب تراشکاری 1- ساخت و تولید