ماشین کاری بخشی از فرایند تولید فلزات است ولی در تولید چوب، پلاستیک و سرامیک هم کاربرد دارد.
تنوع عملیات ماشین کاری موجود قابل شمارش نیست، متداول ترین عملیات ماشین کاری بر حرکت نسبی بین قطعه کار و یک ابزار برشی مبتنی است که به طور مکانیکی براده برداری می کند. این عملیات از جمله شامل تراشکاری، صفحه تراشی، صفحه تراشی دروازه ای، سوراخکاری، فرزکاری و سنگ زنی می باشد. عملکرد این فرایندها با هندسه ابزار برشی، خواص قطعه کار و مایع خنک کن تحت تاثیر قرار می گیرد. ارتباط متقابل بین این عوامل، تحلیل دقیق فرایند های ماشین کاری را مشکل می سازد از این رو ماشین های کنترل عددی (CNC) کاربرد وسیعی در صنعت دارند.
ماشین کاری مکانیکی
هدف بسیاری از عملیات ماشین کاری مکانیکی، ایجاد سطوح تخت یا استوانه ای است. ایجاد سطوح جدید نوعا احتیاج به حرکت نسبی بین قطعه کار و ابزار در دو جهت دارد. توجه به این نکته که سرعت برشی نتیجه حرکت قطعه کار و پیشروی برشی ناشی از حرکت ابزار است. در سایر عملیات ماشین کاری از ترکیبات مختلف حرکت نسبی مانند حرکت ابزار تنها یا ترکیبی از آن ها استفاده می شود. ابزار برشی می تواند تک یا چند لبه ای باشد.
روش ماشین کاری تک لبه ای
ابزارهای تک لبه ای هندسه ساده ای دارند، دارای یک لبه اصلی برشی اند که مسئولیت براده برداری را دارد که از روی پیشانی عبور کرده و یک سطح گذرا را به وجود می آورد که از روی دامنه می گذرد. ابزارهای تک لبه ای معمولا به قلم گیر متصل شده که موقعیت لبه برشی و زاویه آن را نسبت به قطعه کار تنظیم می کند.
صفحه تراشی و صفحه تراشی دروازه ای
صفحه تراشی و صفحه تراشی دروازه ای عملیات تراشکاری تک لبه ای هستند که در آن ها حرکات برشی اولیه خطی است. در صفحه تراش قطعه کار نوعا به میز کار و ابزار به کلگی متصل می شود که در جهت برشی اولیه اعمال می شود. صفحه تراشی برای قطعه کارهای نسبتا کوچک مفید است در عین حال قطعات بزرگتر نیاز به کورس کلگی بیشتری دارند که باعث کم شدن دقت موقعیت دادن به ابزار می شود. بنابراین برای قطعات بزرگ صفحه تراش دروازه ای ترجیح داد می شود. در حین صفحه تراشی دروازه ای، قطعه کار به یک میز بزرگ بسته می شود و حرکت پیشروی نوبتی به قطعه کار اعمال می گردد. برای مقایسه، در صفحه تراش دروازه ای عمل برشی اولیه با حرکت قطعه کار ایجاد می شود، در حالی که برای صفحه تراشی این عمل با حرکت ابزار به وجود می آید.
یکی از فرایندهای براده برداری است که در آن یک ابزار برشی تک لبه با انجام حرکت طولی رفت و برگشتی روی یک قطعه کار ثابت، براده برداری کرده و یک سطح تخت به دست می دهد.
در عملیات صفحه تراشی دروازه ایPlaning-همین فرایند در مقیاسی بزرگتر انجام می شود با این تفاوت که به جای ابزار ، قطعه کار و میز ماشین حرکت رفت و برگشتی انجام می دهند. امروزه به جای عملیات صفحه تراشی بیشتر از فرزکاری استفاده می شود.
در هر رفت و برگشت ، یک نوار باریک از قطعه کار به صورت براده جدا می شود و قبل از رفت و برگشت بعدی ابزار، میز ماشین حرکت پیشروی جانبی انجام می دهد و باعث می شود در کورس بعدی یک نوار دیگر از قطعه کار به صورت براده جدا شود و این کار ادامه می یابد تا یک سطح تخت جدید بوجود آید.
حرکت پیشروی جانبی در صفحه تراش دروازه ای توسط ابزار انجام می شود ومیز ماشین حرکت رفت و برگشتی انجام می دهد.
برای صفحه تراشی قطعات کوچک و متوسط از ماشین صفحه تراش معمولی استفاده می شود و برای قطعات بزرگ از صفحه تراش دروازه ای استفاده می شود.
ماشین صفحه تراش عمودی نیز وجود دارد که به آن ماشین کله زنی می گویند و ابزار به صورت عمودی حرکت رفت و برگشتی انجام می دهد
روی ماشینهای صفحه تراش باید گیره های بزرگ و قوی نصب شوند تا در برابر نیروی زیاد ابزار مقاومت کند
اندازه یک دستگاه صفحه تراش را بر اساس بزرگترین ابعاد قطعه ای که می تواند براده برداری کند تعیین می کنند مثلا یک صفحه تراش 8 متری می تواند قطعات با اندازه 8 متر را براده برداری کند
در ماشین صفحه تراش دروازه ای برای مهار قطعه کار از روبندهاClamp و تکیه کاههای بزرگSupport- به جای گیره –استفاده می شود.
ابزارها در این فرایند شبیه تراشکاری است(قلم پیشانی تراش)از جنسHSS با اندکی تفاوت در زاویه لبه. ابزارهای صفحه تراشی داخلی نیز براحتی قابل ساخت و خرید است.
مزیت مهم صفحه تراشی نسبت به فرزکاری اینست که از ابزار تک لبه استفاده می شود و براحتی می توان آن را تیز کرد. ضمنا قیمت این ابزارها خیلی کمتر از تیغه فرزها است.
کیفیت سطح ایجاد شده در عملیات صفحه تراشی به دلیل ایجاد خطوط موازی ، زیاد خوب نیست.
قطعاتی که با روش صفحه تراشی تولید می شوند بسیار متنوعند. برای تراش سطوح هموار ،منحنی و یا شیبدار ،علاوه بر ماشین فرز ،از ماشین صفحه تراش که یکی از ماشینهای مهم ابزار است استفاده می کنند.
بوسیله این ماشین می توان روی سطوح داخلی و خارجی قطعات شیار ،جای خار،شکاهای مختلف هندسی و .. را ایجاد کرد.
از انواع دیگر این ماشین می توان به صفحه تراش فرم تراش و کپی تراش اشاره کرد.
انواع ماشین های صفحه تراش:
ماشین های صفحه تراش را می توان برحسب طول کارگیرشان و همچنین برای تراش کارها از نظر فرم به شرح زیر دسته بندی کرد:
Ø ماشین صفحه تراش معمولی(کورس کوتاه)
Ø ماشین صفحه تراش دروازه ای(کورس بلند)
Ø ماشین صفحه تراش عمودی(کله زنی)
Ø ماشین صفحه تراش کپی تراش
Ø ماشین صفحه تراش فرم تراش
Ø ماشین صفحه تراش معمولی(کورس کوتاه)
تراشکاری
اکثر عملیات تراشکاری در ماشین تراش انجام می شود. عمل اولیه برشی یا سرعت برشی در اثر دوران قطعه کار انجام می گردد که به سه نظام متصل است و با یک موتور الکتریکی و از طریق جعبه دنده ای که در داخل سر دستگاه قرار گرفته، می چرخد. حرکت ثانویه برشی یا پیشروی برشی با انتقال مجموعه سوپورت و قلم گیر در امتداد میله های پیشروی و پیچ های پیشروی متحرک انجام می شود. معمولا قطعه های کوتاه با سه نظام نگه داشته می شوند در حالیکه قطعات طویل تر می توانند با دستگاه مرغک نیز نگه داشته شوند.
وظیفه اصلی ماشین تراش تغییر در اندازه قطعات، فرم آنها، پرداخت کاری قطعات با یک یا چند عمل برش با تنظیم رنده تراش است. با سوار کردن وسائل و دستگاههای یدکی روی ماشینهای تراش دامنه فعالیت آن بسیار گسترش پیدا کرده بطوریکه میتوان بوسیله آنها عملیات مختلفی انجام داد مثلا با قرار دادن ابزارهایی مانند برقو، قلاویز و مته عملیاتی چون برقوکاری، قلاویز زنی و سوراخکاری روی ماشین تراش بسادگی انجام پذیر میباشد.
نیروهائیکه بر ابزار برش اثر می‌گذارند
در موقع تراش سه نیروی مختلف بر لبه برش ابزار برش اثر خواهد گذاشت این سه نیرو بطور ساده بصورت زیر بیان میشود.
۱.نیروی محوری ۲.نیروی شعاعی ۳.نیروی عمودی (مماسی)
عوامل سرعت برش مناسب برای هر ماشین
۱.نوع رنده
۱.نوع کاریکه تراشیده میشود (از نظر نرمی)
۲.مقدار عمق براده
۳.نوع تراشیکه داده میشود(خشن یا پرداختکاری)
۴.سن و وضعیت ماشین
۵.مواد خنک کننده (محلول آب و روغن)
اصولا مسئله برش در ماشینهای افزار بخاطر پیدا کردن سرعت مناسبی برای هر نوع ماشین میباشد. زیرا وقتیکه سرعت برش بیش از حد لازم باشد باعث مستهلک شدن سریع ابزار و خراب شدن کار می‌گردد. سرعت برش کمتر از حد مجاز موجب کندی کار و در نتیجه عدم تولید محصول بطور سریع خواهد بود.
انواع ماشینهای تراش و ساختمان آنها
۱.ماشین تراش کوچک مرغک دار ۲.ماشین تراش ابزارسازی ۳.ماشین تراش معمولی نرم شده ۴.ماشین تراش پیشانی تراش ۵.ماشین تراش عمودی
اجزاء اصلی ماشین تراش
۱-ریل (میز) ماشین
۲-دستگاه یاطاقان محور اصلی (دستگاه جعبه دنده سرعت محور اصلی)
۳-دستگاه مرغک
۴- دستگاه حامل سو پرت
۵- جعبه دنده بار
۶- الکتروموتور
كاروسل (ماشین تراش عمودی)
همانطوریکه از اسمش پیداست این ماشین بصورت عمودی قرار می‌گیرد، دستگاه قلم گیر بصورت منشور چند ضلعی که می‌تواند عمودی در طول حرکت خطی داشته باشد. دستگاه سه نظام آن بسیار بزرگ است و بطور عمودی قرار گرفته و دارای حرکت دورانی است، که برای گرفتن کارهای سنگین میباشد. در سوراخکاری هم از آن استفاده می‌کنند. و چون نسبتا سنگین است معمولا دارای سرعتهای زیاد نیست
فرزکاری
فرزکاری رایج ترین شکل ماشین کاری برای حذف قسمت های اضافه از بخش های مختلف قطعه کار است. ماشین های فرزکار می توانند محدوده وسیعی از هندسه های براده برداری، مانند سطوح تخت، زاویه دار، دنده های چرخدنده و شیارها را ایجاد کند. این فرایند نیاز به دستگاه فرز، قطعه کار، فیکسچر و ابزار برش دارد از طرفی قطعه کار به یک فیکسچر که درون دستگاه قرار دارد، متصل است. ابزار برش دارای دندانه های تیزی اند که با سرعت بالا در حال گردش می باشند. با تغذیه قطعه کار در برابر ابزار برش قطعات اضافی از روی آن حذف می گردد. فرزکاری معمولا برای قطعاتی که نامتقارن بوده و دارای ویژگی های بسیاری از جمله شیار، سوراخ، جیب و… داشته باشند مناسب است. یکی دیگر از استفاده های فرز برای ساخت قالب های سه بعدی است. فرز همچنین در فرایندهای ثانویه قطعاتی که با روش های مختلف تولید می شوند به کار می رود و تصحیحات نهایی روی قطعه کار را انجام می دهد.
در دستگاههای فرز ابزار که می تواند به شکلهای مختلف باشد به محور اصلی بسته می شود و حرکت دورانی دارد و قطعه کار روی میز دستگاه بسته می شود که می تواند حرکت طولی-عرضی-ارتفاعی و چرخشی داشته باشد.حرکت میز مستقل از سرعت دورانی محور قابل تنطیم می باشد.ابزارهای مورد استفاده در دستگاه فرز تیغه نامیده میشوند که انواع مختلفی آن عبارتند از:
1)تیغه فرزهای غلطکی:
که قطر خارجی آنها عملیات براده برداری را انجام می دهد و برای مسطح تراشی استفاده می شوند.
2)تیغه فرزهای غلطکی پیشانی :
براي کف تراشی و بغل تراشی در روی دستگاه فرز افقی یا عمودی استفاده می شود.
3)تیغه فرز انگشتی:
که می توانند از سطح پیشانی و سطح جانبی براده برداری کنند و برای ایجاد شیار در فرزهای عمودی استفاده می شوند.
4)تیغه فرز پولکی:
که می توانند از قطر خارجی براده برداری می کنند و برای ایجاد شیار در فرز افقی استفاده می شوند.
5)تیغه فرزهای اره ای:
که از قطر خارجی براده برداری می کنند و برای ایجاد شیار باریک و یا برش در فرز افقی استفاده می شوند.
6)تیغه فرز مدولی و یا دیامترال:
که برای انجام عملیات چرخدنده تراشی در فرزهای افقی استفاده می شوند.
7)تیغه فرزهای انگشتی مدولی و یا دیامترال:
که برای انجام چرخدنده تراشی در فرزهای عمودی استفاده می شوند.
8)تیغه فرزهای فرم چرخ زنجیر:
برای تراش چرخ زنجیر در فرزهای افقی استفاده می شوند.
9)تیغه فرزهای جناغی:
که باری ایجاد شیار شکل تحت زوایای مختلف 30-45-60در فرز افقی استفاده می شوند.
10)تیغه فرزهای کف تراش با تیغچه الماسهای قابل تعویض T-max :
که برای مسطح تراشی با سرعت بالا در فرز عمودی استفاده می شود.
11)تیغه فرزT شکل:
که باری ایجاد شیارT شکل در فرز عمودی استفاده می شود.
12)تیغه فرز پیچ تراشی:
که برای پیچ زنی در روی فرز افقی استفاده می شود.
13)تیغه فرز دم چلچله ای:
باری ایجاد شیار دم چلچله ای در فرز عمودی استفاده می شود.
14)تیغه فرزهای فرم:
که می توانندانگشتی و یا پولکی و… باشند که در روی فرز افقی یا عمودی می توانند شیارهایی به فرم های مختلف را ایجاد نمایند.
جنس تیغه فرزها از فولادهای ابزار و یا از فولادهای تندبر(H.S.S) بوده و اغلب این تیغه فرزها بعد از چندین مرحله کار کند می شوند که قابل تیز کردن مجدد هستند.
سوراخکاری
سوراخکاری نوعی فرایند برش است که با استفاده از مته یک سوراخی با مقطع دایره ای روی قطعات فلزی ایجاد می شود. مته نوعی ابزار برش است که از مقاطع مختلف تشکیل شده که با سرعت گردش می کند. در اثر پیشروی، لبه های مته نیروی زیادی به قطعه وارد کرده و سوراخکاری انجام می گردد. حرکت برشی اولیه، چرخش مته است. در حالیکه پیشروی، حرکت مته در امتداد محور دوران آن به درون قطعه کار می باشد.
مته های مارپیچ دارای دو لبه برشی است که روی هر کدام از این دامنه ها یک لبه قرار دارد. برای فرایند سوراخ کاری نرخ براده برداری به سادگی برابر حاصلضرب مساحت سطح مقطع سوراخ مته کاری شده در نرخ پیشروی مته است.
MRR: نرخ براده برداری
f : پیشروی مته در هر دور
D: قطر سوراخ
N: سرعت دورانی مته
معمولا مته های مارپیچ برای سوراخ هایی با طول کمتر از پنج برابر قطر مناسب است. برای طول های بیشتر، برداشتن همزمان براده ها باعث بالا رفتن آن ها از خیاره می شود و رساندن روانکار به پایین قطعه مشکل خواهد بود. مته هایی که مختص سوراخ کاری سوراخ های عمیق هستند، غالبا دارای سوراخ های داخلی اند که با محور مته هم محور بوده به طوری که روانکار می تواند به لبه های برشی پمپ شود.
انواع دريل:
انواع دريل که در کارگاههاي آموزشي نصب مي‌شود عبارتاند از دريل روميزي و دريل ستوني. اجزاي اين دو نوع دريل مشابهاند، با اين تفاوت که دريل ستوني، پايهاي بلندتر و محکمتر به شکل ستون دارد و روي کف کارگاه نصب مي‌شود. نوع ديگري دريل، به نام دريل راديال نيز وجود دارد؛ اين نوع دريل بازويي شعاعي دارد که کلهگي ماشين روي آن نصب مي‌شود و در امتداد آن حرکت ميکند. اين نوع دريل معمولا”در کارگاههاي آموزشي يافت نميشود.
تصوير دريل ستوني
تصوير دريل راديال
اجزاي دريل:
اجزاي اصلي دريل در هر دو نوع ستوني و روميزي مشابه است. کلهگي بخش بالايي ماشين است که روي ستون قرار دارد و فلکهها و تسمه در آن تعبيه شدهاند. دريل دو فلکه دارد: يکي روي الکتروموتور نصب مي‌شود و ديگري به محور دريل متصل است.
اين دو فلکه به وسيله تسمه جناغي به هم متصل ميشوند. هر فلکه معمولا”چهار پله (با قطرهاي مختلف) دارد. براي ثابت نگه داشتن فاصله بين پلهها، و بنابراين تعويض آسانتر محل تسمه براي تغيير سرعت، فلکهها را به ترتيب مخالف نصب ميکنند. فلکهاي که روي محور الکتروموتور نصب مي‌شود، طوري قرار مي‌گيرد که کوچکترين پله آن پايين و بزرگترين پله آن بالا باشد.
اما در فلکهاي که روي محور دريل نصب مي‌شود، کوچکترين پله در پايين و بزرگترين پله در بالاست. تسمه جناغي فلکه موتور و فلکه محور را به هم متصل ميکند. اين تسمه حرکت را از الکتروموتور به محور محرک ماشين انتقال ميدهد. محور ماشين محوري است که فلکه متحرک به آن متصل مي‌شود. در سر اينمحور سوراخي مخروطي تعبيه شده است که سهنظام يا بوشي مخروطي را در خود جاي ميدهد. ستون تکيهگاه کلهگي ماشين است.
پايه را معمولا” از چدن ميريزند. پايه تکيهگاه ستون و کلهگي است. پايه دريل را با پيچ به ميز کار، يا اگر دريل ستوني باشد، به کف کارگاه ميبندند. در پايه دريل شيارهايي تعبيه شده است که ميتوان قطعهکارهاي بزرگ را روي آن بست. سهنظام روي دماغه محور نصب مي‌شود و مته را مي‌گيرد. ميز دريل از چدن ساخته شده است و روي ستون نصب مي‌شود. ميز را ميتوان در هر وضعيتي روي ستون دريل تنظيم و با پيچ ثابت کرد.
اين ميز هم شيارهايي دارد و ميتوان قطعهکار يا گيره را با پيچ به آن بست، به ويژه وقتي از متهاي بزرگ استفاده مي‌شود. از اهرم پيشروي براي پايين آوردن محور و پيشروي مته در داخل قطعهکار استفاده مي‌شود. اين اهرم به وسيله مکانيسم ميلدنده و پيستون کنترل مي‌شود. از عمقسنج هنگامي استفاده مي‌شود که ايجاد سوراخکور با عمق معين مورد نظر باشد. براي تنظيم عمق مورد نظر، بايد مته را پايين آورد تا با سطح قطعهکار تماس پيدا کند؛ سپس بايد مهره را روي درجه (عمق) مورد نظر تنظيم و با مهرهقفلي قفل کرد. اين عمل را بايد پيش از شروع سوراخکاري انجام داد.
سنگ زنی
سنگ زنی یک فرایند سایشی است که عمل برداشتن مواد اضافه روی قطعه را با سایش شتاب دار انجام می دهد. هر یک از دانه های ساینده روی سطح، بخش کوچکی از قطعه کار را تغییر شکل می دهند. در واقع سنگ زنی، مرحله نهایی کار روی قطعه است که بعد از آن کیفیت سطح کار بالا رفته و در واقع نوعی پرداخت روی سطوح است.
در حین عملیات سنگ زنی، حرکت اولیه برشی می تواند یا به قطعه کار یا به ابزار اعمال شود، که به هندسه آن ها بستگی دارد. محیط سنگ زنی شامل ذرات سختی مانند کاربید سیلسیم یا آلومین است که در یک ماتریس غوطه ور شده، شکل موثری ایجاد می کند و عمل پرداخت را انجام می دهد. از آنجا که اندازه ذرات سخت در یک محدوده تغییر می کند و این ذرات معمولا با جهت های تصادفی در داخل ماتریس قرار می گیرد تعریف ضخامت براده تغییر شکل نیافته برای هر لبه برشی غالبا مشکل است اما بین مقادیر 0.025 تا 0.00025 میلی متر حدودا تغییر می کند.
دستگاه سنگ زن شامل یک موتور گرداننده سنگ با سرعت مورد نیاز و یک بستر برای نگه داری قطعه کار درون فیکسچر است. سر سنگ می تواند برای قطعه کار ثابت یا متحرک تنظیم شود. ماشین سنگ زنی در حین عملیات سایش قطعه حرارت قابل توجهی نیز تولید می کند. بنابراین آن ها نیاز به خنک کننده دارند که تا گرما بیش از تحمل قطعه کار بالا نرود. حتی خنک کننده نیز در مواقعی می سوزد. در سنگ زنی های با دقت بالا حدود 200 نانومتر حرارت کمی تولید می شود که نیاز به خنک کاری ندارد.
انواع روش های سنگ زنی با توجه به نوع ماده ی قطعه کار، وجود دارد. سنگ ها دارای مش(دانه)بندی های مختلف و در قطرها و اشکال گوناگون ساخته می شوند.
مزایای سنگ زنی
بطور کلی عملیات سنگ زنی و سنباده کاری، نسبت به سایر روش های براده برداری با ابزارهای فلزتراشی دارای مزایائی بقرار زیر می باشند:
1ـ چون ذرات مواد ساینده فوق العاده سخت هستند، لذا در شرایطی که هیچکدام از ابزارهای معمولی براده برداری قادر بکار نباشند، منحصراً می توان از آنها استفاده کرد.
2ـ چون بوسیله سنگ ها و چرخ های سنباده می توان براده های بسیار ظریفی را از سطوح کار برداشت، لذا فشار وارده از ابزار بر کار به مراتب کمتر از فشار ابزارهای فلزتراشی بوده و بنابراین نه تنها تغییر فرم چندانی در قطعه کار بوجود نمی آورند، بلکه تاب خوردگی های ناشی از عملیاتی مانند آبکاری را قادرند با سنگ زنی مناسب برطرف سازند.
3ـ چون ابعاد براده برداری با سنگ زنی بسیار کوچک می باشد، بنابراین دقت های بالا را فقط از سنگ زنی باید انتظار داشت.
4ـ چون به کمک عملیات سنگ زنی و صیقل نهائی می توان درجه صافی مطلوب را برای سطوح کار ایجاد کرد، لذا هیچکدام از سایر روش های ماشین کاری نمی تواند مانند این فرایند، پرداختی مورد نظر را بوجود آورد.
شابر زني
شابر کاری به کارهایی گفته میشود که با شابر برای تصحیح ناهمواری‌های سطوح ماشینکاری شده انجام شود تا سطح بر اثر پرداخت هموار گردد. هرچند دستیابی به سطح همواره واقعی ناممکن است ولی شابرها برای نزدک شدن به چنین سطحی یا به عبارت دیگر برای تصحیح تا حد سطح هموار به کار می‌روند.
لبهٔ برندهٔ شابر باید دارای کلفتی ۵/۲ میلیمتر و پهنای ۱۲ میلیمتر میباشد، شابر باید با سنگ سنباده، صیقل کاری و با سنگ چاقو تیزکنی تیز گردد.شابرها را گاه از سوهان‌های مستعمل می‌سازند.
انواع شابر در صنعت:
۱) تخت
۲) سرکج (الف ـ راستگرد ب ـ چپگرد)
۳) نیمگرد
۴) سه‌گوش
۵) دو دسته‌ای
۶) یاتاقانی
برقوکاری
برقو کاری (Reaming) به عملیات ایجاد سوراخ های منظم و دقیق را گویند. برقو کاری ممکن است به وسیله ابزار دستی، ماشینی، یا دریل انجام گیرد. سوراخ های ایجاد شده توسط مته دارای تلرانس مشخص نبوده، صاف و صیقلی هم نمی باشد به همین منظور لازم است عملیات مجددی که بتواند مشخصات لازم را به دست آورد انجام شود. برقو را می توان یک ابزار برش گردان نامید. زیرا این ابزار دارای یک یا چند لبه برنده بوده که به وسیله آن می توان سوراخ های انجام شده را به اندازه واقعی در آورد. جنس برقوها معمولا از فولاد ابزار و یا فولاد تندبر بوده، لبه های برقو را با انواع مختلف آبکاری نموده سپس لبه برنده را با ماشین سنگ تیز می کنند.
انواع برقو:
الف) برقو دستی: 1. برقو ساده- 2. برقو مارپیچ- 3. برقو مخروطی- 4. برقو متغیر (شکمی- چاقویی)
ب) برقو ماشینی: از نظر فرم ثابت و متغیر از همان برقوهای دستی اند باید تفاوت که جلوی آنها مخروطی است.
برقو دستی مارپیچ جهت برقو کاری سوراخهایی که شیار یا جاخاری داشته از برقوهای مارپیچ که زاویه پیچش آنها در حدود 25 درجه می باشد.
برقوهای مخروطی جهت برقوکاری سوراخهایی که پین مخروطی در آنها جای می گیرند.
براي سوراخ های مخروطی بیشتر از 1:10 از برقوی مخروطی سه تایی (خشن، پش برقو) برقو پرداخت استفاده می کنیم.
برای برقو کاری سوراخ های بن بست از برقو های ماشینی که انتهای چهار گوش دارند استفاده نمایید.
برقو را هرگز خلاف جهت عقربه های ساعت نچرخانید، حتی هنگام خارج کردن برقو از سوراخ.
در برقو کاری از مایع خنک کننده استفاده کنید.
از جمع شدن پلیسه ها به هر دلیلی جلوگیری کنید.
برای برقو کاری سوراخ های ناصاف، ابتدا از پیش برقو استفاده کنید.
سرعت برش در برقو کاری سرعت برش در سوراخ کاری است.
سرعت پیشروی در برقو کاری بیشتر از سرعت پیشروی در سوراخ کاری است.
به طور کلی برقوها از دو قسمت عمده تشکیل شده اند که عبارتند از: بدنه اصلی برقو و دنباله که ممکن است دنباله مخروطی یا استوانه ای باشد. برای هدایت برقو به داخل سوراخ سر آن را مخروطی می کنند. طول سر مخروطی که پیشرو نامیده می شود در برقوها متفاوت است. برای استفاده از برقو نکاتی وجود دارد که می بایستی با دقت بررسی کرد تا بتوان سوراخ های ایجاد شده را به نحو مناسبی ایجاد نمود.
بورینگ
معرفی :
یکی از متنوع ترین روشهای ماشینکاری میباشد که دربخشهای بزرگ وسنگین ودرجاهایی که تراشکاری, فرزکاری ومته کاری امکان پذیر نمیباشد مورد استفاده قرارمیگیرد.مثل(قاب موتور وسایر محفظه های ماشینی).
عملیات بورینگ:
عملیات بورینگ را باید روی قطعاتی که دارای یک سوراخ اولیه باشند اجرا نمود. این سوراخ می تواند توسط مته ایجاد شده یا از طریق ریخته گری، فورج یا اکسترود به وجود آمده باشد. این روش عمدتاً برای مواردی استفاده می شود که تلرانسهای ابعادی بسته و کیفیت سطح خوب مورد نیاز باشد.
با این روش می توان عملیات صیقل کاری وفرزکاری را,آن هم به طور دقیق روی قطعات انجام داد.
همچنین میتوان با این روش عملیاتی چون تراشکاری,سنگ زنی (سنباده زنی)وچرخ دنده تراشی را هم روی قطعات انجام داد.
مدل های مختلف بورینگ
-1 ماشین بورینگ افقی (horizaontal):
– قطعه کار روی دستگاه ثابت می باشد وابزار بدورود آن میچرخد.
– با استفاده از این ماشین می توان خیلی از کارها چون ,برقوکاری- تراشکاری-پیچ زنی –صیغل کاری وشیارزنی وکارهای خسته کننده وپردردسر را انجام داد.
– میتوان با این روش قطعات نا متقارن را به آسانی روی دستگا ه نگه داشت وعملیات ماشینکاری را روی ان انجام داد.
اکثر عملیات تراشکاری که در حالت تراشکاری خارجی انجام می شوند را می توان در حالت تراشکاری داخلی نیز یافت . در حالت تراشکاری خارجی میزان طول آزاد ابزار (Overhang) تحت تاثیر طول قطعه کار نیست و می توان ابعاد ابزارگیر را به نحوی انتخاب کرد که بتواند در برابر تنشهای ناشی از برش مقاومت نمایند. اما در عملیات داخلی تراشی ابعاد ابزار بشدت توسط قطر و طول سوراخ قطعه کار محدود می گردد. یک قانون کلی که برای همه موارد ماشینکاری کاربرد دارد این است که همیشه باید طول آزاد ابزار (L) را به حداقل برسانیم تا بهترین پایداری امکانپذیر و به وسیله آن دقت لازم، حاصل گردد. در عملیات بورینگ ترجیحا میزان طول آزاد ابزار (L) را باید به حداقل برسانیم تا بهترین پایداری امکانپذیر و به وسیله آن دقت لازم، حاصل گردد. در مورد عملیات بورینگ عمق سوراخ تعیین کننده میزان طول آزاد ابزار خواهد. با افزایش قطر ابزار D، پایداری افزایش می یابد. اما این امکان محدود است زیرا باید فضای مجاز برای تخلیه براده و حرکتهای شعاعی ابزار را نیز در نظر داشت. پایداری ابزار را می توان توسط نسبت طول آزاد L به قطر ابزار D تعریف کرد : هر قدر مقدار این نسبت (L/D) کوچکتر باشد پایداری بهتری خواهیم داشت.
2- ماشینهای بورینگ عمومی(vertical)
– قطعه کار روی میز یک ماشین افقی دوران می کند وابزار ثابت درجای خود باقی میماند.
– قطعات بزرگ وسنگین را اکثرا روی این ماشین بورینگ سوار می کنند.
– دراین نوع ماشین کاری ابزار های چند گانه میتوانند نرخ تولید را بالا ببرند.
دقت ماشین بورینگ:
– ابزارهایی که بر روی این ماشین ها نصب میشوند,ابزارهایی هستند که با سرعت و دقت بالا کارمی کنند.
– تنظیم دقیق ابزارها توسط روشهای اندازه گیری اپتیکی واندازه گیری الکتریکی انجام میشود.
– دراین نوع از ماشینکاری برای سرعت برشی زیاد از الماس استفاده میشود تا سوراخهایی با سطح,دقت و کیفیت بالا داشته باشیم.
ارتعاش در ماشینهای بورینگ:
ارتعاش یا حرکتهای نوسانی زمانی اتفاق می افتد که وضعیت تعادل یک جسم توسط نیروهای خارجی به هم می خورد. برای اینکه ارتعاش ایجاد شود باید یک نیروی مقابله کننده نیز وجود داشته باشد که سعی کند وضعیت تعادل را برگرداند.
قبل از اینکه به روشهای کاهش اثرات ارتعاش بپردازیم. از آنجا که وجود ارتعاش در عملیات بورینگ اجتناب ناپذیر است، باید راههای توزیع مناسب نیروهای برشی که منجر به کم کردن ارتعاش می شود را مطالعه نمود. هندسه اینسرت تاثیر تعین کننده ای بر نیروهای برشی دارد. یک اینسرت مثبت دارای زاویه براده مثبت است. زاویه براده مثبت به معنای نیروی برش کمتر است. اما زیاد کردن زاویه براده روی زاویای آزاد و گوه تاثیر خواهد گذاشت. اگر افزایش زاویه براده به قیمت کم کردن زاویه آزاد تمام شود، این امر باعث افزایش اصطکاک بین ابزار و دیواره سوراخ شده و ایجاد ارتعاش خواهد کرد. اما چنانچه با ثابت نگه داشتن زاویه ، بخواهیم زاویه براده را زیاد کنیم ، زاویه گوه کم شده و یک لبه تیز به دست خواد آمد که به آسانی به داخل ماده نفوذ می کند. البته در همین شرایط، لبه برنده ای شکننده خواهیم داشت که براحتی بر اثر گسترش سایش دیواره جانبی یا سایر خوردگیها، آسیب خواهد دید.
سایش دیواره جانبی به معنای تغییر هندسه اینسرت است که منجر به کاهش زاویه آزاد خواهد گردید,بنابراین در عملیات پرداخت صافی سطح مورد نیاز تعیین می کند که چه موقع باید اینسرت تعویض گردد. به طور کلی مقدار سایش دیواره جانبی VB(Flank wear) باید برای عملیات پرداخت بین mm3/0 – 1/0 و برای عملیات خشن کاری بین mm0/1 – 3/0 باشد.
برای ممانعت از ارتعاش انتخاب ابزاری با زاویه ورود بزرگ موثر خواهد بود اما باید به خاطر داشت که افزایش زاویه ورود بر پارامترهای دیگری مانند ضخامت و راستای جریان براده نیز تاثیر خواهد گذاشت، لذا باید یک مصالحه بین این پارامترها برقرار کرد. عیب اصلی زاویه ورود بزرگ این است که نیروی برش روی طول کوتاهتری از لبه برنده توزیع می شود. به علاوه در زاویای ورود بزرگ، در هنگام ورود به برش و خروج از آن نیروهای برش ایجاد شده بسیار بزرگ هستند. از آنجایی که عملیات داخل تراش به طور کلی روی قطعاتی اجرا می شود که قبلاً سوراخ شده اند و عملیات متوسطی محسوب می گردند، لذا استفاده از زوایای ورود بزرگ معمولاً مشکل ساز نیست. معمولاً زاویه ورود 75 درجه یا بزرگتر پیشنهاد می گردد. در زاویه 75 درجه مولفه شعاعی برش به صورت مجازی 2 برابر مولفه شعاعی در زاویه 90 درجه خواهد بود.
منابع تولید ارتعاش را می توان به شرح زیر بیان نمود:
1- بالانس نبودن (لنگی)، به عنوان مثال زمانی که مرکز ثقل (A) یک جسم گردان بر محور دوران آن (B) منطبق نباشد،
2- خمش یا موقعیت ضعیف یک محور، 3- زمانی که از یاتاقانهای بدون اصطکاک استفاده می شود، همچنین بلبرینگ و رولربیرینگها، اختلاف بین مرکز ثقل (A)و محور دوران (B) ، 4- آسیب دیدگی یا پارگی در تسمه های انتقال نیرو یا دیگر بخشهای ماشین که ممکن است ایجاد ارتعاش نماید. 5- لقی قطعات در سیستمهای متحرک همیشه باعث ایجاد ارتعاش می شود و منجر ه ضایعاتی خواهد شد. بنابراین بازدیدهای مرتب و تعویض قطعات ساییده شده از بیشترین اهمیت برخوردار است. به علاوه پیچهایی که بخوبی سفت نشده باشند باعث ایجاد ارتعاش در قطعاتی خواهند شد که با هم درگیری دارند و 6- سیستمهای هیدرولیک
خمش:
خمش در راستای شعاع باعث خواهد شد که عمق برش کاهش یابد، به علاوه دقت قطر حاصله تحت تاثیر قرار گرفته و ضخامت براده به خاطر متغیر بودن اندازه برش، تغییر خواهد یافت. به این ترتیب ارتعاش که از لبه برنده به ابزار منتقل می شود افزایش می یابد. پایداری ابزار و نحوه گرفتن آن بر میزان ارتعاش تاثیر تعیین کننده ای خواهد داشت زیرا می تواند آن را تشدید یا تضعیف نماید. میزان خمش با افزایش طول آزاد بشدت زیاد خواهد شد.
همچنین مقدار خمش یک داخل تراش وابسته به جنس ماده آن، قطر، طول آزاد و اندازه مولفه های شعاعی و مماسی نیروی برشی است.
با انتخاب داخل تراش از جنسی که دارای ضریب الاستیسیته بالاتری است نیز می توان مقدار خمش را کم کرد. بنابراین با توجه به اینکه فولاد دارای ضریب الاستیسیته برابر N/mm2 104×21 و تنگستن کار باید دارای ضریبی برابر N/mm2 104×63 است، داخل تراشهای ساخته شده از جنس سمنتدکار باید برای استفاده در مواردی که طول آزاد ابزار زیاد است، مناسب تر می باشند.
جبران خمش ابزار:
در عملیات بورینگ حتی اگر ابزار بسیار خوب نگه داشته شده باشد باز هم تمایل به ارتعاش وجود خواهد داشت. خمش شعاعی باعث تغییر در قطر ماشینکاری گردیده و خمش مماسی باعث جابجای نوک ابزار به طرف پایین و در راستای دور شدن از خط مرکز خواهد شد. در هر دو مورد اندازه و جهت نیروهای برش تحت تاثیر نسبت بین ضخامت براده و هندسه اینسرت قرار می گیرد. اگر مقدار دقیق خمش نوک اینسرت شناخته شده باشد، می توان از این مشکل جلوگیری کرد. اگر نوک اینسرت را به اندازه بالاتر از خط مرکز بندیم، اینسرت تحت تاثیر نیروی مماسی، در حین ماشینکاری به محل صحیح خود برخواهد گشت، به همین ترتیب با تنظیم ابزار در عمق برشی که به اندازه از مقدار مورد نظر بزرگتر باشد، خمش شعاعی نیز جبران خواهد گردید.
انواع داخل تراشها:
داخل تراشها را می توان در انواع فولادی، کارباید یک تکه و فولادی با کار باید تقویت شده، تهیه کرد. ظرفیت مقاومت در برابر خمش همراه با افزایش مدول الاستیسیته افزایش خواهد یافت .از آنجا که مدول الاستیسیته کارباید سه برار فولاد است در مواردی که طول آزاد ابزار زیاد است داخل تراشهای ساخته شده از کارباید ارجح می باشند. اما ضعف ابزار کاربایدی در مقاومت آن در مقابل تنشهای کششی است. در ابزارهای کاربایدی تقویت شده، غلافهای کاربایدی قبلاً تحت تنش قرار گرفته اند تا از تنشهای کششی ممانعت به عمل آید.
داخل تراشها را می توان به مجراهایی برای خنک کاری داخلی مجهز کرد. خنک کاری داخلی امکان خنک کردن لبه برنده را به نحو بهتری فراهم می کند و در ضمن شکستن و تخلیه براده ها نیز بهتر انجام خواهد شد. به این ترتیب عمر طولانی تری برای ابزار به دست خواهد آمد و مشکلات کیفیتی که اغلب به خاطر تجمع براده روی می دهد، حذف خواهند شد.
ماشینهای بورینگCNC:
ماشینهای بورینگ cnc (سوراختراش) مانند ماشینهای فرز سنتر با محور افقی می باشند . حرکت پیشروی بوسیله حرکت طولی محور اسپیندل که توسط انتقال و تبدیل حرکت گردشی موتور اصلی به حرکت طولی ، بوسیله گیر بوکس در ماشینهای قدیمی تر و یا حرکت مستقیم محور z آنها که موتور اصلی (تامین کننده حرکت چرخشی اسپیندل ) بر روی آن قرار گرفته شده است که توسط یک سروو موتور تامین می گردد . این ماشینها معمولا داری حداقل 5 محور حرکت می باشند :
1- محور حرکت طولی اسپیندل (محورw)
2- حرکت طولی خود کلگی ماشین (محورz)
3- حرکت بالا و پایین کلگی (محورy)
4- حرکت عرضی میز ماشین (محورx )
5- حرکت چرخشی میز ماشین که دارای حرکت 360 درجه می باشند (محور A یا B )
تمامی این محورها بسته به نوع ماشین می توانند همزمان با هم حرکت کرده و یا تنها دو محور بصورت همزمان حرکت می کنند .
در این ماشینها می توان از ابزارهای سوراختراش چند لبه و یا تک لبه ، کف تراش ، مته ، برقو ، قلاویز و بطور کلی هر ابزاری که حرکت برشی آن از طریق گردش محوری تامین می گردد ، توسط ابزارگیرهای زنجیری یا چرخشی که معمولا دارای ظرفیت 60 تا 100 ابزار را دارا می باشند ، استفاده نمود .
از این ماشینها می توان برای ماشینکاری تمامی قسمتهای انواع قطعات سبک تا بسیار سنگین استفاده نمود ومعمولا جهت سوراختراشی سوراخهای طولی با قطر متوسط استفاده می شوند ولی بطور کلی برای تولید انواع قالبها و هر نوع قطعات پیچیده قابلیت برنامه نویسی را خواهند داشت . خلاصه این ماشینها یکسری از ماشینهای cncهمه کاره می باشند که در بعضی از آنها عملیاتهایی نظیر تعویض ، مهار و انتقال رباتیک قطعات و حتی assembly ، painting و joining در بعضی از نوعهای خاص آنها انجام خواهد شد .
Counter boring
در اين عمليات ابزار براده برداري در سوراخ قرار مي‌گيرد ولي با اين تفاوت كه تمام قطر خارجي ابزار، تمام قطر داخلي سوراخ را مي‌تراشد. در انتهاي ابزار ميل راهنما به دقيق تراشيده شدن سوراخ كمك مي‌كند و از انحراف ابزار جلوگيري مي‌كند. اين عمليات نيز پس از عمليات مته كاري كاربرد دارد.
Countersinking
اين عمليات نيز پس از سوراخ كاري كاربرد دارد. هنگامي كه بخواهيم پيچ بسته شده بر روي قطعه كار بطور كامل روي آن قرار بگيرد و بنشيند و نيز برجستگي نداشته باشد، بالاي سوراخ ايجاد شده را به زواياي مورد نظر كمي مخروطي ميكنند تا گل پيچ كاملا با سطح كار يكسان گردد. اين زوايا معمولا: 60 – 90 – 100 – 118 – 120 درجه مي‌باشد. البته گل پيچ نيز بايد زاويه دار باشد.
تفاوت Counter boring و Counter sinking :
از هر دو براي ايجاد جاي سر پيچ استفاده مي شود و تفاوت آن ها در شكل ايجاد شده است. در يكي استوانه و در ديگري مخروطي.
روش كله زني در توليد چرخ دنده:
كله زني يعني حركت رفت و برگشتی یك ابزار برش به شكل شانه دنده یا چرخ دنده معمولی، در جهت عرض دندانه چرخ دنده خام.
در ماشین كله زنی، ابزار برشی و قطعه خام چرخ دنده در یك حركت غلتشی متناسب با نسبت چرخ دنده دو چرخ دنده استوانه ای با محورهای موازی، با هم درگیر می شوند. ابزار برشی در عین حال در امتداد محور خود نوسان پیدا كرده و بر عمل برش اثر می گذارد. طی پاسهای برگشت ابزار، ابزار برشی یا چرخ دنده آزاد شده تا بازگشت آزاد ابزار برشی تضمین گردد.
در فرایند كله زنی، از ابزارهای برشی نوع پینیون استفاده می شود
چرخ دنده های استوانه ای مارپیچی و ساده داخلی و خارجی و راكهای دندانه راست و مارپیچی، تیغه های چرخ دنده، چرخ دنده های شانه ای، هزار خاریهای اینولوت داخلی و خارجی، هزار خاریهای وجوه موازی، چرخكهای زنجیر غلتكی، چرخكهای زنجیری بی صدا و هر پروفیل خاصی از چرخ دنده های استوانه ای امكان تولید در فرایند كله زنی را دارد.
تمام چرخ دنده های ساده اینولوت با پروفیل دندانه راك مبنای یكسان تنها به یك ابزار برشی برای هر تعدادی از دندانه در فرایند تولید نیاز دارند. فرایند كله زنی هم در تولید انبوه و هم در تولید محصول تكی كاربرد دارد.
از الزامات اين روش مي توان به موارد زير اشاره كرد:
بازرسی دوره ای ماشین ابزار، نگهداری مناسب از ابزار برشی، انتخاب درست تعداد دوران و پیشروی، استفاده از مایع خنك كننده مناسب، دقت كافی در تیز كردن ابزار برشی و بازرسی اندازه های چرخ دنده.
هاب زدن Hobbing (هزار خار زني):
دستگاه هاب يك نوع از دستگاه فرز است كه با آن چرخ دنده و هزار خار توليد مي كنند.هاب با چرخاندن ابزار برنده و قطعه، در زمان مشخص و با سرعت معين، دنده را ايجاد مي كند.ابزار برنده به شكل يك سطح مقطع برنده(براي ايجاد شكل دندانه) و يك مارپيچ است.بنابراين گوشه هاي دندانه ابزار برنده يك شكل منحني ايجاد مي كند.
دندانه های ابزار برش مانند یک حلزون حول یک استوانه قرار دارند و چرخدنده خام مثل یک چرخ حلزون با آن تماس پیدا کرده و شکل می گیرد.
براي شروع عمل تراش، ابزار تراش را طوري تنظيم مي كنند كه از چرخ دنده ي خام جدا باشد و سپس آن را آن قدر بطرف داخل حركت مي دهند تا عمق مطلوب دندانه ايجاد شود. سپس ابزار تراش مارپيچ به موازات محور چرخش چرخ دنده ي خام، تغذيه مي شود. با چرخش چرخ دنده ي خام، دندانه ها توليد مي شوند و تغذيه ي ابزار در پهناي چرخ دنده ي خام، پهناي مناسب به دندانه مي دهد.
در تراش كاري چرخ دنده هاي مارپيچ، زاويه ي مارپيچ چرخ دنده به انحراف محور تراش افزوده مي شود.
بروچ Broaching (خان كشي):
دندانه های ابزار برش روی یک سطح مخروطی شکل قرار دارند و با حرکت در امتداد طول چرخ دنده خام، فرم دندانه ها را به تدریج ایجاد می کنند.
اين روش بيشتر براي توليد دندانه هاي داخلي استفاده مي شود.
خان كشي يك نوع عمليات براده برداري است كه در اين روش از وسيله اي بنام سوزن خان كشي كه داراي لبه هاي برنده متقاطع و يا مركب مي باشد استفاده مي گردد. وسيله برنده روي يك سطح و يا از ميان سوراخهاي مورد خان كشي بوسيله فشار و كشش عبور كرده و براده برداري صورت مي گيرد. عمليات خان كشي در صنايع ماشين سازي كاربرد وسيعي در عمل داشته زيرا كه هر دو عمل خشن كاري و پرداخت كاري در يك مرحله عبور سوزن انجام مي گيرد. در اين صورت سرعت عمل در خان كشي نسبت به ساير ماشينها در سطح بالايي است. دقت ابعادي بالا، نرمي و پرداختي سطوح و دقت زياد اين روش از ديگر مزاياي خان كشي است.
عمليات خان كشي
براي انجام عمليات خان كشي از وسيله اي بنام سوزن خان كشي استفاده مي گردد كه بصور مختلف طراحي و براي شكل دادن قطعات دستگاههاي صنعتي بكار مي برند روي محيط سوزن خان كشي دندانه ها بطريقي تعبيه شده اند كه قادرند در يك مرحله فرم دلخواه را بدست آورند.
حديده كاري:
پیچکردن از روش های موقتی اتصال قطعات به یکدیگر است. برای رزوهکردن پیچ معمولا” از ماشینتراش استفاده می‌کنند. اما در کارگاه میتوان این عمل را با استفاده از قلاویز و حدیده انجام داد.
حدیده را از فولاد پرکن یا فولاد تندبر می‌سازند. برخلاف قلاویز، از حدیده برای تراشیدن رزوهخارجی استفادهمیشود. حدیده بر سه نوع است.
حدیده گِرد شکافدار قطعهای دایرهایشکل است که در امتداد یکی از شیارههایش شکاف دارد. این شکاف برای تنظیم دقیق، با استفاده از سه پیچ تنظیم تعبیه شده در دستهحدیده ایجاد شده است. حدیده دونیم از دو قطعه آزاد تشکیل میشود که در دستهحدیده قرار میگیرند. پیچ کوچکی برای تنظیم روی دستهحدیده تعبیه شده است. حدیده مهرهای بدنه ششگوش دارد. این نوع حدیده رزوه جدید ایجاد نمیکند، بلکه کار آن ((ترمیم)) رزوههای آسیب دیده است.
عملیات تراشیدن رزوههای خارجی به ترتیب زیر انجام میشود:
1. ته قطعهکار را گونیا کنید و آن را (با استفاده از سوهان، سنگ یا ماشینتراش مرغکدار) پخ بزنید تا رزوهتراشی آسان تر شروع شود.
2. حدیده را در دستهحدیده قرار دهید و آن را محکم و عمود بر قطعهکار در دست بگیرید.
3. دستهحدیده را در حدود 1/4 دور در جهت حرکت عقربههای ساعت بچرخانید و سپس آن را برگردانید تا برادهها جدا شوند.
4. به اندازه کافی آبصابون (روان کار) به کار ببرید.
5. پس از یک دور کامل رزوهتراشی، با استفاده از پیچ های تنظیم، حدیده را دوباره تنظیم کنید تا عمق رزوهها به مقدار مطلوب برسد.
قلاويز كاري Tapping
اين عمليات به قلاويزكاري نيز شناخته مي‌شود كه درون يك سوراخ ايجاد شده توسط مته كاري، پيچ (رزوه) تراشيده مي‌شود. طول پيچ به طول سوراخ بستگي دارد. در قلاويزكاري لازم است سوراخ كمي بزرگتر از قطر نهايي پيچ ايجاد شود و با قلاويز كاري در سه مرحله به قطر مورد نظر برسد. براي قلاويزكاري در ايجاد انواع پيچ‌هاي ميليمتري و اينچي، جداول استانداردي موجود است كه تمام مشخصات قطعه كار و ابزار قيد شده است.
عمولاً قلاویزهای دستی به صورت سریهای سه تایی ساخته می شوند.قلاویز پیشرو – قلاویز میانرو – قلاویز پس رو
این قلاویز دارای شیب کمتری است و دنده های قسمت مخروطی ابتدای قلاویز قدی صافتر است و تعداد بیشتری دنده ها پخ خورده است.معمولاً قلاویز شماره یک را تحت زاویه 3 درجه و شماره دو میان رو را با زاویه ای در حدود 7 درجه و شماره سه پس رو را با زاویه ای در حدود 12 درجه پخ می زنند.
پس از قلاویز کاری پس از سوراخکاری کار را به گیره بسته و پس از آن قلاویز پیش رو را به داخل سوراخ هدایت می کنیم. بعد از جا افتادن قلاویز با استفاده از یک گونیا ، قائم بودن قلاویز را کنترل می کنیم. برای ایجاد گشتاور لازم از وسیله ای به نام دسته قلاویز (قلاویز گردان) استفاده می کنیم.
برای جلوگیری از افزایش نیروی مقاوم در اثر براده برداری ایجاد شده باید قلاویز را در برابر هر 1/2 دور به اندازه 1/3 دور در جهت عکس بچرخانیم.برای جلوگیری از شکستن قلاویز باید از روغن مناسب استفاده شود.
سوهان كاري
سوهان كاري يكي از روش هاي برداه برداري از سطوح زاويه دار و موج دار و يا منحني مي باشد كه اين عمل را مي توان بوسيله دست و يا ماشين انجام داد .با عمل سوهان كاري ماده خام فلزي را به فرم دلخواه تبديل مي كنند .
معرفي سوهان :
وسيله‌اي كه در سوهان كاري استفاده مي شود را سوهان گويند . سوهان قطعه‌اي است از جنس فولاد ابزار سازي غير آلياژي و يا فولاد ابزار سازي كرم دار. كه پس از ايجاد دندانه هايي روي آن ، قسمت بدنه را سخت مي كنند ولي دنباله آن را براي جلوگيري از شكستن ، نرم مي سازند.
دندانه هاي سوهان مشابه گوه هاي كوچكي مي باشند كه در كنار و پشت سر هم قرار گرفته اند . به اين دندانه ها آج سوهان گويند .
آج سوهان را مطابق شكل روبرو در دو امتداد مختلف مي سازند كه يكي از آنها را آج رويي و ديگري را آج زيرين مي نامند . زاويه انحراف آج رويي نسبت به محور سوهان 71 درجه و آج زيرين 54 درجه انتخاب مي شود .بدين صورت دندانه هاي سوهان پشت سر هم قرار نمي گيرند و اين عمل از ايجاد شيار روي سطح قطعه كار جلوگيري مي كند .
وقتي سوهان با فشار روي سطح قطعه كار كشيده مي شود ، دندانه هاي آن براده هاي كوچكي را از سطح قطعه كار جدا ميكنند و در فضاي خالي دندانه ها جمع مي كنند و در انتهاي سطح به خارج هدايت مي سازند
انواع سوهان از نظر كاربرد:
1.سوهانهاي كه براي قطعات سخت مورد استفاده قرار مي گيرد و داراي تعداد آج هاي زيادي بوده و اندازه آج ها كوچك مي باشد
2.سوهان هايي كه براي قطعات نرم مورد استفاده قرار مي گيرند و داراي تعداد آجهاي كمتر مي باشد و اندازه آج ها بزرگ مي باشند
انواع دسته سوهان :
1.نوع پلاستيكي 2.نوع چوبي
انواع سوهان ها از نظر شكل و ظاهر:
1.سوهان مستطيلي يا تخت
2.سوهان نيم گرد
3.سوهان گرد
4.سوهان مربعي
5.سوهان مثلثي
6.سوهان لوزيروش جازدن دسته پيستون پلاستيكي:
ابتدا دنباله سوهان را حرارت داده پس دسته پلاستيكي را جا مي زنيم اما براي جا زدن دسته هاي چوبي بايد به وسيله سه مته به قطرهاي مختلفي نسبت به دنباله سوهان دارند ابتدا دسته چوبي را سوراخ زده پس آن را به وسيله يك چكش پلاستيكي جا بزنيم
نكته: جهت براده برداري سوهان به سمت جلو مي باشد و در هنگام سوهان كاري بايد دقت كنيم كه سوهان يا قطعه كار چوب نباشد
اره كاري
ﺍﺯ ﺍﺭﻩ ﻛﺎﺭﻱ ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮﺭ ﺑﺮﻳﺪﻥ ﻭ ﺍﻳﺠﺎﺩ ﺷﻴﺎﺭ ﺩﺭ ﻗﻄﻌﺎﺕ ﺍﺳﺘﻔﺎﺩﻩ ﻣﻲ ﺷﻮﺩ. ﺩﻧﺪﺍﻧﻪ ﻫﺎﻱ ﺗﻴﻐﻪ ﺍﺭﻩ ﻣﺎﻧﻨﺪ ﮔﻮﻩ ﻫﺎﻱ ﻛﻮﭼﻜﻲ ﺍﺳﺖ ﻛﻪ ﺑﻪ ﺗﺮﺗﻴﺐ ﻭ ﭘﺸــﺖ ﺳــﺮ ﻫﻢ ﻗﺮﺍﺭ ﮔﺮﻓﺘﻪ ﺍﻧﺪ ﻭ ﻣﻲ ﺗﻮﺍﻧﻨﺪ ﺍﺯ ﺭﻭﻱ ﻗﻄﻌــﻪ ﻛﺎﺭ ﺑﺮﺍﺩﻩ ﺑﺮﺩﺍﺭﻱ ﻛﻨﻨﺪ. ﺑﺮﺍﻱ ﺍﻧﺠﺎﻡ ﻋﻤﻠﻴﺎﺕ
ﻛﺎﺭﮔﺎﻫﻲ ﺍﺭﻩ ﻛﺎﺭﻱ ﻧﻴﺎﺯ ﺑﻪ ﺍﺑﺰﺍﺭ ﻭ ﺗﺠﻬﻴﺰﺍﺕ ﺧﺎﺻﻲ ﺍﺳﺖ
1. اره دستی
2. اره فارسی بر
3. اره چوب بر
4. اره برقی
5. اره موئی
6. اره آتشی
7. اره موتوری
8. اره گرد
9. اره نوکی
10. اره آب صابون
11. اره نواری
12. اره پروفیل بر
13. اره جراحی
14. اره لنگ
15. اره چکشی
مقدمه :
اره ابزاری است که در درود گری (نجاری حرفه ای ) و بسیاری از رشته های فنی ومهندسی کاربرد دارد .
همچنین اره ها دارای انواع دستی و برقی می باشند که در زیر به معرفی انواع آن ها می پردازیم .
1. اره دستی:
اره دستی دارای یک دسته چوبی و یک تیغه فلزی دندانه دار می باشد که معمولاً از آن برای بریدن درختان استفاده می شود .
2. اره فارسی بر :
این اره دارای تیغه ای دایره ای شکل با دندانه های تیز می باشد که به صورت عمودی برو روی اجسام قرار گرفته و برش می دهد که از آن می توان برای بریدن چوب ، آلمینیوم و … استفاده کرد. ( از این وسیله بیشتر در نجاری ها و کاوینت سازی ها استفاده می شود ) اره فارسی بر جزء گروه اره های برقی است .
3. اره چوب بر :
اره چوببُر برای برش زدن چوب و نئوپان به کار میرود و برای بریدن اجسام سختتر نمیتوان از آن استفاده نمود.
اره چوببُر معمولاً دارای تیغهای بلند است که به صورت دائمی به دستگیره وصل شده. از خصوصیات دیگر اره چوببُر میتوان به دندانههای بسیار درشت آن اشاره نمود که به منظور سرعت بخشیدن به بریدن چوب به این شکل طراحی شدهاند.
بریدن چوب بوسیله اره دستی چوببُر شاید سادهترین و بیخطرترین روش باشد ولی معایبی نیز دارد. اره چوببُر دستی به دلیل وجود دندانههای بسیار درشت، تولید مقدار زیادی خاک چوب نموده و در محل برش چند میلیمتر از چوب را از بین میبرد.
از دیگر معایب این ارهها میتوان به دقت پایین آن ها اشاره نمود. به دلیل عرض نسبتاً زیاد تیغه این ارهها، کنترل مسیر برش بوسیله آن ها عملی دشوار بوده و امکان ایجاد خطا و کج شدن محل برش بسیار محتمل میباشد.
4. اره برقی :
اره زنچیری نوعی از اره می باشد که با استفاده از الکتریسیته ، نیروی هیدرولیک یا اقلب توست یک موتور دو زمانه کار می کند که از این نوع اره برای بریدن درختان و یا هرس کردن آن ها استفاده می شود .
5. اره موئی :
اره مویی دو نوع است : 1. دستی 2. برقی
1. اره مویی دستی : نوعی اره است که تیغه آن در بین کمان اره قرار می گیرد با حرکت دادن دست به طور قائم اره را جلو برده و شیء مورد نظر را برش می دهیم .علت شکستن تیغه اره موئی معمولاًناشی از اشتباه گرفتن آن می باشد .
با اره موئی دستی معمولاً می توان کمتر از 10 میلیمتر را برش زد . ( از این نوع اره ها برای برش تخته سه لایی های چوبی، پلکسی گلس ، کامپوزیت های نازک و.. استفاده می شود .)
2. اره موئی برقی :
این اره علاوه بر انجام کار های اره موئی قادر است اشیاء را با ضخامت بیش تری را برش بزند به علاوه اینکه نیاز به فعالیت بدنی کمتری نیز نسبت کمان اره دارد.
6. اره آتشی :
این نوع اره دارای تیغه ای دایره ای با دندانه های تیز میباشد که دارای انواع بزرگ و کوچک هستند از این وسیله در نجاری ها و آهنگری ها مورد استفاده قرار می گیرد . این نوع اره ها دارای دو نوع ثابت و متحرک می باشند که در حالت ثابت جسم را به صورت افقی حرکت داده و برش می دهیم ولی در حالت متحرک جسم ثابت دستگاه را به صورت افقی حرکت داده و برش می زنیم .
7. اره موتوری :
اره موتوری نوعی از همان اره برقی یا همان اره زنجیری می باشد
8. اره گرد :
9 .اره نوکی :
10. اره آب صابون :
11. اره نواری :
از ماشین اره نواری در کارهای مختلف از قبیل قوس بری، برش طولی ، بریدن چوبهای ظریف ، بریدن فاق وزبانه و تبدیل گرده بینه های چوب به الوار وتخته ، قطع کردن چوبهای ضخیم وسایر کارهای دیگر می توان استفاده نمود ، و در بعضی از اره ها می توان کار اره را کج کرده و برشهای زاویه ای و زوایای مرکب ایجاد نمود.
12. اره پروفیل بر :
13.اره لنگ :
14. اره چکشی :
1. اره عمود بُر (چکشی) :
این اره جهت برش مواد مختلف مانند چوب، تخته لایی، نئوپان، فیبر، آلومینیوم، پلاستیک، آهن و … با ضخامت کم مصرف دارد که به دو نوع افقی و چکشی عمود تقسیم میشود. نوع افقی آن به نام اره همه کاره معروف است.
2. اره عمود بر چکشی :
به وسیله این اره هم از لبه‌های قطعه کار و هم در وسط قطعه کار می‌توانید عمل برش را انجام دهید.
عالی و مفید. باتشکر