ماشین کاری

تعداد بازدید: 5055
چهارشنبه 03 دي 1393

ماشین کاری

 

ماشین کاری (Machining) به مجموعه ای از عملیات گفته می شود که تحت فرایند ماشین های قدرت مانند اره ماشین فرز، پرس مته، سنگ و ... به حذف بخش هایی از قطعه برای رسیدن به هندسه مورد نظر می پردازد. هندسه نهایی ماشین کاری شده، در قطعه کار خام اولیه محاط شده و در حین ماشین کاری از جرم قطعه کار کاسته می شود. از این رو ماشین کاری از نظر مواد خام اغلب روشی پرهزینه است. اما می تواند شکل های پیچیده ای را تولید کند که دستیابی به آن ها با عملیات ریخته گری یا شکل دهی، مشکل یا غیر ممکن خواهد بود. به علاوه به دلیل تنوع ماشین کاری توام با یک سرمایه گذاری اولیه نسبتا کم، این فرایند مطلوب ترین روش برای تولید در حجم پایین است.

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

 

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.

  

صفحه تراشی

 

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.

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.

    

فرزکاری

 

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.

   

سوراخکاری

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.     

                    مته مارپیچ

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.

    

سنگ زنی

 

منابع و پیوندها

گرد آوری شده توسط دپارتمان پژوهشی شرکت پاکمن

بدوز.ج، مترجمان دکتر محمد بخشی جویباری و دکتر محمد حسن حجتی، اصول فرایندهای تولید محصولات فلزی، ویراستار مرتضی محسنی، انتشارات دانشگاه مازندران، پاییز 1380

http://en.wikipedia.org

http://www.custompartnet.com

 

برداشت از مطالب سایت با ذکر منبع بلامانع است

 

ماشین کاری از دید Wikipedia.com

Conventional machining is a form of subtractive manufacturing, in which a collection of material-working processes utilizing power-driven machine tools, such as saws, lathes, milling machines, and drill presses, are used with a sharp cutting tool to physically remove material to achieve a desired geometry. Machining is a part of the manufacture of many metal products, but it can also be used on materials such as wood, plastic, ceramic, and composites. A person who specializes in machining is called a machinist. A room, building, or company where machining is done is called a machine shop. Machining can be a business, a hobby, or both. Much of modern day machining is carried out by computer numerical control (CNC). Computers are used to control the movement and operation of mills, lathes, and variety of other cutting machines.

برچسب ها: ماشین
هجدهمین نمایشگاه بین المللی صنعت ساختمان تهران 97
هجدهمین نمایشگاه بین المللی صنعت ساختمان تهران 97   ...بیشتر
بیست و یکمین نمایشگاه بین المللی ساختمان و صنایع سرمایشی و گرمایشی مشهد 97
بیست و یکمین نمایشگاه بین المللی ساختمان و تاسیسات سرمایشی گرمایشی مشهد 97 &n ...بیشتر
بازديد دكتر خدابخش استاندار اذربايجان شرقی از مجتمع تجاری رفاهی باراما، گلزار شهدای شهر سهند، روستای تاريخی كندوان
بازديد دكتر خدابخش استاندار اذربايجان شرقی از مجتمع تجاری رفاهی باراما، گلزار شه ...بیشتر
تقویم نمایشگاه های بین المللی سال 1397
نمایشگاه به عنوان يكی از مهمترين بخش های تجاری و اقتصادی ایران با بهره مندی از ف ...بیشتر
بیست و سومین نمایشگاه بین المللی نفت، گاز، پالایش و پتروشیمی تهران 97
بیست و سومین نمایشگاه بین المللی نفت، گاز، پالایش و پتروشیمی تهران 97   ...بیشتر
بیست و یکمین دوره نمایشگاه بین المللی حرارتی، برودتی و سیستم های تهویه تبریز 97
بیست و یکمین دوره نمایشگاه بین المللی حرارتی، برودتی و سیستم های تهویه تبریز 97 ...بیشتر
هفدهمین همایش روز ملی حمایت از حقوق مصرف کنندگان
  درباره همایش با توجه به تغییر و تحولات هر کشوری در مسیر توسعه ا ...بیشتر
دریافت لوح تقدیر هفدهمین همایش روز ملی حمایت از حقوق مصرف کنندگان
پاکمن مفتخر به دریافت لوح تقدیر و گواهینامه هفدهمین همایش روز ملی حمایت از حقوق ...بیشتر
هشتمین دوره نمایشگاه ساختمان، برق، تاسیسات آب و فاضلاب اردبیل 96
عنوان: نمایشگاه ساختمان، برق، تاسیسات آب و فاضلاب اردبیل 96 شهر:  ...بیشتر
سومین کنفرانس ملی تهویه مطبوع و تاسیسات حرارتی و برودتی
عنوان: سومین کنفرانس ملی تهویه مطبوع و تاسیسات حرارتی و برودتی شهر: ق ...بیشتر
اولین نیروگاه خورشیدی یزد به بهره برداری رسید
اولین نیروگاه خورشیدی استان یزد با حضور اسحاق جهانگیری معاون اول رییس جمهور و جم ...بیشتر
راندمان بویلر
شاخص های مؤثر در محاسبات راندمان بویلر، یکی از اساسی ترین ضوابط مؤثر در ارتقا سط ...بیشتر
کتاب موتورخانه بخار شرکت پاکمن
سرشناسه: میرزازاده، قربانعلی، 1325 عنوان و نام پدید آور: موتورخانه بخار/ ق ...بیشتر
مقررات ملّي ساختمان ايران مبحث نوزدهم
دانلود فایل PDF مقررات ملی ساختمان ایران-مبحث نوزدهم-صرفه جویی در مصرف انرژی ...بیشتر
راه اندازی سختی گیر نیمه اتوماتیک رزینی
دستور العمل راه اندازی سختی گیر های نیمه اتوماتیک رزینی سختی گیرهای رزینی از ...بیشتر
جانمایی بویلر در موتورخانه
براي عملکرد مناسب بويلرها و تجهيزات وابسته بايد فضاي کافي را در موتورخانه به آن ...بیشتر
کتاب انتخاب بویلر شرکت پاکمن
سرشناسه: میرزازاده، قربانعلی، 1325 عنوان و نام پدید آور: انتخاب بویلر/ قرب ...بیشتر
مراحل آموزش و نگهداری دیگ های بخار سیار
مقدمه از دیرباز استفاده از تجهیزات مولد بخار در صنایع مختلف از جمله صنایع نفت ...بیشتر
معرفی کتابچه دیگ آبگرم شرکت پاکمن
راه اندازی آموزش و بهره برداری از   Hot Water Boilers   ...بیشتر
معرفی کتابچه موتور خانه استخر
نام مقاله: کتابچه موتور خانه استخر نام نویسنده: دپارتمان پژوهش شرکت پاکمن ...بیشتر
دستور العمل نصب، نگهداری و راه اندازی بویلر بخار
دستور العمل نصب، نگهداری و راه اندازی بویلر بخار براي استفاده بهينه از بویلر ...بیشتر