ماشینکاری فولاد

ماشینکاری فولاد با وسایل تخلیه الکتریکی پرفرکانس فرآیند نسبتاً جدیدی است که به میزان وسیعی به ‌کار گرفته می ‌شود. این روش در ماشین ‌کاری اَشکال پیچیده و بریدن مقاطع نازک از نیمه‌ رساناها و آلیاژهای وسایل فضایی کاربرد دارد. صفحه ‌تراشی، گردتراشی، سوراخ ‌کاری، فرزکاری، خان ‌کشی، اره ‌کاری و سنگ‌ زنی از جمله فرآیندهای اصلی عملیات ماشین ‌کاری محسوب می ‌شوند.

 

انواع فرآیندهای ماشینکاری

اولین نکته در آشنایی با ماشینکاری، شناخت انواع کلی آن است که، شامل فرآیندهای سنتی و غیر سنتی است. فرآیندهای ماشینکاری غیر سنتی، شامل استفاده از یک وسیله حرارتی یا شیمیایی جهت براده برداری از قطعه است. از طرف دیگر، فرآیندهای ماشینکاری سنتی یا معمولی، غالباً برای فلزات مورد استفاده قرار می‌ گیرند. این فرآیند، به سه گروه ماشینکاری برش تک نقطه ‌ای، ماشینکاری برش چند نقطه ای و ماشین کاری ساینده تقسیم می‌ شود.
در هر فرآیند ماشینکاری، از یک نوع تکنیک و ابزار برش مخصوص در قطعه کار استفاده می ‌شود. ماشینکاری یک قطعۀ فولادی، به عملیات ‌های مختلفی نیاز دارد که تحت یک برنامه ریزی مرتب شده انجام می ‌شوند. در نتیجه ‌ی آن شکل و ویژگی ‌های مورد نظر از قطعه حاصل می ‌شود.

انواع ماشینکاری

در ادامه این بخش با نکاتی درباره انواع ماشینکاری آشنا خواهید شد:

برش تک نقطه ‌ای

در این فرآیند، با استفاده از یک ابزار برش تک تیغه، عملیات براده برداری از سطح قطعه کار صورت می‌ گیرد. تراشکاری، (Turning) یک فرآیند برش تک نقطه‌ ای متداول است؛ که معمولاً در این فرآیند قطعه کار در حال چرخش است و ابزار برش برای جدا کردن قسمت‌ هایی از قطعه بر روی آن اعمال می ‌شود. عملیات تراشکاری مانند حفاری، شیار زنی، برشکاری، پیشانی تراشی (کف تراشی) و برش رزوه ‌ای نیز طیف گسترده ‌ای از ویژگی ‌ها و مشخصات قطعه را ایجاد می ‌کند. این ویژگی ‌ها شامل شکاف ‌ها، باریک یا مخروطی شدن، سطوح مسطح، رزوه ‌ها و خطوط تراز پیچیده است. لازم به ذکر است که فرآیند برنامه ریزی و شکل دهی نیز، فرآیندهای برش تک نقطه ‌ای است که به چرخش قطعه کار نیازی ندارند.

برش چند نقطه ‌ای

در این فرآیند، از ابزارهای برش چند دندانه جهت براده برداری و حذف مواد از روی قطعه کار استفاده می‌ شود. فرزکاری و سوراخکاری، از رایج‌ ترین فرآیندهای برش چند نقطه ‌ای است؛ که در آن ‌ها از یک ابزار برش استوانه ‌ای با دندانه‌ های تیز استفاده می ‌شود که با سرعت بسیار بالایی در حال چرخش است. در حین فرزکاری، از یک ابزار چرخشی در قطعه کار استفاده می ‌شود که از طریق عمق و مسیرهای مختلف چرخش، ویژگی ‌های متفاوتی در قطعه ایجاد می ‌شود.
عملیات مختلف فرز، شامل فرز خزینه یا پخ زنی، فرز کف تراشی و فرزکاری انتهایی است؛ که در دستگاه فرز انجام می ‌شود. از ویژگی ‌های این فرآیند، می ‌توان به شکاف‌ ها، سطوح مسطح، خطوط تراز پیچیده و پخ اشاره کرد. لازم به ذکر است که دستگاه‌ های فرز نیز می توانند حفاری و انواع کارهای سوراخ کاری را انجام دهند. خان کشی (داخل تراشی) و اره کاری، انواع فرایندهای فرزکاری است.

ماشینکاری ساینده

ماشین کاری ساینده، یک فرآیند مکانیکی است که از یک ابزار ساینده، جهت براده برداری مواد از روی قطعه کار استفاده می کند. از این فرآیند، می‌ توان برای شکل دادن به ظاهر یک قطعه کار استفاده کرد؛ که در درجه اول، از آن برای بهبود عملیات پرداخت کاری روی سطح یک قطعه استفاده می‌ شود.

سنگ زنی

سنگ‌ زنی یک فرآیند ماشین کاری ساینده است؛ که در آن دانه‌ های ساینده‌ی ابزار برش به چرخ متصل شده و در مقابل قطعه کار می‌چرخند. این فرآیند را می ‌توان با دستگاه سنگ زنی سطحی یا دستگاه سنگ زنی استوانه ‌ای انجام داد. انواع دیگر ماشین ‌های ساینده شامل هونینگ (سنگ کشی)، ماشینکاری آلتراسونیک، ماشینکاری جت ساینده و لپینگ نام برد.

ماشینکاری شیمیایی

فرآیند ماشینکاری شیمیایی، از مواد شیمیایی برای از بین بردن مواد استفاده می ‌کند که از آن جمله می ‌توان به ماشینکاری الکتروشیمیایی یا ECM اشاره کرد. در کل، این فرآیند روشی برای براده برداری فلز با استفاده از یک فرایند الکتروشیمیایی برای تولید انبوه است. همچنین، برای کار با مواد رسانای الکتریکی که بسیار سخت است یا مواردی که ماشینکاری آن‌ ها با استفاده از روش ‌های سنتی دشوار است، از این فرآیند استفاده می ‌شود.

ماشینکاری حرارتی

ماشینکاری حرارتی، شامل روش‌ های برش شعله ‌ای (برش گازی)، ماشین کاری با تخلیه الکتریکی یا EDM و ماشینکاری پرتو الکترونی است، که یک روش ماشینکاری غیر سنتی است؛ که با استفاده از انرژی حرارتی از قطعه کار براده برداری می ‌کند. لازم به ذکر است که این روش مانند برش لیزری است؛ با این تفاوت که در طی فرآیند براده برداری نیازی به نیروی مکانیکی ندارد.

ماشینکاری CNC چیست؟

CNC مخفف Computer Numerical Control می ‌باشد که امروزه به طور گسترده ‌ای در بخش تولید مورد استفاده قرار می‌ گیرد. در صنعت ساخت و ساز، ماشینکاری CNC به معنای استفاده از رایانه برای تبدیل طراحی محصول (توسط نرم افزار (CAD)) به مختصات یا اعداد نموداری و کنترل حرکات ابزار برش می ‌باشد. به طور خلاصه، ماشینکاری CNC شامل نرم افزارهای کامپیوتری از پیش برنامه ریزی شده ‌ای است که حرکت ابزارهای تولیدی و قطعات ماشین آلات از قبیل دستگاه سنگ زنی، ماشین تراشکاری، دستگاه فرز و روتر را کنترل می ‌کند.

دستگاه ‌های CNC و کاربرد آن‌ ها

متداول ‌ترین فرآیندهای تولیدی با استفاده از دستگاه‌های CNC شامل سوراخکاری، پانچ کردن (تولید ورق پانچ)، خم کاری، gluing، برش لیزری، سنگ زنی، برش پلاسما و شعله ای، picking and placing، routing و جوشکاری التراسونیک می‌ باشد. لازم به ذکر است که تراشکاری، فرزکاری، برشکاری جت آب و ماشینکاری با تخلیه الکتریکی غالبا با استفاده از CNC انجام می‌شوند.

انواع روش ‌های ماشین‌ کاری

انواع روش‌ های ماشین‌ کاری با توجه به نیاز صنعت و ابزار و ماشین ‌آلات به انواع زیر دسته‌ بندی می‌ شوند:

تراشکاری

عملیات ماشین‌ کاری برای تولید سطح داخلی و خارجی قطعات با سطح مقطع دوار است.

فرزکاری

فرزکاری فرآیندی است که با ابزارهای چندلبه به نام تیغه فرز برای تولید قطعاتی با سطوح تخت و منحنی انجام می ‌شود.

سوراخ‌ کاری

سوراخ‌ کاری عملیاتی جهت تولید یا افزایش قطر یک سوراخ توسط ابزار برشی مخصوص به نام مته انجام می ‌شود.

صفحه ‌تراشی

صفحه ‌تراشکاری، عمل ماشین ‌کاری برای ایجاد سطوح تخت با ابزارهای برش تک ‌لبه است.

سنگ زنی

سنگ ‌زنی،عمل ماشین ‌کاری با ابزار چندین لبه سایشی به نام چرخ سنگ ‌زنی است که به صورت دورانی حرکت کرده و می‌تواند با سایش قطعه کار، مقادیر اضافی آن را جدا کند.

ماشین ‌کاری‌ های نوین

  • ماشین‌کاری تخلیه الکتریکی
  • ماشین‌کاری با جت آبی
  • ماشین‌کاری شیمیایی
  • ماشین‌کاری الکتروشیمیایی
  • ماشین‌کاری با پرتو الکترونی
  • ماشین‌کاری پرتو لیزری
  • ماشین‌کاری التراسونیک
  • ماشین‌کاری ﺑﺎ قوس پلاسما