تراشکاری یک فرآیند ماشین‌کاری است که در آن یک دستگاه تراش برای چرخاندن فلز استفاده میشود در حالی که ابزار برش در یک حرکت خطی حرکت میکند تا فلز را در طول قطر حذف کند و شکل استوانه‌ای ایجاد کند. ابزار برش می‌تواند در زاویه‌های مختلف قرار گیرد تا فرم‌های مختلفی ایجاد کند. این کار می‌تواند به صورت دستی یا با استفاده از ماشین تراش CNC انجام شود. تراش CNC معمولاً زمانی استفاده میشود که ابعاد قطعه باید بسیار دقیق باشد.
تراشکاری و انواع کاربردهای آن در صنعت
عملیات تراشکاری چگونه انجام میشود؟
این فرآیند معمولاً روی یک تراش انجام میشود که یک ابزار ماشین است که قطعه کار را نگه داشته و می‌چرخاند در حالی که ابزار برش ثابت است.
مراحل پایه در عملیات تراشکاری شامل موارد زیر است:
- ۱.تنظیم: اپراتور با تنظیم و کالیبره کردن دستگاه تراش CNC شروع میکند تا عملکرد بهینه را تضمین کند. سپس، قطعه کار به طور امن به اسپیندل تراش متصل میشود تا چرخش پایدار را فراهم کند.
- ۲.انتخاب ابزار: در مرحله بعد، ابزارهای برش انتخاب و در داخل برجک ابزار قرار می‌گیرند تا تغییرات ابزار بهینه صورت گیرد. انتخاب ابزار بستگی به مواد و نیازهای طراحی دارد.
- ۳.بارگذاری برنامه: سپس اپراتور برنامه ماشین‌کاری CNC را در سیستم بارگذاری و تنظیمات را کامل میکند. این برنامه چرخش قطعه کار را هدایت کرده و حرکت ابزار برش را کنترل میکند.
- ۴.عملیات ماشین‌کاری: پس از بارگذاری برنامه، عملیات ماشین‌کاری CNC شروع میشود. قطعه کار می‌چرخد و ابزار برش بر اساس طراحی برنامه‌ریزی شده آن را شکل می‌دهد.
- ۵.نظارت بلادرنگ: سنسورها شرایط را در حین تراش نظارت می‌کنند تا تنظیمات بلادرنگ انجام شود، تضمین می‌کنند که کیفیت استانداردها رعایت شود.
انواع عملیات تراشکاری
-
تراشکاری
-
قلاویزکاری
-
رزوه‌کاری
-
سوراخ‌تراشی
-
شیارزنی
-
براده‌برداری
-
حفاری
-
تسطیح
-
شیارزنی
-
برشکاری
کاربردهای تراشکاری در صنعت
تراشکاری در صنایع مختلف کاربرد دارد که شامل موارد زیر است:
- صنعت خودروسازی: خدمات تراش CNC به تولید قطعات موتور، اجزای انتقال قدرت، گیربکس‌ها، چرخ‌ها و ترمزها کمک میکند.
- صنعت هوافضا: این صنعت نیاز به قطعات با دقت بالا و عملکرد بالا دارد، از جمله قطعات ماهواره و موشک، محفظه‌های موتور هواپیما و اجزای چرخ‌دنده‌های فرود.
- صنعت پزشکی: با استفاده از مواد زیست‌سازگار، تراشکاری دستگاه‌ها و تجهیزات دقیق و قابل تحمل را ایجاد میکند. ابزارهای جراحی تیز و ایمپلنت‌های دندانپزشکی و ارتوپدی با تراش CNC قابل دستیابی هستند.
- صنایع نظامی و دفاعی: قطعات تجهیزات دقیق و وسایل نقلیه سفارشی که به عنوان ابزار نظامی طراحی شده‌اند، با فرآیند تراش تولید می‌شوند.
محدودیت های تراشکاری
- یکی از مهم‌ترین محدودیت‌های تراشکاری، هزینه بالای تجهیزات است. دستگاه‌های تراش و تجهیزات جانبی مرتبط با آن‌ها قیمت بالایی دارند که این امر می‌تواند برای برخی از کسب‌وکارهای کوچک و متوسط سخت باشد. علاوه بر هزینه تجهیزات، نیاز به تغییرات مکرر ابزارهای تراشکاری نیز باعث افزایش هزینه‌ها و کاهش بهره‌وری میشود. ابزارهای تراشکاری برای ویژگی‌های خاصی طراحی شده‌اند و برای عملیات کارآمد نیاز به تعویض به موقع دارند.
- یکی دیگر از محدودیت‌های تراشکاری این است که این فرایند عمدتاً برای تولید قطعات استوانه‌ای مناسب است. دستگاه تراش به گونه‌ای طراحی شده است که در جهت محوری حرکت میکند و این امر محدودیت‌هایی را در ایجاد اشکال مختلف قطعات به وجود می‌آورد. به عبارت دیگر، تراشکاری برای تولید قطعات با شکل‌های غیر استوانه‌ای کارآمد نیست و نیاز به فرآیندهای دیگری دارد.
- علاوه بر این، تراشکاری به دلیل نیاز به تنظیمات دقیق و کنترل مداوم توسط اپراتور، زمان‌بر و پیچیده است. این فرآیند نیازمند دقت بالا و مهارت اپراتور است که باعث میشود خطاهای انسانی در این عملیات تأثیرگذار باشند. همچنین، برای دستیابی به دقت و کیفیت مطلوب، باید مواد اولیه با کیفیت بالا استفاده شود که این امر نیز به افزایش هزینه‌ها منجر میشود.
- در کنار این محدودیت‌ها، تراشکاری نیازمند محیط کاری مناسب و ایمن است. به دلیل استفاده از ابزارهای برنده و سرعت‌های بالای چرخش قطعه، خطرات زیادی برای اپراتورها وجود دارد. بنابراین، ایجاد محیط کاری ایمن و رعایت نکات ایمنی از اهمیت بالایی برخوردار است.
- همچنین، فرآیند تراشکاری معمولاً مواد زیادی را به صورت ضایعات تولید میکند. این امر به ویژه در عملیات‌های خشن تراشکاری که حجم زیادی از مواد از قطعه کار برداشته میشود، بیشتر مشهود است. بنابراین، مدیریت ضایعات و بهینه‌سازی فرآیند برای کاهش میزان ضایعات از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.
چگونه عملیات تراشکاری مناسب را انتخاب کنیم؟
در حالی که تراش CNC امکان دستیابی به طیف گسترده‌ای از محصولات را فراهم میکند، انتخاب عملیات مناسب کلید موفقیت شما است.
- نوع مواد
مواد مختلف قابلیت ماشین‌کاری متفاوتی دارند. برخی عملیات تراش ممکن است قطعه کار را بسته به ماده ضعیف کنند. به عنوان مثال، شیارهای عمیق ماشین‌کاری شده در یک قطعه آلومینیومی نرم می‌توانند استحکام کلی آن را به شدت کاهش دهند. در مقابل، مواد سخت‌تر مانند فولاد می‌توانند برش‌های عمیق‌تر را بدون به خطر انداختن یکپارچگی ساختاری تحمل کنند.
مواد نرم مانند آلومینیوم یا برنج ممکن است تحت فشار برش در حین تراشکاری کمی تغییر شکل دهند. این خاصیت می‌تواند برای دستیابی به سطوح صاف مفید باشد. از طرف دیگر، مواد شکننده مانند چدن ممکن است در صورت اعمال نیروی بیش از حد در طول عملیات‌هایی مانند حفاری یا شیارزنی، ترک یا شکستگی پیدا کنند. انتخاب عملیات‌هایی که تنش روی مواد شکننده را به حداقل می‌رسانند، به جلوگیری از این مشکلات کمک میکند.
- دقت ابعادی
هر عملیات تراش CNC دقت متفاوتی را ارائه می‌دهد. عملیات‌هایی مانند تراشکاری و تسطیح در ایجاد ویژگی‌های بسیار دقیق مانند اشکال استوانه‌ای و سطوح صاف برجسته هستند. در مقابل، حفاری و شیارزنی ممکن است به دلیل عواملی مانند انحراف مته یا ارتعاش ابزار، دقت کمتری داشته باشند. - سطح پایان
انواع مختلف عملیات تراشکاری در تراش‌ها دارای قابلیت‌های متفاوتی در مورد سطح پایان هستند. تراشکاری و تسطیح معمولاً سطح صاف‌تری نسبت به حفاری یا شیارزنی ایجاد می‌کنند. علاوه بر این، عملیات‌هایی مانند براده‌برداری و پرداخت برای بهبود سطح پایان پس از یک فرآیند ماشین‌کاری اولیه به کار می‌روند. درک تأثیر سطح پایان مورد نظر بر عملکرد و زیبایی قطعه به شما کمک میکند تا مناسب‌ترین عملیات تراش CNC را انتخاب کنید.
- شکل و ویژگی‌ها
عملیات‌های مختلف تراش اشکال و ویژگی‌های متنوعی ایجاد می‌کنند. تراشکاری اشکال استوانه‌ای ایجاد میکند در حالی که تسطیح انتهاها را صاف میکند. رزوه‌کاری رزوه‌های خارجی ایجاد میکند و قلاویزکاری رزوه‌های داخلی برای پیچ‌ها ایجاد میکند. انتخاب عملیات نادرست به سادگی نمی‌تواند نتیجه مطلوب را به دست آورد.
سخن پایانی در رابطه با عملیات تراشکاری
در نهایت، با وجود تمام این محدودیت‌ها، تراشکاری همچنان یکی از مهم‌ترین و پرکاربردترین فرآیندهای ماشین‌کاری است که با توجه به پیشرفت‌های فناوری و توسعه تجهیزات جدید، همچنان نقش مهمی در صنایع مختلف ایفا میکند. توانایی آن در کار با مواد مختلف و تولید اشکال متنوع به ویژه برای ایجاد ویژگی‌های چرخشی مفید است. انواع مختلف عملیات تراش موجود، این فرآیند را حتی برای موقعیت‌های مختلف مفیدتر میکند. با این حال، برای بهره‌وری بیشتر و کاهش هزینه‌ها، نیاز به تحقیق و توسعه در زمینه بهبود فرآیندهای تراشکاری و استفاده از تکنولوژی‌های پیشرفته احساس میشود.