تسلط بر ماشین ابزار: یک نیاز کلیدی برای مهندسان مکانیک

یک مهندس فرآیند مکانیک ماهر باید در کاربرد تجهیزات پردازش ماهر باشد و دانش جامعی از صنعت ماشین آلات داشته باشد.

یک مهندس فرآیند مکانیکی عملی دارای درک کاملی از انواع مختلف تجهیزات پردازش، کاربردهای آنها، ویژگی‌های ساختاری و دقت ماشین‌کاری در صنعت ماشین‌آلات است. آنها می توانند به طرز ماهرانه ای تجهیزات خاصی را در کارخانه های خود ترتیب دهند تا چیدمان قطعات و فرآیندهای مختلف پردازش را بهینه کنند. علاوه بر این، آنها از نقاط قوت و ضعف پردازشی خود آگاه هستند و می توانند به طور موثر از نقاط قوت خود استفاده کنند و در عین حال نقاط ضعف خود را برای هماهنگ کردن کار ماشینکاری شرکت کاهش دهند.

بیایید با تجزیه و تحلیل و درک تجهیزات مختلف پردازشی که معمولاً در صنعت ماشین‌کاری استفاده می‌شوند، شروع کنیم. این به ما تعریف روشنی از تجهیزات پردازش از نقطه نظر عملی می دهد. ما همچنین این تجهیزات پردازش را به صورت تئوری تجزیه و تحلیل خواهیم کرد تا بهتر برای کار آینده خود آماده شویم و مهارت های خود را بهبود دهیم. تمرکز ما بر روی متداول ترین تجهیزات پردازش مانند تراشکاری، فرز، تراش، سنگ زنی، حفاری، حفاری و برش سیم خواهد بود. ما در مورد نوع، کاربردها، ویژگی های ساختاری و دقت ماشینکاری این تجهیزات پردازش توضیح خواهیم داد.

1. ماشین تراش

1) نوع تراش

انواع مختلفی از ماشین تراش وجود دارد. طبق کتابچه راهنمای تکنسین ماشینکاری، تا 77 نوع وجود دارد. دسته بندی های رایج تر عبارتند از: ماشین تراش ابزار، ماشین تراش اتوماتیک تک محور، ماشین تراش اتوماتیک یا نیمه اتوماتیک چند محوره، ماشین تراش چرخ یا برجک برگشتی، ماشین تراش میل لنگ و میل بادامک، ماشین تراش عمودی، ماشین تراش کف و افقی، تراش پروفیل و چند ابزار، شمش غلتکی محور، و تراش دندان بیل. این دسته‌ها بیشتر به دسته‌بندی‌های کوچک‌تری تقسیم می‌شوند که منجر به تعداد متفاوتی از انواع می‌شود. در صنعت ماشین‌آلات، ماشین‌های تراش عمودی و افقی متداول‌ترین انواع مورد استفاده هستند و تقریباً در هر ماشینکاری یافت می‌شوند.

2) محدوده پردازش ماشین تراش

ما عمدتاً چند نوع ماشین تراش معمولی را برای تشریح دامنه کاربردهای ماشین کاری انتخاب می کنیم.

الف- تراش افقی قابلیت تراش دادن سطوح استوانه ای داخلی و خارجی، سطوح مخروطی، سطوح دوار، شیارهای حلقوی، مقاطع و رزوه های مختلف را دارد. همچنین می تواند فرآیندهایی مانند حفاری، ریمینگ، ضربه زدن، رزوه کشی و خنجر کردن را انجام دهد. اگرچه ماشین های تراش افقی معمولی اتوماسیون پایینی دارند و زمان کمکی بیشتری را در فرآیند ماشینکاری درگیر می کنند، محدوده پردازش گسترده و عملکرد خوب کلی آنها منجر به استفاده گسترده در صنعت ماشینکاری شده است. آنها تجهیزات ضروری در صنعت ماشین آلات ما محسوب می شوند و به طور گسترده برای عملیات ماشینکاری مختلف استفاده می شوند.

ب- تراش های عمودی برای پردازش قطعات مختلف قاب و پوسته و همچنین برای کار بر روی سطوح استوانه ای داخلی و خارجی، سطوح مخروطی، وجه های انتهایی، شیارها، برش و سوراخ کاری، انبساط، ریمینگ و سایر فرآیندهای قطعه مناسب هستند. با دستگاه های اضافی، آنها همچنین می توانند فرآیندهای رزوه کاری، چرخاندن وجه های انتهایی، پروفیل، فرز و سنگ زنی را انجام دهند.

3) دقت ماشینکاری ماشین تراش

الف. ماشین تراش افقی معمول دارای دقت ماشینکاری زیر است: گرد بودن: 0.015 میلی متر. استوانه ای: 0.02/150 میلی متر؛ صافی: 0.02/¢150mm; زبری سطح: 1.6Ra/μm.
ب- دقت ماشینکاری تراش عمودی به شرح زیر است:
- گردی: 0.02 میلی متر
- استوانه ای: 0.01 میلی متر
- صافی: 0.03 میلی متر

لطفاً توجه داشته باشید که این مقادیر نقاط مرجع نسبی هستند. دقت ماشینکاری واقعی می تواند بر اساس مشخصات سازنده و شرایط مونتاژ متفاوت باشد. با این حال، صرف نظر از نوسان، دقت ماشینکاری باید استاندارد ملی این نوع تجهیزات را داشته باشد. در صورت عدم رعایت الزامات دقت، خریدار حق دارد از پذیرش و پرداخت خودداری کند.

2. دستگاه فرز

1) نوع دستگاه فرز

انواع مختلف ماشین های فرز بسیار متنوع و پیچیده هستند. طبق کتابچه راهنمای تکنسین ماشینکاری، بیش از 70 نوع مختلف وجود دارد. با این حال، دسته‌های رایج‌تر عبارتند از: ماشین‌های فرز ابزاری، ماشین‌های فرز کنتیلر و قوچ، ماشین‌های فرز دروازه‌ای، ماشین‌های فرز هواپیما، ماشین‌های فرز کپی، ماشین‌های فرز میز بالابر عمودی، ماشین‌های فرز میز بالابر افقی، ماشین‌های فرز بستر، و ماشین‌های فرز ابزار. این دسته‌بندی‌ها بیشتر به دسته‌بندی‌های کوچک‌تری تقسیم می‌شوند که هر کدام دارای اعداد متفاوتی هستند. در صنعت ماشین آلات، پرکاربردترین انواع مرکز ماشینکاری عمودی و مرکز ماشینکاری دروازه ای هستند. این دو نوع دستگاه فرز به طور گسترده ای در ماشین کاری استفاده می شود و ما به معرفی و تحلیل کلی این دو دستگاه فرز معمولی خواهیم پرداخت.

2) دامنه کاربرد دستگاه فرز

با توجه به تنوع زیاد ماشین‌های فرز و کاربردهای متفاوت آنها، ما بر دو نوع محبوب تمرکز خواهیم کرد: مراکز ماشینکاری عمودی و مراکز ماشینکاری دروازه‌ای.

مرکز ماشینکاری عمودی یک ماشین فرز CNC عمودی با یک مجله ابزار است. ویژگی اصلی آن استفاده از ابزارهای چرخشی چند لبه برای برش است که امکان پردازش سطوح مختلف از جمله صفحه، شیار، قطعات دندانی و سطوح مارپیچی را فراهم می کند. با استفاده از تکنولوژی CNC، محدوده پردازش این نوع ماشین ها بسیار بهبود یافته است. این می تواند عملیات فرز و همچنین حفاری، حفاری، باز کردن و ضربه زدن را انجام دهد، که آن را به طور گسترده ای کاربردی و محبوب می کند.

B، مرکز ماشینکاری زیر بشکهای: در مقایسه با مرکز ماشینکاری عمودی، مرکز ماشینکاری دروازه ای کاربرد ترکیبی یک ماشین فرز دروازه ای CNC به همراه مجله ابزار است. در محدوده پردازش، مرکز ماشینکاری دروازه ای تقریباً تمام ظرفیت پردازش مرکز ماشینکاری عمودی معمولی را دارد و می تواند با پردازش ابزارهای بزرگتر در شکل قطعات سازگار شود و در عین حال مزیت بسیار زیادی در پردازش دارد. راندمان و دقت ماشینکاری، به ویژه کاربرد عملی مرکز ماشینکاری زیر بشکهای پیوندی پنج محوره، محدوده پردازش آن نیز تا حد زیادی بهبود یافته است، پایه و اساس توسعه صنعت تولید چین را در جهت با دقت بالا گذاشته است.

3) دقت ماشینکاری دستگاه فرز:

الف. مرکز ماشینکاری عمودی:
صافی: 0.025/300 میلی متر؛ مازاد خام: 1.6Ra/μm.

ب. مرکز ماشینکاری دروازه ای:
صافی: 0.025/300 میلی متر؛ زبری سطح: 2.5Ra/μm.
دقت ماشینکاری ذکر شده در بالا یک مقدار مرجع نسبی است و تضمین نمی کند که تمام ماشین های فرز این استاندارد را رعایت کنند. بسیاری از مدل های ماشین فرز ممکن است بر اساس مشخصات سازنده و شرایط مونتاژ، دقت خود را تغییر دهند. با این حال، صرف نظر از میزان تغییرات، دقت ماشینکاری باید الزامات استاندارد ملی برای این نوع تجهیزات را برآورده کند. در صورتی که تجهیزات خریداری شده الزامات دقت استاندارد ملی را نداشته باشد، خریدار حق رد پذیرش و پرداخت را دارد.

3. رنده

1) نوع رنده

وقتی صحبت از تراش، ماشین های فرز و رنده می شود، انواع کمتری از رنده ها وجود دارد. در کتابچه راهنمای تکنسین ماشین‌کاری آمده است که تقریباً 21 نوع رنده وجود دارد که متداول‌ترین آن‌ها عبارتند از رنده‌های کنسولی، رنده‌های دروازه‌ای، رنده‌های سر گاو، رنده‌های لبه و قالب و غیره. این دسته‌بندی‌ها به بسیاری از انواع خاص محصولات رنده تقسیم می‌شوند. دستگاه رنده سر گاو و رنده دروازه ای بیشترین کاربرد را در صنعت ماشین آلات دارند. در شکل همراه، تحلیل و معرفی اولیه این دو رنده معمولی را ارائه خواهیم کرد.

2) دامنه کاربرد رنده
حرکت برش رنده شامل حرکت خطی عقب و جلو قطعه کار در حال پردازش است. برای شکل دادن به سطوح صاف، زاویه دار و منحنی بهترین گزینه است. در حالی که می تواند سطوح مختلف منحنی را مدیریت کند، سرعت پردازش آن به دلیل ویژگی های آن محدود است. در طول سکته برگشتی، کاتر رنده به پردازش کمکی نمی کند و در نتیجه باعث از بین رفتن ضربه بیکار و راندمان پردازش کمتر می شود.

پیشرفت در کنترل عددی و اتوماسیون منجر به جایگزینی تدریجی روش های برنامه ریزی شده است. این نوع تجهیزات پردازشی هنوز شاهد ارتقاء یا نوآوری های قابل توجهی نیست، به ویژه در مقایسه با توسعه مراکز ماشینکاری عمودی، مراکز ماشینکاری دروازه ای و بهبود مستمر ابزارهای پردازش. در نتیجه، رنده ها با رقابت سختی روبرو هستند و در مقایسه با جایگزین های مدرن نسبتا ناکارآمد در نظر گرفته می شوند.

3) دقت ماشینکاری دستگاه رنده
دقت برنامه ریزی به طور کلی می تواند به سطح دقت IT10-IT7 برسد. این امر به ویژه برای پردازش سطح راهنمای بلند برخی از ماشین‌آلات بزرگ صادق است. حتی می تواند جایگزین فرآیند آسیاب شود، که به روش پردازش "صفحه ریز به جای ریز آسیاب" معروف است.

4. آسیاب

1) نوع دستگاه سنگ زنی

در مقایسه با سایر انواع تجهیزات پردازش، تقریباً 194 نوع مختلف ماشین سنگ زنی وجود دارد که در کتابچه راهنمای تکنسین ماشینکاری بیان شده است. این انواع شامل آسیاب های ابزاری، آسیاب های استوانه ای، آسیاب های استوانه ای داخلی، آسیاب های مختصات، آسیاب های ریلی راهنما، آسیاب های لبه برش، آسیاب های صفحه ای و رولی، آسیاب های میل لنگ / میل بادامک / اسپلاین / رول آسیاب ها، آسیاب های ابزار، ماشین های سوپرفینیشینگ، ماشین های سنگ شکن داخلی، استوانه ای و سایر ماشین‌های سنگ‌زنی، ماشین‌های پولیش، ماشین‌های پولیش و سنگ‌زنی تسمه، ماشین‌های سنگ‌زنی و سنگ‌زنی ابزار، ماشین‌آلات سنگ‌زنی درج نمایه‌سازی، ماشین‌های سنگ‌زنی، ماشین‌های سنگ‌زنی حلقه‌ای بلبرینگ، ماشین‌های سنگ‌زنی رینگ بلبرینگ غلتکی، ماشین‌های فوق‌فینیش رینگ یاتاقان، ماشین‌های سنگ‌زنی تیغه ماشین ابزار، ماشین ابزار پردازش غلتکی، ماشین ابزار پردازش توپ فولادی، ابزار ماشین آلات سنگ زنی دریچه / پیستون / حلقه پیستون، ماشین ابزار سنگ زنی ماشین / تراکتور و انواع دیگر. از آنجایی که طبقه بندی گسترده است و بسیاری از ماشین های سنگ زنی مخصوص صنایع خاصی هستند، این مقاله بر ارائه مقدمه ای اساسی برای ماشین های سنگ زنی متداول در صنعت ماشین آلات، به ویژه ماشین های سنگ زنی استوانه ای و ماشین های سنگ زنی سطحی تمرکز دارد.

2) دامنه کاربرد دستگاه سنگ زنی

A.ماشین سنگ زنی استوانه ای در درجه اول برای پردازش سطح بیرونی اشکال استوانه ای یا مخروطی و همچنین قسمت انتهایی شانه استفاده می شود. این دستگاه سازگاری پردازش و دقت ماشینکاری عالی را ارائه می دهد. این به طور گسترده ای در پردازش قطعات با دقت بالا در ماشینکاری، به ویژه در فرآیند تکمیل نهایی استفاده می شود. این دستگاه دقت اندازه هندسی را تضمین می‌کند و نیازهای سطح بالاتر را به دست می‌آورد، و آن را به یک قطعه ضروری از تجهیزات در فرآیند ماشین‌کاری تبدیل می‌کند.

B,آسیاب سطح عمدتا برای پردازش صفحه، سطح پله، جانبی و سایر قطعات استفاده می شود. به طور گسترده ای در صنعت ماشین آلات، به ویژه برای پردازش قطعات با دقت بالا استفاده می شود. ماشین سنگ زنی برای اطمینان از دقت ماشینکاری ضروری است و آخرین انتخاب برای بسیاری از اپراتورهای سنگ زنی است. اکثر پرسنل مونتاژ در صنایع مونتاژ تجهیزات باید مهارت استفاده از آسیاب سطحی را داشته باشند، زیرا آنها مسئول انجام کار سنگ زنی پدهای تنظیم مختلف در فرآیند مونتاژ با استفاده از آسیاب های سطحی هستند.

3) دقت ماشینکاری ماشین سنگ زنی

الف. دقت ماشینکاری ماشین سنگ زنی استوانه ای:
گرد و استوانه: 0.003mm، زبری سطح: 0.32Ra/μm.

ب. دقت ماشینکاری دستگاه سنگ زنی سطحی:
موازی: 0.01/300 میلی متر؛ زبری سطح: 0.8Ra/μm.
از دقت ماشینکاری فوق، همچنین می توان به وضوح مشاهده کرد که در مقایسه با ماشین تراش قبلی، ماشین فرز، رنده و سایر تجهیزات پردازش، دستگاه سنگ زنی می تواند به دقت تحمل رفتار و زبری سطح بالاتری دست یابد، بنابراین در فرآیند تکمیل بسیاری از قطعات، سنگ زنی دستگاه به طور گسترده و گسترده استفاده می شود.

5. دستگاه حفاری

1) نوع دستگاه حفاری
در مقایسه با انواع قبلی تجهیزات پردازش، دستگاه حفاری نسبتاً تخصصی در نظر گرفته می شود. با توجه به آمار تکنسین ماشینکاری، تقریباً 23 نوع وجود دارد که به عنوان دستگاه حفاری عمیق، دستگاه حفاری مختصات، دستگاه حفاری عمودی، دستگاه فرز افقی، دستگاه حفاری خوب و دستگاه حفاری برای تعمیر تراکتور خودرو طبقه بندی می شوند. پرمصرف ترین دستگاه بورینگ در صنعت ماشین آلات دستگاه مته مختصات است که به طور مختصر به معرفی و تحلیل مشخصات آن می پردازیم.

2) محدوده پردازش دستگاه خسته کننده
انواع مختلفی از دستگاه های حفاری وجود دارد. در این مقدمه کوتاه، ما بر روی دستگاه خسته کننده مختصات تمرکز خواهیم کرد. دستگاه حفاری مختصات یک ماشین ابزار دقیق با دستگاه تعیین موقعیت مختصات دقیق است. این عمدتا برای سوراخ های حفاری با اندازه، شکل و موقعیت دقیق مورد استفاده قرار می گیرد. این می تواند حفاری، ریمینگ، روکش انتهایی، شیار، فرز، اندازه گیری مختصات، مقیاس بندی دقیق، علامت گذاری و کارهای دیگر را انجام دهد. طیف گسترده ای از قابلیت های پردازش قابل اعتماد را ارائه می دهد.

با پیشرفت سریع فناوری CNC، به ویژه CNCخدمات ساخت فلزو ماشین های فرز افقی، نقش ماشین های حفاری به عنوان تجهیزات پردازش سوراخ اولیه به تدریج به چالش کشیده می شود. با این وجود، جنبه های غیر قابل تعویض خاصی در این ماشین ها وجود دارد. صرف نظر از فرسودگی یا پیشرفت تجهیزات، پیشرفت در صنعت ماشینکاری اجتناب ناپذیر است. این نشان دهنده پیشرفت و بهبود فناوری برای صنعت تولید کشور ما است.

3) دقت ماشینکاری دستگاه خسته کننده

دستگاه حفاری مختصات به طور کلی دارای دقت قطر سوراخ IT6-7 و زبری سطح 0.4-0.8Ra/μm است. با این حال، یک مسئله قابل توجه در پردازش دستگاه حفاری وجود دارد، به خصوص در هنگام کار با قطعات چدنی. به عنوان "کار کثیف" شناخته می شود. این می تواند منجر به یک سطح غیرقابل تشخیص و آسیب دیده شود و به دلیل نگرانی های عملی احتمال می رود که تجهیزات در آینده جایگزین شوند. به هر حال، ظاهر مهم است، و در حالی که ممکن است بسیاری آن را در اولویت قرار ندهند، ما همچنان نیاز به حفظ استانداردهای بالا داریم.

6. دستگاه حفاری

1) نوع دستگاه حفاری

متداول ترین تجهیزات مورد استفاده در صنعت ماشین آلات، دستگاه حفاری است. تقریباً هر کارخانه ماشینکاری حداقل یک کارخانه خواهد داشت. با این تجهیزات، راحت‌تر می‌توان ادعا کرد که در کار ماشین‌کاری هستید. طبق کتابچه راهنمای تکنسین ماشین‌کاری، حدود 38 نوع مختلف ماشین‌های حفاری وجود دارد، از جمله ماشین‌های حفاری مختصات، ماشین‌های حفاری عمیق، ماشین‌های حفاری شعاعی، ماشین‌های حفاری رومیزی، ماشین‌های حفاری عمودی، ماشین‌های حفاری افقی، ماشین‌های حفاری فرز، سوراخ مرکزی. ماشین های حفاری و موارد دیگر. دستگاه حفاری شعاعی بیشترین کاربرد را در صنعت ماشین آلات دارد و تجهیزات استاندارد برای ماشینکاری در نظر گرفته می شود. با آن، تقریباً امکان فعالیت در این صنعت وجود دارد. بنابراین، بیایید به معرفی این نوع دستگاه حفاری بپردازیم.

2) دامنه کاربرد دستگاه حفاری
هدف اصلی دریل شعاعی ایجاد سوراخ های مختلف است. علاوه بر این، می‌تواند فرآیندهای reaming، counterboring، tapping و سایر فرآیندها را نیز انجام دهد. با این حال، دقت موقعیت سوراخ دستگاه ممکن است خیلی بالا نباشد. بنابراین، برای قطعاتی که نیاز به دقت بالایی در موقعیت یابی سوراخ دارند، توصیه می شود از استفاده از دستگاه حفاری خودداری شود.

3) دقت ماشینکاری دستگاه حفاری
اساساً هیچ دقت ماشینکاری وجود ندارد. این فقط یک مته است.

7. برش سیم

من هنوز تجربه زیادی در مورد تجهیزات پردازش سیم برش ندارم، بنابراین دانش زیادی در این زمینه انباشته نکرده ام. بنابراین، من هنوز تحقیقات زیادی در مورد آن انجام نداده ام و استفاده از آن در صنعت ماشین آلات محدود است. با این حال، هنوز هم ارزش منحصر به فردی دارد، به خصوص برای خالی کردن و پردازش قطعات با شکل خاص. این دارای مزایای نسبی است، اما به دلیل راندمان پردازش پایین و توسعه سریع ماشین های لیزر، تجهیزات پردازش سیم برش به تدریج در صنعت حذف می شوند.

اگر می خواهید بیشتر بدانید یا سوالی داشته باشید، لطفا با ما تماس بگیرید info@anebon.com

تخصص و آگاهی خدمات تیم Anebon به این شرکت کمک کرده است تا شهرت بسیار خوبی در بین مشتریان در سراسر جهان به دلیل ارائه قیمت های مقرون به صرفه به دست آورد.قطعات ماشینکاری CNC، قطعات برش CNC وقطعات تبدیل CNC. هدف اصلی Anebon کمک به مشتریان برای دستیابی به اهدافشان است. این شرکت تلاش های زیادی برای ایجاد یک موقعیت برد-برد برای همه انجام داده است و از شما برای پیوستن به آنها استقبال می کند.