ماشین کاری چیست؟ [انواع ماشینکاری، ابزارها و دستگاه CNC]

قصد داریم در این مقاله به شما بگوییم ماشین کاری چیست و کاربردهای آن کجاست. ماشین کاری یک اصطلاح تولیدی است که طیف گسترده ای از فناوری ها و روش ها را در بر می گیرد. این می تواند تقریبا به عنوان فرایند حذف مواد از قطعه کار با استفاده از ابزارهای قدرت محور برای شکل دادن به یک طرح مورد نظر تعریف شود.

اکثر اجزا و قطعات فلزی در طول فرآیند تولید به نوعی ماشینکاری نیاز دارند. مواد دیگری مانند پلاستیک، لاستیک و کالاهای کاغذی نیز معمولاً از طریق فرآیندهای ماشینکاری ساخته می شوند. بیایید به طور مفصل بیاموزیم که ماشین‌کاری چیست ، فرآیند آن و ابزار و فناوری‌ها برای ماشینکاری استفاده می‌شود.

فرآیند و عملیات ماشینکاری چیست؟

ماشینکاری یک فرایند نمونه سازی و تولید است که شکل نهایی مورد نظر را با حذف مواد ناخواسته از یک قطعه بزرگتر از مواد ایجاد می کند. در این فرایندها, بخشی با حذف مواد ساخته می شود, این فرایند به عنوان تولید کاهشی نیز شناخته می شود, برخلاف تولید افزودنی مثل پرینترهای سه بعدی، به ماده اولیه مواد اضافه می شود.

ماشینکاری بخشی از تولید بسیاری از محصولات فلزی است, اما همچنین می تواند در مواد دیگر مانند چوب, پلاستیک, سرامیک و مواد کامپوزیتی استفاده شود. فردی که در ماشین کاری تخصص دارد ماشینکار نامیده می شود.

به اتاق، ساختمان یا شرکتی که در آن ماشینکاری انجام می شود، ماشین سازی می گویند . بسیاری از ماشینکاری های امروزی توسط کنترل عددی کامپیوتری (CNC) انجام می شود که از رایانه ها برای کنترل حرکت و بهره برداری از کارخانجات ماشین تراش و سایر دستگاه های برش استفاده می شود. این کارایی را افزایش می‌دهد، زیرا دستگاه CNC بدون سرنشین کار می‌کند، بنابراین هزینه‌های نیروی کار برای ماشین سازی ها کاهش می‌یابد.

آموزش ماشینکاری با نرم افزار پاورمیل

25%

تخفیف

آموزش پاورمیل (Powermill)

4.00 1 رای

کاوه حسینی

182

انواع ماشین کاری چیست؟

سه فرآیند اصلی ماشینکاری به عنوان تراشکاری، دریل و فرز طبقه بندی می شوند. سایر عملیات‌هایی که در دسته‌های متفرقه قرار می‌گیرند عبارتند از: شکل‌دهی، برنامه‌ریزی، برش نقطه ای، برش زدن و اره کردن.

تراشکاری (Turning)

تراشکاری شامل چرخاندن قطعه کار بر روی دستگاه است، در حالی که یک ابزار برش تک لبه ثابت می ماند. ابزار برش به آرامی به موازات محور چرخشی قطعه کار حرکت می کند و مواد را در حین حرکت از بین می برد .

دریل (Drilling)

دریل کاری با چرخاندن یک ابزار استوانه ای موازی با محور چرخش قطعه کار، منجر به ایجاد یک سوراخ گرد می شود. سوراخ ایجاد شده به اندازه قطر ابزار مورد استفاده است

فرزکاری (Milling)

فرز کردن فرآیند حذف مواد با استفاده از برش های چرخشی از قطعه کار در یک حرکت تغذیه عمود بر محور چرخشی ابزار برش است. این یکی از رایج ترین اشکال ماشینکاری است که امروزه استفاده می شود

عملیات متفرقه

عملیات متفرقه عملیاتی هستند که به طور دقیق ممکن است عملیات ماشینکاری نباشند زیرا ممکن است عملیات تولید انبوه نباشند اما این عملیات در یک ماشین ابزار معمولی انجام می شود. پرداخت سطح نمونه ای از عملیات متفرقه است. پرداخت سطح هیچ ضایعاتی ایجاد نمی کند، اما می توان آن را در ماشین تراش، آسیاب یا مته پرس انجام داد.

پیشنهاد مکتبی نو: مدلسازی قطعات صنعتی با آموزش سالیدورک

ماشین کاری چگونه کار می کند؟

یک قطعه کار ناتمام که نیاز به ماشینکاری دارد باید مقداری از مواد بریده شود تا محصول نهایی ایجاد شود. یک محصول نهایی قطعه کاری است که با مشخصات تعیین شده برای آن قطعه کار توسط نقشه های مهندسی یا نقشه ها مطابقت دارد.

به عنوان مثال، ممکن است لازم باشد یک قطعه کار دارای قطر خارجی خاصی باشد. تراش ماشین ابزاری است که می تواند با چرخاندن یک قطعه کار فلزی برای ایجاد این قطر استفاده شود تا ابزار برش بتواند فلز را برش دهد و سطح صاف و گردی مطابق با قطر و سطح مورد نیاز ایجاد کند.

برای جدا کردن فلز به شکل سوراخ استوانه ای می توان از مته استفاده کرد. سایر ابزارهایی که ممکن است برای انواع مختلف حذف فلزات مورد استفاده قرار گیرند، ماشین های فرز، اره و ماشین های سنگ زنی هستند. بسیاری از همین تکنیک ها در نجاری استفاده می شود.

تکنیک‌های پیشرفته‌تر ماشین‌کاری جدیدتر شامل ماشین‌کاری CNC دقیق، ماشین‌کاری تخلیه الکتریکی (EDM)، ماشین‌کاری الکتروشیمیایی (ECM)، برش لیزری یا برش با جت آب برای شکل دادن به قطعات فلزی است .

در توسعه محصولات مدرن، ماشینکاری اغلب با استفاده از دستگاه CNC انجام می شود که مخفف عبارت Computer Numeric Control است. در اصل، ماشین از نرم افزار کامپیوتری برای گرفتن مدل های طراحی CAD و ترسیم مسیرهای ابزار استفاده می کند و طرح ها را به قطعات ماشینکاری شده سه بعدی تبدیل می کند. CNC می‌تواند قطعاتی را از مواد مختلف، در انواع مختلف پرداخت، با تلورانس‌های ایجاد شده با دقت 0.001 اینچ از مواد جامد ایجاد کند .

برخلاف نمونه سازی سریع، قطعات با استفاده از مواد واقعی که منعکس کننده چگالی، پرداخت و تخلخل طرح نهایی هستند، ماشین کاری می شوند. قطعات ماشین‌کاری شده را می‌توان برای آزمایش‌های معرف، مدل‌هایی از جمله اجزای لغزنده که در آن اصطکاک یک عامل است، و برای قطعات مهر و موم شده که به 0 حلقه و سطوح واشر نیاز دارند، استفاده کرد .

اکنون می‌دانیم ماشین‌کاری چیست و چگونه انجام می‌شود، می‌دانیم که ماشین‌کاری با ابزار ماشین‌کاری انجام می‌شود، بنابراین بیایید با ابزارهای مختلف ماشین‌کاری و کاربرد آن‌ها آشنا شویم .

ابزارهای ماشین کاری چیست؟

ماشین ابزار ماشینی است برای ماشینکاری فلز یا سایر مواد سفت و سخت که معمولاً با برش، سوراخ کردن، سنگ زنی، برش یا سایر اشکال تغییر شکل همراه است. ماشین ابزار از نوعی ابزار استفاده می کند که برش یا شکل دهی را انجام می دهد. برای دقت بیشتر و دقیقتر بودن از نرم افزار ها و ابزار های متفاوتی استفاده میکنند از این رو کسب مهارت در این ابزار ها بسیار حائز اهمیت است مجموعه مکتبینو همیشه میکوشد تا شمارا در رسیدن به اهداف و بهترین شدن در حوزه فعالیت شما کمک کند دوره آموزش شیت متال در سالیدورک بهترین آموزشی که شما برای شروع میتوانید مشاهده نمایید.

همه ماشین‌آلات ابزاری برای محدود کردن قطعه کار دارند و حرکت هدایت‌شده قطعات ماشین را فراهم می‌کنند. بنابراین، حرکت نسبی بین قطعه کار و ابزار برش (که مسیر ابزار نامیده می‌شود) توسط ماشین حداقل تا حدی کنترل یا محدود می‌شود. این یک دستگاه برش فلز با قدرت است که به مدیریت حرکت نسبی مورد نیاز بین ابزار برش و کاری که اندازه و شکل مواد کار را تغییر می دهد کمک می کند .

تعریف دقیق اصطلاح ماشین ابزار در بین کاربران متفاوت است، همانطور که در زیر بحث شده است. در حالی که همه ماشین‌آلات «ماشین‌هایی هستند که به مردم در ساختن چیزها کمک می‌کنند»، همه ماشین‌های کارخانه‌ای ماشین‌ابزار نیستند .

امروزه ماشین ابزارها معمولاً به غیر از ماهیچه انسان (به عنوان مثال، به صورت الکتریکی، هیدرولیکی)، برای ساخت قطعات (اجزا) ساخته شده به روش های مختلفی استفاده می شوند که شامل برش یا انواع خاصی از تغییر شکل است. ماشین‌ابزارها با دقت ذاتی خود، تولید مقرون به صرفه قطعات قابل تعویض را ممکن می‌سازند

پیشنهاد مکتبی نو: پرکاربردترین نرم افزارهای مدلسازی

آموزش موشن استادی سالیدورک

انواع ابزارهای ماشین کاری

انواع مختلفی از ابزارهای ماشینکاری وجود دارد و ممکن است به تنهایی یا همراه با ابزارهای دیگر در مراحل مختلف فرآیند تولید برای دستیابی به هندسه قطعه مورد نظر استفاده شوند. دسته های اصلی ابزارهای ماشینکاری عبارتند از :

ابزار بورینگ (Boring tools)

این ابزارها معمولاً به عنوان تجهیزات تکمیلی برای بزرگ کردن سوراخ هایی که قبلاً در مواد بریده شده اند استفاده می شوند.

ابزار برش (Cutting tools)

دستگاه هایی مانند اره و قیچی نمونه های معمولی از وسایل برش هستند. آنها اغلب برای برش مواد با ابعاد از پیش تعیین شده مانند ورق فلز به شکل دلخواه استفاده می شوند.

ابزار سوراخکاری (Drilling tools)

این دسته شامل دستگاه های دوار دو لبه است که سوراخ های گردی موازی با محور چرخش ایجاد می کند.

ابزار سنگ زنی (Grinding tools)

این ابزارها یک چرخ دوار را برای دستیابی به یک پایان خوب یا برش های سبک روی قطعه کار اعمال می کنند.

ابزار فرز (Milling tools)

ابزار فرز از یک سطح برش دوار با چندین تیغه برای ایجاد سوراخ های غیر دایره ای یا برش طرح های منحصر به فرد از مواد استفاده می کند.

ابزار تراشکاری (Turning tools)

این ابزارها یک قطعه کار را حول محور خود می چرخانند در حالی که ابزار برش آن را شکل می دهد. ماشین تراش رایج ترین نوع تجهیزات تراشکاری است.

مزایای ماشین کاری چیست؟

در این قسمت میخواهیم ببینیم مزایای فرآیند ماشینکاری چیست که این روش ساخت جزو پراستفاده ترین روش ها قرار گرفته است.

قابلیت اطمینان

فرآیند ماشینکاری علیرغم زمان یا روز هفته به طور مداوم بدون هیچ گونه خرابی انجام می شود. تراشه ها و مواد اولیه به محصولات نهایی تبدیل می شوند و به عنوان ابزاری با کیفیت به بازار عرضه می شوند. خرابی ها بسیار کم هستند زیرا ممکن است در زمان نیاز به تعمیر و نگهداری یا در حین تعمیر رخ دهند. ماشین ها به طور قابل اعتماد کار می کنند. مهم نیست که روز هفته باشد، آخر هفته یا تعطیل.

به نیروی انسانی کمتری نیاز دارد

با توجه به پیشرفت تکنولوژی، ماشین‌کاری در صنایع تولیدی به صورت خودکار انجام می‌شود. این فرآیند عمدتاً توسط رایانه‌ها یا روبات‌هایی کنترل می‌شود که معمولاً با حذف نیروی انسانی هزینه‌های تولید را کاهش می‌دهند. در طول افزودن مواد کنترل شده، این فرآیند به حداقل نظارت و نظارت برای اهداف تعمیر و نگهداری نیاز دارد.

تولید بالا

این فرآیند بهره وری بالایی را به همراه دارد زیرا آنها معمولاً کارهای زیادی مانند سوراخ کاری، سطح بهتر، فرزکاری و ریسندگی را در یک دوره نسبتاً کوتاه انجام می دهند.

محصول یکسان

محصولات نهایی، مانند فلزات برش، همگن بوده و علیرغم میزان تولید بالا، خطای بسیار کمی دارند یا اصلاً خطا ندارند. در نتیجه، محصولات به دلیل بهبود کیفیت، قابل فروش می شوند.

افزایش سود و کاهش فعالیت

یکی دیگر از دلایل عالی برای ماشینکاری دستگاه های فلزی خود کمک به افزایش سود و کاهش تلاش است. برخی از مردم ممکن است تعجب کنند که ماشین‌کاری چگونه با افزایش سود مرتبط است؟ واقعیت این است که ماشینکاری دستگاه ها را کمی گران می کند، اما از طرف دیگر بسیار سودمند است. با فلزی که تحت ماشین کاری قرار گرفته است، نه تنها هزینه تولید را کاهش می دهید، بلکه در زمان و تلاش شما نیز صرفه جویی می شود. با وجود این مزیت، همیشه توصیه می شود اگر می خواهید یکی را خریداری کنید، مطمئن شوید که آیا دستگاه درست است و آیا در حین کار بدون خطا است یا خیر.

بهبود بهره وری

ماشین کاری یکی از بهترین روش هایی است که می تواند به افزایش کارایی فلزات شما کمک کند. هنگام ماشینکاری فلزات، آنها همیشه با آشکارسازهای تضمین کیفیت داخلی نصب می شوند. این امر از نظر افزایش سرعت تولید فلزات و اطمینان از استفاده خوب از مواد خام، کارایی زیادی را به همراه دارد . علاوه بر این، ماشین‌کاری همیشه به عنوان روشی قابل توجه برای اطمینان از استانداردهای سطح بالا فلزکاری و ساخت قطعات در نظر گرفته می‌شود. بیشتر برای افزایش راندمان، ماشین‌کاری به عنوان یکی از راه‌های کاهش هزینه‌ها در نظر گرفته می‌شود . این به دلیل توانایی آن در کاهش هزینه مصرف است. بنابراین، کاهش هدر رفت پول. به طور خلاصه، هزینه ها را کاهش می دهد. بنابراین، به مزایای انجام فرآیند ماشینکاری اضافه می شود.

افزایش دقت

بیشتر فلزاتی که تحت ماشینکاری قرار می گیرند در صنایع تولیدی استفاده می شوند. این شامل مکان هایی می شود که به فرآیندهای تراشکاری و فرز دستی نیاز دارند. آنها همچنین می توانند در بخش مراقبت های بهداشتی استفاده شوند، اما نکته ای که در اینجا باید به آن توجه کنید، همه این بخش ها شامل دقت های زیادی هستند. بر روی این، آنها به فلزاتی تبدیل می شوند که به دلیل سطح دقت آنها، ماشینکاری شده اند. این شواهد روشنی است که نشان می‌دهد ماشین‌کاری چقدر برای اطمینان از افزایش دقت روی فلزات شما ضروری است، که به معنای دقت در انجام وظایف شما است.