بررسی انواع ابزارها تراشکاری و کاربردهای آنها
ابزار تراشکاری چیست؟
تراشکاری یکی از مراحل اصلی در صنایع از جمله ماشین‌کاری است که به وسیله آن، قطعات فلزی و غیرفلزی به اشکال و ابعاد مورد نظر تبدیل می‌شوند. این فرآیند با استفاده از ابزارهای مخصوصی انجام می‌شود که به آنها ابزار تراشکاری می‌گویند. ابزارهای تراشکاری شامل دستگاه‌ها و ادواتی هستند که برای برش، شکل‌دهی سطوح قطعات به کار می‌روند. این ابزارها با دقت بالا و قابلیت‌های متنوع، امکان تولید قطعات پیچیده و دقیق را فراهم می‌کنند. این ابزارها و دستگاه انواع مختلفی را شامل می‌شوند که هرکدام ویژگی ها و کاربردهای متفاوتی دارند.
انواع ابزارهای تراشکاری
در این بخش انواع ابزار تراشکاری را نام برده و مشخصات و کاربرد آنها را بررسی می‌کنیم.
دستگاه تراش صنعتی
دستگاه تراش جز اصلی ترین ماشین آلات در تراشکاری به شمار می‌رود و برای برش و شکل‌دهی قطعات استوانه‌ای و مخروطی کاربرد دارد. این دستگاه با چرخاندن قطعه کار و حرکت ابزار برش، مواد اضافی را حذف کرده و شکل نهایی را تشکیل می‌دهد. دستگاه‌های تراش در انواع مختلفی مانند دستگاه تراش افقی، عمودی و CNC موجود هستند که هر کدام برای کاربردهای خاصی طراحی شده‌اند. دستگاه CNC از ماشین آلات پیشرفته ای است که عملیات برش و شکل‌دهی را با استفاده از کنترل عددی کامپیوتری انجام می‌دهد. با استفاده از این دستگاه ها می‌توان امکان تولید انبوه محصولات با کیفیت بالا را فراهم کرد. CNC در انواع مختلفی مانند دستگاه تراش CNC، فرز CNC و سنگ‌زنی CNC موجود است و در صنایع مختلفی از جمله خودروسازی، هوافضا و پزشکی کاربرد دارد.
مته تراش
مته ها به منظور ایجاد سوراخ در فلز با قطعه مورد نظر به کار می‌روند. این ابزارها در اندازه‌ها و اشکال مختلفی موجود هستند و بسته به نوع ماده و قطر سوراخ مورد نظر انتخاب می‌شوند به طوری که هر آلیاژ و قطعه نیاز به مته با جنس مناسب خود دارد. مته‌ها می‌توانند از جنس‌های مختلفی مانند فولاد تندبر و کاربید ساخته شوند که هر کدام برای کاربردهای خاصی مناسب هستند. هر تراشکار باید جعبه ای شامل سایزهای مختلف مته با جنس های متفاوت را در اختیار داشته باشد تا در مواقع مورد نیاز از آنها استفاده کند.
انواع مته شامل موارد زیر هستند:
مته الماس مخصوص دیوار و بتن
مته برگی
مته پله ای
مته خزینه
مته گازور
مته چوب
مته آهن و فلزات
مته مرغک
مته از ابزار های تراشکاری
قلاویز و حدیده
قلاویزها و حدیده‌ها ابزارهایی هستند که برای ایجاد رزوه‌های داخلی و خارجی در قطعات به کار می‌روند؛ قلاویز برای ایجاد رزوه داخلی (مانند مهره) و حدیده برای ایجاد رزوه خارجی (مانند پیچ) استفاده می‌شود. به فرایند تراش دادن مواد و ایجاد رزوه داخلی قلاویزکاری می‌گویند. قلاویز ها شامل دو نوع ساعتگرد و پاد ساعتگرد بوده و حدیده ها دارای مدل های زیر هستند که کاربرد های متفاوتی از یکدیگر دارند.
حدیده ثابت
حدیده های چپ گرد
حدیده های دو پارچه
حدیده های شکاف دار
حدیده گرد متغیر
قلاویز و حدیده از ابزارهای تراشکاری صنعتی
فرز
فرزها با انواع مختلفی مانند فرز انگشتی، فرز پولکی و فرز دیسکی، ابزارهایی هستند که برای شکل‌دهی سطوح مسطح یا شیاردار به کار می‌روند. این ابزارها در دستگاه‌های فرز نصب شده و با چرخش خود، مواد را از سطح قطعه کار حذف می‌کنند. دستگاه‌های فرز صنعتی در انواع گوناگونی وجود دارند که هر یک ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند. این دستگاه‌ها قادرند قطعات کار را به شیوه‌های مختلفی نگه‌داری کنند. از جمله مدل‌های متداول دستگاه‌های فرز صنعتی می‌توان به فرز افقی، فرز عمودی و فرز CNC اشاره کرد. برای هر تراشکاری واجب است تا در کارگاه خود یک دستگاه فرز داشته باشد تا عملیات فرز کاری را به درستی و با دقت بالا انجام دهد.
الماس یا اینسرت تراشکاری
اینسرت‌ها قطعات کوچکی از مواد برنده مانند کاربید یا سرامیک هستند که در نگهدارنده‌های مخصوصی نصب می‌شوند و برای برش مواد به کار می‌روند. استفاده از اینسرت تراشکاری به دلیل قابلیت تعویض سریع و کاهش زمان توقف دستگاه، در تراشکاری بسیار رایج است. این ابزارهای تراشکاری در اشکال و اندازه‌های مختلفی تولید می‌شوند و بسته به نوع عملیات و ماده قطعه کار انتخاب می‌شوند.
برقو
از سایر انواع ابزار های تراشکاری می‌توان به برقو اشاره کرد. برقو ابزاری است که برای افزایش دقت و بهبود کیفیت سطح داخلی سوراخ‌ها به کار می‌رود. استفاده از برقو به این شکل است که پس از ایجاد سوراخ اولیه با مته، از برقو برای دقیق کردن قطر سوراخ استفاده می‌شود. این ابزارها در انواع دستی و ماشینی موجود هستند و برای دستیابی به تلرانس‌های دقیق در قطعات مورد استفاده قرار می‌گیرند. ابزار برشکاری برقو دارای لبه‌های دندانه‌دار است که به آن امکان می‌دهد سوراخ‌ها را با دقت و کیفیت بالایی پرداخت و صیقل کند. این برقوها بر دو نوع کارباید وHSS موجود است.
دستگاه سنگ‌زنی
یکی از دستگاه های مورد استفاده در فرایند تراشکاری دستگاه سنگ زنی است که برای پرداخت نهایی و افزایش کیفیت سطح قطعات مورد استفاده قرار می‌گیرد. این دستگاه با استفاده از سنگ‌های ساینده، سطح قطعات را صیقل می‌دهد. سنگ‌زنی معمولاً برای ایجاد تلرانس‌های بسیار دقیق و دستیابی به سطوح صیقلی در قطعاتی که دقت بالا نیاز دارند، مانند ابزارهای پزشکی و قطعات هوافضا، به کار می‌رود. دستگاه‌های سنگ‌زنی در انواع مختلفی مانند سنگ‌زنی استوانه‌ای، سنگ‌زنی تخت و سنگ‌زنی ابزار ماشین کاری تولید می‌شوند و هر کدام برای کاربردهای خاصی مناسب هستند.
تیغچه ها
یکی دیگر از انواع ابزار تراشکاری تیغچه ها HSSCO و HSS که به صورت چهارگوش و گرد می‌باشد. تیغچه ها دارای لبه های تیز و برنده هستند که به تراشکاران این امکان را می‌دهد که برش را به صورت دقیق و ظریف انجام دهند. این ابزارها در اشکال و اندازه‌های مختلفی تولید می‌شوند و برای برش شیارها، ایجاد رزوه‌ها و انجام کارهای دقیق مورد استفاده قرار می‌گیرند. استفاده از آنها نیازمند تخصص، تجربه و مهارت کافی است. تراشکارها با استفاده از سنگ‌زنی، زاویه مطلوب برای تراش قطعه کار را تنظیم می‌کنند. پس از آن، لبه تیغچه را بر روی این زاویه قرار داده و فرآیند تراشکاری و برشکاری را آغاز می‌کنند.
ابزارهای اندازه گیری تراشکاری
برای اندازه گیری اندازه و میزان برش در فرایند تراشکاری نیاز به ابزار های خاصی بوده که وجود آنها در کارگاه الزامی است.
میکرومترها
ایستگاه کالیبراسیون
گیج
کولیس
یکی از این ابزارها همانطور که مشاهده کردید کولیس است که برای اندازه گیری قطرهای داخلی و خارجی و عمق سوراخ‌ها به کار می‌رود. همچنین میکرو متر نیز ابزاری است که برای اندازه‌گیری ضخامت‌ها و قطرهای خارجی با دقت بالا استفاده می‌شود.
مزایای استفاده از ابزارهای پیشرفته تراشکاری
دقت بالا: ابزارهای پیشرفته، امکان دستیابی به تلرانس‌های دقیق و کاهش خطا در فرآیند تولید را فراهم می‌کنند.
افزایش سرعت تولید: با استفاده از دستگاه‌های مدرن مانند CNC، زمان تولید قطعات به طور قابل توجهی کاهش می‌یابد.
کاهش هزینه‌ها: با افزایش بهره‌وری و کاهش نیاز به نیروی انسانی، هزینه‌های تولید کاهش می‌یابد.
امکان تولید قطعات پیچیده: ابزارهای پیشرفته قادر به تولید قطعات با اشکال پیچیده و هندسه‌های خاص هستند.
مواد مورد استفاده در ابزارهای تراشکاری
ابزار های تراشکاری با توجه به کاربردهایی که دارند و ویژگی های مورد نیاز آنها، از مواد مختلفی تولید می‌شوند که این مواد باید دارای سختی مناسبی باشند. از مهم‌ترین مواد سازنده انواع ابزار تراشکاری موارد زیر هستند:
فولاد تندبر (HSS) یکی از مواد پرکاربرد در ساخت ابزارهای برشی است. این ماده به خاطر مقاومت بالای خود در برابر حرارت و سایش، توانایی برش مواد مختلف را به خوبی دارد و به همین دلیل در صنایع مختلف بسیار رایج است. کاربید تنگستن نیز به عنوان یک ماده بسیار سخت و مقاوم در برابر حرارت شناخته می‌شود. این ویژگی‌ها باعث می‌شود که کاربید تنگستن برای تولید ابزارهایی که نیاز به طول عمر بالا دارند، انتخاب مناسبی باشد. از طرف دیگر، سرامیک و الماس به عنوان مواد برش‌دهنده برای کارهایی که نیاز به دقت بسیار بالا دارند، استفاده می‌شوند. این مواد به خصوص در برش مواد سخت کاربرد زیادی دارند و به دلیل ویژگی‌های خاص خود، دقت و کیفیت بالایی را در عملیات‌های برشی فراهم می‌کنند.