آیا ماشین ابزار دقیق هنوز نیاز به تراشیدن دستی دارند؟

اخیراً وقتی در حال مرور مقالاتی در مورد خراش دادن دستی بودم، به پدیده بسیار جالبی برخوردم. نظرات مختلفی در اینترنت در مورد اینکه آیا ماشین ابزار هنوز به خراش دادن دستی نیاز دارند و اینکه آیا سنگ زنی می تواند به طور کامل جایگزین خراش دادن دستی شود، وجود دارد. این باعث شد به فکر عمیقی بیفتم. از این گذشته، خراش دادن دستی همیشه نقشی بی بدیل در زمینه پردازش ماشین ابزار داشته است. با این حال، با پیشرفت تکنولوژی، سناریوها و روش های کاربردی آن تغییر زیادی کرده است. امروز اجازه دهید این موضوع را به طور عمیق مورد بحث قرار دهیم.

خراش دادن یک فرآیند تکمیلی است که از خراش دهنده ها، سطوح مرجع، ابزارهای اندازه گیری و نشانگرها برای عملکرد دستی در حین نقاط آسیاب، اندازه گیری و خراش دادن استفاده می کند تا قطعه کار مطابق با الزامات اندازه، هندسه، زبری سطح و سفتی مشخص شده در فرآیند باشد.

ارزش "هسته سخت" خراش دادن دستی

اول، مزایای آن در درمان سطح با دقت بالا-. خراش دستی هر بار چند میکرون تا ده‌ها میکرون از مواد را حذف می‌کند و تنظیم دقیق آن ذره ذره می‌تواند صافی را به زیر 0.001 میلی‌متر بر متر و زبری سطح را به زیر 0.1 میکرومتر برساند. آیا این دقت شگفت انگیز نیست؟ سطوح جفت شدن اجزای کلیدی مانند ریل های راهنمای ماشین ابزار، میز کار و صندلی های بلبرینگ نیاز به سفتی تماس بالایی دارند. به طور کلی، 8 تا 20 نقطه تماس در مساحت 25mm×25mm مورد نیاز است تا اطمینان حاصل شود که حرکت ماشین ابزار دقیق و پایدار است. این یکنواختی تماس با دقت فوق العاده{12}}به راحتی با پردازش مکانیکی معمولی مانند آسیاب و آسیاب به دست نمی آید.

دوم پردازش سطح پیچیده و تصحیح مونتاژ است. هنگام مواجهه با سطوح نامنظم، مانند ریل‌های راهنمای قوس،{1}}سطوح مفصل شکل خاص، یا تنظیم دقیق دینامیکی پس از مونتاژ چند جزء، مانند تطبیق ریل‌های راهنما و لغزنده‌ها، دوک‌ها و یاتاقان‌ها، مزایای خراش دادن دستی آشکار می‌شود. استادان باتجربه می‌توانند قضاوت‌ها و تصحیح‌های{4} زمانی واقعی را با توجه به شرایط واقعی انجام دهند. این انعطاف پذیری فقط می تواند کاستی های پردازش خودکار را جبران کند. به عنوان مثال، برای ماشین‌های حفاری مختصات با دقت بالا و آسیاب‌های دنده، سطوح جفت کلید باید با "خلاصه صفر" مونتاژ شوند، که واقعاً از فرآیند خراش دادن دستی جدا نیست.

در عین حال، در جبران خطا و نگهداری دقیق نیز بسیار مهم است. پس از استفاده طولانی مدت از ماشین ابزار، کاهش دقت به دلیل تغییر شکل، سایش و پارگی اجتناب ناپذیر است. در این زمان، خراش دادن دستی می تواند خطاهای محلی را به صورت هدفمند ترمیم کند و طول عمر تجهیزات را افزایش دهد. این نقش به ویژه در زمینه هایی مانند ابزار دقیق و تجهیزات پردازش هوافضا که به دقت و پایداری بسیار بالایی نیاز دارند بسیار مهم است.

"تغییر و تغییر ناپذیری" فناوری خراش دادن

با این حال، پیشرفت تکنولوژی کنونی در واقع تغییراتی را ایجاد کرده است. از یک سو، پردازش خودکار جایگزین برخی از فرآیندها شده است. به عنوان مثال، سنگ‌زنی فوق‌{2}دقیق CNC، آسیاب‌های راهنما با دقت 0.1 میکرومتر، و پرداخت مکانیکی شیمیایی CMP در فناوری سنگ‌زنی، می‌توانند با دقت بالا{4} پردازش برخی از صفحات و سطوح استوانه‌ای را انجام دهند و تقاضا برای خراش دادن صفحات ساده به اندازه قبل نیست. از سوی دیگر، ارتقاء ابزار نیز به خراشیدن کمک می کند. خراش دادن دیگر کاملاً مبتنی بر تجربه نیست. تجهیزات آزمایش دقیق مانند تداخل سنج های لیزری و سه دستگاه اندازه گیری مختصات مفید هستند. مکان و میزان خراش‌ها بر اساس کمی‌سازی داده‌ها هدایت می‌شوند، که از «تجربه{10}گرا» قبلی به «محور{11}داده» تغییر کرده است، و کارایی و سازگاری بسیار بهبود یافته است.

"نقاط درد" با فناوری خراش دادن

با این حال، سوهان دستی نیز آستانه خاص خود را دارد. آموزش یک تکنسین خراش دادن ماهر آسان نیست. جمع آوری سالها تجربه نیاز دارد. نحوه قضاوت در مورد توزیع نقاط تماس و نحوه کنترل نیروی خراش دهنده همه دانش است. هزینه آموزش بالاست هنوز کمبود تکنسین های ماهر در این صنعت وجود دارد. برخی از شرکت‌ها با استفاده از ربات‌های کنترل‌شده{6} برای شبیه‌سازی اقدامات دستی سعی کرده‌اند فناوری خراش دادن ربات را توسعه دهند، اما از نظر سازگاری و پایداری دقیق سطوح پیچیده، هنوز کمی بدتر از کار دستی است و فعلاً نمی‌توان آن را به طور کامل جایگزین کرد.

با نگاهی به وضعیت فعلی کاربرد در صنعت، ماشین‌ابزارهای دقیق-هنوز به شدت به خراش دادن دستی وابسته هستند. برای ابزارهای ماشینی با سطوح دقت بالاتر از IT3، مانند آسیاب مختصات با دقت بالا و ماشین‌های پردازش لنز نوری، خراش دادن دستی هنوز یک فرآیند کلیدی است که می‌تواند 30 تا 50 درصد از زمان پردازش اجزای کلیدی را تشکیل دهد. وضعیت برای ماشین ابزارهای متوسط- و-پایین متفاوت است. ماشین ابزارهای CNC معمولی دارای دقت IT6-IT7 هستند و اکثر آنها از آسیاب و آسیاب همسان استفاده می کنند، بنابراین خراش دادن بسیار کمتر مورد استفاده قرار می گیرد. از دیدگاه روندهای آینده، خراش دادن دستی به تدریج به "اصلاح مونتاژ دقیق" تبدیل می شود و با پردازش خودکار همکاری می کند، نه اینکه به طور کامل جایگزین شود.

انواع الگوهای تراشیدن

در نهایت چند نوع الگوی تراشیدن مانند الگوهای قوس، طرح مربع، الگوهای موجی و الگوهای پنکه را معرفی می کنم. الگوهای قوس عمدتاً شامل الگوهای ماه و الگوهای پرستو هستند.

(1) الگوهای قوس و روش های تراشیدن. ابتدا از سمت چپ تیغه خراش دهنده برای انداختن چاقو استفاده کنید و سپس به صورت مورب از چپ به راست خراش دهید (همانطور که در شکل a زیر نشان داده شده است). در عین حال، مچ دست چپ باید پیچ خورده شود تا تیغه از چپ به راست بچرخد (همانطور که در شکل b زیر نشان داده شده است)، به طوری که خراش دادن تیغه از چپ به راست تغییر کند. طول طولی علامت چاقو به طور کلی حدود 10 میلی متر است. کل فرآیند خراش دادن فورا تکمیل می شود، به طوری که می توان الگوهای مختلف قوس را خراش داد. همچنین می توانید با فشار دادن با مچ چپ به سمت پایین و چرخاندن مچ دست راست به صورت اریب از راست به چپ خراش دهید تا تیغه از راست به چپ بچرخد، به طوری که خراش دادن لبه تیغه از راست به چپ تغییر کند.

روش اصلی تراشیدن برای الگوهای قوس

ملزومات تراشیدن الگوهای قوس: با توجه به شرایط و روش های مختلف تراشیدن، شکل و زاویه الگوهای قوس خراشیده شده نیز به طور قابل توجهی متفاوت است. ابتدا باید به انتخاب یک خراش دهنده مناسب توجه کنید، زیرا عرض، ضخامت، شعاع قوس تیغه و اندازه زاویه گوه تأثیر خاصی بر شکل الگوی قوس دارد. دوم، شما باید بتوانید دامنه عمل چرخش مچ دست و طول حرکت فشار و خراش را هنگام خراش دادن کنترل کنید. سوم، شما باید از اثر الاستیک سر تیغه استفاده کنید. به طور کلی، همانطور که در شکل ج بالا نشان داده شده است، هرچه دامنه عمل چرخش مچ بیشتر باشد و حرکت فشار و خراش کوتاه‌تر باشد، زاویه و شکل الگوی قوس کوچک‌تر می‌شود.

1) الگوی ماه و روش تراشیدن. قبل از تراشیدن، با مداد مربع هایی با فاصله مشخص روی سطح قطعه کار بکشید. هنگام تراشیدن از یک خراش ریز با تیغه قوسی استفاده کنید و خط مرکزی صفحه تیغه با خط مرکزی طولی سطح قطعه کار زاویه 45 درجه داشته باشد و از جلو به پشت قطعه کار را خراش دهید.

2) الگوی قورت دادن و روش خراش دادن. الگوی پرستو در شکل زیر نشان داده شده است. قبل از تراشیدن، با مداد مربع هایی با فاصله مشخص روی سطح قطعه کار بکشید. هنگام تراشیدن از یک خراش ریز با تیغه قوسی استفاده کنید و خط مرکزی صفحه تیغه با خط مرکزی طولی سطح قطعه کار زاویه 45 درجه داشته باشد و از جلو به پشت قطعه کار را خراش دهید. روش رایج تراشیدن عبارت است از:

ابتدا یک الگوی قوسی را با چاقوی اول خراش دهید و سپس یک الگوی قوس دوم را کمی از زیر الگوی قوس اول خراش دهید، به طوری که مانند شکل b بالا، الگوی شبیه به پرستو را بتراشید.

(2) الگوی مربع و روش خراش دادن. الگوی مربع در شکل زیر نشان داده شده است. قبل از تراشیدن، با مداد مربع هایی با فاصله مشخص روی سطح قطعه کار بکشید. هنگام تراشیدن، خط مرکزی صفحه تیغه با خط مرکزی طولی سطح قطعه کار زاویه 45 درجه دارد و از جلو به پشت قطعه کار را خراش دهید. روش اصلی تراشیدن این است: از یک خراش باریک با یک لبه مستقیم (یا یک لبه قوس با شعاع بزرگ) برای انجام خراشیدن با برد کوتاه- استفاده کنید. پس از خراش دادن مربع اول، باید یک فضای مربع بین مربع اول بگذارید و سپس مربع دوم را بتراشید.

(3) الگوی موج و روش خراش دادن. الگوی موج در شکل a زیر نشان داده شده است. قبل از تراشیدن، با مداد مربع هایی با فاصله مشخص روی سطح قطعه کار بکشید. هنگام تراشیدن، خط مرکزی صفحه تیغه باید موازی با خط مرکزی طولی سطح قطعه کار باشد و از پشت به جلوی قطعه کار خراشیده شود. روش اصلی تراشیدن به این صورت است: از یک سوهان بریده برای سوهان زدن استفاده کنید، موقعیت افتادن چاقو (معمولاً محل تقاطع) را انتخاب کنید و بعد از افتادن چاقو به صورت مورب به سمت چپ حرکت کنید. هنگامی که به طول معینی رسید (معمولاً تقاطع)، به صورت مورب به سمت راست حرکت کنید تا به یک موقعیت خاص خراش دهید و سپس چاقو را شروع کنید، همانطور که در شکل b زیر نشان داده شده است.

(4) الگوی فن و روش خراش دادن. الگوی فن در شکل a زیر نشان داده شده است. قبل از تراشیدن، با استفاده از مداد، مربع ها و خطوط زاویه ای را با فاصله معین روی سطح قطعه بکشید. برای تراشیدن الگوی فن{4}}شکل، باید از یک قلاب-خراش سر (همانطور که در شکل b زیر نشان داده شده است) استفاده کنید. انتهای سمت راست تیغه باید تیز باشد، انتهای سمت چپ باید کمی صاف باشد و خط تیغه باید صاف باشد. روش اصلی تراشیدن این است:

یک موقعیت خوب برای افتادن چاقو (معمولاً محل تقاطع) انتخاب کنید، دست چپ را 50 میلی متر از تیغه دور نگه دارید، به سمت چپ فشار دهید، انتهای چپ تیغه را به عنوان مرکز دایره بگیرید و دست راست را در جهت عقربه های ساعت بچرخانید. زاویه چرخش به طور کلی 90 درجه و 135 درجه است. الگوی درست فن-شکل در شکل ج بالا نشان داده شده است. به دلیل نیروی نامناسب، خراش دادن هر دو انتهای آن به طور همزمان آسان است و الگوی نشان داده شده در شکل d بالا را تشکیل می دهد. به این ترتیب ردهای الگوی خراشیده شده بیش از حد کم عمق خواهد بود که الگوی نادرستی است.

در تجزیه و تحلیل نهایی، خراش دادن دستی همچنان در تطابق با دقت بالا{0}} اجزای کلیدی ماشین ابزار دقیق، پردازش سطح پیچیده و تصحیح دقت مونتاژ ضروری است. اگرچه فناوری پردازش خودکار در حال بهبود بوده است، انعطاف پذیری، قضاوت تجربه، و قابلیت‌های تصحیح ریز{2}}خراشیدن، آن را به فرآیند اصلی «آخرین مایل» ساخت دقیق، به‌ویژه در زمینه‌های هوافضا، ابزارهای نوری، و قالب‌های{3} با دقت بالا تبدیل کرده است. نقش آن بی بدیل است. در آینده، با ادامه ارتقاء فناوری و ابزارهای تشخیص، خراش دادن دستی بیشتر به راهنمایی مبتنی بر داده‌ها{6}}تکیه می‌کند و در جهت کارآمدتر و دقیق‌تر توسعه می‌یابد، نه اینکه کاملاً حذف شود.
منبع محتوا: دنیای ماشین ابزار ماشین ساز، کتابخانه بایدو،

سردبیر این شماره: شیائو آی

ارسال مقاله: AMT به عنوان پلتفرم خدمات صنعت فناوری پیشرفته با فناوری پیشرفته-، مقالات ارسالی دانشگاهی را می پذیرد.

انتشار نسخه‌های خطی کاملاً غیرانتفاعی-و رایگان است. ایمیل ارسال مقاله: info@amtbbs.org

بیانیه حق چاپ: AMT به حق نسخه برداری احترام می گذارد و از هر نویسنده برای تلاش و تلاش خود تشکر می کند. به جز آثاری که قابل ردیابی نیست، منبع را در انتهای مقاله ذکر کرده ایم. اگر مقاله، ویدیو، تصویر یا متن شامل حق چاپ است، لطفا در اسرع وقت با ما تماس بگیرید. ما بلافاصله پس از تأیید حق چاپ بر اساس مواد اثباتی که ارائه می کنید محتوا را حذف می کنیم یا طبق استانداردهای ملی حق الزحمه را پرداخت می کنیم!