مقدمه ای بر فناوری برش

تکنولوژی برش، همچنین به عنوان شناخته شده استماشینکارییافرآیندهای حذف مواد، یک رکن اساسی در تولید مدرن است. این یک فرآیند تولید کاهشی است که در آن مواد به طور سیستماتیک از یک بلوک جامد (که قطعه کار نامیده می شود)-مانند فلز، پلاستیک یا چوب{2}} حذف می شود تا قطعه ای با شکل، اندازه و سطح مورد نظر ایجاد شود.

اصل اصلی بر تعامل بین یک ابزار برش (که سخت تر از قطعه کار است) و خود قطعه کار است. ابزار در یک مسیر کنترل شده حرکت می کند و لایه های کوچکی از مواد را به شکل تراشه جدا می کند.

اصل اساسی: گوه برش

در قلب هر فرآیند برش، ابزار برش است که به عنوان یک گوه عمل می کند. سه عنصر کلیدی این فرآیند را تعریف می کنند:

قطعه کار:مواد خام در حال شکل گیری

ابزار برش:​ ابزار سخت و مقاوم در برابر سایش که برش را انجام می‌دهد (مثلاً از فولاد، کاربید یا سرامیک با سرعت بالا).

تراشه:مواد ناخواسته ای که از روی قطعه کار بریده می شود.

هندسه ابزار، سرعت حرکت آن (سرعت برش)، عمق برش، و سرعت تغذیه، همگی بر کارایی، دقت و کیفیت محصول نهایی تاثیر بسیار زیادی دارند.

اهداف اولیه

اهداف اصلی فناوری برش عبارتند از:

دقت ابعادی:تولید قطعات با مشخصات دقیق

پیچیدگی هندسی:ایجاد اشکال، خطوط، سوراخ‌ها و نخ‌های پیچیده که دستیابی به آنها با روش‌های دیگر مانند ریخته‌گری یا آهنگری دشوار یا غیرممکن است.

پایان سطح برتر:​ دستیابی به سطحی صاف و-با کیفیت بالا روی قطعه.

تحمل های تنگ:حفظ محدودیت های بسیار کوچک مجاز از تغییرات در ابعاد قطعه.

فرآیندهای برش متداول

فناوری های برش به طور کلی بر اساس نوع ابزار و حرکت نسبی بین ابزار و قطعه کار دسته بندی می شوند.

1. ماشینکاری سنتی (متعارف):

چرخش:قطعه کار می چرخد ​​در حالی که یک ابزار برش ثابت مواد را حذف می کند. در درجه اول برای ایجاد قطعات استوانه ای (به عنوان مثال، شفت، پیچ و مهره) استفاده می شود. دستگاه مورد استفاده aماشین تراش.

آسیاب:​ یک برش چند دندانه‌ای دوار روی سطح یک قطعه کار ثابت حرکت می‌کند تا سطوح صاف، شکاف‌ها، چرخ دنده‌ها و خطوط سه بعدی پیچیده ایجاد کند. دستگاه مورد استفاده aدستگاه فرزیامرکز ماشینکاری.

حفاری:برای ایجاد یا بزرگ کردن سوراخ‌های استوانه‌ای از ابزار چرخشی به نام مته استفاده می‌شود.

سنگ زنی:یک چرخ ساینده ( آسیاب ) مقدار بسیار کمی از مواد را برای دستیابی به دقت ابعادی بسیار بالا و یک سطح عالی حذف می کند. این اغلب یک فرآیند تکمیل است.

2. ماشینکاری غیر{1}}سنتی (غیر متعارف):

این روش ها برای مواد بسیار سخت یا هندسه های پیچیده که برای ابزارهای سنتی چالش برانگیز هستند استفاده می شود.

EDM (ماشینکاری تخلیه الکتریکی):از جرقه های الکتریکی برای فرسایش مواد از قطعه کار استفاده می کند. ایده آل برای فلزات سخت و اشکال پیچیده.

برش لیزری:​ از یک پرتو لیزر پرقدرت- برای ذوب، سوزاندن یا تبخیر مواد استفاده می‌کند. عالی برای برش ورق فلز.

برش واترجت:​ از یک جریان فشار بالا-آب مخلوط با ذرات ساینده برای بریدن طیف وسیعی از مواد، بدون منطقه تحت تأثیر حرارت- استفاده می‌کند.

زمینه مدرن: ماشینکاری CNC

امروزه اکثر فرآیندهای برش به صورت خودکار توسطکنترل عددی کامپیوتری (CNC). در ماشین‌کاری CNC، مدل‌های طراحی به کمک رایانه (CAD) به دستورالعمل‌ها (کد G) تبدیل می‌شوند که حرکات ماشین‌ابزار را با دقت، سرعت و تکرارپذیری استثنایی کنترل می‌کند. این امکان تولید انبوه قطعات بسیار پیچیده را با حداقل دخالت انسان فراهم می کند.

اهمیت و کاربردها

فناوری برش تقریباً برای هر صنعتی ضروری است، از جمله:

هوافضا:ساخت پره های توربین، اجزای ساختاری هواپیما.

خودرو:تولید بلوک های موتور، دنده های انتقال و قطعات تعلیق.

پزشکی:ایجاد ابزار دقیق جراحی، ایمپلنت و پروتز.

انرژی:ساخت قطعات برای توربین ها، مته ها و راکتورهای هسته ای.

لوازم الکترونیکی مصرفی:تولید محفظه برای گوشی های هوشمند، لپ تاپ ها و سایر دستگاه ها.

نتیجه گیری

به طور خلاصه، فناوری برش یک روش ساخت همه کاره و ضروری است که مواد خام را به اجزای عملکردی{0} با دقت بالا تبدیل می‌کند. در حالی که تولید مواد افزودنی (چاپ سه بعدی) برای نمونه سازی محبوبیت پیدا کرده است، برش همچنان فرآیند غالب برای تولید{3}حجم بالا قطعات قوی، قابل اعتماد و دقیق ابعادی است که دنیای مدرن ما را قدرت می بخشد.