مبانی فناوری پردازش مکانیکی

بر اساس اطلاعاتی که پیدا کردم، در اینجا یک مقدمه انگلیسی جامع برای اصول فرآیندهای ماشینکاری مکانیکی آورده شده است:

مبانی فرآیندهای ماشینکاری مکانیکی

مقدمه

فرآیندهای ماشینکاری مکانیکی تکنیک‌های تولیدی هستند که مواد را از قطعه کار حذف می‌کنند تا به شکل‌ها، ابعاد و کیفیت سطح مورد نظر دست یابند. این فرآیندها ستون فقرات تولید مدرن را تشکیل می دهند و بیش از 60 درصد قطعات نهایی از طریق عملیات ماشینکاری تولید می شوند. اصل اساسی شامل حذف کنترل شده مواد از طریق مکانیسم های برش، سایش یا فرسایش است.

عملیات ماشینکاری اساسی

فرآیندهای ماشینکاری مرسوم اولیه عبارتند از:

1. چرخشچرخش روی ماشین تراش انجام می شود که در آن قطعه کار می چرخد ​​در حالی که یک ابزار برش ثابت مواد را حذف می کند. این فرآیند برای ایجاد سطوح استوانه ای و مخروطی شکل، قطر خارجی و داخلی، رزوه ها و شیارها ایده آل است. کاربردهای معمولی شامل ساخت شفت، آستین بلبرینگ و اجزای موتور است.

2. آسیابفرز از یک ابزار برش چند نقطه ای دوار برای ماشینکاری سطوح صاف، شکاف ها، چرخ دنده ها و خطوط پیچیده استفاده می کند. قطعه کار ثابت می ماند یا به صورت خطی حرکت می کند در حالی که کاتر با سرعت بالا می چرخد. عملیات فرزکاری مختلف شامل فرز صورت، فرز انتهایی و فرز پروفیل است که آن را برای تولید انبوه قطعات خودرو و هوافضا مناسب می کند.

3. حفاریحفاری با استفاده از مته چرخشی که به صورت محوری به قطعه کار تغذیه می کند، سوراخ های گرد ایجاد می کند. به عنوان رایج ترین عملیات ماشینکاری، حفاری به عنوان پایه ای برای عملیات های بعدی مانند حفاری، ریمینگ و ضربه زدن عمل می کند. کاربردها از ایجاد سوراخ های پیچ و مهره تا سوراخ های تعیین موقعیت دقیق در اجزای هواپیما را شامل می شود.

4. خسته کنندهحفاری سوراخ‌های موجود را با استفاده از ابزارهای برش تک نقطه‌ای-بزرگ‌تر می‌کند و به دقت بالاتر و پرداخت سطحی بهتر نسبت به حفاری به تنهایی دست می‌یابد. این فرآیند برای ساخت سیلندرهای موتور، محفظه های توربین و صندلی های بلبرینگ دقیق ضروری است.

5. آسیاب کردنسنگ زنی از چرخ های ساینده برای حذف حداقل مواد برای دستیابی به سطح عالی و دقت ابعادی استفاده می کند. این فرآیند تکمیلی می‌تواند به تلورانس‌هایی به اندازه 0.001 میلی‌متر و مقادیر زبری سطح بین 1.6-0.1μm Ra دست یابد، که آن را برای اجزای سخت‌شده و ابزارهای دقیق ایده‌آل می‌کند.

اصول برش فلز

فرآیند برش فلز شامل پدیده های فیزیکی پیچیده است:

تشکیل تراشه: حذف مواد از طریق تغییر شکل پلاستیک، ایجاد براده هایی که از نظر نوع از پیوسته تا ناپیوسته بر اساس مواد قطعه کار و شرایط برش متفاوت است، رخ می دهد.

نیروهای برش: در حین ماشینکاری سه نیروی اولیه اعمال می شود: نیروی برش، نیروی تغذیه و نیروی شعاعی. درک این نیروها برای طراحی ابزار و انتخاب ماشین بسیار مهم است.

تولید گرما: تقریباً 80 درصد انرژی برش به گرما تبدیل می شود که بر عمر ابزار، دقت قطعه کار و یکپارچگی سطح تأثیر می گذارد. مدیریت حرارت موثر از طریق سیالات برش و بهینه سازی پارامتر ضروری است.

پوشیدن ابزار: تخریب پیشرونده ابزار از طریق مکانیسم های مختلفی از جمله سایش، چسبندگی و انتشار رخ می دهد. عمر ابزار مستقیماً بر اقتصاد ماشینکاری و کیفیت محصول تأثیر می گذارد.

پارامترهای فرآیند

پارامترهای کلیدی حاکم بر عملیات ماشینکاری عبارتند از:

سرعت برش: سرعت نسبی بین ابزار و قطعه کار

نرخ خوراک: فاصله ای که ابزار در هر چرخش یا ضربه پیش می رود

عمق برش: ضخامت مواد برداشته شده در یک پاس

هندسه ابزار: زاویه شن کش، زاویه فاصله و آماده سازی لبه برش به طور قابل توجهی بر عملکرد برش تاثیر می گذارد

کاربردها و اهمیت

فرآیندهای ماشینکاری در صنایع ضروری هستند:

خودرو: اجزای موتور، قطعات گیربکس و دنده های دقیق

هوافضا: پره های توربین، اجزای ساختاری و ارابه فرود

پزشکی: ابزار جراحی، ایمپلنت ها و دستگاه های مصنوعی

الکترونیک: قالب‌های دقیق، رابط‌ها و اجزای میکرو-