لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل : .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحه : 29 صفحه
قسمتی از متن .doc :
مقدمه ای بر تکنولوژی ماشینکاری
تکنولوژی صنعتی از زمانهای قدیم که همه چیز به صورت دستی ساخته می شده آغاز وتا زمان حال که تولید به روشهای تمام اتوماتیک انجام می شود ، ادامه دارد . دراین تحولات ، ماشینهای ابزار نقش مهمی ایفا کرده اند .
بدون وجود ماشینهای ابزار هیچ هواپیما ، خودرو ، تلویزیون وکامپیوتری وجود نداشت . بسیاری از محصولات دیگر صنعتی ، پزشکی ، تفریحی وخانگی نیز بدون استفاده از ماشینهای قابل ساخت نیستند . مثلاً اگر ماشینهای ابزار نبودند ، کشاورزان در عوض تراکتور باید با استفاده از گاوآهن دست ساز زمینهای زراعی را شخم می زدند .
بسختی می توان محصولی را یافت که برای تولید آن به صورت مستقیم یا غیر مستقیم ، نیاز به یک ماشین ابزار وجود نداشته باشد . امروزه هیچ کشوری در جهان ، بدون استفاده از ماشینهای ابزار پیشرفته قادر نخواهد بود در بازار رقابت اقتصادی موفق باشد .
یک نکته مهم در رابطه با تکنولوژی تولید مدرن وجود دارد که باید برآن تاکید نمود . کارهای ماهرانه صنعتی ، نظیر قالبسازی ، ابزارسازی وماشینکاری دقیق را باید هم ارزش با تحصیلات دانشگاهی در نظر گرفت . در صنایع مدرن امروزی ، تقریباً از کارهای عادی وغیرماهرانه خبری نیست .
سیر تکامل ماشینهای ابزار
ماشینهای ابزار گروهی از ماشینها هستند که می توانند همانند خودشان را بسازند یا به عبارت دیگر انواع ماشینهای ابزار را با آنها تولید کرد . ماشینهای ابزار در انواع واندازه های مختلفی ساخته می شوند . ماشینهای ابزار کوچک را می توان بر روی یک میز کار نصب کرد ودر مقابل ماشینهای ابزار سنگین ممکن است تا چندصد تن وزن داشته باشند .
سوالی در مورد پیدایش ماشینهای ابزار ، شبیه به این سوال مطرح است که : ابتدا مرغ به وجود آمده یا تخم مرغ ؟ . یعنی می توان این سوال را مطرح کرد که چگونه می توان یک ماشین ابزار را بدون وجود ماشینهای ابزار دیگر به وجود آورد ؟
ماشینهای ابزار اولیه
اولین ماشینهای ابزار ، یعنی ماشینهای تراش ودرل کمانی با دست ساخته شدند وتاریخ پیدایش آنها به 1200 سال قبل از میلاد باز می گردد . تا قبل از پایان قرن هفدهم میلادی ، ماشینهای تراش تنها قادر به براده برداری موادی مانند چوب ، عاج وفلزات نرم مانند قلع یا مس بودند . تمام این ماشینها با نیروی ماهیچه ای به حرکت درمی آمدند . با ساختن ماشینهای تراش که محرکه آنها به صورت رفت وبرگشتی بود وتوسط یک تخته رکاب پایی به حرکت درمی آمد ، انسان قادرشد ماشینهای تراش را به صورت پیوسته دریک جهت به گردش درآورد . ماشینهای تراش پیشرفته تر به کمک چرخ لنگرهای بزرگ واز طریق چرخش یک چرخ آبی یا نیروی انسان وحیوان به گردش درمی آمدند . انرژی موجود در چرخ لنگر از طریق یک سیستم تسمه وپولی به چند ماشین تراش انتقال می یافت . هنگامی که جیمزوات بر روی اختراع معروف خود ماشین بخار کار می کرد . به زودی دریافت که این موتور نیازمند سیلندرهایی با سطح داخلی دقیق وتراش خورده است . این ماشین نوعی ماشین تراش مخصوص سوراخ تراشی بود که چرخ سوراخ تراشی نام گرفت .(شکل1) .
این ماشین توسط مخترع انگلیسی جان ویلکینسون در سال 1774 کامل شد وبا نیروی یک چرخ آبی به گردش درمی آمد . این ماشین قادر بود سوراخهای تا قطر را با دقت (برابر با ضخامت یک سکه کوچک ، که درآن زمان دقت خوبی محسوب می شد ) تراش دهد . این ماشین همانند دیگر ماشینهای فلزتراش درآن دوره ، قابلیت تنظیم وکنترل ابزار برشی نداشت . بنابراین پس ازهر بار تراشکاری لازم بود یک مکانیک (اولین ماشینکارهای آن دوران) ، بعداز باز کردن ابزار برشی ، آن را در موقعیت جدید ببندد ، در حدود سال 1800 میلادی . اولین ماشین تراش که قادر بود پیچهای دقیق را بتراشد ، توسط هنری مادسلی که یک استادکار ابزارساز بود طراحی وساخته شد . همان طور که در( شکل 2) دیده می شود ، یک پیچ دست ساز توسط چرخدنده هایی به محور کارگیر ماشین وصل شده وتواماً ابزار برشی را نیز در طول قطعه کار به حرکت درمی آورد . او همچنین یک سیستم کشویی برروی ابزارگیر ماشین در نظر گرفته بود که به وسیله آن می توانست موقعیت ابزار را پس از هر بار تراشیدن قطعه کار ، به دقت تنظیم کند . ماشین تراش مادسلی ، پدربزرگ تمام ماشینهای براده برداری مدرن امروز محسوب می گردد .
با نگاهی به گذشته می توان دریافت که انقلاب صنعتی ، بدون دستیابی به یک منبع انرژی ارزان یعنی ماشین بخار ، هرگز اتفاق نمی افتاد . تاقبل از ظهور ماشین بخار ، لازم بود کارگاههای صنعتی را در کنار یک منبع انرژی آبی احداث کنند وشاید در این مکانها نیروی انسانی ومواداولیه کافی وجود نداشت . با دستیابی واحدهای صنعتی به انرژی ارزان ، این امکان فراهم شد که کارخانه ها را در مکانهای مناسبی که هم نیروی انسانی کافی وجود داشت وهم فروش کالاهای تولید شده نیز بدون استفاده از ماشینهای ابزار ممکن نبود ، زیرا برای ساخت سیلندرهای ماشینهای بخار لازم بود ، داخل تراشی قطعات فلزی با دقت مناسب انجام شود .
ساخت ماشین فرز ، پیشرفت مهم دیگری در زمینه توسعه ماشینهای ابزار محسوب می شود . ماشین فرز در اصل از تغییر درطرح اولیه ماشین تراش به وجود آمد . درسال 1820 ، الای میتنی که یک مخترع وتولیدکننده امریکایی بود ، برای تولید انبوه تفنگ یک ماشین مخصوص را طراحی کرد . ماشین فرز ویتنی (شکل 3) قادر بود قطعات قابل تعویض تفنگ را تولید کند . تاقبل از آن زمان ، قطعات تفنگ به صورت دستی ساخته می شدند ودربسیاری موارد ، قطعه یک تفنگ رانمی توانستند در تفنگ مشابه دیگر نصب کنند . ماشین فرزویتنی مجهز به سیستم پیشروی مکانیزه بود ، ولی یک عیب داشت . دراین ماشین
45 صفحه
قابل ویرایش
تاریخچه ماشین کاری
در حدود دو قرن اساس تکنولوژی ماشینابزار مرسوم بر برش مکانیکی بود که در هنگام برخورد ابزار با قطعهای نرمتر انجام میشد, در واقع اساس کار این ماشینها هنوز هم موضوع بررسیهای زیادی است.
اختراع روشهای برادهبرداری از زمانهای اولیه وجود داشته است، ابتدا اشیا بوسیله دست و یا ابزاری که از استخوان و چوب و سنگ ساخته شده بود، بریده میشدند. قدیمیترین ابزار بیش از دو و نیم میلیون سال قدمت دارد این ابزارها بیشتر برای بریدن مواد برای پوشاک, لوازم آشپزی, حفاظت و صلاح بکار میرفتند. در یک دوره یک میلیون ساله با استفاده از فلزات ابتدایی مثل آهن و برنز پیشرفتهایی در دست افزارها بدست آمد درواقع تا قرن هفتم ابزار با دست و یا با روشهای مکانیکی بسیار ابتدایی به کار میرفتند. واگنها, کشتیها, لوازم و ابزارهای مورد استفاده روزانه با این روش ساخته میشدند.
پس از اینکه برق, بخار, آب به عنوان منابع انرژی مفید شناخته شدند، ماشین ابزارهای موتوری ساخته شدند و به زودی جایگزین عملیات دستی شدند. با پیشرفت این روشها و با بهسازی فولادهای آلیاژی که در ساخت ابزار به کار میرفت در قرنهای هفدهم و هجدهم صنعت ماشینکاری جدیدی به وجود آمد.
جان ویلکینسون در سال 1774 نقش مهمی در این صنعت داشت. او ماشین دقیقی برای داخلتراشی سیلندرهای موتور ساخت و به این ترتیب بر یکی از مشکلهای ماشینابزار اولیه که منبع اولیه آنها بخار بود، چیره شد. سیلندرهای موتور بخار ابتدا توسط ماشینهایی که برای داخلتراشی توپ طراحی شده بود، سوراخ میشدند. منبع انرژی این ماشینها چرخهای آبی بود و دقت آنها نیز برای ماشینابزارهای اولیه کافی نبود. بیست و سه سال بعد هنری مادسلای با اختراع یک ماشینتراش پیچبری باعث پیشرفت بیشتری در ماشینکاری شد. در این ماشین یک پیچ راهنما که با اسپیندل ماشین درگیر بود برای حرکت دادن ساپورت به کار میرفت. به وسیله این پیچ راهنما ماشین با سرعت ثابت حرکت میکرد و بنابراین رزوههای پیچ درست تولید میشدند.
دومین ماشینابزار حرفهای توسط جیمزناسمیت اختراع شد. ابزاری برای صفحهتراشی یا صفحهتراشی دروازهای. در این دستگاه قطعهکار به دستگاه گیره میشود و یک رنده با حرکت رفت و برگشتی سطوح کوچک را صاف میکند و یا میتراشد. ماشینهای مدرن که بر مبنای این دستگاه ساخته شدهاند برای ماشیکاری سطوح تخت, شیارها, گوشهی کار, شیار Tشکل و سطوح زاویهدار با ابزارهای یک نقطهای به کار میروند.
ناسمیت در سال 1838 چکش بخاری را برای چکشکاری قطعات سنگین اختراع کرد. او همکار جوزف ویتورث بود که ماشینابزارهای جدید و پیشرفته دیگری را معرفی کرد. درنمایشگاه سال 1863 محصولات شرکت ویتورث یک چهارم کل فضای ماشینابزارها را اشغال کرده بود.
سومین مجموعه ماشینابزارها ماشین متهکاری است، این دستگاه با استفاده از یک متهی مارپیچ سوراخکاری میکرد.
ویتنی در حدود سال 1818 با استفاده از اولین ماشین فرز برای تولید سلاحهای گرم پیشرفت بزرگی را ایجاد کرد، با پیشروی قطعهکار در مقابل یک ابزار برش چرخان که تیغچه فِرِز نامیده میشود، میتوان فلز را به اشکال دلخواه مانند: شیار, دم چلچلهای, شیار Tشکل و سطح تخت برادهبرداری کرد. اولین ماشین فرز یونیورسال که درسال 1862 توسط «جی.آر.براون» ساخته شد برای ماشینکاری شیارهای مارپیچ متههای مارپیچ به کار رفت.
پنجمین نوع ماشینابزار که در اواخر قرن نوزدهم معرفی شد ماشین سنگزنی بود. یک چرخ یا تسمه ساینده دوار برای برداشتن براده از روی قطعات فلزی که با آن برخورد میکنند به کار میرود. شکل پیشرفته این روش که در آن یک پارچه نرم با چسبها یا ترکیبات ساینده آغشته شده و روی سطح قطعه کار کشیده میشود تا کیفیت سطحی بالا یا تلرانسهای بسته در حد 0.00005 به دست آید.
دو نوع ماشینابزار اصلی باقیمانده، ماشینهای اره و پرسها هستند. ارههای نواری و دیسکی برای بریدن شکلها در صفحات فلزی و ساخت طرحهای داخلی و خارجی و برشهای داخلی و خارجی و زاویهای به کار میروند. آخرین نوع ماشینابزارها دارای یک بازوی محرک است که به یک سندان یا پایه فشرده میشود تا قطعه با عملیاتی مثل برش, پولکزنی, خم و کشش شکلدهی شود.
امروزه ماشینابزارهایی با دقتهای فوقالعاده بالا ساخته شدهاند که از آنها برای ساختن قطعات صنعتی خیلی حساس استفاده میشود از جمله این فرآیندها میتوان ماشینکاری با اشعه الکترونی, اشعه یونی, الکتروشیمی, لیزری, قوس پلاسما و ... را نام برد.
ماشین کاری چیست؟
ماشین کاری (Machining) به مجموعه ای از عملیات گفته می شود که تحت فرایند ماشین های قدرت مانند اره ماشین فرز، پرس مته، سنگ و ... به حذف بخش هایی از قطعه برای رسیدن به هندسه مورد نظر می پردازد. هندسه نهایی ماشین کاری شده، در قطعه کار خام اولیه محاط شده و در حین ماشین کاری از جرم قطعه کار کاسته می شود. از این رو ماشین کاری از نظر مواد خام اغلب روشی پرهزینه است. اما می تواند شکل های پیچیده ای را تولید کند که دستیابی به آن ها با عملیات ریخته گری یا شکل دهی، مشکل یا غیر ممکن خواهد بود. به علاوه به دلیل تنوع ماشین کاری توام با یک سرمایه گذاری اولیه نسبتا کم، این فرایند مطلوب ترین روش برای تولید در حجم پایین است.
ماشین کاری بخشی از فرایند تولید فلزات است ولی در تولید چوب، پلاستیک و سرامیک هم کاربرد دارد.
تنوع عملیات ماشین کاری موجود قابل شمارش نیست، متداول ترین عملیات ماشین کاری بر حرکت نسبی بین قطعه کار و یک ابزار برشی مبتنی است که به طور مکانیکی براده برداری می کند. این عملیات از جمله شامل تراشکاری، صفحه تراشی، صفحه تراشی دروازه ای، سوراخکاری، فرزکاری و سنگ زنی می باشد. عملکرد این فرایندها با هندسه ابزار برشی، خواص قطعه کار و مایع خنک کن تحت تاثیر قرار می گیرد. ارتباط متقابل بین این عوامل، تحلیل دقیق فرایند های ماشین کاری را مشکل می سازد از این رو ماشین های کنترل عددی (CNC) کاربرد وسیعی در صنعت دارند.
هدف بسیاری از عملیات ماشین کاری مکانیکی، ایجاد سطوح تخت یا استوانه ای است. ایجاد سطوح جدید نوعا احتیاج به حرکت نسبی بین قطعه کار و ابزار در دو جهت دارد. توجه به این نکته که سرعت برشی نتیجه حرکت قطعه کار و پیشروی برشی ناشی از حرکت ابزار است. در سایر عملیات ماشین کاری از ترکیبات مختلف حرکت نسبی مانند حرکت ابزار تنها یا ترکیبی از آن ها استفاده می شود. ابزار برشی می تواند تک یا چند لبه ای باشد
فهرست
مراحل ماشینکاری
صفحه تراشی
تراشکاری
اصول تراشکاری
قسمت های اصلی ماشین تراش معمولی(مدغک دار) :
میز ماشین :
جعبه دنده برای حرکت اصلی :
ابزارهای تراشکاری :
فرم لبه برنده ابزار :
جنس ابزارها ی تراشکاری :
سطوح قطعه کار :
سطوح،زاویه و لبه برنده در سر برنده ابزار :
زاویه تیزی :
زاویه تمایل :
انواع رندهها یا قلمهای تراشکاری :
مقدار یا بزرگی زاویه لبه برنده :
زاویه تنظیم :
قلمهای روتراشی :
قلمهای پرداختکاری :
قلمهای بغلتراش :
قلمهای تراشکاری فرم دار :
قلمگیر :
چگونگی مراقبت از قلمهای تراشکاری :
فرزکاری
برای تیز کردن قلم نکات ذیل باید مراعات شود :
اصول فرزکاری
فرزکاری با حرکت همراه و معکوس :
طریقه عمل فرزکاری :
فرزکاری بوسیله بدنه و یا پیشانی تیغه فرز (فرز غلطکی و تیغه فرز ساده) :
انواع ماشین های فرز و ساختمان آنها :
ماشین فرز افقی :
مقایسه تراش با بدنه و تراش با پیشانی فرز :
ماشینهای فرز پیچ بری :
ماشینهای فرز چرخندهتراش :
ماشینهای فرز الگوتراشی :
ابزارهای فرزکاری :
ماشین فرز عمودی :
ماشین فرز اونیورسال :
ماشین فرز طولی :
ماشین فرز عرضی :
تیغههای فرز شده :
انواع تیغه فرزها :
سوراخکاری
فرزهای تیغچهدار :
تیغه فرزهای پشت تراشیده :
تیغه فرزهای مرکب :
وسیله یا مواد سنگزنی :
سنگ زنی
الکتروکروند :
سیلیسیوم کاربید :
انتخاب وسیله یا مواد سمباده زنی :
دانهبندی مواد سمبادهزنی :
اصول سنگ زنی
انتخاب دانهبندی:
اتصال یا چسب مواد سمبادهکاری :
چسبهای معدنی :
انتخاب چسب :
سختی سنگهای سمباده :
انتخاب درجه سختی :
صاف کردن سنگهای سمباده :
بستن سنگهای سمباده :
مواظبت سنگهای سمباده :
سنگهای سمباده :
شکافهای ذره بینی سنگهای سمباده :
سرعت محیطی سنگ های سمباده :
سنگ زدن ناهمواریهای کارها :
خنککاری در سنگ زدن :
تیز کردن ابزارها :
ماشین برای سنگ زدن (تیز کردن)افزار :
ماشینهای ابزار تیزکنی اونیورسال :
انتخاب سنگ سمباده :
جلوگیری از خطرات سنگ کاری :
سنگ زدن کارهای گرد :
میل سنگ :
دستگاه مرغک :
وسیله صاف کردن :
سنگ زدن طولی :
ماشینهای سنگ برای کارهای گرد :
سنگ زدن سطوح خارجی گرد :
بستر ماشین سنگ :
انواع روشهای ماشین کاری
انتخاب سنگ :
ماشینکاری مدرن قطعات به روش فراصوتی
سیستم ماشینکاری فراصوتی
قابلیتهای فرآیند
کاربردها
ماشینکاری با جت آب و ذرات ساینده
محدودیتهای موجود در مورد نازلهای مربوط به جت مواد ساینده :
مزایای ماشینکاری با جت مواد ساینده :
موضوع ضخامت قطعهکار :
شما میتوانید از مواد ساییده شده قرمز رنگ که از garnet بجای مانده است جهت تزئین باغچه استفاده کنید
ماشینکاری با استفاده از اشعه الکترونی ( EBM ) ماشینکاری با جت آب و ذرات ساینده
واتر جت چیست ؟
ماشینکاری با جت آب و ذرات ساینده
محدودیتهای نازلهای جت مواد ساینده
چرا تعداد زیادی از مردم به خرید دستگاههای واترجت روی آوردهاند؟
مزایای ماشینکاری با جت مواد ساینده:
۱- برنامهریزی و تنظیم فوقالعاده سریع
۵- اغلب هیچ گونه گرمایی روی قطعه کار ایجاد نمیشود.
۶- نیازی به ایجاد سوراخ اولیه نمیشود.
۲- برای اغلب کارها نیاز به فیکسچر محدودی نیاز است
۳- امکان ماشینکاری تقریباً هر قطعه (شکل) دو بعدی و برخی از قطعات (اشکال) سه بعدی
۴- اعمال نیروی جانبی بسیار کم به قطعه حین ماشینکاری
موضوع ضخامت قطعهکار
عدم آسیبرسانی به محیط
افسانههای معمول در مورد جت مواد ساینده
عمر نازل برشکاری
هزینه اصلی عملیاتی چیست؟
دقت و پایداری میزکار میزکار
کنترل جت مواد ساینده
۱- در اطراف منحنیها
۲- گوشههای داخلی
۳- میزان پیشروی
۴- شتاب
۵- فاصله نازل تا قطعه کار
جنس قطعه کار
ضخامت قطعه کار
۶- عرض برش
۷- ثبات فشار پمپ
۸- تجربه اپراتور
منابع