آشنایی با فرایند پیچ تراشی
پیچتراشی یکی از فرآیندهای کلیدی در صنعت ماشینکاری است که نقش مهمی در تولید قطعات رزوهدار ایفا میکند. این فرآیند که بهعنوان یکی از روشهای دقیق و پرکاربرد در ساخت پیچ و مهره، قطعات مکانیکی و اتصالات صنعتی شناخته میشود، از روشهای مختلفی مانند تراشکاری، قلاویزکاری، حدیدهکاری و فرزکاری برای ایجاد رزوههای داخلی و خارجی بهره میبرد. پیچتراشی در صنایعی همچون خودروسازی، هوافضا، ساخت ماشینآلات و صنایع نفت و گاز، بهدلیل نیاز به دقت بالا و کیفیت مناسب در رزوهزنی، از اهمیت ویژهای برخوردار است. انتخاب روش مناسب برای پیچتراشی به عواملی مانند جنس قطعه کار، نوع رزوه، دقت موردنیاز و تیراژ تولید بستگی دارد. در این مقاله، به بررسی فرآیند پیچتراشی، روشهای مختلف آن و نکات مهمی که باید در حین اجرای این عملیات رعایت شود، پرداخته خواهد شد.
آشنایی با فرآیند پیچ تراشی
پیچ تراشی یکی از فرایندهای مهم ماشینکاری است که برای ایجاد رزوههای داخلی یا خارجی روی قطعات مختلف استفاده میشود. این فرایند که به رزوهزنی یا رزوهتراشی نیز شناخته میشود، توسط ابزارها و دستگاههای تراشکاری، فرزکاری و سنگزنی صورت میگیرد. تولید پیچها معمولا به دو روش شکلدهی و ماشینکاری صورت میگیرد. در روش رزوهزنی به وسیله دستگاههای غلتکی یا رولینگ پیچ، رزوهزنی با سرعت و دقت بالا روی سطوح داخلی و خارجی قطعاتی مانند لولهها و میلگردها انجام میشود.
این دستگاهها با استفاده از فرآیند فورج، توانایی ایجاد رزوههای مقاوم و یکنواخت را دارند. پیچ تراشی در صنایع مختلف از جمله خودروسازی، ساخت و تولید ماشینآلات، و سازههای صنعتی بسیار پرکاربرد میباشد. مزیت اصلی این فرایند، تولید قطعات دقیق و با کیفیت بالا در زمان کوتاه میباشد.
فرایند پیچ تراشی معمولا زمانی استفاده میشود که نیاز به رزوههایی با گام و اندازه خاص باشد. در این روش ابزارهای مورد نیاز برای پیچتراشی روی ساپورت دستگاه تراش نصب میشوند و گام دستگاه متناسب با نوع رزوه تنظیم میگردد. برای اجرای این فرایند، سرعت چرخش دستگاه تراش به حداقل کاهش یافته و رزوهتراشی با عمق اولیه شروع میشود.
سپس به تدریج و با افزایش عمق، عملیات تا رسیدن به عمق نهایی رزوه ادامه مییابد. این روش دقت بالایی لازم دارد و مهارت تراشکار در موفقیت این فرایند نقش اساسی دارد. هرگونه اشتباه در تنظیمات یا اجرای پیچتراشی میتواند منجر به آسیب به قطعه کار یا حتی دستگاه تراش شود. به همین دلیل، استفاده صحیح از ابزارها و رعایت اصول فنی در این فرایند از اهمیت بالایی برخوردار است.
روشهای ایجاد رزوه در قطعات
همانطور که گفته شد ایجاد رزوه در قطعات یکی از فرایندهای مهم در صنایع مختلف است که با روشهای متنوعی انجام میشود. انواع روشهای پیچ تراشی شامل موارد زیر میشود:
پیچ تراشی با تیغه تک نقطهای
این روش برای رزوهزنی بیرونی یا درونی قطعات استوانهای و مخروطی به کار میرود. در این فرایند، تیغه تک نقطهای به صورت خطی روی قطعه حرکت کرده و رزوهها را ایجاد میکند. سرعت حرکت ابزار و چرخش قطعه کار، تعیینکننده فاصله گام رزوهها است. قطعه کار میتواند در سه نظام یا ماندرل دستگاه تراش قرار گیرد. این روش همچنین توسط دستگاههای تراشکاری افقی و CNC انجام میشود. دستگاههای CNC همچنین امکان رزوهزنی با دقت بالا و کنترل لحظهای حرکت ابزار را فراهم میکنند. تمامی پارامترهای مربوط به رزوهزنی مانند ارتفاع دندانهها و فاصله گامها به دستگاه ارسال میشود. این روش زمانی استفاده میشود که سایر روشها ممکن نباشند اما به دلیل سرعت پایین، برای قطعات خاص با طراحی و جنس ویژه مناسب است.
پیچ تراشی به وسیله قلاویزکاری
قلاویزکاری یک روش برادهبرداری است که با استفاده از ابزار استوانهای یا مخروطی شکل با تیغههای رزوه مانند، رزوهزنی داخلی انجام میشود. این ابزار برای ایجاد رزوههای داخلی درون سوراخها استفاده میشود و میتواند به صورت دستی یا دستگاهی اجرا شود. قلاویزکاری در ابعاد مختلف برای سوراخهای گوناگون انجام شده و به دلیل طراحی خاص، برادهبرداری با دقت انجام میشود. این روش را میتوان با دستگاههای تراشکاری معمول یا دستگاههای CNC انجام داد. در CNC، تمامی حرکات قلاویز به صورت خودکار و دقیق کنترل میشود که باعث افزایش دقت و سرعت در این فرایند میگردد.
پیچ تراشی به وسیله حدیدهکاری
حدیده کاری یکی از روشهای متداول پیچ تراشی برای رزوه زنی سطوح خارجی قطعات میباشد. این روش شباهت زیادی به قلاویزکاری دارد، اما در حدیدهکاری رزوهها روی سطح بیرونی قطعه ایجاد میشوند. حدیدهها در انواع دستی و دستگاهی وجود دارند و از مواد مقاومی مانند فولاد تندبر و کاربید ساخته میشوند. حدیدهکاری علاوه بر دستگاههای مختص پیچ تراشی، روی دستگاههای تراشکاری و سری تراشی نیز قابل انجام است.
این روش سرعت بیشتری نسبت به رزوهزنی با ابزار تک نقطهای دارد و معمولا برای قطعاتی با سختی کمتر از ۳۶ HRC استفاده میشود. استفاده از حدیدهها برای قطعات سختتر میتواند باعث سایش زیاد یا حتی شکست ابزار شود به همین دلیل در این موارد، ابزار تک نقطهای انتخاب بهتری است. در نهایت حدیدهکاری به دلیل تنوع ابزار و سرعت بالا، برای تولید قطعات با رزوههای استاندارد و ابعاد مختلف کاربرد گستردهای دارد.
پیچ تراشی با ماشین فرز
در این روش، پیچ تراشی به وسیله تیغه فرز چرخان روی قطعه انجام میشود و میتواند برای رزوهزنی داخلی و خارجی به کار رود. برخلاف سایر روشها، در ماشین فرز قطعه کار میتواند ثابت یا چرخان باشد. این روش با تیغههای تک فرم یا چند فرم انجام میشود. تیغههای چند فرم برای گامهای ثابت و عملیاتهای دقیقتر طراحی شدهاند؛ همچنین پیچ تراشی با ماشین فرز به دلیل سرعت بالا و دقت بیشتر نسبت به حدیده کاری و قلاویزکاری، کیفیت سطح بهتری ارائه میدهد. تیغههای چند فرم از دایرههایی با فواصل مشخص تشکیل شدهاند که با حرکت روی قطعه، رزوهها را ایجاد میکنند. این فرایند علاوه بر دقت بالا، زمان تولید را کاهش داده و برای تولید انبوه قطعات رزوهدار مناسب است.
نکات پیچ تراشی
پیچ تراشی یکی از حساسترین فرآیندهای تراشکاری میباشد که رعایت نکات مهم در آن تاثیر زیادی بر کیفیت رزوههای ایجاد شده دارد. اولین نکته تنظیم دقیق گام شمار دستگاه تراش است. هر رزوه دارای گام مخصوص به خود میباشد که با تنظیم دقیق آن روی دستگاه، دقت و صحت عملیات تضمین میشود. مهارت در تنظیم گام و شناخت دقیق رزوهها، از مهارتهای ضروری برای یک تراشکار حرفهای محسوب میشود. پس از انتخاب نوع رزوه و اندازه گام، تنظیم گیربکس دستگاه تراش اهمیت ویژهای دارد.
همچنین سرعت چرخش دستگاه باید به گونهای انتخاب شود که دقت کافی فراهم شود؛ همچنین پایین بودن دور دستگاه، کنترل بیشتری به تراشکار میدهد و از ایجاد آسیب به رزوه و دستگاه جلوگیری میکند. در نهایت اگر فرآیند با سرعت بالا انجام شود، امکان وارد شدن آسیب جدی به دستگاه و قطعه وجود دارد.
همچنین طول رزوه یکی از پارامترهای اصلی طراحی است که باید پیش از شروع کار مشخص شود. بهتر است تراشکار ابتدا با ایجاد شیار در انتهای رزوه، محدوده کار را مشخص کند تا فرآیند پیچ تراشی با دقت بیشتری انجام شود. رعایت این نکات باعث افزایش کیفیت رزوه و طول عمر دستگاه تراش خواهد شد.
جمع بندی
پیچتراشی یکی از فرآیندهای اساسی و پرکاربرد در صنعت ماشینکاری است که نقش مهمی در تولید قطعات رزوهدار ایفا میکند. این فرآیند با استفاده از روشهای مختلفی مانند تیغه تک نقطهای، قلاویزکاری، حدیدهکاری و فرزکاری انجام میشود که هر کدام ویژگیها و کاربردهای خاص خود را دارند. انتخاب روش مناسب بستگی به جنس قطعه، دقت موردنیاز و نوع رزوه دارد. رعایت اصول فنی مانند تنظیم صحیح دستگاه، انتخاب ابزار مناسب و کنترل سرعت، تأثیر بسزایی در کیفیت نهایی رزوهها دارد. در نهایت، با اجرای صحیح پیچتراشی، میتوان قطعاتی دقیق، مقاوم و با کیفیت تولید کرد که در صنایع مختلف، از خودروسازی تا ماشینآلات صنعتی، کاربرد گستردهای دارند.