ماشین تراش یکی از دستگاه‌های اساسی در صنعت ماشین‌کاری است که برای ایجاد اشکال متنوع مانند استوانه‌ای، مخروطی و رزوه‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرد. اجزاء اصلی ماشین تراش و وظایف هریک شامل موارد زیر است:
1.ریل (میز) ماشین: ریل (میز) ماشین در ماشین تراش وظیفه هدایت و پشتیبانی حرکت قطعه کار و اجزای مختلف ماشین را بر عهده دارد. ریل‌ها به‌طور دقیق طراحی می‌شوند تا حرکت نرم، دقیق و بدون لرزش میز ماشین را امکان‌پذیر سازند. میز ماشین که بر روی ریل‌ها حرکت می‌کند، معمولاً محل قرارگیری قطعه کار یا ابزار تراش است و این حرکت به‌صورت طولی، عرضی و عمودی انجام می‌شود.
ریل‌ها به‌عنوان مسیر حرکت برای سوپرت‌ها و دستگاه‌های تغذیه عمل می‌کنند و باعث می‌شوند تا ابزار تراش در جهت‌های مختلف به‌صورت دقیق و کنترل‌شده حرکت کند. این دقت در حرکت باعث انجام برش‌های دقیق، کاهش خطای ابعادی و افزایش کیفیت سطح قطعه کار می‌شود. همچنین ریل‌ها کمک می‌کنند تا بارهای وارد شده به دستگاه به‌طور یکنواخت توزیع شوند و از سایش و خرابی قطعات جلوگیری شود. به‌طور کلی ریل‌ها و میز ماشین بخش‌های حیاتی در ماشین تراش هستند که عملکرد بهینه دستگاه را تضمین کرده و از دقت و کیفیت عملیات تراشکاری پشتیبانی می‌کنند.
2.دستگاه یاتاقان: دستگاه یاتاقان در ماشین تراش نقش حیاتی در عملکرد صحیح و پایدار دستگاه ایفا می‌کند. وظیفه اصلی یاتاقان در ماشین تراش، حمایت از محور اصلی، اسپیندل و فراهم کردن حرکتی روان، پایدار و دقیق برای آن است. محور اصلی در ماشین تراش قطعه‌ای کلیدی است که وظیفه نگه‌داشتن قطعه کار و انتقال نیرو برای چرخش آن را بر عهده دارد و یاتاقان‌ها این حرکت را آسان می‌کنند.
یاتاقان‌های به‌کاررفته در ماشین تراش معمولاً از نوع لغزشی هستند و طراحی آن‌ها به گونه‌ای است که اصطکاک میان قطعات متحرک را کاهش داده و از ایجاد حرارت اضافی و سایش جلوگیری می‌کنند. علاوه بر این یاتاقان‌ها باید بارهای شعاعی و محوری را که در اثر عملیات برش و چرخش قطعه کار به محور اصلی وارد می‌شوند، تحمل کنند.
یکی از ویژگی‌های مهم یاتاقان در ماشین تراش، دقت بالای آن است که به تحقق عملیات برش دقیق و کاهش خطا کمک می‌کند. همچنین یاتاقان‌ها در کاهش لرزش و صداهای ناخواسته در حین کار دستگاه مؤثر هستند. نگهداری منظم و بررسی شرایط یاتاقان‌ها در ماشین تراش ضروری است تا از خرابی دستگاه و کاهش کیفیت قطعات تولیدی جلوگیری شود.
3.محور اصلی (دستگاه جعبه دنده سرعت محور اصلی): محور اصلی در ماشین تراش یکی از اجزای کلیدی دستگاه است که وظیفه آن تأمین چرخش قطعه کار با سرعت مناسب برای انجام عملیات برش، تراشکاری یا شکل‌دهی است. دستگاه جعبه‌دنده سرعت محور اصلی بخشی از سیستم انتقال نیرو در ماشین تراش است که وظیفه تنظیم و کنترل سرعت چرخش محور اصلی را بر عهده دارد.
این سیستم از چندین دنده تشکیل شده است که امکان تغییر سرعت چرخش را با توجه به نوع عملیات و جنس قطعه کار فراهم می‌کند. به‌عبارت‌دیگر جعبه‌دنده سرعت به اپراتور این امکان را می‌دهد که سرعت محور اصلی را با نیازهای مختلف مانند تراشیدن قطعات نرم یا سخت و برش دقیق تنظیم کند. از وظایف دیگر این سیستم، انتقال گشتاور از موتور اصلی به محور اصلی است. این انتقال باید با حداقل اتلاف انرژی و بدون ایجاد لرزش یا اختلال انجام شود تا دقت و کیفیت عملیات تراشکاری تضمین شود. نگهداری و تنظیم دقیق جعبه‌دنده سرعت محور اصلی از اهمیت بالایی برخوردار است، زیرا خرابی آن می‌تواند منجر به افت کیفیت قطعات تولیدی یا حتی توقف عملکرد ماشین تراش شود.
4.دستگاه مرغک: دستگاه مرغک در ماشین تراش وظیفه پشتیبانی و نگهداری قطعه کار در هنگام تراشکاری قطعات بلند و باریک را بر عهده دارد. این دستگاه در انتهای ماشین تراش قرار می‌گیرد و معمولاً همراه با سه‌نظام یا چهار‌نظام محور اصلی از هر دو طرف به قطعه کار فشار وارد می‌کند تا آن را محکم و ثابت نگه دارد. مرغک به جلوگیری از خمش یا لرزش قطعات بلند در حین چرخش کمک می‌کند و باعث افزایش دقت و کیفیت عملیات تراشکاری می‌شود. مرغک می‌تواند ثابت یا متحرک باشد و به‌صورت دستی یا اتوماتیک تنظیم شود تا بهترین موقعیت برای حمایت از قطعه فراهم گردد.
5.دستگاه حامل سوپرت: دستگاه حامل سوپرت در ماشین تراش یکی از اجزای حیاتی برای کنترل ابزار برش و حرکت آن در جهت‌های مختلف است. این دستگاه به‌عنوان پایه‌ای برای نگهداری و حرکت ابزار تراشکاری عمل می‌کند و امکان اجرای عملیات مختلف مانند تراش طولی، عرضی و زاویه‌دار را فراهم می‌سازد. حامل سوپرت از بخش‌های مختلفی تشکیل شده است که شامل:
سوپرت طولی: وظیفه حرکت ابزار برش در جهت موازی با محور اصلی را بر عهده دارد. این حرکت برای انجام عملیات تراش طولی یا برش سطوح صاف و بلند استفاده می‌شود.
سوپرت عرضی: ابزار برش را در جهت عمود بر محور اصلی حرکت می‌دهد و برای تراش‌های عرضی یا ایجاد شیارهای خاص به کار می‌رود.
سوپرت فوقانی (زاویه‌دار): این بخش قابلیت تنظیم زاویه را دارد و برای انجام برش‌های زاویه‌دار یا پیچ‌تراشی بسیار مفید است.
دستگاه حامل سوپرت امکان تنظیم دقیق ابزار را در موقعیت و عمق مورد نظر فراهم می‌کند. این دقت در عملیات تراشکاری باعث تولید قطعات با کیفیت بالا و حفظ ابعاد و تلرانس دقیق می‌شود. همچنین حرکت نرم و روان حامل سوپرت کمک می‌کند تا لرزش و خطاهای ناشی از عدم پایداری ابزار به حداقل برسد. به‌طور کلی دستگاه حامل سوپرت نقش کلیدی در افزایش کارایی، دقت و انعطاف‌پذیری ماشین تراش دارد.
6.جعبه دنده بار: جعبه دنده بار در ماشین تراش یکی از اجزای اصلی سیستم انتقال حرکت است که وظیفه تنظیم و انتقال حرکت از محور اصلی به دستگاه‌های تغذیه طولی و عرضی را بر عهده دارد. این جعبه امکان تنظیم سرعت و میزان پیشروی ابزار برش در حین عملیات تراشکاری را فراهم می‌کند. با تغییر دنده‌های داخل این جعبه می‌توان سرعت حرکت سوپرت‌ها و میزان باردهی ابزار را برای تراش طولی، عرضی یا پیچ‌تراشی تنظیم کرد. دقت و صحت عملکرد جعبه دنده بار برای ایجاد سطح با کیفیت، رعایت تلرانس‌های دقیق و اجرای رزوه‌های صحیح بسیار حیاتی است.
7.الکتروموتور: الکتروموتور در ماشین تراش وظیفه تأمین نیروی محرکه برای حرکت اجزای مختلف ماشین را بر عهده دارد. این موتور با تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی، محور اصلی دستگاه را به چرخش در می‌آورد و به این ترتیب حرکت مورد نیاز برای عملیات تراشکاری را فراهم می‌کند. همچنین الکتروموتور در تأمین انرژی برای جعبه‌دنده‌ها، سوپرت‌ها و سایر بخش‌های متحرک دستگاه نیز نقش دارد.
این موتور معمولاً با تنظیمات مختلف سرعت و گشتاور به اپراتور امکان تغییر سرعت چرخش محور اصلی را می‌دهد تا بتواند عملیات مختلف مانند تراش طولی، عرضی، پیچ‌تراشی و برش‌های زاویه‌دار را انجام دهد. به‌طور کلی عملکرد صحیح و قدرت مناسب الکتروموتور برای دقت، کیفیت و کارایی عملیات تراشکاری بسیار حائز اهمیت است.
ارتباط اجزاء ماشین تراش:
ریل ماشین به عنوان پایه اصلی، حرکت دستگاه مرغک و دستگاه حامل سوپرت را امکان‌پذیر می‌کند. الکتروموتور نیروی محرکه لازم را تولید کرده و از طریق جعبه دنده سرعت به محور اصلی منتقل می‌کند. دستگاه یاتاقان از محور اصلی پشتیبانی کرده و عملکرد روان آن را تضمین می‌کند. دستگاه حامل سوپرت و جعبه دنده بار نیز وظیفه پیشروی و دقت در ماشین‌کاری را بر عهده دارند. این اجزا با همکاری یکدیگر دقت، سرعت و کیفیت بالا در ماشین‌کاری را تضمین می‌کنند.
فرایندهای تراشکاری
فرایندهای تراشکاری انواع مختلفی دارند که هر کدام برای تولید قطعات خاصی به‌کار می‌روند. این عملیات‌ها معمولاً با استفاده از دستگاه تراش و ابزارهای مختلف انجام می‌شوند. در ادامه به برخی از مهم‌ترین فرایندهای تراشکاری پرداخته‌ایم:
روتراشی: در این عملیات، سطح بیرونی قطعه کار تراشیده می‌شود. معمولاً برای ایجاد سطوح صاف و یکنواخت در قطعات دوار استفاده می‌شود.
شیار تراشی: برای ایجاد شیارهایی در سطح قطعه به‌کار می‌رود. این شیارها ممکن است برای اتصال قطعات یا جا دادن سایر ابزارها طراحی شده باشند.
سوراخ‌کاری: در این فرایند، سوراخ‌های دقیق در قطعه کار ایجاد می‌شود. این عملیات معمولاً با مته‌های خاص یا ابزارهای مشابه انجام می‌شود.
پیشانی تراشی: در اینجا سطح پیشانی قطعه به‌صورت عمودی تراشیده می‌شود. این عملیات معمولاً برای صاف و تخت کردن انتهای قطعه کار استفاده می‌شود.
پیچ تراشی: اگر بخواهید رزوه‌ها یا پیچ‌هایی روی قطعه ایجاد کنید از این فرایند استفاده می‌کنید. ابزارهای خاصی برای برش رزوه‌ها و پیچ‌ها به‌کار می‌روند.
آج زنی: در این عملیات برای ایجاد آج‌ها یا شیارهایی روی سطح قطعه، معمولاً از دستگاه تراش استفاده می‌شود. این کار برای ساخت قطعاتی مانند پیچ‌ها و دنده‌ها ضروری است.
عملیات بورینگ: برای افزایش قطر یا دقت سوراخ‌های موجود در قطعه کار از عملیات بورینگ استفاده می‌شود. این فرایند معمولاً به دقت بالا نیاز دارد.
قلاویز زنی: برای ایجاد رزوه‌های داخلی در قطعه کار از قلاویز زنی استفاده می‌شود. این عملیات بعد از سوراخ‌کاری انجام می‌شود.
بُرقو کاری: این عملیات برای تمیز کردن یا اصلاح سوراخ‌ها با دقت بالا استفاده می‌شود. معمولاً بعد از بورینگ برای بهبود کیفیت سطح داخلی سوراخ‌ها انجام می‌شود.
دستگاه مرغک: در برخی از عملیات‌های تراشکاری از دستگاه مرغک برای ثابت نگه‌داشتن قطعه کار استفاده می‌شود. این دستگاه کمک می‌کند تا قطعه در هنگام برش حرکت نکند.
زاویه تنظیم: در بسیاری از این فرایندها تنظیم دقیق زاویه تنظیم ابزار تراش بسیار مهم است. این زاویه تعیین می‌کند که ابزار چگونه با قطعه کار در تماس باشد و برش مؤثر انجام شود.
لبه برنده: لبه برنده ابزار تراش باید کاملاً تیز و دقیق باشد تا برش‌ها به‌درستی انجام شوند. این لبه برنده است که باعث ایجاد سطح صاف و بدون نقص می‌شود.
زاویه تیزی: زاویه تیزی ابزار برش نقش زیادی در عملکرد آن دارد. زاویه تیز بودن ابزار باعث کاهش اصطکاک و بهبود کیفیت برش می‌شود.
زاویه تمایل: در هنگام تراشکاری، زاویه تمایل ابزار باید به‌گونه‌ای تنظیم شود که بهترین نتیجه را در برش قطعه کار بدست آورد. این زاویه تأثیر زیادی در راحتی و دقت برش دارد.
هرکدام از این فرایندها برای انجام کارهای خاصی در تراشکاری طراحی شده‌اند و باعث می‌شوند که قطعات دقیق، با کیفیت و مناسب تولید شوند.
تراشکاری قطعات خودرو
تراشکاری قطعات خودرو یکی از فرآیندهای مهم در تولید و ساخت قطعات مختلف خودرو است. در این فرآیند با استفاده از دستگاه‌های تراشکاری، قطعات فلزی خودرو مانند میل‌لنگ، شاتون، محورهای چرخ، قطعات موتور و سایر بخش‌های حساس ماشین، شکل و ابعاد دقیقی می‌گیرند. تراشکاری در خودرو سازی به دقت بالا و کنترل دقیق ابعاد نیاز دارد تا عملکرد بهینه قطعات در ماشین تضمین شود.
یکی از عملیات‌های رایج در تراشکاری خودرو، روتراشی است که برای تراشیدن سطوح بیرونی قطعات استفاده می‌شود. همچنین شیار تراشی برای ایجاد شیارهایی در قطعات مختلف مانند شاتون‌ها یا میل‌لنگ‌ها به‌کار می‌رود. در برخی موارد نیز سوراخ‌کاری برای ایجاد سوراخ‌های دقیق در قطعات موتور یا سیستم تعلیق خودرو ضروری است. در قطعات خودرو، دقت ابعاد و کیفیت سطح اهمیت ویژه‌ای دارد، به همین دلیل از پیشانی تراشی برای ایجاد سطوح صاف و تخت استفاده می‌شود. علاوه بر این در تولید قطعات پیچیده‌تر مانند پیچ‌تراشی و آج‌زنی برای ایجاد رزوه‌ها و دنده‌های مورد نیاز در اتصالات خودرو از فرآیندهای خاص تراشکاری بهره گرفته می‌شود. با توجه به تنوع قطعات خودرو، استفاده از دستگاه‌های تراشکاری پیشرفته و اعمال دقت‌های لازم در این فرآیند برای افزایش عمر مفید و عملکرد بهینه خودرو ضروری است.
تراشکاری قطعات صنعتی
تراشکاری قطعات صنعتی یکی از فرآیندهای اساسی در تولید قطعات دقیق و کاربردی در صنایع مختلف است. این فرآیند با استفاده از دستگاه‌های تراشکاری، قطعات فلزی یا غیر فلزی را به ابعاد و شکل‌های مورد نظر تبدیل می‌کند. تراشکاری به‌طور گسترده در ساخت قطعات موتور، گیربکس، ابزارآلات، قطعات ماشین‌آلات صنعتی و تجهیزات مختلف استفاده می‌شود. در تراشکاری قطعات صنعتی عملیات‌هایی مانند روتراشی، شیار تراشی، سوراخ‌کاری و پیشانی تراشی برای ایجاد سطوح صاف، شیارها، سوراخ‌ها و تغییر شکل‌های مختلف بر روی قطعات به کار می‌رود. این عملیات‌ها باعث می‌شود که قطعات دقیقاً طبق ابعاد و استانداردهای مورد نیاز تولید شوند.
در بسیاری از صنایع از پیچ تراشی برای ساخت پیچ‌ها و رزوه‌ها و از آج زنی برای تراشیدن آج‌های پیچیده و دندانه‌دار استفاده می‌شود. همچنین برای اصلاح و تمیز کردن سوراخ‌ها از عملیات بورینگ و بُرقو کاری بهره می‌برند. دقت بالا در فرآیندهای تراشکاری برای تولید قطعاتی که باید در شرایط سخت کاری و دمای بالا عمل کنند ضروری است. بنابراین استفاده از دستگاه‌های پیشرفته، ابزارهای باکیفیت و تنظیم دقیق پارامترهای تراشکاری برای تولید قطعات صنعتی با کیفیت و عملکرد مطلوب بسیار حائز اهمیت است.
تراشکاری حرفه ای
تراشکاری حرفه‌ای به فرآیند تولید قطعات دقیق با استفاده از دستگاه‌های پیشرفته تراشکاری گفته می‌شود. در این نوع تراشکاری از مهارت‌های تخصصی و ابزارهای دقیق برای انجام عملیات‌هایی مانند روتراشی، شیار تراشی، پیچ تراشی و سوراخ‌کاری استفاده می‌شود. هدف از تراشکاری حرفه‌ای، دستیابی به ابعاد و تلرانس‌های دقیق برای تولید قطعاتی است که در صنایع مختلف مانند خودروسازی، هوافضا، ماشین‌آلات صنعتی و الکترونیک کاربرد دارند. این نوع تراشکاری نیازمند تجربه بالا، دقت در تنظیمات ابزار و استفاده از فناوری‌های روز برای تضمین کیفیت و کارایی قطعات تولیدی است.
نتیجه گیری
تراشکاری یکی از مهم‌ترین و پایه‌ای‌ترین فرآیندهای تولید در صنایع مختلف است که برای ساخت قطعات دقیق و با کیفیت مورد استفاده قرار می‌گیرد. چه در صنعت خودرو، چه در صنایع صنعتی و یا در تراشکاری صنعتی و حرفه‌ای، دقت بالا، تنظیمات دقیق ابزارها و انتخاب فرایند مناسب برای هر قطعه، از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. عملیات‌های مختلفی مانند روتراشی، شیار تراشی، سوراخ‌کاری، پیچ تراشی و آج زنی به‌کار می‌روند تا قطعات با ابعاد و تلرانس‌های دقیق تولید شوند. به‌طور کلی پیشرفت در فناوری‌های تراشکاری استفاده از ابزارهای پیشرفته و دستگاه‌های با دقت بالا به تولید قطعات با عملکرد عالی و عمر طولانی کمک می‌کند که در نهایت موجب ارتقای کیفیت و بهره‌وری در صنایع مختلف می‌شود.
منبع:
https://www.xometry.com/resources/machining/what-is-turning-in-machining/
https://en.wikipedia.org/wiki/Bearing_(mechanical)
https://en.wikipedia.org/wiki/Turning
https://www.billardy.com/en/turned-parts-automotive-sector.html