روتراشی CNC چیست؟

یکی از فرآیندهای مهم ماشینکاری CNC که روی قطعات فلزی انجام می شود عملیات روتراشی (Turning) می باشد. در این فرآیند قطعه کار که معمولا به شکل استوانه ای یا مخروطی شکل می باشد چرخانده شده و سطح خارجی آن طی حرکت خطی توسط ابزار برش برداشته می شود. هدف از این فرآیند تولید قطعات با صافی سطح معین و ابعادی دقیق می باشد.

فرآیند روتراشی به دو شیوه انجام می پذیرد:

روتراشی دستی (Manual Turning)
روتراشی سی ان سی (CNC Turning)

در روتراشی دستی اپراتور، دستگاه تراش معمولی (Lathe) را بصورت دستی کنترل می کند اما در روتراشی CNC، از دستگاه های تراش CNC با کنترل کامپیوتری استفاده شده و پس از تنظیم و برنامه ریزی اولیه، فرآیند تراش بطور اتوماتیک انجام می پذیرد.

ابزارهای برش در فرآیند روتراشی

در فرآیند روتراشی CNC ابزارهای برش می بایست قادر به تحمل و مقاومت در برابر نیروهای برشی، حرارت بالا و سایش باشند. مواد سازنده ابزارهای برش شامل موارد زیر می باشد:

فولاد تندبر (HSS)
کاربید تنگستن
سرامیک ها
الماس (PCD) و نیترید بور مکعبی (CBN)

پارامترهای مهم انتخاب ابزار مناسب در فرآیند ماشینکاری شامل جنس قطعه کار، دقت مورد نیاز، سرعت برشی و نوع عملیات مدنظر بر روی قطعه مانند تراشکاری، فرزکاری، سوراخ کاری یا رزوه زنی است.

نکته مهم نحوه نگهداری و استفاده بهینه از ابزارهاست. به طور مشخص تیز کردن منظم ابزارها به منظور حفظ لبه آنها و استفاده از روانکارها سبب افزایش عمر ابزار است و هم کیفیت برش را بهبود می دهد.

گام به گام مراحل فرآیند روتراشی

فرآیند روتراشی CNC شامل چندین مرحله است:

مرحله اول: برنامه ریزی و آماده سازی

انتخاب ماده اولیه، تهیه نقشه های فنی و انتخاب ابزار مناسب و تنظیم پارامترهای برش در این مرحله می باشد.

مرحله دوم: نصب و تنظیم قطعه

ابتدا قطعه کار به دستگاه تراش متصل شده و روی سه نظام سوار می شود و با استفاده از نگهدارنده (گیره یا فیکسچرها) قطعه ثابت می شود. پس از تراز کردن قطعه روی دستگاه، آماده براده برداری از سطح قطعه هستیم.

مرحله سوم: مرحله خشن کاری (Roughing)

قطعه متصل به دستگاه تراش CNC با سرعت مشخصی حول محور خود می چرخد و ابزار برشی با حرکت خطی سریع با سطح آن در تماس بوده و عمق مشخصی از سطح قطعه کار براده برداری می شود. در این مرحله سرعت و عمق براده برداری و بار بالا بوده اما دقت در ابعاد و میزان صافی سطح به اندازه مرحله پرداخت کاری اهمیت ندارد.

مرحله چهارم: مرحله پرداخت کاری (Finishing)

در پرداخت کاری عمق کمتری از سطح قطعه با دقت ابعادی بالا و تلرانس های کوچک برداشته می شود تا به سطوح صاف و با کیفیتی برسیم.

مرحله پنجم: کنترل کیفیت

در مرحله پایانی عملیات روتراشی CNC، اندازه دقیق ابعاد قطعه کار توسط میکرومتر یا کولیس کنترل می شود.

اپراتور برای بررسی کیفیت عملیات پرداخت کاری، سطح قطعه پرداخت شده لمس نموده و یا بوسیله ابزارهای سنجش زبری، میزان صافی سطح را بررسی می کند. در صورت نیاز پرداخت کاری با بار کم مجددا انجام می شود.

عوامل موثر بر روتراشی

در کیفیت فرآیند روتراشی CNC، دستگاه تراش، تجهیزات جانبی، نیروی انسانی و عوامل محیطی تاثیر مستقیم دارد:

انتخاب ابزار مناسب: از نظر جنس و شکل هندسی مناسب
جنس قطعه کار
سیستم خنک کننده: استفاده از مایعات خنک کننده و روانکارها
تنظیم دقیق دستگاه: تنظیم سرعت، Feed، ثبات و پایداری دستگاه
مهارت اپراتور: در انتخاب پارامتر مناسب، کنترل صحیح دستگاه و اقدامات نگهدارنده
عوامل محیطی: میزان دما و رطوبت