فرایند براده برداری از چرخدنده
مهندس قبادی و فناوری
فرایند براده برداری از چرخدنده
فرایند براده برداری از چرخدنده شامل دو مرحله است که عملیات خشن کاری و ماشین کاری نهایی نامیده میشود. هدف از انتخاب عملیات خشن کاری، دستیابی به موارد زیر است :
- سرعت تولید بیشتر
- هزینه تولید کمتر
در این عملیات، برای شکلدهی چرخدنده از ابزار برشی استفاده میشود بهطوریکه قطعه کار یا بلوک چرخدنده، ثابت نگهداشته میشود تا ابزار برشی از دندانه آن برادهبرداری نماید و سپس برای شکلدهی دندانه بعدی، بایستی قطعه کار به اندازه یک گام چرخدنده، دوران داده شود تا با حرکت غلطشی نسبی ابزار بر روی بلوک چرخدنده، دندانههای چرخدنده کامل شود. البته در برخی از روشها مانند خانکشی نیازی به دوران چرخدنده نیست و از ابتدا تا انتهای برادهبرداری از دندانههای چرخدنده، دورانی لازم نیست.
ابزارهای مختلفی جهت برادهبرداری از بلوک چرخدنده وجود دارد که مهمترین آنها عبارت از ابزار شیپینگ، فرز، خانکشی، هاب، شیوینگ، سنگ سنباده، هونینگ و جرقه وایرکات و اسپارک،ُخمیر لپینگ است.
ابزار هاب به دور خود میچرخد و در عمق و طول قطعه کار، برادهبرداری میکند.
ابزاری که شبیه به پینیون (چرخدنده کوچکتر) شکل داده میشود و قابلیت برادهبرداری دارد، ابزار شیپینگ نام دارد.
سومین ابزار فرز نام دارد که از دیسکی با دندانههای برشی تشکیل میشود بهطوریکه پروفیل دندانههای پیرامونش مشابه دندانههای چرخدنده ساخته شده است.
چهارمین سری از ابزارهای عمومی برادهبرداری چرخدنده، ابزار خانکشی است که در پیرامون یا درون بلوک چرخدنده قرار گرفته و با حرکت ابزار بر روی قطعه کار، برادهبرداری انجام میشود.
شکل فضای مابین دندانههای چرخدنده خانکشی شده، مشابه با شکل دندانههای ابزار خانکشی است. عمل برادهبرداری هر دندانه ابزار، شبیه به ابزار شکلدهی با یک دندانه است، هر مقطع ابزار از تعداد زیادی دندانه تشکیل میشود بهطوریکه قطر هر مقطع آن نسبت به مقطع قبلی افزایش مییابد.
خانکشی از روشهای سریع و دقیق است ولی هزینه ابزار آن بالا است و بنابراین برای تولید چرخدنده به تعداد زیاد، مناسب است.
هدف از انتخاب فرآیند تکمیلی نهایی تحت عنوان ماشین کاری نهایی برای دستیابی به:
- بهبود دقت ابعادی
- بهبود کیفیت تولید چرخدنده
است که در ماشینکاری نهایی یا ماشینکاری خیلی دقیق و فرآیندهای پایانی تولید که در ادامه عملیات خشنکاری انجام میشود اعمال میگردد. روشهای مختلفی برای ارتقای کیفیت چرخدنده خشن کاری شده وجود دارد.
شیوینگ یکی از عملیات نهایی تولید چرخدنده است که قبل از عملیات حرارتی چرخدنده، مقدار کمی برادهبرداری انجام میدهد تا تصحیح انحرافهای پارامترهای مختلف زیر را انجام دهد.
- تقسیمات
- زاویه مارپیچ
- خارج از مرکز چرخدنده
- پروفیل دندانه
برادهبرداری با دستگاه برش سیمی با جرقة الکتریکی پیاپی (وایرکات) از عملیاتی است که قبل یا بعد از عملیات حرارتی بلوک چرخدنده، برای ماشینکاری و ساخت آن به کار میرود و میتواند برای اصلاح انحرافهای ابعادی بلوک قطعه کار و مخصوصاً ماشینکاری چرخدندههای کوچک و ظریف، مورد استفاده قرار گیرد.
سنگزنی یکی از عملیات ماشینکاری بعد از عملیات حرارتی چرخدنده است که میتواند با برادهبرداری کمی از چرخدنده، انحراف ابعادی آنرا تصحیح و کیفیت بسیار خوبی ایجاد نماید.
هونینگ به منظور برداشتن پلیسه و زایده های قسمت مؤثر سطح دندانهها و در مرحله بعد از عملیات حرارتی کار برد دارد.
لپینگ، یکی از فرآیندهای برادهبرداری بعد از عملیات حرارتی است که با فشار و سرعت کمی انجام میشود.
ابزار آن خمیر سنباده است که برای بهبود صافی سطح دندانه و کاهش صدای ناشی از درگیری در حین کار چرخدنده، کاربرد دارد.
موجب نیک بختی است که بتوانم یافته ها و اندوخته های بیش از سه دهه فعالیت علمی و فنی خود در عرصه های مهندسی و فناوری های پیشرفته را که به فعالیتهای صنعتی و شرکت در کنفرانسهای علمی کاربردی و ارائه سمینارهای مختلف و تالیف و انتشار کتابهای فناوری و محاسبات سنگزنی و همچنین فرایندهای ماشینکاری چرخدنده انجامید با شما فرهیخته و پژوهشگر ارجمند به اشتراک بگذارم و از نظرات گرانسنگ تان بهره مند شوم