تفاوت سنگ زنی در مقابل ماشین کاری چیست؟ سنگ‌زنی و ماشینکاری دو روش مختلف برای شکل‌دهی و پرداخت سطوح مواد هستند. هدف اولیه هر فرآیند ساخت فلز، حذف مواد اضافی از قطعه کار به منظور به دست آوردن شیء و سطح مورد نظر است. فرآیندهای ماشینکاری مانند برش، حفاری، تراشکاری و فرزکاری سطح بالایی، دقت ابعادی و تحمل نزدیک را ارائه می دهند. فرآیندهای ماشینکاری برای حذف ذخایر فله با MRR بالا (نرخ حذف مواد) استفاده می شود.
سنگ کاری و ماشین کاری
سنگ‌زنی فرآیندی است که در آن از ابزارهای ساینده (مانند چرخ سنگ‌زنی) برای حذف مواد و ایجاد سطحی صاف با دقت بالا استفاده می‌شود و معمولاً برای پرداخت نهایی یا اصلاح سطوح بسیار سخت به کار می‌رود. در مقابل، ماشینکاری شامل روش‌هایی مانند تراشکاری، فرزکاری، و سوراخ‌کاری است که با استفاده از ابزارهای برشی و حرکت‌های مکانیکی، مواد را با سرعت بیشتر و به اشکال متنوع‌تر از قطعه کار حذف می‌کنند. در حالی که ماشینکاری برای شکل‌دهی کلی و تولید قطعات کاربرد دارد، سنگ‌زنی بیشتر برای اصلاح، صیقل‌دهی، و افزایش دقت سطح به کار می‌رود.
یک فرآیند دیگر برای حذف مواد وجود دارد که می تواند برای افزایش سطح و همچنین دقت ابعادی انجام شود. روش های تکمیل سطح عمدتاً شامل سنگ زنی، لپینگ و سنگ زنی است. فرآیند سنگ زنی دارای نرخ حذف مواد کم (MRR) اما دقت بالا و پرداخت بالا است. ماشینکاری یا فرآیندهای برش فلز، جسم را با استفاده از ابزار برش لبه تیز برش می دهند. هندسه این ابزار برش به خوبی مشخص است. ابزارهای برش مورد استفاده در فرآیندهای ماشینکاری از کربن، فولاد، CBN (نیترید بور مکعبی) و الماس ساخته می شوند.
در فرآیند سنگ زنی از یک چرخ دایره ای استفاده می شود که به عنوان چرخ سنگ زنی نیز شناخته می شود که از دانه های ساینده تیز تشکیل شده است. دانه های ساینده با چسب های مخصوص روی چرخ می چسبند. چرخ های سنگ زنی مواد را به شکل تراشه از سطح جدا می کنند.
شباهت ها و تفاوت های مهم بین سنگ زنی و ماشین کاری
شباهت سنگ زنی و ماشین کاری
- اصول فرآیند تولید کاهشی در هر دو فرآیند سنگ زنی و ماشینکاری استفاده می شود. تولید کاهشی شامل حذف مواد است در حالی که فرآیند تولید افزودنی
- مواد را لایه به لایه اضافه می کند تا یک ساختار سه بعدی را تشکیل دهد.
- در هر دو فرآیند، ابزار برش برای حذف مواد مورد نیاز است.
- مواد به شکل تراشه های جامد در هر دو فرآیند حذف می شوند.
- در هر دو فرآیند، مواد اضافی به ترتیب خاصی حذف می شوند.
- برش در هر دو فرآیند برای حذف مواد اضافی مورد استفاده قرار می گیرد.
- ماشینکاری و سنگ زنی سنتی از انرژی مکانیکی برای حذف مواد استفاده می کند.
تفاوت سنگ زنی و ماشین کاری
سنگ زنی و ماشین کاری هر دو فرآیند شامل برش و حذف مواد اضافی از قطعه کار به شکل براده است. بر اساس برخی از عوامل مهم، تفاوت سنگ زنی و ماشین کاری در زیر آمده است:
- (نرخ حذف مواد) نرخ MRR: سنگ زنی نوعی روش تکمیل سطح است. MRR پایینی دارد. ماشین کاری یک فرآیند حذف ذخایر فله است، بنابراین MRR بالایی دارد. ماشینکاری در درجه اول یک فرآیند حذف حجیم (MRR بالا) است. همچنین می تواند سطوح را نیمه تمام کند. سنگ زنی در درجه اول یک فرآیند تکمیل سطح است. MRR پایین می دهد.
- تحمل و دقت ابعادی: سنگ زنی دقت ابعادی بهتر و تحمل نزدیک را فراهم می کند. تحمل ماشین کاری و دقت ابعادی پایین است. دقت ابعادی و تحمل به دست آمده توسط این فرآیندها خیلی خوب نیست. دستیابی به تحمل کمتر از 2μm بسیار دشوار است. سنگ زنی دقت ابعادی بهتر و تحمل نزدیک را ارائه می دهد. دستیابی به تحمل کمتر از 0.5 میکرومتر به راحتی امکان پذیر است.
- مواد ابزار/محصول: فرآیند سنگ زنی برای حذف مواد به چرخ سنگ زنی نیاز دارد. چرخ های سنگ زنی از دانه های ساینده تیز (سرامیک، آلومینا، زیرکونیا، سیلیس و غیره) ساخته شده اند. فرآیند ماشین کاری به یک ابزار برش (برش لبه تیز) برای حذف مواد نیاز دارد. این ابزار برش از فلز سخت، سرامیک و الماس ساخته شده است.
- مشخصات محصول: ساینده ها هندسه تصادفی دارند (یعنی جهت های مشخص، نقشه جهت، شعاع دماغه و لبه ها). ابزارهای برش دارای هندسه از پیش تعریف شده هستند (به معنی جهت های کاملاً مشخص، پلان جهت گیری، شعاع دماغه و لبه ها).
- زاویه شن کش: در سنگ زنی زاویه چنگک ممکن است از +75 درجه تا -75 درجه متفاوت باشد. در ماشین کاری زاویه چنگک از +15 درجه تا -15 درجه متغیر است
- زاویه پاکسازی: زاویه فاصله می تواند صفر یا منفی باشد. زاویه فاصله ابزار برش نمی تواند صفر یا منفی باشد (معمولا از 3+ تا 15+ درجه متغیر است).
- نسبت مشارکت: فقط 1% ساینده چرخ در عمل برش شرکت می کند. هر لبه برشی ابزار در عمل برش شرکت می کند.
- فرآیند برش: سنگ زنی شامل بریدن، شخم زدن، مالش و خراشیدن در طول فرآیند است. ماشین کاری عمدتاً شامل برش در طول فرآیند است.
- مصرف انرژی ویژه (قدرت مورد نیاز در واحد MRR): مصرف انرژی خاص زیاد است (زیرا مالش، شخم زدن، خراشیدن باعث اتلاف زیاد انرژی می شود. مصرف انرژی ویژه کم است.
- تولید گرما: سنگ زنی باعث تولید حرارت زیاد می شود. گرمای سنگ زنی از سطح به داخل ماده منتقل می شود و می تواند باعث آسیب حرارتی شود. برش باعث تولید حرارت کم می شود. در حالی که ماشینکاری فقط چند قسمت از گرما از سطح به داخل ماده می رسد و بقیه توسط تراشه ها منتقل می شود.
- سختی مواد: چقرمگی، سختی و شکل پذیری مواد برش بر راندمان سنگ زنی تأثیر نمی گذارد. سختی و شکل پذیری مواد به طور مستقیم بر سرعت برش تأثیر می گذارد.
نکات عملیات ماشین کاری و سنگ زنی
بر اساس تعریف، ماشینکاری یا برش فلز یکی از فرآیندهای ساخت ثانویه است که به وسیله آن مواد لایه به لایه به تدریج به شکل براده ها از یک قطعه از پیش ساخته شده جدا می شود تا شکل، اندازه و پرداخت دلخواه به دست آید. برای برآورده کردن این نیاز، فرآیندهای ماشین کاری مختلفی مانند تراشکاری، رزوه کاری، مخروطی کردن، پخ زدن، ریسندگی، ضربه زدن، گردن کردن، فیله کردن، روکش کردن، شیار کردن، جداسازی، سوراخ کردن، فرز کردن، شکل دادن، برنامه ریزی، شکاف، وجود دارد.
چنین فرآیندهایی می توانند نرخ حذف مواد (MRR) بالاتری را ارائه دهند و بنابراین مناسب، مولد و اقتصادی هستند. حذف عمده مواد کار یک ابزار برش سخت و تیز برای حذف مواد با برش اجباری استفاده می شود. این ابزار برش همچنین باید دارای مشخصات تعریف شده و مواد سازگار برای ماشینکاری بدون وقفه و کارآمد باشد. اکثر این فرآیندهای مرسوم می توانند انواع زیادی از مواد را ماشین کنند. با این حال، برخی از مواد کاری قابلیت ماشین کاری قابل قبولی ندارند و بنابراین سایر فرآیندهای حذف مواد (مانند برش ساینده یا NTM) در این موارد توصیه می شود.
سنگ زنی، یکی از انواع فرآیند برش ساینده، می تواند محدودیت های مختلف ماشینکاری معمولی را برآورده کند. در اینجا به جای ابزار برش از چرخ سنگ زنی استفاده می شود. چرخ اساساً از اندازه کوچک و ذرات ساینده سخت تری مانند آلومینا، سیلیس، الماس و غیره ساخته شده است که در یک محیط مناسب به هم متصل می شوند. چنین ساینده هایی شکل دلخواه دارند و بنابراین هندسه مشخصی ندارند. اگرچه خود چرخ دارای تنظیمات خاصی است. اگرچه مواد به شکل تراشه حذف می شوند، اما در اینجا تراشه ها در اندازه میکرو هستند. این فرآیند برای حذف عمده مواد مناسب نیست. در عوض، برای تکمیل سطح در سطح میکرون (0.5 – 2.0 میکرومتر) ترجیح داده می شود. همچنین می تواند به طور موثر مواد سخت و خشن را آسیاب کند.
در نتیجه
با مقایسه سنگ‌زنی و ماشینکاری ، نتیجه می گیریم که دو روش مختلف برای شکل‌دهی و پرداخت سطوح مواد هستند. سنگ‌زنی فرآیندی است که در آن از ابزارهای ساینده (مانند چرخ سنگ‌زنی) برای حذف مواد و ایجاد سطحی صاف با دقت بالا استفاده می‌شود و معمولاً برای پرداخت نهایی یا اصلاح سطوح بسیار سخت به کار می‌رود. در مقابل، ماشینکاری شامل روش‌هایی مانند تراشکاری، فرزکاری، و سوراخ‌کاری است که با استفاده از ابزارهای برشی و حرکت‌های مکانیکی، مواد را با سرعت بیشتر و به اشکال متنوع‌تر از قطعه کار حذف می‌کنند. در حالی که ماشینکاری برای شکل‌دهی کلی و تولید قطعات کاربرد دارد، سنگ‌زنی بیشتر برای اصلاح، صیقل‌دهی، و افزایش دقت سطح به کار می‌رود. پارس کروم، بهترین نوع سنگ زنی محور و استوانه محور رابارائه می دهد.
بدون نظر