تراشکاری چیست؛ انواع و فرآیند آن

تراشکاری یکی از دقیق‌ترین روش‌های ماشین‌کاری فلزات است که در آن با استفاده از ابزارهای دوار، لایه‌هایی از سطح قطعه‌کار برداشته می‌شود تا به شکل دلخواه برسد. در این مقاله بررسی می‌کنیم که تراشکاری چیست، چه کاربردهایی دارد و چگونه انجام می‌شود.

تراشکاری چیست؟

تراشکاری یکی از روش‌های پایه‌ای ماشین‌ کاری فلزات است که در آن با چرخاندن قطعه‌کار و ثابت‌نگه‌داشتن ابزار برش، لایه‌هایی از سطح فلز برداشته می‌شود تا شکل، اندازه یا پرداخت نهایی آن اصلاح گردد. این فرآیند معمولاً با دستگاه‌های تراش دستی یا CNC انجام می‌شود و دقت بسیار بالایی در ساخت قطعات فلزی دارد.

در مقایسه با دیگر روش‌های ماشین‌کاری، تراشکاری در موقعیت‌هایی به‌کار می‌رود که قطعه باید به‌صورت محوری متقارن (مانند شفت، سیلندر یا بوش) تراشیده شود. برخلاف فرزکاری که ابزار می‌چرخد و قطعه ثابت است، در تراشکاری، قطعه می‌چرخد و ابزار برش در امتداد آن حرکت می‌کند. همچنین برشکاری معمولاً برای جدا کردن یا بریدن قطعه استفاده می‌شود، در حالی‌که تراشکاری بیشتر برای شکل‌دهی و پرداخت دقیق کاربرد دارد.

شغل تراشکاری هنر شکل دهی به فلزات است که با استفاده از قطعات و دستگاه‌های دستی و رایانه‌ای انجام گرفته و نتیجه آن، ساخت قطعات جدید یا تعمیر قطعات مستعمل مرتبط با دستگاه‌ها و ماشین آلات صنعتی خواهد بود.

تراشکاری صنعتی چیست؟

تراشکاری صنعتی یکی از فرآیندهای مهم در ساخت و تولید قطعات فلزی و غیرفلزی است که با استفاده از دستگاه‌های تراش، قطعات را به اشکال و ابعاد دقیق موردنیاز تبدیل می‌کند. این فرآیند در صنایع مختلف مانند خودروسازی، هوافضا، نفت و گاز و ساخت تجهیزات صنعتی کاربرد دارد. دقت بالا، کاهش ضایعات و امکان تولید انبوه از مزایای اصلی تراشکاری صنعتی محسوب می‌شود. انتخاب ابزار مناسب و تنظیمات دقیق ماشین‌آلات تأثیر زیادی بر کیفیت و سرعت انجام این عملیات دارد.

انواع تراشکاری

تراشکاری به‌طور کلی شامل سه دسته است که تراشکاری دستی، فرز و CNC نام دارند. در ادامه با انواع تراشکاری آشنا خواهیم شد.

• تراشکاری دستی

عملیات تراشکاری را می‌توان به‌صورت دستی یا به‌صورت اتومات انجام داد. حالت سنتی که به شکل دستی تراشکاری انجام می‌گیرد، با یک ماشین تراش معمولی که اغلب به نظارت مداوم اپراتور نیاز دارد، تراشکاری صورت می‌پذیرد.

• تراشکاری فرز

فرآیند فرزکاری جهت برداشتن براده و صیقل دادن به سطوح مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. به همین منظور از دستگاهی به نام ماشین فرز استفاده می‌گردد. ماشین‌های فرز با توجه به نوع قرارگیری تیغه فرز که به صورت افقی یا عمودی است، به دو دسته ماشین فرز افقی و ماشین فرز عمودی طبقه‌بندی می‌شوند.

• تراشکاری CNC

دستگاه تراش سی ان سی یکی از پرکاربردترین دستگاه‌ها در بخش‌های مختلف صنعت محسوب می‌شود که ویژگی‌ها و قابلیت‌های متفاوتی را از خود به نمایش می‌گذارد.

تراش CNC یک فرآیند تولید است که در آن میله‌های مواد در یک حفره نگه داشته شده و درحالی‌که ابزاری به قطعه داده می‌شود تا مواد را جدا کند تا شکل موردنظر را ایجاد کند، یک محور در حال حرکت، مدام چرخانده خواهد شد. یک ساختار برجک مانند، با ابزار متصل برنامه‌ریزی‌شده است تا با نوار مواد خام حرکت کرده و مواد را حذف نماید.

بدین ترتیب، نتیجه برنامه‌ریزی‌شده ایجاد خواهد شد. شایان ذکر است که به این نوع عملیات تراشکاری، “ماشین‌کاری تفریقی” نیز گفته می‌شود؛ زیرا شامل حذف مواد است. اگر مرکز هر دو قابلیت تنظیم و فرز را داشته باشد، مانند مورد بالا، چرخش را می‌توان متوقف ساخت تا امکان آسیاب‌کردن از اشکال دیگر فراهم آید.

تراشکاری بر مبنای کنترل عددی کامپیوتری (CNC یا همان سیستم تراش سی‌ان‌سی) یک فرآیند ماشین‌کاری تفریقی به‌شمار می‌رود که در آن یک ابزار برش در مقابل یک قطعه در حال چرخش قرار خواهد گرفت تا مواد را از یکدیگر جدا کند. این کار معمولاً با یک تراش CNC یا مرکز تراشکاری انجام می‌گیرد که موادی از جمله چوب، فلز و پلاستیک را برش می‌دهد.

تراشکاری صنعتی و نقش آن در تولیدات انبوه

تراشکاری صنعتی یکی از مهمترین فرآیندهای تولید در صنایع سنگین و انبوه‌ساز است. در این نوع عملیات، دستگاه‌های پیشرفته و ابزارهای دقیق برای ساخت قطعات با حجم بالا و تلرانس پایین به‌کار گرفته می‌شوند. آنچه تراشکاری صنعتی را از نمونه‌های کارگاهی متمایز می‌کند، توانایی در اجرای عملیات پیوسته، دقت بالا و قابلیت تولید سفارشی یا انبوه با کیفیت یکسان است.

این فرآیند در صنایع بزرگ مانند نفت، گاز، پتروشیمی، نیروگاه‌ها و کارخانه‌های ماشین‌سازی کاربرد گسترده‌ای دارد. قطعاتی نظیر فلنج‌های بزرگ، شفت‌های انتقال نیرو، پولی‌های صنعتی، روتورها، چرخ‌دنده‌ها و قطعات توربین، اغلب با کمک تراشکاری صنعتی ساخته می‌شوند؛ جایی که کوچک‌ترین خطا می‌تواند عملکرد یک سیستم عظیم را مختل کند.

قطعات تراشکاری

قطعات تراشکاری موارد متعددی را شامل می‌شوند که در ادامه به برخی از آن‌ها اشاره خواهیم کرد:

• مته

 کاربرد انواع مته برای ایجاد کردن سوراخ هایی در سطوح مختلف است. این ابزارآلات تراشکاری می‌توانند سوراخ‌هایی با سایزها و اندازه‌های متفاوت از نظر عمق و طول و قطر ایجاد نمایند. مته ها همچنین می‌توانند روی دستگاه‌های متعددی از جمله دریل ها/فرزها/دستگاه های تراشکاری و غیره سوار شوند. ناگفته نماند که مته ها انواع مختلفی دارند که هر مدل از آن‌ها دارای کاربردهای متفاوتی هستند.

• تیغچه

تیغچه ابزاری است که برای برش فلزات مورد استفاده قرار می‌گیرد و در صورت کند شدن می‌بایست سر آن‌ را تیز نمود.

• گیره

گیره یک ابزار دستی به شمار می‌رود که جهت نگه داشتن قطعات کار در جای خود استفاده می‌گردد. گیره ها در انواع مختلف و اندازه‌های گوناگون وجود دارند و می‌توان از آن‌ها برای طیف گسترده ای از کارهای دستی بهره گرفت.

گیره ها معمولاً از دو فک تشکیل شده اند که با یک مکانیسم پیچ و مهره یا مکانیزم دیگری به یکدیگر متصل شده‌اند. فک ها هم می‌توانند از مواد مختلفی مانند چوب، فلز یا پلاستیک طراحی و ساخته شوند.

ابزارهای تراشکاری

برای انجام عملیات تراشکاری نیاز به یکسری ابزار خواهید داشت که در ادامه آن‌ها را معرفی خواهیم کرد:

• دستگاه تراش

دستگاه تراشکاری از مهم‌ترین ابزارهای این رشته شغلی به حساب می‌آید. ابزارهای تراشکاری که در بالا نام بردیم، قطعات کوچکتری هستند که برروی این ماشین‌ها نصب می‌شوند و در واقع آپشن‌های جدیدی به آن‌ها اضافه خواهند کرد. دستگاه‌های تراشکاری در شکل و اندازه‌های مختلفی تولید می‌شوند، اما کاربرد آن‌ها بسیار به یکدیگر مرتبط است. این دستگاه‌ها، فلزات و چوب را برشکاری و تراش می‌دهند، تا آن‌ها را به اشکال مختلفی مانند مخروط، استوانه و ….تبدیل کنند.

• فرز

دستگاه فرز از پرکاربردترین ابزارهای برقی محسوب می‌شود که در صنایع مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرد. از دید ظاهری دستگاه فرز شباهت زیادی به یک دریل رومیزی دارد. در واقع باید گفت هدف استفاده از فرز، کار بر روی سطوح نه چندان سخت با کیفیت بالا خواهد بود. این دستگاه دارای سه محور حرکتی است که به کاربر این امکان را می‌دهد تا بتواند سطوح مختلف را شکل داده یا آن‌ها را صیقلی نماید. گفتنی است که این دستگاه را می‌توان هم به‌صورت ثابت و هم متحرک بکار گرفت؛ بدین معنا که هم می‌توان دستگاه را به قطعه نزدیک کرده و با آن کار کرد و هم امکان نزدیک کردن و حرکت دادن قطعه وجود خواهد داشت.

• مته

مته از جمله مهم‌ترین اجزای دریل محسوب می‌گردد که وظیفه بسیار مهمی در سوراخکاری اشیاء دارد. از مته برای سوراخکاری سطوح مختلفی نظیر بتن، آهن، چوب، آلومینیوم، مس، مصالح ساختمانی و... استفاده خواهد شد.

فرآیند تراشکاری فلزات

در این روش از شکل‌دهی فلزات، فلز که عمدتاً به شکل استوانه صورت می‌گیرد (البته اشکال دیگر فلز نیز قابل استفاده‌ است)، با قدرت و سرعت مشخص به چرخش درآمده و با حرکت تیغچه‌های تراشکاری بر روی آن، عمل براده‌ برداری با عمق و سرعت مشخص شده انجام خواهد گرفت.

لازم است بدانید که محور حرکت قطعه می‌تواند خط صاف یا در راستای مجموعه‌ای از منحنی‌ها و زوایا باشد. اصطلاح تراشکاری معمولاً برای توضیح تولید سطح خارجی با عمل تراش به کار برده می‌شود، در حالی که برای تولید سطوح داخلی از واژه بورینگ استفاده خواهد شد؛ به همین دلیل، عبارت «تراشکاری و بورینگ» برای خانواده بزرگ‌تری از فرآیندها به نام تراشیدن مورد استفاده قرار می‌گیرد. 

بررسی نکات ایمنی در تراشکاری

برای انجام فرآیند تراشکاری با رعایت ایمنی، نکات مهمی وجود دارد که در ادامه به بررسی آن‌ها می‌پردازیم:

• استفاده از تجهیزات ایمنی

سعی کنید تا از تجهیزاتی نظیر عینک ایمنی، دستکش‌های محافظ، ماسک تنفسی، و سایر تجهیزات محافظ استفاده کنید. این تجهیزات از شما در مقابل خطرات فیزیکی و شیمیایی محافظت به عمل می‌آورند.

• فیکس بودن تخته‌های تراش

تراشکاران پیش از شروع کار بایستی تخته‌ها را با دقت بررسی کنند و مطمئن شوند که تخته‌های تراش، قطعات و ابزارها به درستی در سر جای خود قرار گرفته‌اند و قادر به تحمل فشار و لرزش‌های ناشی از عملیات تراشکاری هستند.

• کنترل فشار و سرعت

یکی دیگر از نکات ایمنی مهم در تراشکاری تنظیم سرعت و فشار مناسب در ماشین آلات تراشکاری است که اهمیت بالایی در این حوزه دارد. حفظ سرعت و فشار مناسب در حین تراشکاری به حفظ استحکام ابزارها و جلوگیری از حوادث ناخوشایند کمک شایانی می‌کند.

• نظارت مداوم

در طول انجام عملیات تراشکاری، نظارت مداوم بر عملیات را حفظ کنید. به تغییرات ماشین آلات، صداها، حرارت‌ و سایر علائم خطر با دقت توجه کنید و در صورت لزوم، مشکلات آن‌ها را برطرف کنید.

• داشتن فاصله با دستگاه

به دستگاه خود به‌هیچ‌وجه تکیه نکنید. صاف بایستید و صورت و چشمان خود را از ذرات دور نگه دارید.

• عدم انجام تنظیمات در حین کار

هنگامی که دستگاه در حال کار است، تنظیمات آن را انجام ندهید. صبر کنید تا دستگاه کاملا متوقف شود. روی قطعات بلند و باریک برش‌های سنگینی را ایجاد نکنید. چراکه با انجام این کار ممکن است قطعه خم و از جای مناسب خود خارج گردد.

• پوشیدن لباس مناسب

از پوشیدن لباس‌های گشاد، ساعت و انگشتر اکیدا خودداری کنید. همچنین هنگام کار آستین‌های بلند لباس خود را تا بزنید.

• توقف در مواجه شدن با خطر

در صورت مواجه شدن با هرگونه خطر و شرایط نامطلوب، فورا کار را متوقف کنید. سعی کنید تا در اسرع وقت به بررسی و رفع مشکل بپردازید. همواره باید ایمنی خود و همکارانتان را در اولویت قرار دهید.

اهمیت تراشکاری در تولید دقیق و مهندسی‌شده

تراشکاری را می‌توان یکی از پایه‌های حیاتی در تولید قطعات فلزی دقیق دانست؛ چه در ساخت یک مهره ساده، چه در تولید شفت برای توربین‌های صنعتی. انتخاب درست نوع دستگاه و روش اجرای تراشکاری، ضامن کیفیت و ماندگاری قطعه نهایی خواهد بود.