عملیات شابرزنی و یا hand scraping در سخت کاری و دوام سطوح اصلی ماشین ابزار چیست ؟
عملیات شابر زنی استفاده از یک ابزار تیز به وسیله یک صنعتگر ماهر به منظور خروج مقادیر بسیار کوچک فلز از روی یک سطح دقیق درجهت ایجاد توآمان توان و دقت می باشد. این نوع عملیات سخت کاری ( شابرزنی ) از اوایل قرن 19 میلادی تا کنون مورد استفاده قرار میگردد.
نمونه ابزار ها برای عملیات شابر زنی سطوح :
شابر زنی یک اصل اولیه و مهم در حفظ دقت و طول عمر دستگاه های cnc و در مجموع ماشین ابزار میباشد.
عملیات شابر زنی به دلیل وجود صرف هزینه هایی در زمان و حفظ نیروی کار ماهر که به عنوان یک هنر تلقی می شود ، در شرکت های سازنده ماشین ابزار کم رنگ تر از قبل شده است. اما در شرکت های تولید کننده معتبر ماشین ابزار همچنان از این عملیات به عنوان یک عملیات ساختاری ، استفاده میگردد. چرا که برای حفظ دقت بالا و طول عمر بیشتر ، پایداری و کارآمدی دستگاه تقریبا هیچ جایگزین مناسبی به جز شابر زنی ، وجود ندارد.
عملیات شابر زنی به منظور رسیدن به اهداف ذیل میباشد :
دقت : عملیات شابر زنی قطعات را در یک میلیونم اینچ ، تراز میکند و حفظ پایداری و دوام آن را تضمین مینماید.
صافی سطح : هشت تا ده نقطه ی تماس در هر اینچ مربع ایجاد میگردد که به منظور جلوگیری از تکان های ناخواسته ، حفظ تعادل ، ترازی و مسطح بودن در قطعات متصل ، میباشد.
پاکت های روغنی : برخی از سطوح ماشین به منظور روان کاری بر روی آنها ، تزریق میگردد. در عملیات شابر زنی پاکت ها و یا در اصطلاح فضاهایی ساخته میگردد که روغن را بر روی سطوح نگه میدارد و موجب حرکت نرم و روان آنها میگردد. بدون این فضا ها (pockets) دو سطح به یکدیگر چسبیده و در نهایت منجر یه استهلاک و خراشیدگی میگردند.
ظاهر : در کنار المان هایی همچون دقت ، صافی سطح و فضاهای مناسب نگه داری روغن ، سطوح شابر زده شده از ظاهری زیباتر و متمایز تری برخوردارند.
شابرزنی نقاط بالا و پایینی بر روی سطوح متصل ایجاد مینماید. شاید برخی بر این باورند که سطوح مسطح برای رسیدن به دقت ماشینکاری بهترند که در واقع درست نیست ! دو سطح تخت در تماس با یکدیگر حالت چسبندگی ایجاد می نمایند و در نتجیه موجب بروز ویژگی های ناپایدار در ماشینکاری می شوند. پایداری مناسب تنها با ایجاد حفره ها و برآمدگی هایی محقق میگردد تا روغن را در خود حفظ و سبب لغزیدن بدون ایجاد اصطکاک در مقایسه با چسبندگی ، گردند. در نتیجه ایجاد نقاط تماس بیشتر از طریق نقاط بالا و پائین بیشتر ، تعادل و جفت شدن را افزایش می دهد. در سطوح بدون spot تنها یک نقطه تماس وجود دارد که موجب عدم تعادل و درنتیجه فرسایش میگردد.
برای قطعات پیچ شده ، شابر زنی امکان جفت شدن و سفت شدن بیشتری را سبب میگردد و به دلیل انقباض و انعطاف پذیری ماده که در طی فرایندهای ماشینکاری اتفاق می افتد ، کمتر احتمال جدا شدن وجود دارد.
برای تمامی سازندگان ماشین ابزار cnc ، اجزای ماشین اساسا از ریخته گری تشکیل شده است. با این حال این ریخته گری همواره یک فرایند تکرار پذیر و یکسان نیست و متغیرهای غیر قابل کنترلی همچون تغییرات جزئی در مواد پایه ، عوامل انتشار قالب ،دما و شرایط محیطی وجود دارد که باعث میگردد هر مولفه ویژگی های خاصی داشته باشد. و این درحالی است که فلز میتواند پس از رها شدن از یک موقعیت به موقعیت دیگر رفتار غیر قابل پیش بینی داشته باشد که شابر زنی ، نوسانات ناشی از این متغیر ها را اصلاح مینماید.
به طور کلی اگر یک فرایند مکانیکی برای انجام شابر زنی استفاده شود باید لزوما بر اساس نتایج قابل پیش بینی باشد که این طبیعت پردازش ماشینکاری است اما به دلیل متغیر هایی که در بالا اشاره شد هر جزء باید با توجه به ویژگی های منحصر به فرد آن ، مورد توجه قرار گیرد که این کار تنها میتواند توسط صنعتگران کارآزموده و با تجربه انجام شود که میتوانند ببینند، لمس کنند و احساس کنند کجا و چگونه شابر زنی انجام گردد. فشار دست ، ضربات بدن و شابر زنی به روش منحنی به منظور افزایش بهره وری استفاده میگردند.
عملیات شابر زنی باید در تمام سطوح جفت شده انجام گردد:
به طور واضح شابر زنی هزینه هایی برای سازنده ماشین ابزار در بر دارد . با این حال ، با تنظیم دستگاه به طوری که آن را در هماهنگی متوازن به جای ایجاد سایش در قطعات داخلی ، قرار دهد موجب تولید قطعات با کیفیت بالاتر و عمر طولانی تر دستگاه خواهد شد. تفکر اینکه تولید بیشتر با شاخصه عمر بیشتر دستگاه ، حتما منجر به کاهش هزینه خواهد شد تنها تفکری است که تولیدکنندگان معتبر دنیا در پی آن هستند.
عملیات شابر زنی در بسیاری صنایع نه تنها در ماشین ابزار استفاده میگردد.
این مقاله در واحد تحقیق و توسعه خاوران صنعت پاسارگاد تهیه و تنظیم گردیده است .
استفاده از مقاله ی فوق با ذکر نام بلامانع میباشد.
