تحقیق در مورد تاریخچه ماشین تراش

تاریخچه ماشین تراش

ماشین های تراش که ابتدائی ترین نوع ماشینهای افزار بشمار می روند تاریخچه آن بین قرن 17و18 شروع شده که در ابتدا معمولی ترین و یا قدیمی ترین روش تراش تراشیدن چوب بوسیله درخت است . بدین معنی که دو سر چوب را بین دو درخت قرار داده و یک طناب به شاخه درخت بسته و انرا حول چوب مورد نظر پیچیده و طرف دیگر طناب را شخص دیگری گرفته و با دست طناب را به حرکت در خواهد آورد. شخص دومی که در طرف مقابل قرار گرفته با رنده چوب را می تراشد . این روش قدیمی ترین روش تراش بوده که بعد از مدتی تکامل پیدا کرد.
اولین ماشین تراش در سال 1740 در فرانسه ساخته شد . در این ماشین وسیله چرخش محور اصلی بوسیله ی دست خواهد بود که دسته گرداننده محور آن مستقیما روی پیش دستگاه که به محور اصلی متصل است توسط دو چرخ دنده ساده به میله پیچ بری متصل می باشد قرار گرفته است . در این نوع ماشین برای تعویض چرخ دنده های متفاوت جهت پیچ تراشی پیچهای مختلف پیش بینی شده است .
در سال 1796 یک نفر انگلیسی بنام Freeland برای اولین مرتبه ماشین تراشی ساخت که دارای میله پیچ بری بود با عوض کردن چرخ دنده های روی محور اصلی و محور پیچ بری می توان پیچ های مختلف را ساخت.
در سال های 1800و1830 در ایالات متحده امریکا ماشین های تراشی ساخته شد که با بدنه چوبی و پایه آهنی مجهز بود. در سال1836 شخصی بنام Patnon در ماساچوست آمریکا ماشین تراشی با میله پیچ بری ساخت.در سال1850ماشین تراشی با بدنه آهنی توسط Newhaven Cannectionساخته شد ودر سال 1853شخصی بنام Freelandدر نیویورک ماشین تراشی با ریلهائی بطول 20فوت که کارهایی به قطر 10اینچ را می توانست بتراشد ساخت و بدنه آهنی و در درشت آنجایگاه چرخ دنده های تعویضی بود.
بعد ها ماشین تراش مدرن تری ساخته شدهکه می توان با آنها پیچ های مختلفی را تراشیدو نیز بار های طولی و عرضی بوسیله یک چرخ دنده هائیکه در روی دستگاه سوپرت طولی وعرضی قراردادبصورت خودکارانجام گیردهمچنین طریقه تعویض چرخ دنده هادر قسمت پیش دستگاه نشان داده شده است . ولی در سال های بعد این ماشین تکمیل تر شده وپایه ای که بخود ماشین متصل شده بود ساخته شد. بعد از مدتی ماشین های بهتری از نظر قدرت و دورهای بیشتر ساخته شد که بنام ماشین های تراش جعبه دندهای معروف است . این ماشین دارای جعبه دنده دور و نیزجعبه بار می باشد که باسانی میتوان ماشین را خودکار نمود و کارهای مختلف را تراشید .
اگرچنانکه ماشین تراش ساخت ماندسلی را با ماشین های دقیق امروزه مقایسه کنیم متوجه خواهیم شد که ماشین تراش ماندسلی نسبت به ماشین های دیگر بد شکل و ناخوش آیندبودناگفته نماندکه ماشین تراش ساخت ماندسلی مقدمهساختن ماشین های ابزارسازی بهدی قرارگرفت .
امروزه با وجود اینکه بیش از 178 سال از اختراع ماشین تراش ماندسلی می گذرد هنوزماشین تراش هسته مرکزیصنایع امروزی را تشکیل می دهد . همچنین ناگفته نماند که ماشین تراش را بحق سلطان ماشین ها باید نامید زیرا که با آنها کارهائی که ماشین های دیگر مجموعاازانجامش عاجزند میتوان انجام داد.
laser tracking چیست؟
laser tracking چیست و در چه نوع اندازه گیری هایی قابل استفاده می باشد؟
این نوع دستگاه یکی از ابزارهای جدید اندازه گیری است که بر اساس قابلیت منحصر به فرد لیزر(همدوس بودن و حفظ همگرایی تا فواصل طولانی)، طراحی و انواعی از آن نیز به بازار آمده اند. این دستگاه ها عمدتاً برای اندازه گیری قطعات بزرگ و مخصوصاً هنگام Set Up کردن یا تنظیم موقعیت آنها هنگام مونتاژ مورد استفاده قرار می گیرند. به این صورت که یک کله گی لیزر (عموماً لیزر نئون) در موقعیتی ثابت تنظیم شده و یک رفلکتور که انعکاس دهنده نور لیزر به کله گی می باشد بر روی قسمت های مختلف قطعه مورد نظر قرار داده شده و موقعیت سه بعدی آنها نسبت به کله گی لیزر با دقت بالا اندازه گیری می شود. با محاسبات نرم افزاری که عمدتاً این دستگاه ها مجهز به آن هستند موقعیت نسبی بخش های مختلف یک مجموعه بزرگ قابل اندازه گیری خواهد بود.

امواج اولتراسونیکامواج اولتراسونیک به دستهایی از امواج مکانیکی گفته میشود که فرکانس نوسانشان بیش از محدوده شنوایی انسان (20Hz-۲۰KHz) باشد. این امواج بدلیل خواصی که دارند کاربردهای متنوع و بعضاً جالبی دارند. با محاسبهایی ساده میتوان دریافت که اگر نقطهایی با فرکانس 25 کیلوهرتز و دامنه 10 میکرومتر نوسان کند شتاب آن بالغ بر 25 هزار برابر شتاب ثقل میشود. این شتاب و به طبع آن سرعت بالا در مایعات باعث ایجاد کاویتاسیون میشود و در هنگام انفجار حبابهای ایجاد شده فشاری در حدود 200 بار ایجاد میگردد. از طرف دیگر اگر حرکت نسبی با مشخصات فوق میان دو سطح جامد برقرار شود ازدیاد دما باعث جوش خوردن دو سطح به یکدیگر میشود که Ultrasonic Welding میباشد. امواج اولتراسونیک مانند دیگر امواج دارای خاصیت شکست، انعکاس، نفوذ و پراش میباشند. برای تولید این امواج روشهای متفاوتی وجود دارد. مجموعههای اولتراسونیک معمولاً از سه بخش کلی تشکیل میشوند: 1_ مبدل 2_ بوستر 3_ تقویت کننده یا هورن. مبدل نقش تولید امواج مکانیکی و تبدیل انرژی الکتریکی به مکانیکی را دارد, بوستر و تقویت کننده نیز وظیفه انتقال و تقویت دامنه حرکت و رساندن آن به مصرف کننده را به عهده دارند.

آینده شغلی این رشتهآینده ی شغلی مهندسی مکانیک چشم انداز شغلی مهندسان مکانیک، امیدبخش و بااستحکام است. برای مثال، در ایالات متحده ی آمریکا، رشد شغل ها و حرفه های مربوط به مهندسی مکانیک، هر سال حدود ۱۶٪ (۳۵ هزار شغل) می باشد و انتظار می رود این آهنگ رشد تا سال ۲۰۰۶ میلادی حفظ شود. مهندسان مکانیک از روزگاران گذشته تا به امروز، اغلب در بخش های صنعتی زیر نقش عمده ای ایفا می کنند: هوا فضا، خودروسازی، واحدهای شیمیایی، رایانه و الکترونیک، ساختمان سازی، انواع فرآورده های مصرفی، انرژی، مشاوره ی مهندسی و بخش های دولتی. هم چنین صنعت پزشکی و داروسازی، فرصت های شغلی هیجان انگیزی را برای مهندسان مکانیک به وجود آورده اند تا نیروها و دانش های زیستی را در هم بیامیزند.

مباحث اساسی در مهندسی مکانیکمباحث اساسی در مهندسی مکانیک مبحث ها و موضوع های اساسی مهندسی مکانیک عبارت اند از: ایستایی شناسی (استاتیک)، پویایی شناسی (دینامیک)، مکانیک مادّه ها (مقاومت مصالح)، ترمودینامیک مهندسی، مکانیک شاره ها (مکانیک سیّالات)، انتقال گرما (انتقال حرارت)، نظریه ی کنترل، شاره شناسی (هیدرولیک)، گازشناسی (پنوماتیک)، مکاترونیک. هم چنین انتظار می رود یک مهندس مکانیک بتواند مفاهیم اساسی شیمی و مهندسی برق را درک کرده و در طراحی به کار بندد.
ماشین کاری سریع (High Speed Machining) ماشین کاری سریع چیست؟
هنوز سوالات و اشکالات و تعریفهای متناقض زیادی پیرامون این موضوع وجود دارد. در ادامه، این سوالات پاسخ دهی شده و به طریقی که به حذف فضای نامفهوم ایجاد شده پیرامون ماشین کاری سریع کمک کند، مورد بحث قرار گرفته اند.
پس زمینه تاریخی
عبارت ماشین کاری سریع (HSM)، عموماً به فرزکاری انگشتی با سرعت دورانی بالا و پیشروی سریع بر می گردد؛ به عنوان نمونه، پاکت تراشی در بدنه آلومینیومی هواپیماهابا نرخ براده برداری بالا. در طی 60 سال گذشته، ماشین کاری سریع در مورد گستره وسیعی از تولید قطعات فلزی و غیر فلزی با وضعیت سطحی خاص در ماشین کاری مواد با سختی 50 HRC و بالاتر اعمال گردیده است.
برای بیشتر قطعات فولادی که تا حدود 32-42 HRC سخت شده اند، گزینه های ماشین کاری عبارتند از:
 ماشین کاری خشن و نیمه پرداختی در شرایطی که هنوز سخت نشده اند (آنیل)
 عملیات حرارتی برای دست یابی به سختی نهایی (در حدود 63 HRC)
 ماشین کاری الکترودها و اسپارک قطعات خاص قالبها (خصوصاً گوشه ها با شعاعهای کوچک و حفره های عمیق با دسترسی محدود برای ابزارهای برشی)
 پرداخت و فوق پرداخت سطوح استوانه ای، تخت و حفره ها توسط کاربید سمانته مناسب، Cermet (نوعی آلیاژ سرامیک و فلز)، کاربید سرامیک مخلوط شده یا نیترید بورون مکعبی چند کریستالی (PCBN).
در مورد خیلی از قطعات و اجزاء، فرآیند تولید شامل آمیزه ای از این گزینه ها بوده و در مورد قالبها باید پرداخت کاری دستی -که زمان بر است- را نیز اضافه نمود. در نتیجه، هزینه های تولید بالا رفته و زمان تدارک (Lead time) بیش از اندازه طولانی خواهد شد.
یکی از اهداف و مقاصد صنایع قالب سازی این بوده و هست که نیاز به پولیش زدن دستی را کاهش داده و یا حذف نمایند و متعاقباً کیفیت را بهبود بخشیده و هزینه های تولید و زمان تدارک را کاهش دهند.
فاکتورهای اقتصادی و فنی اصلی برای پیشرفت ماشین کاری سریع
بقا – همیشه افزایش رقابت در بازارهای فروش کالا با تهیه استانداردهای جدید همراه است. نیاز به بهره وری در زمان و هزینه روز به روز بیشتر و بیشتر می شود. این موضوع سبب می شود تا پروسه ها و فناوریهای تولیدی نوینی شکل بگیرد. ماشین کاری سریع، امید بخش و ارائه دهنده راه حلهای جدید است… .
مواد – پیشرفت مواد جدیدی که ماشین کاری آنها مشکل است، بر نیاز به یافتن راه حلهای جدید ماشین کاری تاکید می نماید. صنایع فضایی، آلیاژهای فولادی ضد زنگ و مقاوم به حرارت مخصوص به خود را داراست. صنایع اتومبیل سازی، کامپوزیتهای دو فلزی، آهن فریتی و حجم رو به رشد آلومینیوم را داراست. صنعت قالبسازی اساساً با مشکل ماشین کاری فولادهای ابزاری سخت شده از مرحله خشن کاری تا پرداخت کاری روبه روست.
کیفیت – نیاز به قطعات و اجزاء محصولاتی با کیفیت بالاتر، نتیجه رقابتهای رو به افزایش است. چنانچه ماشین کاری سریع درست به کار گرفته شود، راه حلهای زیادی در این زمینه ارائه می دهد. یک نمونه جایگزین کردن پرداخت کاری دستی با ماشین کاری سریع است که خصوصاً در قالبها و یا قطعات با هندسه سه بعدی پیچیده از اهمیت بالایی برخوردار است.
فرایندها – نیاز به زمان بازده کوتاهتر از طریق کاهش تعداد باز و بست کردنها و روشهای ساده تر، در خیلی از موارد می تواند توسط ماشین کاری سریع برآورده شود. یک هدف نوعی در صنعت قالب سازی این است که ابزارهای سخت شده کوچک در یک set-up ماشین کاری شوند. فرایندهای پر هزینه و زمان بر EDM را نیز می توان توسط ماشین کاری سریع کاهش داده و یا حذف نمود.
طراحی و پیشرفت – امروزه یکی از ابزارهای اصلی برای رقابت، فروش محصولات تازه و نوظهور می باشد. در حال حاضر عمر متوسط قطعات خودروها در حدود 4 سال، قطعات کامپیوترها و خدمات جانبی آن 1.5 سال، و عمر گوشیهای تلفن، 3 ماه و … است. یکی از شرایط لازم برای چنین پیشرفت در تغییر سریع طرحها و محصولات و کاهش زمان عرضه آنها استفاده از تکنیکهای ماشین کاری سریع است.
محصولات پیچیده – استفاده از سطوح چند کاره (multi-functional surfaces) بر روی قطعات در حال افزایش هستند، همچون طرحهای جدید پره های توربین که قابلیت ها و تواناییهای جدید و بهینه ای بدست می دهد. طرحهای قبلی اجازه می دانند که پره ها را توسط دست یا با روبات پولیش زنی نمود، اما پره های جدیدی که بسیار پیچیده تر شده اند، می بایستی از طریق ماشین کاری و ترجیحاً ماشین کاری سریع، پرداخت شوند. در این مورد نمونه های خیلی بیشتری از قطعات با دیواره نازک که می بایستی ماشین کاری شوند، موجود است. (تجهیزات پزشکی، الکترونیک، محصولات دفاعی و اجزاء کامپیوترها)
اولین تعریف از ماشین کاری سریع:
در تئوری Salomon، ماشین کاری با سرعت برشی بالا… فرض می شود که در سرعتهای برشی خاص (5 تا 10 مرتبه بزرگتر نسبت به ماشین کاری معمولی)، دمای براده برداری در لبه برشی شروع به کاهش می نماید… .
در نتیجه … به نظر می رسد که شانسی برای بهبود تولید در ماشین کاری با ابزارهای معمولی در سرعتهای برشی بالا بدست دهد… .
تحقیقات نوین، متاسفانه نتوانسته است این تئوری را به طور امل تایید نماید. کاهش نسبی دما در لبه برنده برای مواد مختلف، در سرعتهای برشی خاص رخ می دهد. این کاهش دما برای فولاد و چدن کوچک بوده و برای آلومینیوم و دیگر فلزات غیر فرو بزرگتر می باشد.
به عنوان یک تعریف منطقی از ماشین کاری سریع می توان گفت: ماشین کاری در سرعتهای به طور مشخص بالاتر نسبت به سرعتهای معمول مورد استفاده در کارگاهها. این سرعت به عوامل زیر بستگی دارد:
1. ماده ای که می بایستی ماشین کاری شود – به عنوان مثال: آلیاژهای آلومینیوم، سوپر آلیاژهای نیکل، فولادها، آلیاژهای تیتانیوم، چدن یا کامپوزیتها
2. نوع فرایند ماشین کاری – برای مثال: تراشکاری، فرزکاری یا سوراخکاری
3. ماشین ابزار مورد استفاده – برای مثال: قابلیت های توانی، سرعت، پیشروی ماشین؛ دیگر مشخصات ماشین ابزار همچون پایداری استاتیکی و دینامیکی
4. ابزار برشی مورد استفاده – به عنوان نمونه: فولاد تند بر، ابزار کاربیدی، سرامیکی یا الماسه
5. ملزومات قطعه کار – شکل، سایز، هندسه، سفتی، دقت و پرداخت
6. ملاحظات دیگر – دسترسی به براده، ایمنی و اقتصاد
تعریفهای عملی از ماشین کاری سریع:
• ماشین کاری با سرعت بالا در حقیقت تنها سرعت برشی بالا نیست. این موضوع را می بایستی به عنوان فرایندی که در آن عملیات با روشهای بسیار خاص و با تجهیزات تولیدی بسیار دقیق انجام می گیرد، در نظر گرفت.
• ماشین کاری با سرعت بالا، لزوماً ماشین کاری با اسپیدلهای با سرعت بالا نمی باشد. خیلی از کاربردهای ماشین کاری سریع با اسپیندلهایی با سرعتهای متوسط و با ابزارهای بزرگ انجام می گیرد.
• ماشین کاری سریع در پرداخت کاری فولادهای سخت شده در سرعتها و پیشرویهای بالا، اغلب 4-6 برابر سریعتر نسبت به ماشین کاری معمولی انجام می پذیرد.
مزایای استفاده از ماشین کاری سریع:
• حداقل فرسایش ابزار حتی در سرعتهای بالا
• فرایندی با قابلیت تولید بالا برای قطعات کوچک
• کاهش تعداد مراحل فرایند
در این نوع ماشین کاری دمای قطعه کار و ابزار پایین نگه داشته می شود که باعث می شود در خیلی از موارد عمر ابزار طولانی تر شود. از طرف دیگر در ماشین کاری سریع، عمق ماشین کاری کم بوده و زمان درگیری برای لبه برنده بسیار کوتاه است. (در تصویر زیر به وضوح تفاوت میان ماشین کاری معمولی و ماشین کاری سریع از لحاط حرارت ایجاد شده و منطقه حرارت دیده ابزار در هر دو روش آشکار است.) بنابراین می توان گفت که سرعت پیشروی به اندازه کافی بالا هست که حرارت نتواند گسترش پیدا کند. نیروی برشی کوچک باعث تغییر شکلهای جزئی در ابزار می شود. از آن جایی که نوعاً در این نوع ماشین کاری، عمق برش کم است، نیروهای برشی شعاعی بر روی ابزار و اسپیندل کوچک است. لذا یاتاقانهای اسپیندل، ریلهای راهنما و ballscrewها حفظ می شوند.
برخی معایب استفاده از ماشین کاری سریع:
• نرخ سریغ افزایش و کاهش سرعت و توقف های مکرر اسپیندل باعث می شود که راهنماها، یاتاقانهای اسپیندل و ballscrewها سریعتر فرسوده شوند.
• نیاز به دانش خاص فرایند، تجهیزات برنامه نویسی و رابطی برای انتقال سریع داده ها
• توقف اورژانسی عملاً لازم نیست. خطاهای انسانی، خطاهای سخت افزاری یا نرم افزاری، پیامدهای بزرگی به همراه خواهد داشت.
• نیاز به طراحی خوب فرایند.
ابزارها
در بیشتر کاربردها ابزارهای کاربیدی مورد نیاز است. خمواره باید در این نوع ماشین کاری از گریدی از ابزارهای کاربیدی استفاده کرد که علاوه بر سختی (مقاومت در برابر سایش)، دارای چقرمگی (مقاومت در برابر شوک و ضربه) نیز باشد؛ چرا که ماشین کاری سریع اغلب با شوکهای زیادی همراه است. ضربه، ارتعاشات و تغییرات دمایی، همگی در سرعتهای بالاتر، شرایط بحرانی تری دارند. در مورد ابزارهای با چقرمگی بالاتر، احتمال لب پر شدن یا ترک خوردن به علت این شوکها کمتر می باشد.
بهترین حالت از نظر سختی و چقرمگی، در ابزارهاب کاربیدی با دانه بندی ریز بدست می آید. بسیاری از کاربیدهای ریزدانه ای که امروزه موجود هستند، چقرمگی بهتر، و تغییرات سختی کمتری نسبت به گریدهای درشت تر از خود نشان می دهند.
ماشین کاری سریع اغلب ماشین کاری در درجه حرارت بالا نیز هست. انتخاب ابزار نه تنها بر اساس مقاومت سایشی، بلکه می بایستی بر اساس قابلیت حفظ مقاومت سایشی در دماهای بالا نیز انجام پذیرد.
معمولا در ماشین کاری سریع از ابزارهای کاربیدی با پوشش TiAlN استفاده می شود؛ چرا که این پوشش با ایجاد یک سد حرارتی از ابزار محافظت می کند. این پوشش در حدود 35% نسبت به TiN به لحاظ حرارتی مقاومتر است. خاصیت دیگر TiAlN مقاومت سایشی است که سبب شده در ماشین کاری قطعات ریخته گری شده موثر باشد. از آنجایی که این پوشش در ماشین کاری در دمای بالا موثر است، اغلب به منظور کاهش شوک از خنک کار استفاده نمی شود. به منظور جایگزینی خاصیت روانکاری خنک کار، لایه ای از پوشش روانکار بر روی TiAlN استفاده می شود.
در مقایسه با کاربیدها موادی که در جدول زیر لیست شده اند، مقاومت سایشی بالاتری در سرعتهای برشی بالاتر از خود نشان می دهند، اما در برابر شوکها ضعیف تر می باشند. در یک فرایند پایدار، استفاده از یکی از موارد زیر می تواند طول عمر بیشتری نسبت به ابزاراهای کاربیدی بدست دهد.
فلزات غیر فرو فلزات فرو
PCD CBN
Cermet سرامیک
موضوعات مرتبط
در مورد ماشین کاری آلیاژهایی با قابلیت ماشین کاری پایین از جمله آلیاژهای تیتانیوم و سوپر آلیاژهای نیکل، ترجیح داده می شود که به جای ماشین کاری سریع از ماشینکاری با توان عملیاتی بالا (High-Througput Machining) استفاده نمود چرا که به مدرت این فلزات بتوانند در سرعتهای بالاتر از 300 smm ماشین کاری شوند. عبارتی که اغلب برای پوشش دادن به هر دو مبحث HSM و HTM به کاری می رود، ماشین کاری با راندمان بالا (High Efficiency Machining) می باشد. به عبارت دیگرHEM به معنای بار برداری با نرخی سریعتر نسبت به کاربردهای معمولی می باشد.

ماشین کاری پره های توربین ساخت پره های توربین به دلیل بارهای مکانیکی و دینامیکی زیادی که بر آنها وارد می شود از اهمیت زیادی برخوردار است. نواحی مختلف پره شامل شرود و مناطق آب بندی، ایرفویل، شاتک و سوراخهای خنک کاری و ریشه می شود. که هر منطقه بسته به جنس پره و نوع استفاده پره (صنایع هوایی یا سایر صنایع، کمپرسور یا توربین) به روشهای مختلف ساخته می شود. در حالت کلی برای ساخت پره توربین یا کمپرسور ابتدا ماده خام را به یکی از روشهای آهنگری یا ریخته گری دقیق به شکل اولیه موردنظر در می آورند. سپس برای اینکه قسمتهای مختلف پره را به اندازه نهایی برسانند از روشهای مختلف ماشین کاری استفاده می کنند. دقیق ترین قسمت پره به لحاظ ابعادی، قسمت ریشه آن می باشد که معمولاً از روش سنگ زنی خزشی برای ماشین کاری آن استفاده می شود. به طور کلی ساخت پره های متحرک موتورهای توربین گازی با توجه به شکل پیچیده و شرایط کاری حاد از تکنولوژی بالایی برخوردار است. در این میان ریشه پره با توجه به نیروهایی که به آن وارد می شود نسبت به بقیه قسمتهای پره دارای کیفیت سطح و دقت ابعادی بالایی می باشد. تاکنون کیفیت سطح نامناسب مانع از بکارگیری روش تخلیه الکتریکی (وایرکات) برای ماشین کاری ریشه پره می شد. اما اخیراً با توجه به پیشرفتهای به وجود آمده در مولد ماشینهای وایرکات، استفاده از این روش برای ماشین کاری ریشه پره مورد توجه قرار گرفته است. معمولاً برای ساخت ریشه پره توربین،از روش سنگ زنی خزشی و قسمت کمپرسور از روش خانکشی استفاده می شود اما اخیراً در خارج از کشور ساخت ریشه پره با روش تخلیه الکتریکی مورد توجه قرار گرفته است. یکی از عواملی که تاکنون مانع از استفاده این روش برای ماشین کاری ریشه پره می شد، کیفیت سطح نامناسب با توجه به حرارتی بودن این روش است. اما اخیراً با توجه به پیشرفتهایی که در مولد این ماشینها بوجود آمده است استفاده از آن را برای ماشین کاری ریشه پره امکان پذیر ساخته است. برای ماشین کاری ریشه پره کمپرسور که از جنس فولاد زنگ نزن است معمولاً از روش خان کشی استفاده می شود از مزایای این روش یک سرعت بالا، دقت فرمها و سطوح تولید شده به وسیله خان کشی در حد مطلوب و عمر ابزار طولانی و قابلیت و سهولت در ایجاد پروفیلهای نامنظم بدون نیاز به اپراتور ماهر می باشد.

بررسی اثر پودرهای مختلف افزوده شده به دی الکتریک بر روی پارامترهای ماشین کاری تخلیه الکتریکی (EDM)در ماشینکاری تخلیه الکتریکی یکی از مشکلات موجود افزایش زبری سطح ماشینکاری شده با افزایش جریان و پائین بودن نرخ براده برداری(MRR) در مقایسه با سایر روشهای ماشینکاری پیشرفته و سنتی می باشد. یکی از روشهای بهبود این وضعیت افزودن پودر فلزات و اکسید آنها به دی الکتریک است. در این مقاله با افزودن پودرهای مس (CU)، اکسید آلومینیم (AL2O3) سیلیسیم کارباید(SiC) در مخزن طراحی شده حاوی دی الکتریک به بررسی پارامترهای MRR ، صافی سطح ، فاصله گپ پرداخته و دو حالت بدون پودر و با پودر با یکدیگر مقایسه شده است. نتایج تحقیق نشان میدهد که افزودن پودرها به دی الکتریک سبب بهبود صافی سطح میگردد و میتوان با جریانهای الکتریکی بالاتر که سبب افزایش نرخ براده برداری میگردند صافی سطح را در حد مورد نظر نگه داشت که در حالت بدون پودر امکان پذیر نمیباشد.

سیستم تراشکاری Valenite سه اینسرت با هندسه جدید اضافه می نماید.
شرکت Valeniteبار دیگر سیستم تراشکاری ValTURNTM خود را با اضافه کردن 3 هندسهجدید به خط اینسرتهای تراشکاری خود گسترش داده است. هندسه های جدید با گریدهای ابزاری پوشش یافته موجود MTCVD یعنی: VP5515 و VP5525 ترکیبب شده است، تا گستره کاربردهای 3 ابزار ValTURN را که به طور خاص برای بارهای برشی متوسط و برش پیوسته و منقطع، برای کاربردهای خشن تراشی با بار زیاد، و برای فرایند پرداخت کاری با عمق کم در فولادهای کم کربن و مواد نرم طراحی شده اند، گسترش دهد. تستهای آزمایشگاهی نشان داده است که ترکیب هندسه ها و گریدها، کنترل براده و عملکرد برشی عالی برای ماشین کاری مواد آهنی فراهم می نماید.
هر سه هندسه جدید ار نوع منفی ANSI (ANSI Negative type geometry) بوده و اینسرتها دو طرفه می باشند. آرایه انتخاب با اشکال، ضخامتها، دایره های محاطی، شعاع گوشه و … مختلف اینسرت بیشتر افزایش یافته که منجر به 98 نمونه جدید و 98 گزینه عملکردی خاص برای گستره وسیعی از فرایندها شده است. هندسه ای جدید عبارتند از:
طرح M8- این هندسه دارای عرش (land) خنثایی است تا لبه برنده بسیار مقاومی در کاربردهای ماشینکاری متوسط ایجاد نماید. اینسرتهای با این هندسه می توانند هم در برشهای پیوسته و هم در برشهای منقطع به کار گرفته شوند و برای فولادها، فولادهای ضد زنگ و چدنها مناسب می باشند.
طرح R4- این هندسه در اینسرتهای مخصوص کار سنگین با عرش خنثای وسیع به کار گرفته شده تا لبه برنده بسیار مقاومی برای کاربردهای خشن تراشی فولادها و چدنها فراهم نماید. این طرح برای برشهای پیوسته یا منقطع مناسب بوده و برای گستره وسیعی از کاربردها ایده آل است.
طرح C2- دارای هندسه خاصی است که شامل عرش مثبتی است که کنترل براده در عمق برشی کم را قطعی می سازد. هندسه C2 برای فولادهای کم کربن و مواد نرم، ایده آل بوده و کنترل عالی روی پرداخت سطح بدست می دهد.
نام گذاری الفبایی-عددی فهرست اصطلاحات هندسه منفی ANSI شرکت Valenite نشانگر نوع فرایند است، به عبارت دیگر؛ F نشانگر پرداخت کاری، M نشانگر ماشین کاری در سطح متوسط، R نشان دهنده خشن کاری و C نشانگر تکمیلی (complementary) می باشد. ارقام از 1 تا 9 مقاومت نسبی لبه برنده را تعیین می کند، که رقم 9 نشان دهنده بالاترین مقاومت و بیشترین نرخ پیشروی می باشد.
گریدهای ابزاری VP5515 و VP5525 ، هر دو کاربیدهای پوشش یافته پروسه MTCVD با TiCN/Al2O3/TiN میباشند. زمینه اصلی از کبالت غنی شده تا در مقابل کند شده لبه مقاوم بوده و اینسرتدارای لبه ای برنده سنگ خورده ای است که از ایجاد لبه انباشته جلوگیری می کند.
مجموعه سیستم تراشکاری ValTURN شامل آرایه وسیعی از اینسرتها برای فولاد، فولاد ضد زنگ، چدن، آلیاژهای دمابالا، آلومینیوم و آلیاژهای غیر آهنی، و کاربردهای تراشکاری قطعات سخت، به اضافه ابزارگیرهای ValTURN ProGRIP(tm) می باشد که پایداری، دقت و قابلیت تطبیق پذیری با فرمتهای استفاده آسان را فراهم می نماید.
شرکت Valenite فعالیتهای خود را ادامه می دهد تا در سال 2005 گریدها و هندسه های جدیدی ارائه نماید تا پوشش بازاری خود را به بیش از 90% از کاربردها گسترش دهد.
همانند تمامی محصولات Valenite ، ابزارهای سیستم تراشکاری Valenite با سرویس سطح بالای ValPro(tm) برای مشتریان به منظور سفارش دادن، قیمت گیری و زمان بندی تحویل حمایت می شود. علاوه بر آن یک هیئت فنی به طور مستمر محصولات به روز شده و اطلاعات کاربردی، و پیشنهاد برای بهینه سازی بهره وری برش فلزات را ارائه می نماید.

اشعه مادون قرمز مشکلات اتصال پلاستیک ها را حل کرده استماشین های جدید جوش مادون قرمز Tamworth-based CPR Automation اکنون برای جوشکاری پلاستیک ها آماده اند .
تولید کنندگان که به طور سنتی از صفحات داغ برای جوش دادن پلاستیک ها استفاده می کردند اکنون با استفاده از جوش مادون قرمز به قابلیت های جدید تولیدی از قبیل جوش چند نقطه در یک مرحله جوشکاری ودرنتیجه افزایش میزان تولید دست می یابند. از این روش در صنایعی مثل صنعت قالبگیری پلاستیکها ، تولیدکنندگان مواد پر کننده پلاستیکی ، صنعت بسته بندی و حتی در دستگاههای جوش خانگی استفاده نمود .
جوش مادون قرمز بسیار تمیز است و با آن امکان جوش یک درز جوش طولانی را خواهید داشت . از مزایای دیگر سیستم های CPR نسبت به روش صفحات داغ ایجاد یک جوش یکنواخت به خاط توزیع یکنواخت حرارت در جوش است و همچنین شما می توانید به منظور محافظت از جوش از یک گاز محافظ نیز استفاده کنید . کنترل پیشرفته CPR به شما اجازه کنترل و مونیتورینگ جوش مادون قرمز را میدهد . سیستم می تواند داده های بسیار زیاد فرآیند مانند دما جوش ، شکل جوش و … را نشان دهد و در خود ذخیره کند .همچنین سیستم مجهز به AMC ( Automatic Melt Control ) برای کنترل دقیق دما و ذوب است

روش نوین برای آج زنی فک گیرهروش نوینی برای ایجاد آج های قوسی شکل بر روی فک گیره های صنعتی
با استفاده از ماشین ابزار تراشکاری از سوی تیم تحقیقاتی گروه مهندسی مکانیک دانشکده فنی مهندسی دانشگاه رازی به جامعه صنعتی کشور ارائه شد.
به گزارش ایسنا، مهندس علی محمد رشیدی از محققان این طرح که با همکاری علیرضا باغبانباشی و شهریار یاقوتی پور و با پشتیبانی معاونت پژوهشی دانشگاه رازی انجام شده گفت: با بهره گیری از این روش که برای اولین بار در کشور ارائه شده می توان سطح تخت (دهانه فک) گیره های صنعتی را با استفاده از ماشین تراش معمولی (ماشین ابزار گردتراش) با طراحی قید و بست ها و قلمگیر مناسب آج زنی کرد.
وی خاطرنشان کرد: طی آج زنی یک سری فرورفتگی و برجستگی به فرم لوزی بر روی سطوح قطعات به منظور افزایش قابلیت گیرایی سطوح و زیبایی آنها ایجاد می شود.
آج های ایجاد شده در فرایند جدید بر خلاف آج زنی با صفحه تراش که به صورت خطوط مستقیم متقاطع هستند، به فرم قوسهای متقاطع می باشند. در روش جدید هم سرعت آج زنی سطوح تخت بسیار بیشتر از روش آج زنی با صفحه تراش است وهم گیرایی فک ها در تمامی جهات یکسان است.
طی تحقیق انجام شده چگونگی انجام فرایند تشریح شده و این فرایند با استفاده از یک نرم افزار رایانه یی شبیه سازی شده و به کمک آن اثر پارامترهای موثر مانند سرعت چرخش محور، سرعت پیشروی قلم، محل نصب آن، ابعاد قابل آج زنی و … بررسی و مقادیر بهینه تعیین شده اند.
معرفی ماشین کاری با جت آب و مواد ساینده معرفی ماشین کاری با جت آب و مواد ساینده
Abrasive and Water Jet Machining: Introduction
اگرچه سال هاست که از استفاده از تکنولوژی جت مواد ساینده و جت آب می گذرد و لیکن اخیراً این دو فرآیند در زمینه بازار ماشنی ابزار جایگاه مناسبی پیدا کرده است. این موضوع مهم و قابل توجه است و تعدادی از نوآورن قدیمی با استفاده از جایگزینی و تکمیل فرآیندهای معمولی ماشین کاری خود با استفاده از این دو فرآیند (ماشین کاری با جت آب و جت مواد ساینده) سود فراوانی برده اند.
اخیراً بر طبق گزارش Frost و Sullivan که یک شرکت بازاریابی کار می کنند، اعلام نموده اند که abrasive waterjet به نحو چشمگیری رشد و گسترش قابل ملاحظه ای پیدا کرده است. رشد 1/9 درصد در فاصله سال های 2002-1997 برای بازار واترجت و جت مواد آینده پیش بینی می شود.
هم واترجت و هم لیزر قادرند فلزات و دیگر مواد را برش دهند. ولیکن دستگاه های واترجت ارزان تر از دستگاه های لیزر می باشند و عملاً دستگاه های واترجت برتر از ماشین های برش معمولی می باشند.
چرا تعداد زیادی از مردم به خرید دستگاه های واترجت روی آورده اند، زیرا: چون می توانند سریع برنامه ریزی کرده و در مدت کوتاهی پول دار شده و سود زیادی عایدشان شود. همچنین می توانند سریعاً دستگاه را تنظیم کرده و کل مجموعه تنظیمات دستگاه را تنظیم کرده و کل مجموعه تنظیمات دستگاه را چک کنند آنها از ابزار دستگاه خیلی تعریف می کنند. چونکه ابزار، هم در ماشینکاری اولیه و هم در ماشینکاری ثانویه (نهایی) یکی است و نیازی به تغییر ابزار نمی شود. سرعت ساخت قطعات بسیار بالا و خارج از تصور می باشد. این روش باعث ایجاد اثرات حرارتی روی قطعه نمی شود. آنها می توانند هزینه خرید دستگاه را در مدت کوتاهی تامین نمایند. شما قبلاً عبارات واترجت و جت مواد ساینده را شنیده اید، این مهم است که بدانید جهت مواد ساینده همان واترجت نمی باشد، اگرچه خیلی به هم شبیه هستند. تکنولوژی جت آب به حدود 20 سال پیش برمی گردد و جت مواد ساینده حدوداً 10 سال بعد به وجود آمد. اساس هر دو روش مبتنی بر افزایش فشار آب تا حد خیلی زیاد و خروج آب از یک روزنه کوچک به خارج می باشد. سیستم واترجت از یک باریکه آب استفاده می کند که از دهانه (orifice) خارج می شود و می تواند مواد نرمی از قبیل پارچه و مقوا را برش دهد و لیکن نمی تواند مواد سخت تری را برش کاری کند. آب در دهانه ورودی از 20 تا 55 هزار پوند بر اینچ مربع تحت فشار قرار می گیرد، سپس از دهانه (jewel) که قطر آن به طور نمونه 015/0-010/0 اینچ می باشد. با فشار خارج می شود و در سیستم جت مواد ساینده، مواد ساینده به جت آب افزوده شده تا بتواند مواد سخت تر را نیز برش دهد. سرعت خیلی زیاد جت آب باعث ایجاد خلاء شده و مواد ساینده را به داخل نازل مکش می کند. اغلب مردم زمانی که منظورشان جت ساینده است، به غلط اصطلاح واترجت را به کار می برند. یک مجموعه کامل نازل واترجت حدود 500 تا 1000 دلار می باشد در صورتی که نازل جت سازنده حدود 800 تا 2000 دلار هزینه در بر دارد. هزینه عملیاتی جت مواد ساینده به خاطر سایش تیوپ مخلوط کننده مواد ساینده با آب و همچنین به خاطر مصرف مواد ساینده نسبت به واترجت خیلی زیاد است.
تنها محدودیت جت آب نازل های آن می باشد و jewel دارای سوراخ بسیار ریزی بوده که آب با فشار از آن به بیرون پاشیده می شود. Jewel ممکن است ترک برداشته و یا در اثر رسوب در آن مسدود شدن دهانه یاقوتی نازل در اثر ورود مواد زائد و گرد و کثافت در دهانه ورودی آب (inlet water) می باشد و می توان براحتی و با استفاده از یک فیلتراسیون مناسب از بروز چنین مواردی جلوگیری نمود. رسوبات در اثر مواد معدنی موجود در آب نیز ممکن است پدید آید. Jewelها را می توان در مدت کوتاهی حدود 2 تا 10 دقیقه تعویض نمود. همچنین قیمت بالایی نداشته و حدود 5 تا 50 دلار می باشد، البته نازل های الماسه نیز وجود دارند ولیکن قیمت آنها حدود 200 دلار می باشد و همچنین ساخت آنها نیز مشکل تر از نازل های یاقوتی می باشد. ابعاد و شکل هندسی دهانه نازل در نحوه عملکرد آن تاثیر بسیار مهمی داشته و در مورد نازل های الماسی تامین این دقت و تلرانس کمی مشکل و هزینه بر می باشد.
محدودیت های موجود در مورد نازل های مربوط به جت مواد ساینده
نازل های جت مواد ساینده علاوه بر طرح ساده ای که دارند گاه گاهی ایجاد مشکلاتی نیز می کنند. طرح های گوناگونی ساخته شده اند ولی همگی در بروز یکسری مشکلات مشترک هستند.
تیوپ مخلوط کننده یک قطعه و مجموعه گران قیمت بوده و به علت سایش در اثر مواد ساینده دارای عمر کوتاهی نیز می باشد. همانطوری که گفته شد، جت مواد ساینده قادر است هر چیزی را برش دهد و این توانایی بالایی فرسایش و در نتیچه آن برش مسیر عبور و تیوپ مخلوط کننده را نیز تحت تاثیر قرار می دهد و همین مسئله در افزایش قیمت نهایی قطعه تولیدی تاثیر می گذارد.
از دیگر مشکلات موجود در مورد دستگاه های جت مواد ساینده این است که تیوپ مخلوط کننده به همیشه بلکه گاه گاهی مسدود می شود. معمولاً علت این امر در اثر مواد زاید و کثیف (dirt) و همچنین دانه های مواد ساینده که از اندازه استاندارد بزرگ تر باشند نیز حاصل می شود.
مزایای ماشین کاری با جت مواد ساینده
برنامه ریزی و تنظیم فوق العاده سریع
در این فرآیند نیازی به تغییر ابزار جهت کارهای مختلف نمی باشد، برعکس دیگر دستگاه های ماشین کاری که حتی برای تعویض ابزار نیر باید برای دستگاه برنامه ریزی کرد. تنها برنامه ریزی لازم برای انجام عملیات ارائه نقشه قطعه به دستگاه می باشد و اگر مشتری نقشه قطعه کار را روی یک دیسکت به شما تحویل دهد، نصف کار انجام شده است و این به این معنی است که شما در تولیدات کم و حتی تک سازی هم می توانید سود قابل توجهی ببرید.
برای اغلب کارها نیاز به فیکسچر خیلی کمی نیاز است:
برای مواد تخت می توان پس از قرار دادن آنها روی میزکار با قراردادن دو وزنه 10 پوندی روی آن قطعه کار را فیکس نمود و برای قطعات کوچک می تواند با استفاده از رویندهای کوچک، کار را محکم نمود.
امکان ماشین کاری تقریباً هر قطعه (شکل) دو بعدی و برخی از قطعات (اشکال) سه بعدی
امکان ماشین کاری شعاع ها و گوشه های داخلی با شعاع کم، امکان ساخت فلانج کاربراتور با سوراخ ها و همه چیزهای لازم آن. برخی از دستگاه های فوق العاده پیشرفته قادر به ماشین کاری سه بعدی می باشند. ماشین کاری سه بعدی نیازمند و مستلزم دقت زیادی می باشد. به همین دلیل ماشین کاری سه بعدی صرفاً جهت کاربردهای خاص به کار می رود.
به هر حال ماشین کاری جت مواد ساینده دارای توانمندی فوق العاده در تولید اشکال دو بعدی است و لیکن در مورد اشکال سه بعدی دارای محدودیت هایی می باشد.
اعمال نیروی جانبی بسیار کم به قطعه حین ماشین کاری
بدین معنی که شما می توانید با اطمینان قطعاتی که ضخامت دیواره آنها به کوچکی 0025/0 اینچ باشد را به راحتی و بدون ترکیدگی و یا حتی لب پریدگی، ماشین کاری کنید. همچنین پایین بودن زیاد میزان نیروی جانبی برش این امکان را فراهم می کند تا بتوان اشکال لانه زنبوری و تو در تو تولید نموده و با این کار را از متریال حداکثر استفاده را کرد.
اغلب هیچ گونه گرمایی روی قطعه کار ایجاد نمی شود:
شما می توانید قطعه کار را ماشین کاری کنید. بدون ایجاد افزایش دما و سخت شدن قطعه کار و بدون تولید دودهای سمی، بدون ایجاد پیچیدگی در قطعه کار، و بدون تولید دودهای سمی، و بدون ایجاد پیچیدگی در قطعه کار.
شما می توانید قطعاتی را که قبلاً سخت کاری شده اند و عملیات حرارتی بر روی آنها انجام شده است را به راحتی ماشین کاری کنید. در ایجاد سوراخ بر روی فولاد به ضخامت 2 اینچ حداکثر دمای قطعه کار به 120 درجه فارنهایت می رسد و لیکن ماشین کاری بر روی دیگر قطعات در دمای اتاق انجام می شود.
نیازی به ایجاد سوراخ اولیه نمی شود:
بر خلاف ماشین کاری با وایرکات که نیاز به ایجاد سوراخ اولیه می باشد در این روش نیازی به ایجاد سوراخ اولیه نمی باشد.
موضوع ضخامت قطعه کار
محدودیت مشخصی برای ضخامت معلوم نمی باشد و لیکن سرعت برش تابعی از ضخامت قطعه کار می باشد.
عدم آسیب رسانی به محیط
شما می توانید از مواد ساییده شده قرمز رنگ که از garnet بجای مانده است جهت تزئین باغچه استفاده کنید حتی اگر شما می خواهید قطعات زیادی از جنس مواد خطرناک از قبیل سرب و … را ماشین کاری کنید، این مهم است که مقدار خیلی کمی از ماده برداشته می شود. این خود در حفاظت محیط زیست موثر است.
باقی مانده مواد خام نیز قابل استفاده است
هنگام ماشین کاری قطعات گران قیمت از قبیل تییانیوم، باقی مانده ماده خام نیز ارزشمند است زیر عرض برش این فرآیند کوچک بوده و پس از تولید قطعه اصلی، می توان از مواد باقی مانده مجدداً قطعات دیگری تولید نمود.
تنها و تنها فقط به یک ابزار نیاز است
در این روش نیازی به تغییر ابزار نمی باشد و حتی نیازی به برنامه ریزی جهت تغییر ابزار نمی باشد. برنامه ریزی و تنظیم دستگاه و تمیز کردن نیز زمان زیادی نمی برد، از این رو در این روش سرعت تولید و بهره وری خیلی زیاد است.
افسانه ها و موهومات معمول در مورد جت مواد ساینده
اوه! شما می توانید فولاد به ضخامت 6 اینچ را با آب ببرید!؟
خیر! اگر شما مشاهده می کنید که یک قطعه فولادی به ضخامت 6 اینچ در حال برش کاری است، بدانید که این واترجت نیست بلکه جت مواد ساینده است که این کار را انجام می دهد. وظیفه آب در اینجا فقط اعمال شتاب فوق العاده زیاد بر مواد ساینده است. و این مواد ساینده است که فولاد را می برد، نه آب!
عمر نازل برش کاری
به اشتباه خیال می شود که عمر نازل خیلی مهم و حساس است و این در حالی است که عمر قسمت نازل دستگاه اهمیت آن چنانی ندارد و آنچه که مهم است عمر تیوپ مخلوط کننده مواد ساینده با آب است.
Orifice یا jewelها ارزان هستند و اصلاً قابل قیاس با تیوپ اختلاط نمی باشد. Jewelها (قسمت نازل یا دهانه خروجی آب است که از جنس لعل یا یاقوت می باشد) تقریباً ارزان و حدود 15 تا 50 دلار می باشند و این در حالی است که قیمت تیوپ مخلوط کننده 100 تا 200 دلار می باشد. Jewelها نوعاً در اثر رسوبات معدنی موجود در آب آسیب می بینند که البته این رسوبات قابل برداشت می باشند. Jewel از جنس یاقوت قرمز و آبی تقریباً یکسان هستند و تفاوتشان فقط در رنگشان است. علت رنگ قرمز rubyها به علت درصد بالای کرم موجود در آنها بوده و در مقابل sapphireها علت رنگ آبی، درصد بالای آهن موجود در آنها است ولیکن هر دو سنگ یاقوت معدنی می باشند. اما اگر هنوز عمر مفید نازل برای شما خیلی مهم است می توانید بجای نازل از جنس یاقوت قرمز یا آبی، از نازل الماسه استفاده کنید ولی بهتر است فعلاً از یک سامانه مناسب فیلتراسیون آب استفاده کنید.
مدت کارکرد مفید تیوب مخلوط کننده چقدر است؟
برای روشن شدن موضوع بدانید استفاده از یک تیوب مخلوط کننده کهنه و آسیب دیده در اثر کارکرد مانند بکارگیری یک تیغچه الماسه کند شده می باشد. این مشکل است که بگوییم چه وقت یک تیوب کاملاً آسیب دیده و قابل کاربرد نمی باشد. اما این مهم است که ساییدگی در تیوب باعث کاهش کارآیی ماشین کاری می گردد. برای کارهای دقیق بهتر است از یک تیوب جدید استفاده نمود.
عمر مفید تیوب به پارامترهای زیادی بستگی دارد، به عنوان مثال نوعاً از 20 تا 100 ساعت می تواند عمر مفید متوسط فرض شود. البته با توجه به شرایط ممکن است از این زمان سریع تر یا کندتر نیز سایش اتفاق بیفتد که البته باز به شرایط کاری بستگی دارد.
پس هزینه اصلی عملیاتی چه چیزی است؟
وقتی هزینه هایی از قبیل تیوب اختلاط و دهنه های نازل که قطعات گران قیمت و فرسایشی هستند را مورد توجه قرار می دهید بایستی هزینه کل عمیات را نیز در نظر گرفته و آن را با سودمندی و قدرت تولید دستگاه مقایسه کنید وقتی شما چنین مقایسه ای را انجام دهید خواهید دید که دستگاه جت مواد ساینده شاید سودآورترین دستگاه در کارگاه شما باشد.
توجه داشته باشید که قیمت ساعت کار دستگاه بین 20 تا 35 دلار متغیر است. البته کارگاه هایی نیز مشاهده شده اند که به علت انجام کارهای فوق العاده دقیق، ساعت کار دستگاهشان بین 500 تا 2000 دلار می باشد. البته کمی غیر عادی نیز می باشد و همچنین گاهگاهی کارگاه هایی نیز دیده می شوند که کارهایی انجام می دهند که انجام آنها با سایر روش ها یا تقریباً غیر ممکن و یا با استفاده از روش هایی که بتواند جایگزین جت مواد ساینده شود، خیلی گران می شود.
تلرانس ها و دقت های قابل دستیابی
جهت تولید قطعات دقیق نیاز به دستگاه دقیق نیز می باشد. البته پارامترهای دیگری نیز وجود دارند که مهم و قابل توجه می باشند. یک میزکار دقیق در دقت کار تاثیر دارد. فاکتور اصلی در دقت و تلرانس، نرم افزار دستگاه است نه سخت افزار آن! تلرانس قابل دستیابی به مقدار زیادی به مهارت استفاده کننده بستگی دارد. اخیراً پیشرفت های مهمی در خصوص کنترل فرآیند جهت دستیابی به تلرانس های بالاتر صورت گرفته است. دستگاه 10 سال پیش دارای تلرانس کاری بین 060/0 تا 10/0 اینچ بوده است و لیکن امروزه دستگاه هایی تولید شده اند که قادرند قطعاتی با تلرانس 002/0 اینچ تولید کنند.
جنس قطعه کار
مواد سخت تر نوعاً پس از برشکاری کمتر taper شده اند و این مسئله در تعیین میزان تلرانس قابل دستیابی، قابل توجه است.
ضخامت قطعه کار
هنگامی که ضخامت قطعه کار افزایش می یابد، کنترل رفتار خروجی جت ساینده در محلی که از قطعه کار خارج می شود، مشکل می گردد و هر چه ضخامت قطعه کار افزایش یابد، میزان شیب دار شدن و احتمال لب پریدگی افزایش می یابد.
دقت میزکار
واضح است است دقت بالاتر وقتی حاصل می شود که حرکت میز دقیق تر و قابل کنترل تر باشد.
استحکام و پایداری میزکار
ارتعاشات بین سیستم حرکتی و قطعه کار و ضعف در کنترل سرعت و تغییر ناگهانی در وضعیت دستگاه می تواند باعث بروز عیب در قطعه کار گردیده که اغلب witness marks نامیده می شود (شکل 4)
کنترل جت مواد ساینده
چون اساساً ابزار برشی یک جریانی از آب پر فشار همراه با مواد ساینده است (طبق شکل 5) هنگام خروج از قطعه کار حالت اریبی شکل بوجود می آید، لذا جهت حصول تلرانس و دقت لازم بایستی این عقب افتادگی با کنترل مناسب جبران گردد.
این مسلئه عقب افتادگی (lag) می تواند در موارد ذیل بروز اشکال نماید
الف- در اطراف منحنی ها
هنگامی که جت می خواهد از یک مسیر منحنی شکل عبور نماید، lag باعث شیب دار شدن می گردد، بنابراین برای جلوگیری از این امر بایستی سرعت حرکت خطی مسیر برش را پایین آورد و اجازه داد که قسمت انتهایی جت و قسمت ابتدایی آن که این دو مابین محل ورود جت و محل خروج آن از قطعه کار قرار دارد در یک راستا قرار گرفته و از شیب دار شدن آن جلوگیری گردد.
ب- گوشه های داخلی
هنگامی که جت وارد یک گوشه داخلی از مسیر برش می گردد بایستی سرعت پیشروی را پایین آورد تا عقب افتادگی قسمت انتهایی جت جبران شده و مسیر برش صاف و بدون شیب دار شدن تولید شود در غیر این صورت احتمال افزایش شعاع گوشه وجود خواهد داشت. همچنین پس از اتمام ماشینکاری گوشه ها و رسیدن به خط مستقیم نبایستی سرعت پیشروی یکمرتبه افزایش یابد زیرا این عمل باعث پس زدن ناگهانی جت و آسیب دیدگی قطعه کار می گردد.
ج- میزان پیشروی
هنگامی که سرعت پیشروی کاهش داده می شود، عرض مسیر برش قه مقدار اندکی افزایش می یابد.
د- شتاب
هر گونه حرکت ناگهانی از قبیل تغییر در میزان پیشروی به طور ناگهانی باعث آسیب دیدگی قطعه کار می گردد. لذا بایستی برای کارهای فوق العاده دقیق، شتاب به خوبی کنترل گردد.
هـ- فاصله نازل تا قطعه کار
برخی از نازل ها نسبت به برخی دیگر باعث شیب دار شدن بیشتری در مسیر برش می گدرد. نازل های بلندتر معمولاً شیب کمتری ایجاد می نمایند، کاهش فاصله نازل تا سطح قطعه کار باعث کمتر شدن شیب می گردد.
و- عرض برش
عرض برش که همان قطر یا عرض پرتو جت می باشد، مشخص می کند که تا چه حد شما می توانید گوشه هایی تیز و با حداقل شعاع گوشه تولید نمایید. تقریباً کوچکترین قطر پرتو جت تولید عرض برشی به پهنای 030/0 اینچ می نماید. دستگاه هایی با قدرت عملیاتی بالاتر نیازمند نازل های بزرگتری می باشد زیرا حجم آب و مواد ساینده نیز بیشتر خواهد بود.
ز- ثبات فشار پمپ
تغییرات در فشار پمپ واترجت می تواند باعث ایجاد اثراتی بر روی قطعه نهایی گردد. بنابراین لازم است که در حین انجام عملیات طوری برنامه ریزی گردد که تغییرات فشار پمپ به حداقل رسیده تا از ایجاد اثرات نامطلوب بر قطعه کار جلوگیری شود و این موضوع بخصوص در مواردی که تلرانس مورد نظر در حدود 005/0 اینچ باشد، رعایت این مسئله الزامی است پمپ های قدیمی تر اغلب بیشتر باعث بروز چنین مشکلاتی می شدند ولیکن پمپ هایی که با استفاده از سیستم میل لنگ کار می کنند باعث توزیع فشار یکنواخت تر و منظم تر می گردند.
ح- تجربه اپراتور
با توجه به فاکتورهای ذکر شده سیستم جت مواد ساینده قادر است قطعات را با تلرانسی از 020/0 اینچ تا 001/0 اینچ تولید نماید. امتیاز و برتری یک دستگاه جت مواد ساینده نسب به نوع مشابه خود، در سهولت دستیابی به تلرانس های مذکور می باشد در صورتی که نازل بتواند در هر موقعیت لازم نسبت به محورهای x و y با تلرانس 01/0 اینچ قرار گیرد، بنابراین شما می توانید قطعه ای با ضخامت 5/0 اینچ را با تلرانس 002/0 اینچ تولید نمایید. علاوه بر مطالب فوق، تجربه اپراتور نیز حائز اهمیت می باشد.

معدن سنگ آهن چغارت
معدن سنگ آهن چغارت در فاصله 133 کیلومتری جنوب شرقی یزد و 13 کیلومتری شمال شرقی شهرستان بافق واقع شده است. راه ارتباطی معدن به شهرستان بافق و یزد، جاده آسفالته و راه آهن است. این منطقه دارای آب و هوای خشک بوده و حرارت و گرمای تابستان حداکثر به 48 درحه سانتی گراد می رسد. به دلیل پتانسیل معدنی عظیم منطقه در تیرماه 1340 به دنبال بررسی های مقدماتی توسط مهندسین ایرانی و خارجی عملیات اکتشافی به صورت سیستماتیک شامل حفر چاه، تونل، ترانشه و مطالعات زمین شناسی و ژئوفیزیک بر روی کانسار انجام گرفت. عملیات اکتشافی تکمیلی در سال 1354 با ذخیره معادل 216 میلیون تن به پایان رسیده و گواهینامه کشف آن صادر شده است. بهره برداری از معدن فوق که نخستین معدن سنگ آهن ایران است، از سال 1350 توسط شرکت سنگ آهن مرکزی ایران آغاز گردیده است. این معدن از تاریخ شروع بهره برداری تا کنون، همه ساله سنگ آهن مورد نیاز کارخانه ذوب آهن اصفهان را در حد استانداردهای مورد قبول به شرح زیر تامین نموده است:

نوع
ابعاد
شیمیایی
نسبت وزنی

فسفر
آهن

آگلومراسیون
0 – 10 mm
۰/۱۸۵
۶۱±۱/۵
70%
کوره بلند
10 – 25 mm
۰/۱۵
۶۳±۱/۵
30%

نحوه بهره برداری از معدن به روش روباز و پلکانی انجام می گیرد و مراحل خط تولید معدن به شرح زیر است:
1. حفاری و انفجار در سنگ آهن
2. بارگیری و حمل از معدن به سنگ شکن
3. خرد کردن و طبقه بندی سنگ آهن به اندازه ای که قابل مصرف در کوره بلند باشد.
4. بارگیری سنگ آهن و ارسال به محل مصرف