آموزشکده فنی و حرفه ای دختران تهران ولیعصر (عج)
گروه ساخت و تولید-گرایش طراحی و نقشه کشی صنعتی
پایان نامه جهت اخذ مدرک کارشناسی
عنوان کارآموزی:
شرکت افزار کیمیای فارس (FAKC)
نام استاد راهنما:
سرکار خانم مهندس دارابی
نام دانشجو:
ماندانا موسوی
86140029
تابستان 88
چکیده
به نام خدا
با نام خدا که سر آغاز هر کاری است این دفتر را اغاز می کنیم.
با توجه به این که ما از نظر نیروی انسانی و منابع طبیعی کشوری فنی و توان مند هستیم با بهره برداری درست از این منابع راه پیشرفت برای ما باز بوده و اینده ای روشن پیش رو خواهیم داشت. صنعت هر کشور پایه گذار اقتصادی با ثبات برای ان کشور است و دانشگاههای ما پایه گذار صنعت ما هستند.
شرکت افزار کیمیای فارس یکی از صنایع پیشرو در سطح کشور بوده که اقدام به ساخت قطعات صنعتی دقیق می نماید.این شرکت جزء محدود صنایع صنعتی در سطح کشور است که یکی از اهداف خود را تربیت نیروی انسانی متخصص صنعتی قرار داده است و جهت آموزش مهارت های فنی و حرفه ای به جوانان این مرزو بوم تلاش می کند . با امید روزی که کشور ما از نظر صنعتی یکی از کشور های قدرتمند جهان گردد و وابستگی صنعتی ما به کشور های دیگر رفع گردد .
فهرست مطالب
مقدمه 1
فصل اول
بخش طراحی 2
1-1- طراحی 3
فصل دوم
سالن دستگاههای نیمه اتوماتیک 7
2-1- کارگاه سنگ زنی 8
2-1-1- سنگ تخت یا سنگ مغناطیس 8
2-1-2- سنگ مغناطیس گرد 9
2-2- کارگاه فرز NC 10
2-3- کارگاه تراش 11
فصل سوم
سالن دستگاههای فرز CNC 15
3-1- سالن دستگاههای فرز CNC 16
فصل چهارم
سالن دستگاههای EDM 23
4-1- سالن EDM 24
4-1-1- اسپارک 24
4-1-2- وایرکات 26
فصل پنجم
سالن کنترل کیفیت (QC ) 29
5-1- کنترل کیفیت 30
فصل ششم
کارگاه عملیات حرارتی 35
6-1- عملیات حرارتی 36
فهرست شکلها
شکل 1-1 3
شکل1-2 4
شکل1-3 5
شکل 2-1 8
شکل 2-2 11
شکل 2-3 13
شکل3-1 16
شکل3-2 17
شکل3-3 18
شکل3-4 18
شکل3-5 21
شکل4-1 24
شکل4-2 26
شکل4-3 27
شکل5-1 30
شکل5-2 31
شکل5-3 32
فهرست جداول
جدول1-1 6
جدول2-1 14
جدول3-1 22
جدول5-1 34
مقدمه
شرکت صنعتی و تولیدی افزارکیمیای فارس FAKC (FARS AFZAR KIMIYA CO.) درسال ١٣٧٥ در شیراز تاسیس و به بهره برداری رسید ودر زنجیره صنعت وظیفه ساخت انواع قالبها وقطعات صنعتی دقیق را بعهده گرفته است . از آنجا که در زمینه ساخت قطعات بسیار دقیق حرکت اساسی و جهشی قابل توجه در کشور صورت نگرفته ، این شرکت مفتخر است که با انجام این وظیفه مهم ، به تمام واحدهای مصرف کننده قطعات صنعتی دقیق در سراسر کشور ارائه خدمات نماید. بهره گیری ازتجهیزات پیشرفته ومدرن وهمچنین استفاده از بهترین ماشین آلات دقیق جهت به تحقق رساندن هدف فوق این شرکت را در بین سازندگان ایرانی شاخص و با اهمیت نموده است . تلاش در جهت پیشرفت این تکنیک وکار آزموده نمودن نیروی انسانی در این رشته پر اهمیت از اهداف بلند مدت شرکت افزار کیمیای فارس می باشد .
رعایت حقوق مصرف کننده ، با ارائه کیفیت در خدمات وتعهد دروقت شناسی و استفاده هر چه بهتر از حداقل زمان از جمله نکات قابل توجه و شاخص این واحد صنعتی می باشد.
صنعت ما نیاز مند نواوری و خلاقیت در تولید است. شرکت افزار کیمیای فارس یکی از بزرگترین واحد های تولید قطعات صنعتی در جنوب کشور است. این شرکت در سال 1385به عنوان واحد نمونه کشوری معرفی گردیده است. شرکت افزار کیمیای فارس واقع در شیراز بلوار عادل آباد کار خود را با قالب سازی و تولید ظروف ملامین (باکالیت) با تعدادپرسنل6 نفر آغاز نمود. این شرکت اکنون با گذشت 13 سال،در سال 1388 توانسته تعداد پرسنل خود را به 200 نفر رسانیده و زمینه فعالیت های خود را به صنایع دفاعی ،هواپیما سازی ،نفت و گازوپتروشیمی گسترش دهد.این شرکت با به کار گیری تجهیزات پیشرفته و به کار گیری نیروی مجرب وبا تجربه توانسته نیاز کشور را به واردات بسیاری از قطعات صنعتی و گاها قطعاتی که برای تهیه آنها با تحریم مواجه هستیم رفع کند.
فصل اول:
بخش طراحی
-1-1طراحی
بخش طراحی به عنوان مغز متفکر این مجموعه بزرگ ایفای نقش می کند . این بخش به کمک 6 نفر هدایت می شود که 3 نفر دارا ی تخصص نقشه کشی و 2 نفر کارشناسی ماشین ابزار و یک نفر کارشناسی قالب سازی است.در این بخش یا خود قطعات و یا مجموعه مونتا‍ژی توسط سفارش دهنده فرستاده شده و مجموعه دمونتاژ می گردد تا قطعات به صورت تک تک نقشه برداری می شوند و در صورت نیاز مجموعه برش خورده سنگ زده می شود تا اندازه برداری از قسمت های داخلی به راحتی قابل انجام باشد و گاهی نیز قطعه فرستاده شده و قالب مورد نظر برای آن طراحی می شود ولی چنانکه مشهود می باشد اکثر سفارشات به صورت نقشه بوده و در طراحی این نقشه بازکشی شده و مراحل ساخت آن مورد بررسی قرار می گیرد .
شکل 1-1 نمای از بخش طراحی را نشان می دهد.
شنبه مورخ 20/4/1388 به بخش طراحی معرفی گردیدم . نقشه ی شافت سفارش شرکت هواپیما سازی هسا به همراه نقشه ی بازکشی شده جهت کنترل مورد مطالعه قرار گرفت به این ترتیب که این نقشه در نسخه فرستاده شده در سیستم آمریکایی کشیده شده بود و در هنگام باز کشی باید به سیستم اروپایی تغییر داده می شد و اعداد ازسیستم اینچی به میلیمتری برده می شدند چنانکه تعداد رقم های اعشار(تعداد place ها ) باید در سیستم میلیمتری به همان تعداد رقم اعشار در سیستم میلیمتری می باشد .کنترل مجموعه هم شامل کنترل درست بودن تبدیل اندازه ها و هم کنترل نماهای نقشه و جداول آن می شود . سپس نقشه ای با نام مجموعه 7000 به همراه زونکن مراحل ساخت آن مورد بررسی قرار گرفت . این مجموعه نوعی شیر اطمینان بوده که به سفارش شرکت CNG ساخته شده است.نقشه های این مجموعه مونتازی به همراه نقشه های مراحل ساخت آن در پایان گزارش آمده است .
مهمترین عامل برای ساخت یک قطعه به طور صحیح یافتن بهترین روش ساخت ( یعنی روشی که در کمترین زمان ممکن و ارزانترین حالت ممکن دقیق ترین قطعه را تولید کند) است . شاید بتوان گفت آنچه که شرکت افزار کیمیا را از رقیبان خود بالاتر برده وجود افرادی است که به علم روش های تولید به خوبی مسلط اند. قطعه B-8525 دارای 32 مرحله ساخت می باشد که از جداسازی بلوکه یا ماده ی خام آغاز می شود و در نهایت با مرحله ی سنگ زنی و پلیسه گیری پایان می یابد . متاسفانه به دلایل امنیتی بسیاری از نقشه ها اجازه ی خارج شدن از کارخانه را ندارد . بعد از مطالعه ی مراحل تولید مطالعه ی قالب های طراحی شده را آغاز کردم .
عمده قالب های طراحی شده در شرکت افزار کیمیا در زمینه ی تزریق پلاستیک و قالب برش فلزی وقالب کشش فلزی می باشند . ساخت قالبهای صنعتی دقیق در بخش قطعات پلیمری و فلزی با استفاده از طراحی مناسب و همچنین بهترین مواد اولیه و تجهیزات پیش ساخته مرغوب جایگاه ویژه ای در این بخش مهم از صنعت را برای FAKC ایجاد نموده است.شکل های زیر نمونه های از قالب های ساخته در شرکت افزارکیمیا می باشد .
شکل 1-2 نمونه های از قالب های ساخته شده درFAKC را نشان می دهد.
برخی از قطعاتی که قالب تزریق آن در FAKC طراحی و ساخته شده در شکل 1-3 دیده می شود.
شکل 1-3 قطعات تزریق پلاستیک شده در FAKC
کدB-5863 با نام FLANGE جهت بازکشی به من داده شد. ابتدا نقشه مطالعه شده و سئولات پیش آمده از سرپرست بخش پرسیده شد .سپس تبدیل اعداد از اینچی به میلیمتری انجام می گرفت و کنترل گردید و بعد از کنترل و بازکشی آن توسط نرم افزار Autocad آغاز شد .در بازکشی تمام اندازه های داده شده باید در حد وسط تلرانس کشیده می شدند .دقت این نقشه در حد001.میلیمتر بود . کاربردی ترین نرم افزاری که در این بخش برای مدل کردن قطعات به صورت سه بعدی استفاده می شود نرم افزار solid work است .مورخ 27/4/88 نرم افزار v5r17 catiaبر روی یکی از رایانه ها نصب گردید و کد B-5750 درآن به صورت سه بعدی طراحی شد . متاسفانه سه بعدی سازی در بخش طراحی صرفا به دلیل دید بهتر به اپراتور دستگاه جهت انجام صحیح مراحل تولید انجام می گیرد و جهت عملیات دیگر نظیر NC کد و یا طراحی قالب از آن استفاده نمی شود .
در مواردی که تیراژ تولید قطعات بالا است از نظر اقتصادی طراحی فیکسچر می تواند زمان تولید را پایین آورده هزینه ها را به شدت کاهش دهد یا حتی امکان ایجاد خطا یا اشتباه را توسط اپراتور را از بین ببرد .
می توان گفت که بخش طراحی از نظر سخت افزار و نرم افزار به امکانات مناسبی مجهز است. جدول 1-2تجهیزات نرم افزاری و سخت افزاری بخش طراحی معرفی گردیده است.
جدول 1=1 امکانات نرم افزاری و سخت افزاری در FAKC
بخش نرم افزار
CAD
MECHANICAL DESK TOP 6.
POWER SHAPE
MASTERCAM DESIGN 4.2
AUTOCAD 14,2000.2002
CATIYA B5 R7
SCAN 2 CAD
CAD OVERLY
SOLID EDGE 3.5
HASCO
CAM
POWERMILL
MASTER CAM
CATIYA
COPY CAD
CAE
ANSYS
VISUAL NASTRAN
بخش سخت افزار
کامپیوتر پنتیوم 12دستگاه
پرینتر EPSON2750 – A3
پلاتر HP-A0 دو دستگاه
پلاتر HP-A3 دو دستگاه
فصل دوم:
سالن دستگاه های نیمه اتوماتیک
2-1-کارگاه سنگ زنی
یکی از فرایند های که دراکثر مواقع در طی مراحل ساخت یک قطعه بر روی آن ممکن است انجام گیرد عملیات سنگ زنی است.این عملیات جهت بالا بردن کیفیت سطوحی که به کمک فرایندهای دیگر ساخت ایجاد شده اند بر روی قطعات انجام می گردد. سه شنبه در مورخ 30/4/88 به سالن کارگاه به بخش سنگ معرفی گردیدم. شکل2-1 تصویری از کارگاه سنگ را نشان می دهد سمت راست دستگاه های سنگ تخت وسمت چپ دستگاه های سنگ گرد را نشان می دهد.
شکل 2-1 نمای از کارکاه سنگ
2-1-1-سنگ تخت یا سنگ مغناطیس
سنگ زنی قطعات در اکثر اوقات آخرین مرحله ی ساخت یک قطعه و در یعضی مواقع نیز اولین مرحله ی تولید یک قطعه است. اصول کار این دستگاه به این صورت است که میز دارای صفحه ای بوده که به آن صفحه ی مگنت گفته می شود . این صفحه بر روی میز دستگاه قرار می گیرد و میز حرکت رفت و برگشتی داشته و سنگ سمباده که روی کلگی دستگاه قرار گرفته حرکت دورانی انجام می دهد . نوع سنگ بسته به نوع قطعه ای که قرار است سنگ زده شود انتخاب می گردد . دور دستگاه نیز بسته به نوع سنگ انتخاب می گردد.جهت سنگ زنی بعضی از قطعات از ماده ی خنک کننده که عمدتا آب صابون است استفاده می شود.دقت دستگاه سنگ مغناطیس در حد میکرون بوده و از آن در پایان مراحل ساخت یک قطعه برای رساندن اندازه ها به اندازه ی نهایی و رسیدن صافی به سطح خوب استفاده می شود . عملیات سنگ زنی قادر است در بهترین و صحیح ترین روش سنگ زنی صافی سطحی تا 4/0 میکرون را ایجاد کند. در سنگ زنی به کمک دستگاه سنگ تخت قطعات به کمک خاصیت مغناطیسی روی سطح نگه داشته می شوند به این گونه قطعاتی که خاصیت فرو مغناطیسی دارند با روشن شدن دستگاه و فعال شدن خاصیت آهنربایی صفحه مگنت مغناطیسی شده و به صفحه مگنت می چسبد اما در مورد قطعاتی که خاصییت پارا مغناطیسی دارند یعنی قابلیت آهنرباشدن ندارند مانند قطعاتی از جنس آلومینیوم یا برنج این قطعات را بسته به شکل هندسی آنها توسط صفحات و قطعاتی که خاصیت فرومغناطیسی خوبی دارند مهار می کنند. گاه در صورتی که قطعات کوچک و خاصیت فرو مغناطیس داشته باشند و سطح مورد نظر سطح نهایی برای قطعه محسوب نشود می توان تعداد زیادی از آنها را روی سطح میز قرار دادو همه آنهارا با هم سنگ زد .
قطعاتی از جنس آلومینیوم و برنج در هنگام سنگ زده شدن مشکلاتی را به بار خواهند آورد این قطعات به خاطر نرم بودن جنس آنها سطح سنگ را خراب می کنند یعنی پس از مدتی براده ها در سنگ نفوذ کرده و سنگ عمل براده برداری را انجام نمی دهد در این صورت سنگ را به کمک Diamond احیا می کند. Diamond قطعه ای است که دارای سری نوک تیز بوده و خاصیت مغناطیسی دارد این سر نوک تیز از جنس الماس است. آن را روی میز کار قرار داده دستگاه را روشن می کنند تا از سطح سنگ براده برداشته و سنگ را احیا می کنند.
2-1-2-سنگ مغناطیس گرد
اصول کار سنگ مغناطیس گرد و تخت یکی است. شاید بتوان گفت که تفاوت عمده آنها در قرار گرفتن صفحه مگنت به صورت افقی در سنگ تخت و به صورت افقی در سنگ گرد است .
جهت سنگ زدن سطوح خارجی و داخلی استوانه ای یا مدور از دستگاه سنگ مغناطیسی گرد استفاده می کنیم . در این نوع دستگاه صفحه مگنت به صورت مدور بوده و در گلویی دستگاه بسته می شود نحوه براده برداری در دستگاه سنگ مغناطیس گرد بسیار شبیه دستگاه تراش است با این تفاوت که در دستگاه سنگ مظناطیسی گرد به جای اینکه قطعه روی گلویی یا سه نظام بسته شود روی صفحه مگنت قرار داده می شود و حرکت چرخشی داشته و همزمان با حرکت دورانی قطعه سنگ نیز حرکت دورانی داشته و روی سطح خارجی قطعه حرکت کرده و براده برداری می کند. در موارد ی که ضخامت قطعه کم بوده و سنگ زدن سطح داخلی و خارجی آن با مشکلاتی مانند شکستن قطعه ،خراب شدن سطح خارجی آن و یا با از بین رفتن فرم قطعه همراه است و نیز نمی توان آنها را به راحتی بر روی صفحه مگنت قرار داد در این گونه موارد از یک فیکسچر استوانه ای استفاده می کنند، هر گاه سطح مورد نظر برای سنگ زنی سطح خارجی قطعه باشد فیکسچر به اندازه قطر داخلی قطعه و با حالت انطباقی به صورت Fit ساخته می شود ودر درون قطعه قرار گرفته روی صفحه مگنت قرار داده می شود و اگر سطح داخلی قطعه جهت سنگ زدن مورد نظر باشد فیکسچر به گونه ای طراحی می شود که قطعه درون سطح داخلی آن قرار گیرد و با آن حالت انطباقی Fitداشته باشد. قابل ذکر است که جنس فیکسچر باید از نظر مغناطیسی قابل مغناطیس شدن باشد.
فاکتور هایی که در انتخاب سنگ مورد استفاده موثر است را می توان یکی دانه بندی سنگ بر شمرد چرا که هر چه جنس قطعه کار سخت تر باشد باید عدد دانه کوچکتر انتخاب شود . عامل اساسی دوم را می توان نوع چسب به کار رفته در آن بر شمرد عامل دیگر نیز نوع یکنواختی دانه های سنگ است به همراه عامل جنس ذرات به کار رفته همه این عوامل با یک فاکتور که با حروف لاتین مشخص می شود از طرف کارخانه سازنده بر روی سنگ نوشته می شود که عمده سنگ های مورد استفاده در کشور ما فاکتور k را دارا هستند یعنی این سنگ قابلیت استفاده برای جنس های معمولی و سخت را دارد . اما هر سنگ بسته به قطر آن هنگام کار روی دستگاه باید با دور مناسب انتخاب شود چنانکه روی اکثر سنگ های مورد استفاده در بازار حداکثر دور مجاز دستگاه هنگام کار با آن سنگ ذکر شده است اما چنانچه ذکر نشده باشد با فرمول هایی قابل محاسبه است.
گاه در عملیات سنگ زنی کنترل صحیح بودن قطعه کاری دشوار تر و دقیق تر و وقت گیر تر از عملیات است.
2-2-کارگاه فرز NC
دستگاه های فرز NC با دستگاه های فرز معمولی تنها دارای یک تفاوت عمده اند و آن این است که این دستگاه ها به صفحه الکترونیکی مجهز اند که در هر نقطه مختصات مرکز کلگی دستگاه یا همان نقطه رفرنس را نشان می دهد. می توان تعدادی از نقاط فضایی را به عنوان رفرنس به حافظه بخش الکترونیکی داد آنگاه در مواقع لزوم از این نقاط استفاده کرد از نظر قابلیت های کاربردی تمام قابلیت های این دستگاه مانند فرز معمولی می باشد . پنج شنبه مورخ 1/5/88 به بخش فرز NC معرفی گردیدم .
عملیاتی مانند زدن پخ داخلی یا خارجی برای سطوح مدور و یا زدن گاه های داخلی سوراخ کاری با زوایای مختلف سیار عملیات های ساخت یک قطعه را می توان به کمک آن انجام داد.
بعضی از قطعات به دلیل شکل پیچیده ای که دارند به راحتی قابل بسته شدن روی گیره ها نیستند بنابر این گاه نیاز می شود از دو گیره یا چند گیره معمولی البته بسته تعداد قطعات برای ثابت کردن آنها روی میز دستگاه استفاده شود . برای قطعات مدور نیز می توان به کمک قرار دادن سه نظام روی میز دستگاه آنها را ثابت نگه داشت. از گیره های V شکل نیز برای ثابت نگه داشتن قطعات استفاده می شود گاه تیراژ تعداد قطعات بالا رفته و یا قطعه از نظر ظاهر دارای سطحی ناهمگون بوده و بستن قطعه و ساعت کردن ان کاری وقت گیر بوده و نیاز به وقت فراوان دارد در این گونه موارد برای آنها فیکسچری طراحی می کنند که نیاز به ساعت کردن را از بین برد یا حداقل تعداد دفعات آن را کاهش دهد.
شکل 2-2 سمت چپ تصویر سالن فرز NCرا نشان می دهد.
در این بخش تعداد زیادی نقشه ساختی که در مرحله فرز انجام شده بود مورد مطالعه قرار گرفته بود که متاسفانه این نقشه ها به دلایل امنیتی اجازه خارج شدن از شرکت را نداشتند .
2-3-کارگاه تراش
با آغاز روز کاری روغن کاری گیربکس دستگاه تراش آغاز شده و چرخنده های آن محور ها گریس کاری و یا روغن کاری می شود این کار هر هفته دو بار انجام می گیرد. پس تمام دستگاه محور های لغزنده و اتصالات سوپورت های طولی و عرضی و فوقانی روغن کاری می گردد . نقشه مورد نظر مطالعه شده و قطعه بر روی سه نظام بسته می شود رنده مورد نظر انتخاب شده روی رنده گیر بسته می شود اما برای تنظیم رنده چنانکه متداول است رنده به کمک نوک مرغک به ارتفاع مورد نظر تنظیم می گردد اما دراین شرکت با انجام کاری ابتکاری قطعه ای ساخته شده است که با قرار دادن آن روی سوپرت نوک آن ارتفاع مرغک را نشان می دهد و با کمک آن ارتفاع رنده را تنظیم می کند این عمل موجب صرفه جویی در وقت شده و احتمال خطا را کاهش می دهد. یکی از قطعاتی که در حال انجام مراحل تراشکاری است قطعه ای به نام شافت به سفارش پتروشیمی خارک می باشد این قطعه دارای طولی برابر 850 میلیمتر می باشد یکی از مشکلاتی که هنگام تراشکاری قطعات با طول زیاد ایجاد می شود ایجاد لنگی در طول قطعه بوده که عملیات تراش کاری را با مشکل مواجه می کند جهت رفع این مشکل در طول قطعه از کمر بند استفاده می شود کمربند در نزدیکی محلی که قرار است تراش کاری شود بسته می شود. کمر بند ها در دو نوع لغزشی و غلتشی مورد استفاده قرار می گیرد کمر بند های لغزشی دارای فک های برنجی بوده که با گذشت زمان این فک ها در اثر اصطکاک از بین رفته و کوچک می شود . این فک ها قابل تعویض بوده و امکان تعویض آن ها وجود دارد نوع دیگر کمربند ها از نوع غلتشی بوده که در دهانه فک آنها قطعات غلتکی شکل وجود دارد این قطعات میزان اصطکاک را کم کرده واز گرم شدن قطعه جلوگیری می کند. گاهی قطعاتی قرار است تراش داده شوند که ضخامت جداره آنها کم بوده و در صورت بسته شدن در فک سه نظام دستگاه امکان از بین رفتن و یا خراب شدن سطح آنهاوجود دارد. در اینصورت سه نظام را از روی گلویی دستگاه جدا کرده ویک صفحه مگنت مدور روی گلویی دستگاه می بندند سپس با کمک مگنت کردن و با استفاده از چسپ می توان قطعاتی که جداره کم ضخامت دارند را روی دستگاه ثابت کرده چسپ مورد استفاده با کمک آب به راحتی از صفحه مگنت جدا می شود.نکته جالب توجه دیگر انجام عملیات چرخ کاری یا Spining با کمک دستگاه تراش است .
در این روش اندازه گرده مورد نظر را به کمک فرمول بدست آورده که انتخاب فرمول مورد استفاده بر اساس شکل ایجاد شده می باشد پس شکل داخلی قطعه روی فیکسچر ایجاد می گردد .
گرده را با کمک پیچ بر روی فیکسچر قرار داده و مقداری آن را بر روی فیکسچر خم می کنند .
سپس با نزدیک کردن ابزار به آن ورق را روی فیکسچر می خوابانند تا ورق به صورت فرم خارجی فیکسچر در آید در این روش ابزار به کار رفته در انتهای خود دارای یک غلتک که قابلیت چرخیدن دارد این غلتک گرده را روی سطح مورد نظر خوابانده سپس اضافه های ایجاد شده در عملیات برش از قطعه جدا می شود .در شرکت افزار کیمیا از این روش برای تولید یک نوع درپوش استفاده می شود.
ایجاد شعاع های موجود در گوشه های قطعات در هنگام تراشکاری با دو حالت متفاوت روبرو هستیم یا مقدار این شعاع به اندازه ای است که به توان فرم آن را به صورت معکوس بر روی ابزار ایجاد کرد و با کمک آن فرم شعاع تراشیده شود. این روش برای ایجاد شعاع های با مقدار کم انجام می شود ولی در مواردی که شعاع خواسته شده زیاد بوده به طوری که امکان ایجاد رنده ای با شعاع آن وجود ندارد در این صورت با کمک رنده معمولی و با روشی ساده اما وقت گیر ایجاد آن شعاع قابل انجام است به این طریق که طراح باید شعاع را به صورت Detail نشان داده و آن را از ابتدای شعاع به صورت المان هایی تنظبم کرده و اندازه المان هر شعاع را بر روی هر نقشه می دهند به این صورت می توان شعاع های نسبتا بزرگ را به صورت پله ای تراشید .
اما با وجود شرایط مناسب و رعایت اصول هنگام عملیات تراشکاری امکان ایجاد تراش مناسب بر روی قطعات ممکن نیست مگر با کمک رنده ای از جنس مناسب که به طور صحیح تیز شده باشد. رنده های تراش کاری انواع مختلف دارند رنده های معمولی از جنس فولاد تند بر بوده که برای برش فولاد هایی با سختی معمولی مناسب می باشند .
اما چنانچه سختی بالا رود از رنده هایی که به الماسه معروف اند استفاده می شوند. در این رنده ها نوک برنده کارییده شده یا سمانته تا سختی آن بالا رود این رنده ها بر روی قلم به صورت جوش یا به صورت پیچ و پین قرار می گیرند و شکل آنها به صورت مثلث – لوزی و مربع و دایره وجود دارند که هر کدام هم کاربرد خاص خود را دارند.
هنگامی که سختی قطعه به حدی برسد که با این رنده ها نیز به راحتی برش داده نشود از الماسه های سرامیکی استفاده می کنند این نوع از الماسه ها کاملا سخت و شکننده اند . در شکل زیر قطعاتی که به سفارش یکی از شرکت های شیر پاستوریزه ساخته شده است نشان داده شده است . عمده مراحل ساخت این قطعات در کارگاه تراش انجام شده است .
شکل 2-3
جدول زیر آماری از دستگاه های موجود در سالن دستگاه های نیمه اتوماتیک آورده شده است.
جدول 2-1 فهرست دستگاه های نیمه اتوماتیک
ردیف
نام دستگاه
کشور سازنده
مشخصات دستگاه
تعداد(دستگاه )
ماشین سنگ زنی فرم اپتیک
آلمان
PETEWE PES 4U
1
2
سنگ تخت با دیافرام
آلمان
BLOHM HANSAT 7
1
3
سنگ تخت
تایوان
CHEVALIIER FGS 1640 AD
1
4
سنگ تخت
یوگسلاوی
LIVICA B10
1
5
سنگ محور شاهین دشت
ایران
SH-600
1
6
سنگ گرد
چین
M1432 B
1
7
سنگ ابزار
چک اسلواکی
TOS BN102B
2
8
فرز انیور سال
ایران/المان
FP4 MK
4
9
جیک گرایندینگ و بورینگ
آلمان
DECKEL LKD BS
1
10
تراش 3 متر دیجیتال
لهستان
TUR 630M
1
11
تراش 1 متر
چک اسلواکی
TOS SUI 32
2
12
تراش
چک اسلواکی
40 TOS SUI
1
13
تراش 5/1 متر
چک اسلواکی
50 TOS SUI
1
14
تراش 1 متر
لهستان
TUM 35 D1
1
15
تراش 1 متر
چین
CO632 AX1000
2
16
تراش 60 سانت دقیق
آلمان
WEILER MATADOR
2
17
تراش اتوماتیک
لهستان
AWA25 M
1
18
دریل رادیال
چک اسلواکی
MAS VO 32
1
فصل سوم:
سالن دستگاه های فرز CNC
3-1-سالن دستگاه های فرز CNC1
می توان گفت ورود دستگاه هایCNC تحولی شگرف در تولید قطعات صنعتی بوده است چنانکه این دستگاه ها تحولی بزرگ را در تولید قطعات صنعتی پدید آوردند.
دستگاههای فرزCNC موجود در شرکت افزار کیمیا چهار محوره است که سه محور XوYوZ است و محور چهارم که در حالت نرمال کار نمی کند با قرار دادن بخش دیگری که به صورت یک گلویی و سه نظام روی میز دستگاه بسته می شود می باشد.قطعه با بسته شدن بر روی سه نظام می تواند حرکت دورانی نیزداشته باشد .که این محور چهارم دستگاه است تنها دستگاه پنج محوره این مجموعه درای سه محور XوYوZ و یک محور چهارم روی میز ومحور پنجم چرخش کلگی قطعه است .تمام دستگاه های CNC می توانند به صورت NC نیز کار کنند یعنی کنترل آنها به صورت نیمه اتوماتیک گردد .شکل زیر نمونه ای از دستگاه های CNC چهار محوره را نشان می دهد.
شکل3-1دستگاه فرز چهار محوره مدلVMC 560 AH
ورودی دستگاه هایCNC به صورت کد می باشد یا به عبارت دیگر به صورت NCکد است .بستن قطعه روی میز دستگاه مشابه دستگاه های فرز معمولی می باشد پس از بستن قطعه و ساعت کردن آن نقطه رفرنس قطعه به دستگاه معرفی می گردد . اگر عملیاتی که قرار است روی قطعه انجام شود عملیاتی ساده بوده نظیر شیار زدن یا سوراخ کاری و یا عملیاتی از این قبیل کد گیری به صورت دستی انجام شده و وارد دستگاه می شود اما اگر عملیات خواسته شده دارای پچیدگی باشد کدگیری توسط نرم افزار انجام می گیرد.
1-Computer Numerical Control
.
شکل 3-2 برنامه نویسی به کمک نرم افزار را نشان می دهد
نرم افرارهای مورد استفاده جهت برنامه نویسی در شرکت افزار کیمیا مستر کم وپاور میل و کتیا می باشد که کتیاکمتر مورد استفاده قرار می گیرد . در صورت کد گیری به کمک نرم افزار خروجی نرم افزار باید تصحیح گرددکه در بعضی مواقع عملیاتی چون روشن و خاموش کردن آب صابون جای ابزارها و بعضی از خطوط اضافه نیز حذف می گردد.
یکی از نکات مهم در هنگام کار تشخیص این است که انجام کدام عملیات به زمان کمتری نیاز داشته و یا کدام عملیات بهتر است انجام گیرد این مهارت امری تجربی بوده و با انجام کار این تجربه بدست می آید اما انچه به صورت کاربردی مورد استفاده این بخش قرار می گیرد نرم افزار مستر کم می باشد این نرم افزار به دلیل اینکه فایل هایی با فرمت dwg یعنی فایل های خروجی نرم افزار اتو کد را به عنوان ورودی می پذیرد پرکاربرد ترین نرم افزار برای برنامه نویسی جهت تراش قطعات به وسیله فرز CNC در شرکت افزار کیمیای فارس می باشد زیرا عمده نقشه ها در بخش طراحی به کمک نرم افزار اتو کد ترسیم می گردد به این گونه است که به ضرورت ترسیم نقشه ها با اندازه های حد وسط تلرانس پی می بریم.
دستگاههای CNC ابزار های توان مندی چهت انجام کار های پر تیراژ می باشد نکته دیگر که اهمیت کاربرد ماشین های CNC را آشکار می کند انجام عملیات Surfacingیا ایجاد سطوح است با وجود این همه توان مندی ها این ماشین ها در ایجاد سطوح داخلی دارای یک ضعف عمده اند چنانکه امکان ایجاد سطوح متعامد در عملیات حفره زنی وجود ندارد .کد ها را به چند طریق می توان به دستگاه وارد کرد این عملیات می تواند با اتصال مستقیم دستگاه به رایانه و یا با اتصال حافظه به دستگاه انجام گیرد برای وارد کردن کدهای کوتاه عملیات به صورت دستی انجام می گیرد.
از دستگاه های فرز CNC نیز می توان جهت انجام سنگ زنی دندانه های چرخ دنده ها نیز استفاده کرد به این گونه که محور چهارم بر روی دستگاه قرار گرفته و چرخ دنده درون یک شافت جا خورده شافت مورد نظر روی سه نظام محور چهارم بسته می شود آنگاه سنگ مورد استفاده را به صورت پروفایل چرخ دنده مورد نظر در آورده به طوری که سطح خارجی سنگ درون پروفایل چرخ دنده ها جای
گرفته و سطح کاملا درستی از پروفایل دنده ها ایجاد کند آنگاه با چرخش مناسب چرخ دنده تحت زاویه مناسب و حرکت مناسب سنگ عملیات سنگ زنی انجام می گیرد.شکل زیر نمونه ای از سنگ زنی این چرخ دنده هارا به کمک دستگاه های CNC نشان می دهد.
شکل 3-3 نحوه سنگ زنی چرخدنده ها به کمک دستگاه فرز CNC
در تصویر سمت راست نحوه سنگ زنی قطعات ودر سمت چپ دستگاهی که به کمک آن عمل سنگ زنی انجام می گیرد نشان داده شده است.
در دستگاه های فرزCNC براده ها به صورت اتوماتیک به کمک نوار نقاله ای که در زیر میز دستگاه قرار دارد تخلیه شده و در ظرف براده کنار دستگاه ریخته می شود این دستگاه ها 24 ابزار را در ابزار گیر خود جای می دهند تعویض ابزلر به کمک سیستم پنوماتیکی انجام می گیرد .
شکل 3-4 دستگاه فرز VMH 1100 سمت چپ دستگاه محل تخلیه براده را نشان می دهد
برخی از کد های اساسی و پر کاربرد جهت انجام ماشین کاری در سیستم برنامه نویسی فانوک در زیر آمده است برخی از Mکد های مهم به قرار زیر است :
استپ شرطی برنامه M0
دوران اسپیندل (ساعت گرد ) M3
دوران اسپیندل (پاد ساعت گرد) M4
توقف اسپیندل M5
تعویض ابزار M6
روشن شدن مایع حنک کننده M8
خاموش شدن مایع خنک کننده M9
روشن شدن همزمان اسپیندل و مایع خنک کننده M13
غیر فعال کردن محور چهارم M24
فعال کردن محور چهارم M25/M26
پایان برنامه اصلی M30
فراخوانی برنامه فرعی به برنامه اصلی M98
پایان برنامه فرعی M99
بعضی ازG کدهای مهم در زیر آمده است:
حرکت سریع G0
حرکت با سرعت پیشروی G1
حرکت ابزار در مسیر دایره ای ( ساعت گرد ) G2
حرکت ابزار در مسیر دایره ای( پاد ساعت گرد) G3
مکث( توقف اجرای برنامه به مدت زمان مشخص) G4
انتخاب صفحه XY به عنوان صفحه کاری G17
انتخاب صفحهXZ G18
انتخاب صفحهZY G19
انتقال ابزار به نقطه رفرنس G28
جبران شعاع ابزار G41
جبران شعاع ابزار G42
کنسل کننده کد های شعاع ابزار G40
جبران طول ابزار G43
کنسل کننده تمام سیکل های سوراخ کاری G80
سیکل سوراخ کاری با عمق کم(پیوسته) G81
سیکل سوراخکاری با مکث زمانی G82
سیکل سوراخ کاری با حرکت رفت و برگشت G83
سیکل قلاویز کاری G84
مختصات مطلق G90
مختصات نسبی (افزایشی) G91
بازگشت ابزار به نقطعه آغاز G98
بازگشت ابزار به نقطعه ایمنی( R ) G99
G98 وG99 را می توان قبل از سیکل های سوراخ های استفاده کرد.
شکل 3-5 نمونه ای از قطعاتی است که به کمک دستگاه های CNC ساخته شده است.
جدول 3-1 دستگاه های CNC موجود در شرکت افزار کیمیا
ردیف
نام دستگاه
کشور سازنده
مشخصات دستگاه
تعداد
(دستگاه )
1
وایرکات CNC
سوئیس
AGIECUT 425
1
2
وایرکات CNC
سوئیس
AGIECUT 200 D+H
1
3
اسپارک CNC
تایوان
CREATOR CNC CJ 580
1
4
اسپارک CNC
تایوان
CREATOR CNC CJ 341
1
5
اسپارک CNC
سوئیس
AGI TRON 3.30 CNC SP-612
1
6
فرز سنتر CNC چهار محور
تایوان
VMC 1100 AG
1
7
فرز سنتر CNC چهار محور
تایوان
VMC 1270 AP
1
8
فرز سنتر CNC چهار محور
تایوان
VMC -560 AH
2
9
فرز CNC
آلمان
CNC-FPMA
1
10
فرز CNC پنج محور با دیجیتایرز ، تعویض ابزار اتومات و لوازم سنگ زنی
آلمان
MAHO CNC HM 800E2 5AXES(X,Y,Z,B,C)
MAHO SCAN
( RENISHOW SP2 SCANNING PROBE)
TOOL CHANGER
GRANDIND
ATACHENT
1
11
تراش CNC
آلمان
WEILER PREMUS 1 CNC
1
12
تراش CNC
اسپانیا
TCN 10
فصل چهارم :
سالن دستگاه هایEDM
4-1-سالن EDM1
EDM یا ماشین کاری با کمک تخلیه الکتریکی یکی از روش های مدرن ماشین کاری بوده که بر پایه تخلیه الکتریکی آنی استوار است فرایند های EDM به دو صورت کلی انجام می شود 1- اسپارک 2- وایر کات فرایند اسپارک و وایر کات از نظر اصول براده برداری یکی هستند تنها نحوه استفاده از این اصول در این دو روش متفاوت است. عمل برش در اسپارک توسط الکترودی که به صورت برگردانی از مقطع مورد برش درآمده انجام می شود ولی در وایر کات عمل برش توسط سیم انجام می گیرد .
4-1-1- اسپارک:
اصول کار بر این پایه استوار است که جریان برق متناوب تبدیل به جریان برقDC می گردد آنگاه الکترود که بر روی کلگی دستگاه سوار شده به قطب منفی و میز دستگاه و قطعه بر روی آن قرار گرفته است و قطب مثبت متصل می گردد آنگاه میز و قطعه درون ماده ای دی الکتریک که در بعضی مواقع نفت است غوطه ور می شود با بالا آمدن میز دستگاه الکترود به قطعه نزدیک شده و تخلیه الکتریکی صورت می گیرد این تخلیه با ایجاد قوس الکتریکی همراه است که این قوس دمای بالایی ایجاد کرده و بخشی از قطعه را به صورت لحظه ای ذوب و جدا می کند. همچنین اسپارک قطعات بزرگ تا وزن 3 تن از دیگر توانمندی های شرکت افزار کیمیای فارس می باشد.شکل4-1 نمای از کارگاه اسپارک شرکت افزار کیمیا می باشد.
شکل 4-1 کارگاه اسپارک
1-Electro De-charging Machinig
جنس الکترود مصرفی از مس می باشد پس از ایجاد هر قوس الکتریکی میز به سمت پایین حرکت می کند تا الکترود از قطعه جدا شده و قوس قطع گردد این عمل به براده های جدا شده این امکان را می دهد که از محبط خارج شده و وارد دی الکتریک شوند براده ها به صورت ذرات بسیار ریز در کف مخزن جمع می شوند در این فرایند مقداری از الکترود مسی اکسید می گردد براده ها نیز به علت کوچک بودن ذرات آن به طور کامل اکسید می گردد.
اسپارک از جمله فرایند هایی است که سطحی با کیفیت سطحی بالا و دقت ابعادی خوب ایجاد می کند. زمان تولید در فرایند اسپارک بسیار بالا است یکی دیگر از عواملی که استفاده از فرایند اسپارک را محدود می کند ساخت الکترود های مسی است گاه فرایند ساخت یک الکترود با فرایند براده برداری آن برابری می کند یکی از مزایای بسیار مفید اسپارک امکان براده برداری از قطعاتی است که سختی بالا دارند درفرایند اسپارک به علت اینکه نیرویی که از طرف الکترود بر قطعه وارد می شود بسیار کم بوده و می توان آن را برابر با صفر در نظر گرفت امکان ایجاد تنش و اعوجاج در قطعات کم می باشد به این دلیل ایجاد سطوح ظریف ودقیق بر روی قطعات از جنس های با سختی بالا مناسب می باشد . از جمله عملیاتی که می توان به کمک فرایند اسپارک انجام داد به قرار زیر است :
1- تراش چرخ دنده های داخلی و خورشیدی ها
2- رزوه کردن داخلی و خارجی قطعاتی که دارای سختی بالا یی هستند.
3- ایجاد سطوح با منحنی های پیچیده بر روی سطوح خارجی قطعات
4- تراش چرخ دنده های پله ای
5- اندازه کردن سطوح و یا سوراخ هایی که دارای دقت ابعادی بالایی هستند .
6- ایجاد مخروط های داخلی دقیق و بسیاری از عملیات های براده برداری دیگر که نیاز به دقت ابعادی بالا و صافی سطح مناسب می باشد.
اما یکی از کارهایی که دستگاه های اسپارک ما را قادر به انجام آن می کند ایجاد رزوه بر روی قطعات سخت می باشد برای این کار اگر بخواهند پیچ ایجاد کنند الکترود را به صورت مهره ای می سازند که بر روی پیچ مورد نظر قرار می گیرد و قطعه خام مورد نظر را استوانه ای با قطر برابر با قطر خارجی پیچ انتخاب می کنند اگر بخواهند مهره ایجاد کنند الکترود را به صورت پیچ می سازند گاه بسته به دقت کار و صافی سطح مورد نیاز که گاهی سطح مورد نیاز همان سطح نهایی است از چندین الکترود استفاده می گردد یعنی ابتدا الکترود پیشرو سپس دوم رو و غیره تا بهترین سطح به دست آید. نکته دیگر در هنگام استفاده از الکترود ها تعویض به هنگام آنها است زیرا در جریان براده برداری الکترود اکسید شده و از اندازه واقعی کوچکتر می شود .یکی از مزایای براده برداری در اسپارک این است که این روش برای ماشین کاری قطعاتی که جداره های نازک دارند بسیار مناسب می باشند زیرا در این روش براده برداری نیروی بسیار کمی بر قطعه وارد می کند که قابل چشم پوشی است.دربسیاری مواقع چون زمان براده برداری نسبت به بقیه فرایندهای تولیدی بالا است برای بعضی از قطعات مراحل خشن کاری اولیه انجام گرفته و قطعه برای رسیدن به سطح نهای اسپارک می شود.دستگاه های اسپارک به صورت CNCوNC می باشند اما چون در این دستگاه ها الکترود به شکل نهای ساخته می شود برنامه نویسی ساده به بوده و دستی انجام می گیرد.
4-1-2- وایرکات1 wire cut
یکی دیگر از روشهایEDM وایرکات است. اصول براده براری به روش وایرکات مانند اسپارک بوده و با ایجاد قوس الکتریکی میان قطعه و ابزار برش عمل براده برداری صورت می پذیرد با این تفاوت که ابزار برش در وایر کات سیم است .
شکل 4-2 دستگاه وایرکات
سیم مورد استفاده از جنس روی با روکش مس می باشد .این فرایند نیاز به دی الکتریک نداشته و آب به عنوان ماده خنک کننده استفاده می شود . برای آغاز کار سیم باید از درون قطعه عبور داده شود برای این کار باید درون قطعه سوراخی ایجاد گردد. این کار معمولا به کمک سوپر دریل انجام می گیرد سپس سیم از درون قطعه عبور داده می شود . در این عملیات سیم در حین عملیات برش از مقطع قطعه عبور کرده و سطح آن به علت ایجاد قوس الکتریکی با قطعه کار خراب می گردد و مقطع آن دیگر گرد نخواهد بود یا به عبارت دیگر سیم در حین عملیات برش مصرف می شود. نکته دیگر نقطه شروع به کار عملیات برش است این نقطه توسط سوراخ اولیه ایجاد شده توسط سوپر دریل مشخص می شود هنگام آغاز عملیات باید فاصله مناسب بین سیم و سطح قطعه حفظ گردد زیرا اگر این گپ ها زیاد شود قوس ایجاد نشده و اگر کم شود سیم به سطح قطعه چسپیده و قوس الکتریکی جهت براده برداری انجام نمی گردد .
1-Wirecut
در این عملیات در هنگام براده برداری بلوک خام در گیره بسته شده و در هنگام پایان براده برداری وعملیات برش یا قطعه از بلوک جدا شده و یا قسمت ضایعات جدا می شود.اگر برش برای جدا سازی قطعه اصلی باشد عملیات برش به طور کامل انجام نمی گیرد یعنی بخشی از قطعه برش داده نمی شود دلیل این امر این است که اگر برش کامل انجام گیرد قطعه جدا شده و درون سینی زیر دستگاه می افتد که در این صورت ممکن است قطعه خراب گردد یه این دلیل قبل از پایان عمل برش دستگاه نگه داشته می شود و درصورت مگنت بودن قطعه می توان آنرا به وسیله آهن ربا نگه داشت ولی در صورت غیر مگنت بودن به وسیله دو قطعه که خاصیت آهن ربایی دارند قطعه را نگه می دارند .
یکی از کاربرد های اساسی دستگاه های وایرکات در شرکت افزار کیمیای فارس برش و تولید چرخ دنده های ساده با کمک این دستگاه می باشد .شکل4-3 نمونه ای از این چرخدنده ها را نشان می دهد . دستگاههای وایر کات همگی به صورت CNC بوده که می توانند به صورت NC کار کنند .
شکل 4-3 نمونه ای از چرخدنده های ساخته شده توسط دستگاه وایرکات
در صورتی که عمل برش ساده صورت گیرد برنامه برش می تواند به صورت دستی وارد گردد ولی در اکثر موارد برنامه برش به وسیله نرم افزار صورت می گیرد در این مجموعه نرم افزارMASTER CAM-WIRE کاربرد زیادی دارند.
سطح ایجاد شده در اثر برش در دستگاههای برش سطح خوبی بوده و همچنین می توان در صورت نیاز سطح ایجاد شده را پرداخت کرد. به این صورت که قبل از جدا کردن قطعه از بلوکه اصلی سه یا چهار پاس سطح آن را با وایر می پیمایند تا سطح با کیفیت سطحی قابل قبول ایجاد کنند . دستگاههای وایر جهت ایجاد قطعات بسیار ظریف و دقیق مناسب اند به طور مثال هسته استاتور رابا کمک دستگاه وایر کات ایجاد می کنند این قطعه از جنس کامپوزیت لایه لایه ساخته می شود که در جهت طولی رسانای جریان اکتریسیته بوده ولی در جهت عرضی نارسانا است .
محور های دستگاه XوYوZ ودو محور کمکی UوV است دو محور کمکی UوV این مکان را به ما می دهند که بتوانیم تحت زاویه های مختلف تا زاویه 20 درجه نسبت به زاویه قائم ( اولیه سیم نسبت به قطعه) عمل برش را انجام دهیم .
دستگاههای Wirecut با وجود همه توانمندی هایشان دارای یک عیب اساسی اند و آن هم این است که این فرایند تنها قادر به براده برداری از سطوحی است که راه به در هستند و نمی تواند جهت براده برداری از سطوحی که غیر راه به در هستند کاربرد داشته باشند .
فصل پنجم:
سالن کنترل کیفیت
Quality Control (QC)
5-1-کنترل کیفیت
بخش QC یا کنترل کیفیت یکی از بخش های مهم هر کارخانه یا کارگاهی که اقدام به تولید محصول می کند می باشد. یکشنبه مورخ 18/5/1388به بخش QC معرفی گردیدم.
آنچه در QC انجام می گیرد آزمایش درستی مراحلی است که برای تولید یک قطعه در هنگام تولید آن انجام گرفته است QC جهت آزمایش درستی یک محصول نیازمند ابزار های دقیق است .آنچه که در QC کنترل می گردد درستی قطعات ساخته شده از نظر ابعاد واندازه ها و تلرانس ها و سختی است. ساده ترین ابزار های مورد استفاده در این بخش گیج ها هستند . شکل زیر نمونه ای از گیج های ساخته شده در شرکت افزار کیمیا را نشان می دهد. از این گیج ها در مراحل ساخت قطعات استفاده می شود.
شکل 5-1 نمونه های از گیج های ساخته شده در FAKC
پین گیج ها از قطر 1تا 25 میلیمتر با اختلاف اندازه 01. میلیمتر مورد استفاده می باشد . از پین گیج ها جهت اندازه گیری قطر سوراخ ها و بررسی درستی قطر چرخدنده ها وپیچ ها مورد استفاده می شود .
کولیس که شاید بتوان گفت یکی از شناخته ترین ابزارهای اندازه گیری است و به فراوانی در همه جا کاربرد دارد در انواع دیجیتال و ساعت دار و ساده مورد استفاده قرار می گیرد .دقت کولیسهای مورد استفاده معمولا 05. میلیمتر است.
میکرومتر ابزار دقیقتری بوده که جهت اندازه گیری قطرها و فاصله های خارجی کاربرد دارد. میکرومتر های مورد استفاده در این بخش از نوع ساده بوده که جهت سادگی استفاده آنها را بر روی پایه مخصوص قرار می دهند . دقیقترین میکرومتر مورد استفاده این بخش دقتی در حدود 001. میلیمتر دارد .
ابزار دیگر ساعت اندازه گیری است که کاربرد زیادی هم در مراحل ساخت و هم در مرحله کنترل کیفیت محصول دارد . ساعت ها معمولا دقتی تا 02. میلیمتر داشته و بر روی پایه ای که خاصیت مگنت دارد قرار می گیرند . از ساعت ها جهت کنترل تختی -گردی -استوانه ای بودن- مستقیم بودن – لنگی و غیره استفاده می شود.
شکل 5-2 نمونه ای از ساعت های اندازه گیری
یکی از ابزارهای بسیار دقیق جهت اندازه گیری میکروسکوپ اندازه گیری است این به وسیله به کمک عدسی های شئی و چشمی که در آن قرار دارد و به کمک تا بانیدن نور به سطح قطعه قادر است اندازه ای تا دقت 001.میلیمتر را اندازه گیری کند . با قرار دادن قطعه روی میز میکروسکوپ و با نگاه کردن در چشمی دو محور متقاطع XوYبه صورت متعامدو دو محور دیگر به صورت نیم سازها ی ربع اول و دوم دیده می شود . میز میکروسکوپ متحرک بوده و در جهت XوY حرکت می کند ودر هر نقطه دلخواه ثابت می گردد. حرکت میز به صورت سریع و انتقالی است که به کمک نیروی دست می تواند انجام گیرد و حرکت کم که به کمک دکمه چرخان بر روی میکروسکوپ تنظیم می گردد. این دکمه حرکت میز را به صورت میلیمتری تغیر می دهد. حرکت میلیمتری به کمک دکمه مورد نظر در صورتی قابل انجام است که حرکت انتقالی سریع میز به صورت قفل باشد . در چشمی علاوه بر محور های ذکر شده دو محور دیگر نیز دیده می شوند این محور هاموازی محور Y بوده و در فاصله معینی در دو طرف این محور قرار دارند به این دو محور محور های کمکی گویند .
اندازه گیری به کمک میکروسکوپ به این صورت است که با قرار دادن قطعه روی میز ابتدا میز را به صورت دستی در جای مناسبی قرار می دهیم سپس به کمک دو عدسی چشمی و تغییر فاصله آنها وضوح تصویر را در بهترین حالت قرار می دهیم و به کمک دکمه چرخان کنار نور را تنظیم می کنیم سپس به کمک دکمه حرکت میلیمتری مرکز مختصات محورها را جابجا کرده تا در گوشه ترین و مناسب ترین موقعیت قرار گیرد. سپس ورنیه روی دستگاه را صفر کرده وعدد اندازه را می خوانیم برای خواندن عدد اندازه در صورتی که عدد نشان داده شده دارای مقدار صدم باشد با کمک دکمه کناری آن مقدار آن را به عقب برگردانده و به عدد کوچکتر قبل از آن با مقداری تا یک رقم اعشار برسد آنگاه عدد بدست آمده را یاداشت می کنیم آنگاه در جهت مورد نظر X یا Y میز را حرکت داده تا گوشه دیگر که می تواند لبه سطحی باشد که قرار است فاصله آن با سطح اولیه اندازه گیری شود روی مرکز مختصات قرار گیرد سپس عدد ورنیه را خوانده و با عدد اندازه گیری شده توسط خط کش جمع می کنیم انگاه مجموع اعداد بدست امده را از عدد بدست آمده اولیه کم می کنیم . ورنیه دقت هزارم داشته و به این روش می توان فاصله سطوح متوازی و قطر سوراخ ها و استوانه ها و مواردی از این قبیل را با دقت هزارم اندازه گرفت .
یکی دیگر از ابزارهای پر کاربرد در بخش QC پروژکتور است . از پروژکتور جهت کنترل سطوح منحنی و دارای فرم استفاده می شود به طور معمول پروفایل چرخدنده ها را به کمک آن کنترل می کنند . طرز کار این دستگاه مانند میکروسکوپ بوده با این تفاوت که با قرار گرفتن قطعه روی میز نوری از پایین به آن تابیده شده و سایه ای که از تابیدن این نور ایجاد می شود به کمک آینه ها و عدسی ها بزرگنمای شده و بر روی صفحه ای افقی قرار می گیرد آنگاه تصویر ایجاد شده که دارای بزرگنمای 20 یا 30 برابر است را با طرحی که توسط بخش طراحی که با همان بزرگنمای بر روی کاغذ کالک ترسیم شده انطباق داده می شود تا میزان اختلاف مشخص گردد. این دستگاه را درون محفظه ای قرار می دهند تا درصد خطای دید اپراتور کم با شد . شکل زیر نمای از سالن QC دیده می شود اپراتور مشغول کار با دستگاه پروژکتور است.
شکل 5-3 دستگاه پروژکتور
و اما قوی ترین دستگاه اندازه گیری بخش QC دستگاه CMM است . دستگاه CMM دارای پراب لمسی بوده و در مکانی مجزا نگه داری می شود . مکان مورد استفاده از نظر دمای و از نظر ورود گرد وغبار و آلودگی کنترل می گردد . چنانکه در هنگام ورود به این مکان باید کفش ها را خارج کرده و کفش مخصوص پوشید . این دستگاه به کامپیوتری متصل می باشد که به کمک نرم افزارهای متفاوتی دستگاه CMM را تحت کنترل خود در می آورد در حقیقت نرم افزار مورد نظر نقش مغز متفکر دستگاه CMM است . نرم افزار به کار رفته به این گونه است که به ما این امکان را می دهد که دستگاه را به نوعی از کاری که انجام می دهد آگاه کنیم . ما با کمک نرم افزار برای دستگاه تعریف می کنیم که چه نوع سطح یا حجمی را می خواهیم اندازه بگیریم یعنی دستگاه CMM تنها دستگاهی است که در هنگام اندازه گیری باید بداند که چه عاملی را اندازه می گیرد. وگر نه قادر به دادن جوابی صحیح نمی باشد به این گونه که به طور مثال در هنگام اندازه گیری قطر یک استوانه در نرم افزار باید عامل اندازه استوانه ای انتخاب گردد بسته به ابعاد قطعه مورد اندازه گیری نوع پراب آن تغییر داده می شود .پراب ها نیز باید به کمک نرم افزار شناخته شوند . هر دستگاه دارای یک پراب پایه است که دستگاه آن را در هر صورت می شناسد . بقیه پراب ها باید در دستگاه قرار داده شوند و برای آن معرفی گردند این کار یک بار برای دستگاه انجام می گیرد و دیگر لازم به انجام آن نمی باشد .چنانچه در مثال ذکر شد برای کنترل سطح استوانه ای به طور دستی نوک پراب که حس گر اصلی در آن قرار دارد را به سطح استوانه برخورد می دهند این کنترلر دستی مانند کنترل دستی وسایل اسباب بازی کودکان عمل می کند .حداقل سه برخورد یا سه نقطه لازم است تا قطر استوانه مشخص گردد اما با بالا رفتن تعداد نقاط برخورد دقت آن افزایش یافته و احتمال خطا کمتر می گردد سپس نرم افزار بهترین دایره را درحد میانی نقاط عبور داده و قطر آن را به عنوان قطر استوانه معرفی می کند . دستگاه CMM قادر است زاویه ها را تا دقتی برابر دقیقه اندازه گیری کند . پس از پایان هر روز کاری پراب دستگاه باید به نقطعه رفرنس دستگاه برده شود . جهت قرار دادن قطعات بر روی میز دستگاه از گیره یا سه نظام استفاده می کنند. دستگاه CMM دستگاه پیچیده ای بوده که نیاز به زمان بیشتری جهت شناخت بهتر آن می باشد ولی متاسفانه به دلیل کمبود وقت از شناخت آن باز ماندم .
ابزار دیگر کنترلی در بخش QCسختی سنج است . این دستگاه ظاهری مانند دریل های عمودی دارد . اپراتور مقدار بار وآرده را مشخص می کند. بر روی قسمت فوقانی دستگاه و در حالت عمودی دیاموند یا الماس وجود دارد که این الماس به صورت مخروطی بوده و دارای زاویه سر 120 درجه است . برای یافتن سختی یک قطعه ابتدا قطعه را سنگ می زنند تا سطح آن کاملا صیقلی گرددسپس آن را روی میز دستگاه قرار داده و بار مورد نظر را اعمال می کنند که دستگاه به طور دیجیتال مقدار سختی را بر مبنای اندازه راکول سی نشان می دهد که این مقدار را به کمک جدول تبدیل می توان به مبنا های برینل یا ویکرز تبدیل کرد .
اما پرامتر دیگری که در هنگام کنترل یک قطعه مورد بررسی قرار می گیرد میزان صافی سطح آن قطعه است کنترل این پرامتر می تواند به صورت چشمی و کاملا ابتدای صورت گیرد و یا به کمک دستگاه صافی سنج دیجیتال انجام شود . کنترل صافی سطح به صورت چشمی به اینگونه است که بر روی یک صفحه که به صافی سنج مشهور است سطوح مختلف با صافی سطح مختلف وجود دارد فرد استفاده کننده با کشیدن ناخن خود بر یکی از این سطوح و مقایسه آن با سطح مورد نظراز قطعه می تواند به طور تقریبی تشخیص دهد که سطح قطعه به کدام سطح از نظرکیفیت سطح نزدیکتر است که عدد صافی سطح از روی صفحه صافی با مقداری که به صورت عدد.N نشان داده می شود بیان می گردد. روش دیگر کنترل صافی سطح یک قطعه به کمک دستگاه صافی سنج است این دستگاه نیز دارای پرابی از جنس الماس می باشد که بر روی سطح قطعه در مساحت کوچکی حرکت کرده و مقدار صافی سطح را بر حسب Raو Rz نشان می دهد حاصل حرکت پراب دستگاه مورد نظر نوار کوچکی است که به صورت نوار قلب از دستگاه خارج می شود و میزان ناهمواری های سطحی را با بزرگنمای خاصی نشان می دهد . این دستگاه در بخش QC خراب بود و از نحوه کارکرد آن اطلاعات زیادی بدست نیامد.
جدول 5-1 دستگاه های موجود در بخش QC
ردیف
نام دستگاه
کشورسازنده
مشخصات دستگاه
تعداد (دستگاه)
1
سختی سنج پرتابل
سوئیس
EQUO TIP
1
2
سختی سنج WOLPERT
آلمان
TESTOR HT 2001
1
3
سختی سنج مکانیکی
ایران
HTZA
1
4
پروژکتور اندازه گیری
تایوان / ژاپن
WJ01-300
1
5
میکروسکوپ اندازه گیری
آلمان
LEITZ
1
6
میز گرانیت
آلمان
1200×850
1
7
میز اندازه گیری
ایران
630×630
2
8
لوازم اندازه گیری عمومی
9
گیجهای اندازه گیری
فصل ششم :
کارگاه عملیات حرارتی
6-1 – عملیات حرارتی
عملیات حرارتی فرایندی است که در طی آن به کمک حرارت ساختار بخشی یا تمام قطعه فلزی را تغییر داده و در نتیجه سختی و بعضی از خواص ان تغییر می کند . بخش عملیات حرارتی شرکت افزار کیمیای فارس دارای چهار کوره الکتریکی است .در بخش عملیات حرارتی که به ان بخش سخت کاری گفته می شود هدف تغییر سختی قطعات است گاه سختی قطعات را بالا اورده و گاه بالا می برند که بالا بردن سختی به صورت گرم کردن قطعه و بالا بردن دمای ان تا حدی است که کرستال ها باز ارای گشته و کریستال های ریزی ایجاد گردند سپس ان را به سرعت د رظرف روغن سرد می کنند .گاه برای بالا بردن بیشتر سختی یک قطعه ان را کربن دهی می کنند .عملیات کربن دهی به این گونه است که قطعه را درون ظرفی گذاشته که در ان براده چدن یا پودر گرافیت ریخته اند در شرکت افزار کیمیا پودر گرافیت مصرفی جهت عملیات کربن دهی را از گاز زدای زغال معمولی توسط جوش شرین درست می کنند. سپس روی قطعه را نیز پودر چدن یا گرافیت ریخته و سر ظرف را می بندند و آن را درون کوره الکتریکی قرار می دهند و سپس دما و مدت زمان حرارت را با توجه به پارامتر ها ی مختلف تنظیم می کنند و پس از پایان مدت حرار ت دادن جعبه را از کوره جارج کرده وقطعه را درون روغن خنک می کنند. درهنگام حرارت دادن قطعات در کوره از رنکی که دارند می توان دمای انها را حدس زد برای این کار جدولی وجود دارد که در دماهای مختلف برای فولاد رنگهای ان را نمایش داده است . قطعات در حین عملیات حرارتی سطح ان اکسید شده و سیاه می شوند . عملیات سخت کاری ایجاد شده برای اکثر قطعات سطحی بوده و حداکثر عمق نفوذ سختی معمولا کمتر از 2 میلیمتر است این نفوذ برای بعضی از قطعات در حد چند دهم میلیمتر است . قطعات وقتی می خواهند درون کوره قرار گیرند باید سیم پیچی شوند برای این کار اطراف قطعه را سیم قرار داده و برای خارج کردن ان از کوره با کمک سیم برای ان حلقه ای می سازند که در هنگام خارج کردن قطعه چنگک را درون حلقه گذاشته و قطعه را بیرون می اورند عمل بیرون اوردن قطعه ذباید در مدت زمان کوتاهی صورت گیرد چون بخش زیادی از قطعه به سرعت اکسید شده و در این حین سیم نیز اکسید شده و احتمال پارگی ان وجود دارد . کاهی قطعات نیاز به سختی بالاتر داشته که این سختی با نیتروژن دهی به دست می اید اما به دلیل اینکه شرکت افزار کیمیا تجهیزات لازم جهت انجام این کار را ندارد قطعات در خرج از شرکت سخت می گردند. بعد از عملیات حرارتی قطعات را برای تعین اینکه به سختی مورد نیاز رسیده اند تست می کنند بدینگونه که قطعات را برای سنگ زنی به بخش سنگ می فرستنددر بخش سنگ یکی از سطوح قطعه را به قسمت های مختلف تقسیم کرده و انها را با اختلاف 01. میلیمتر سنگ می زند سپس سختی هر یک از این سطوح به کمک دستکاه سختی سنج تعیین می گردد روش کارکرد این دستگاه در بخش QC شرح داده شد.
6