سنگ زنی

سنگ‌زنی تخت عبارت است: از سنگ‌زنی سطوح تخت و یکی از متداول ترین عملیات سنگ زنی است. در این عملیات، قطعه کار روی یک سر نظام مغناطیسی که به میز ماشین سنگ‌زنی تخت می‌چسبد بسته می‌شود. مواد غیر مغناطیسی اغلب با گیره، فیکسچر مخصوص، نوار چسب های دو رویه یا با استفاده از نظام به میز بسته می‌شوند. یک سنگ سنباده گرد تخت به محور دوران افقی دستگاه نصب می‌شود سنگ‌زنی عرضی با رفت و برگشت طول میز و پیشروی قطعه، بعد از هر رفت و رفت و برگشت انجام می شود. در سنگ‌زنی رو به داخل، سنگ سنباده به شکل شعاعی به طرف قطعه کار حرکت می‌کند انگار که یک شیار سنگ زنی می‌شود. اندازه یک دستگاه سنگ‌زنی تخت با ابعاد سطحی که روی آن می‌توان سنگ‌زنی کرد مشخص می‌شود.

عملیات سنگ‌زنی با اشکال گوناگونی از سنگ و قطعه کار انجام می‌گیرد انتخاب یک فرایند سنگ زنی برای یک کاربرد خاص به شکل قطعه، اندازه قطعه، سهولت فیکسچربندی و آهنگ تولید مورد نیاز بستگی دارد. در ادامه انواع اساسی عملیات سنگ زنی تخت، استوانه‌ای، داخلی و بدون مرغک (سنترلس) بیان می‌شود. حرکت نسبی سنگ سنباده ممکن است در راستای سطح قطعه کار یا به طور شعاعی رو به قطعه کار باشد. در صنعت دستگاه‌های سنگ سطحی بیشترین درصد در بین دستگاه‌های سنگ زنی را به خود اختصاص می‌دهند و بعد از آن‌ها به ترتیب دستگاه‌های سنگ رومیزی، استوانه‌ای و تیغچه و ابزار قرار دارند کم استفاده‌ترین سنگ‌ها دستگاه‌های سنگ‌زنی داخلی اند. ماشین‌های سنگ‌زنی برای انواع طرح ها و اندازه های مختلف قطعه کار موجودند.

در سنگ‌زنی استوانه‌ای یا محور که سنگ‌زنی نوع مرغکی نیز نامیده می‌شود. سطح استوانه‌ای خارجی و شانه‌های قطعه کار سنگ زنی می‌شود بعضی از کاربردهای آن عبارتند از یاتاقان‌های میل لنگ، محور دوران‌ها، پین‌ها، رینگ بلبرینگ‌ها و غلطک دستگاه‌های نورد. قطعه استوانه‌ای در حال دوران در امتداد محور خود حرکت رفت و برگشتی دارد. برعکس، در دستگاه‌های سنگ‌زنی به کارهای بزرگ و دراز سنگ سنباده رفت و برگشت می کنند. این نوع دستگاه سنگ زنی که دستگاه سنگ‌زنی غلطکی نامیده می‌شود قادر به سنگ زنی غلتک‌هایی با قطر هایی به بزرگی ۱.۸ متر است. قطعه کار در سنگ‌زنی استوانه‌ای بین دو مرغک قرار می‌گیرد یا توسط یک نظام گرفته شده و یا این که در کله گی ماشین به یک صفحه نظام بسته می‌شود. برای سطوح استوانه‌ای راست، محورهای دوران‌های سنگ و قطعه کار موازی هم هستند. موتورهای جداگانه‌ای محور دوران‌های سنگ و قطعه را با سرعت‌های مختلف حرکت می‌دهند. قطعه کارهای دراز با دو یا چند قطر مختلف نیز با دستگاه سنگ محور سنگ‌زنی می‌شوند. سنگ‌زنی استوانه‌ای اشکال مورد نظر را با سنگ‌های فرم که در آن‌ها سنگ به شکل قطعه تیز می‌شود می‌توان سنگ زنی فرم کرد. سنگ‌های محور مانند ماشین‌های تراش با حداکثر قطر و طول رفت قطعه کاری که می‌توانند سنگ زنی کنند شناخته می‌شوند.

با افزایشیش شاخص‌های فرایندی می‌توان از سنگ زنی برای براده ‌برداری زیاد استفاده کرد. این فرآیند می‌تواند در کاربردهای خاص مقرون به صرفه باشد و با فرایندهای ماشینکاری و به ویژه فرز کاری و حتی تراشکاری و خانکشی نیز به خوبی در رقابت کند. در این عملیات، صافی سطح در مرتبه دوم اهمیت است و برای به حداقل رساندن هزینه به ازای هر قطعه حداکثر عمق، به سنگ سنباده بار داده می‌شود. تلرانس های ابعادی در این فرآیند درحد فرآیندهای دیگر ماشینکاری است.

سنگ‌زنی بدون مرغک یک فرایند تولید انبوه است برای سنگ‌زنی پیوسته سطوح استوانه‌ای که در آن قطعه کار نه با دو مرغک نگه داشته می‌شود و نه با هیچ نظام دیگری (به همین دلیل بدون مرغک نام دارد) بلکه به وسیله یک تیغه، نگه داشته می‌شود. قطعه کارهای که بدون مرغک تولید می شوند عبارتند از رولربیرینگ‌ها، سوپاپ‌های موتور، میل بادامک‌ها و قطعاتی از این قبیل. برای این فرآیند تولید پیوسته اپراتوری با مهارت کم نیز کفایت می‌کند. قطعاتی با قطرهایی به کوچکی یک دهم میلیمتر را با این روش می‌توان سنگ‌زنی کرد. در سنگ‌زنی بدون مرغک داخلی، قطعه کار بین سه غلتک تکیه کرده و سنگ زنی داخلی می‌شود.سنگ‌زنی

در سنگ‌زنی داخلی از یک سنباده کوچک برای سنگ زنی سطح داخلی قطعاتی مانند بوش و پوسته یاتاقان‌ها استفاده می‌شود. به این ترتیب کار قطعه در یک نظام دوار نگه داشته می‌شود و سنگ با سرعت rpm30000 یا بیشتر دوران می‌کند. اشکال داخلی را نیز می‌توان با سنگ‌های فرم که به طور شعاعی رو به قطعه کار حرکت می‌کنند سنگ زنی کرد. کله‌گی ماشین‌های سنگ زنی داخلی را می‌توان در یک صفحه افقی گدراند و به این وسیله سوراخ های مخروطی را سنگ‌زنی کرد.

لق زدن در سنگ‌زنی از اهمیت برخوردار است زیرا اثر نامطلوبی بر صافی سطح و عملکرد سنگ سنباده می‌گذارد. ارتعاشات هنگام سنگ زنی ممکن است ناشی از یاتاقان‌ها، محورهای دوران و سنگ سنباده نامتعادل باشد و یا از منبع خارجی ناشی شود (مانند ارتعاشاتی که از ماشین‌آلات مجاور می‌رسند) عواملی که باعث لق زدن می‌شود می‌توان به لوازم کارگیر، لرز گیری، غیر یکنواختی سنگ، ساییدگی نامتوازن سنگ سنباده و تیز نبودن سنگ اشاره کرد. دستور‌ العمل‌های کلی برای کاستن از تمایل به لق زدن در سنگ زنی وضع شده است که از جمله آن‌ها می‌توان به استفاده از:

• سنگ سنباده‌های درجه نرم
• نحوه تیز کردن به موقع سنگ
• تغییر روش تیز کردن
• کاستن از آهنگ براده برداری
• محکم نگه داشتن قطعه کار

اشاره کرد.

به طور معمول سنگ‌زنی با عملیات براده برداری با آهنگ‌های کم و پرداخت کاری ظریف همراه است. از این فرآیند می‌توان برای عملیات براده برداری فلز در مقیاس زیاد شبیه فرزکاری، خان‌کشی و صفحه تراشکاری دروازه‌ای نیز بهره گرفت. در سنگ‌زنی خزشی که در اواخر دهه ۱۹۵۰ به کار رفته عمق برش شش میلی‌متر و سرعت قطعه کار پایین است. سنگ سنباده‌ها در این فرآیند بیشتر از درجه نرم با چسب رزینی و با ساختاری بازند تا به این ترتیب دماهای پایین نگه داشته شود و صافی سطح بهبود پیدا کند.ماشین‌های سنگ‌زنی خزشی ویژگی‌های خاصی از قبیل قدرت زیاد، ظرفیت لرزه گیری بالا، سرعت‌های متغیر محور دوران میز کار و ظرفیت بالای مایعات سنگ زنی دارند. امروزه سنگ‌های به کار می‌روند که قابلیت تیز شدن پیوسته سنگ سنباده با غلتک‌هایی از الماس را دارند. اقتصاد کلی و موقعیت رقابتی سنگ زنی خزشی نسبت به دیگر فرآیندهای براده برداری نشان می‌دهند که این فرآیند می‌تواند برای کاربردهای خاص رقیب دیگر فرایندهای ماشینکاری و مقرون به صرفه باشد. از جمله این کاربردها سنگ زنی سنبه‌ها، جاخارها، شیارهای مته پیچی، ریشه پره توربین و انواع قطعات پیچیده سوپر آلیاژی است. از آنجا که سنگ سنباده به شکل قطعه کار تولیدی تیز می‌شود در نتیجه نیازی نیست که قطع کار پیشتر فرزکاری، ماشین کاری، یا خان‌کشی شود. بنابراین قطعات ریخته گری و فورجی با اشکال نزدیک به شکل خالصی برای سنگ زنی خزشی مناسبند. در این فرآیند، هرچند با یک پاس سنگ زدن سطح خوبی را می‌توان به دست آورد ولی برای صافی سطح بهتر ممکن است نیاز به پاس دوم باشد.

وظیفه مایعات سنگ‌زنی شبیه مایعات برشکاری است گرچه سنگ زنی و سایر فرآیندهای براده برداری سایشی را می‌توان خشک انجام داد ولی به کارگیری یک مایع اهمیت دارد این مایع از بالا رفتن دما در قطعه کار جلوگیری کرده و صافی سطح و دقت ابعادی قطعه را بهتر می‌کند به همین ترتیب مایعات با کاستن از ساییدگی و بار سنگ سنباده و پایین آوردن مصرف توان و بازده عملیات را بهبود می‌بخشند. مایعات سنگ‌زنی اغلب امولسیون‌های پایه آبی‌اند که برای سنگ زنی‌های عمومی به کار می‌رود و روغن‌ها که برای ایجاد دندان پیچ با سنگ زنی استفاده می‌شوند. دمای مایعات سنگ‌زنی پایه آبی در خلال استفاده ممکن است به طور چشمگیری بالا برود در نتیجه قطعه کار ممکن است منبسط شده و کنترل تلرانس‌های ابعادی را دشوار سازد. روش معمول برای حفظ دمای یکنواخت قطعه کار استفاده از سیستم‌های چیلری است که مایع از آنها عبور می‌کند و پس از خنک شدن به ناحیه برشکاری می رسند.

شرکت آهنگری تراکتورسازی ایران با در اختیار داشتن ماشین آلات سنگ زنی دقیق و به روز و همچنین تربیت و آموزش نیروی انسانی متخصص امکان سنگ زنی داخلی و بیرونی قطعات را دارد.