الخراطة (المخرطة)

القطعة تدور؛ وأداة بحافة واحدة تقطعها

الخراطة (Turning) تصنع القطع المستديرة: تدير المخرطة (آلة تدوّر قطعة العمل) قضيبًا بينما تنزلق أداة واحدة حادة على طوله وتحلق المادة. مضرب بيسبول خشبي وساق طاولة وعمود الفولاذ داخل محرك كهربائي كلها مخروطة. وهي الطريقة القياسية لإعطاء قطعة قطرًا دقيقًا.

الصورة: David English, CC BY-SA 4.0, عبر Wikimedia Commons

الخراطة على مخرطة · منظر جانبي، 5 خطواتالأرقام داخل الدوائر تطابق الخطوات أدناه؛ ويُظهر المخطط المتقطع سطح القضيب قبل هذا المرور.

الخراطة (المخرطة) في دقيقة، من MecMade

كيف تعمل

تثبيت القطعة. يُمسك القضيب في ظرف (Chuck، ماسك دوّار بفكوك) على الرأس الثابت، وهو طرف المحرك في المخرطة. ويثبّت مركز الذنَب (دعامة مدببة في الطرف البعيد) القطع الطويلة.
تدويرها. يدير المغزل القطعة، عادةً بين بضع مئات وبضعة آلاف دورة في الدقيقة (rpm). الأقطار الصغيرة والمعادن الليّنة تدور أسرع.
ضبط عمق القطع. تتحرك الأداة نحو المحور بمقدار عمق القطع (مدى عضّها)، عادةً 1–4 مم للتخشين و0.1–0.5 مم لمرور التشطيب.
تغذية الأداة بطول القطعة. تحرّك العربة (حامل الأداة المنزلق) الأداة موازيةً للمحور بمعدل التغذية، عادةً 0.05–0.5 مم لكل دورة.
نزع الرايش. تقصّ الأداة الطبقة الخارجية إلى رايش وتترك خلفها قطرًا أصغر مستديرًا تمامًا. وبالمخرطة نفسها يمكن أيضًا تسوية الطرف (Facing) وقطع الأخاديد أو الأسنان. ويمكنها التثقيب الداخلي (توسيع ثقب من الداخل) والفصل (قطع القطعة النهائية وتحريرها).

حقائق أساسية

المواد: كل المعادن تقريبًا (الفولاذ، الألومنيوم، النحاس الأصفر، التيتانيوم)، إضافة إلى البلاستيك والخشب
القطع النموذجية: الأعمدة، الدبابيس، البطانات (الأكمام)، البكرات، الوصلات المسننة، المقابض
حجم القطعة: من قطع الساعات بعرض أقل من 1 مم إلى المدارفل والأعمدة بطول عدة أمتار
الدقة: عادةً ±0.01–0.05 مم في الأقطار؛ ونحو ±0.005 مم بعناية
تشطيب السطح: عادةً Ra 0.8–3.2 µm (Ra = متوسط الخشونة؛ و1 µm جزء من ألف من المليمتر)، مع آثار تغذية دقيقة
حجم الدفعة المناسب: من قطع فردية إلى ملايين؛ والمخارط الآلية بمغذّيات القضبان تعمل دون مراقبة للإنتاج الكبير
كلفة العدّة والآلة: الرقائق (أطراف أدوات كربيدية قابلة للاستبدال) بضعة دولارات للواحدة؛ والمخارط من بضعة آلاف الدولارات (يدوية) إلى عشرات أو مئات الآلاف (CNC، متحكَّم بها بالحاسوب)
السرعة: من ثوانٍ إلى بضع دقائق للقطعة الصغيرة؛ وساعات للعمود الكبير

نقاط القوة والحدود

نقاط القوة

أقطار دقيقة جدًا، كلها على محور مشترك واحد
تعمل على أي مادة تقبل القطع تقريبًا
أدوات قياسية رخيصة؛ بلا أدوات خاصة بالقطعة
سهل الأتمتة بمغذّيات القضبان وCNC

الحدود

أشكال مستديرة فقط، ما لم تحمل المخرطة أدوات دوّارة أيضًا
يحوّل جزءًا من القضيب إلى رايش (قابل لإعادة التدوير، لكنه نفاية مع ذلك)
القطع الطويلة الرفيعة تنحني وتهتز ما لم تُسنَد
لملايين القطع البسيطة، التشكيل (الترؤيس البارد) أسرع ويهدر أقل

أين تُستخدم

السياراتالأعمدة، محاور العجلات، أقراص الفرامل، قطع الصمامات
الطيرانقطع هياكل الهبوط، أعمدة المحركات، وصلات هيدروليكية
الطاقة والصناعات الثقيلةدوّارات التوربينات، أعمدة المضخات، مدارفل مصانع الفولاذ
الطببراغي العظام، دبابيس الغرسات، غرسات الأسنان
السلع اليوميةأجسام الأقلام، المقابض، أرجل الأثاث، مضارب البيسبول

كيف تتعرف عليها

حلقات دقيقة متساوية التباعد أو حلزون يلتف حول الأسطح المستديرة: آثار تغذية الأداة.
أطراف مسطحة بنمط دوائر حول المركز، وأحيانًا مع نتوء صغير أو دوامة متروكة في الوسط.
درجات وأخاديد وشطفات (حواف مائلة صغيرة) وأسنان تصطف كلها تمامًا على محور واحد.