نویسنده: نیما راد
فهرست مطالب
- شابرزنی چیست؟
- ابزارهای موردنیاز برای شابرزنی
- فرآیند انجام شابرزنی
- انواع الگوی شابرزنی
- کاربرد شابرزنی در دستگاههای CNC
- مزایا و معایب شابرزنی
- برندهای شناختهشده ابزار شابرزنی
- نکات ایمنی و اشتباهات رایج در شابرزنی
- جمعبندی
مقدمه
شابرزنی یا Hand Scraping یکی از دقیقترین روشهای پرداخت، اصلاح هندسی و انطباق سطوح فلزی است. در این روش، اپراتور با استفاده از ابزاری تکلبه به نام شابر (Scraper)، مقادیر بسیار کمی از فلز را از نقاط بلند سطح برمیدارد تا سطح موردنظر از نظر تختی، همراستایی، تماس و حرکت نسبت به سطح مقابل اصلاح شود.
شابرزنی بیش از آنکه یک عملیات برادهبرداری معمولی باشد، نوعی فرآیند تنظیم هندسی و تطبیق دقیق دو سطح محسوب میشود. این روش در ساخت، مونتاژ و بازسازی ماشینابزارهایی مانند دستگاههای تراش، فرز، سنگزنی، بورینگ و ماشینهای CNC کاربرد دارد. شابرزنی همچنین میتواند فرورفتگیهای بسیار کوچکی روی سطح ایجاد کند که به حفظ روغن و بهبود روانکاری سطوح لغزشی کمک میکنند.
نکته: شابرزنی یا Hand Scraping را نباید با عملیات صفحهتراشی با دستگاه Shaper اشتباه گرفت. در صفحهتراشی، ابزار روی یک Ram بهصورت رفتوبرگشتی حرکت میکند؛ اما در شابرزنی، نقاط بلند سطح بهصورت دستی یا با شابر برقی اصلاح میشوند.
(نمونهای از شابرزنی برقی)
ساختار و شکل سطح فلزی
حتی سطحی که با دستگاه فرز یا سنگزنی بسیار صاف به نظر میرسد، در مقیاس میکرونی دارای پستیوبلندی، موج، تاب و خطای هندسی است. هنگامی که دو سطح فلزی ظاهراً صاف روی یکدیگر قرار میگیرند، معمولاً تمام سطح با هم تماس ندارد و بار فقط روی تعدادی نقطه بلند متمرکز میشود.
شابرزنی با حذف کنترلشده این نقاط بلند، دو ویژگی مهم در سطح ایجاد میکند:
- Bearing Points: نقاطی که بار دستگاه را تحمل میکنند.
- Oil Pockets: نواحی کمارتفاعی که مقدار کمی روغن را در خود نگه میدارند.
توزیع یکنواخت نقاط تماس باعث کاهش تمرکز تنش، کاهش سایش موضعی و حرکت پایدارتر اجزای لغزشی میشود. فرورفتگیهای میان این نقاط نیز به باقیماندن روغن در سطح تماس کمک میکنند.
ابزارهای موردنیاز برای شابرزنی
۱. شابر تخت (Flat Scraper)
شابر تخت متداولترین ابزار شابرزنی است و برای اصلاح سطوح صاف مانند موارد زیر استفاده میشود:
- ریلهای تخت ماشینابزار
- سطح زیر کالسکه و زین دستگاه
- صفحات مرجع
- کف قطعات و فیکسچرها
- سطوح اتصال دو قطعه
لبه این شابر معمولاً مستقیم یا دارای قوس بسیار کم است تا اپراتور بتواند نقاط بلند را بدون ایجاد شیار عمیق بردارد.
۲. شابر سهگوش (Three-Corner Scraper)
این شابر دارای مقطع مثلثی است و بیشتر برای کارهای زیر به کار میرود:
- پلیسهگیری داخل سوراخ
- اصلاح گوشهها
- شیارهای باریک
- سطوح داخلی قطعات
- یاتاقانها و بوشها
۳. شابر قاشقی یا منحنی (Curved Scraper)
شابر قاشقی برای سطوح مقعر و منحنی مناسب است و در پرداخت موارد زیر استفاده میشود:
- یاتاقانهای لغزشی
- بوشهای فلزی
- پوسته یاتاقان
- سطوح نیمدایره
- محل قرارگیری شفت
۴. شابر برقی (Power Scraper)
در شابرهای برقی، تیغه با سرعت و دامنه قابلتنظیم حرکت رفتوبرگشتی انجام میدهد. این ابزار برای خشنکاری و نیمهپرداخت سطوح بزرگ سرعت کار را افزایش میدهد، اما کنترل نهایی تختی و نقاط تماس همچنان به مهارت اپراتور وابسته است.
در بازسازی حرفهای ماشینابزار معمولاً از شابر برقی برای برداشتن اولیه نقاط بلند و از شابر دستی برای مراحل نهایی، گوشهها و تنظیم دقیق استفاده میشود.
۵. تیغه شابر
تیغهها معمولاً از مواد زیر ساخته میشوند:
- فولاد ابزار
- فولاد تندبر یا HSS
- تنگستن کارباید یا Carbide
تیغههای کارباید دیرتر کند میشوند و برای چدن و سطوح سخت مناسباند، اما در صورت استفاده نادرست ممکن است گوشه تیغه لبپر شود.
۶. صفحه صافی (Surface Plate)
صفحه صافی یک سطح مرجع دقیق است که برای کنترل تختی قطعه استفاده میشود. بسته به ابعاد و دقت موردنیاز، این صفحه ممکن است از چدن یا گرانیت ساخته شده باشد.
۷. خطکش مرجع (Precision Straightedge)
برای کنترل ریلها و سطوح طویل از Precision Straightedge استفاده میشود. این ابزار یک خطکش اندازهگیری معمولی نیست، بلکه سطح مرجع دقیقی است که برای انتقال اثر رنگ و تشخیص نقاط بلند به کار میرود.
۸. رنگ کنترل سطح
برای مشخصشدن نقاط تماس، یک لایه بسیار نازک از رنگ مخصوص مانند موارد زیر روی سطح مرجع زده میشود:
- Prussian Blue
- Engineer’s Blue
- رنگهای مخصوص Spotting مانند Canode
- مرکبهای کنترل تماس
رنگ باید بسیار نازک و یکنواخت باشد؛ زیرا رنگ زیاد میتواند داخل فرورفتگیها نفوذ کرده و نقاط تماس کاذب ایجاد کند.
۹. سنگ پرداخت دستی
پس از هر مرحله شابرزنی ممکن است در اطراف نقاط تراشیدهشده پلیسههای میکروسکوپی ایجاد شود. این پلیسهها باید با سنگ بسیار نرم و تمیز برداشته شوند تا هنگام تماس با سطح مرجع، نتیجه اندازهگیری را تغییر ندهند.
۱۰. ابزارهای اندازهگیری
بر اساس نوع قطعه میتوان از ابزارهای زیر استفاده کرد:
- ساعت اندازهگیری
- تراز دقیق ماشینی
- کولیماتور
- لیزر اینترفرومتر
- گونیا و خطکش مرجع
- فیلر گیج
- گیج اندازهگیری نقاط تماس
فرآیند انجام شابرزنی
مرحله اول: بررسی اولیه سطح ابتدا سطح از نظر موارد زیر کنترل میشود:
- تاب و پیچش
- خطای تختی
- خطای راستایی
- فرورفتگی و خوردگی
- سایش موضعی
- خراشهای عمیق
- وضعیت ریل مقابل
- مقدار لقی و همراستایی محورها
در تعمیر یک ماشین CNC نباید فقط ظاهر ریل بررسی شود؛ زیرا ممکن است اصلاح یک سطح، ارتفاع محور، موازیبودن ریلها، موقعیت Ball Screw یا زاویه اسپیندل را تغییر دهد.
مرحله دوم: تمیزکردن و پلیسهگیری سطح قطعه و سطح مرجع باید کاملاً از موارد زیر پاک شوند:
- روغن غلیظ
- تراشه فلزی
- گردوغبار
- رنگ قدیمی
- زنگزدگی
- پلیسه
- ذرات سنگزنی
حتی یک ذره کوچک میان قطعه و سطح مرجع میتواند اثر رنگ اشتباه ایجاد کند.
مرحله سوم: اعمال رنگ مقدار بسیار کمی از رنگ با غلتک مخصوص روی سطح مرجع پخش میشود. لایه رنگ باید بسیار نازک باشد؛ بهطوریکه فقط نقاطی که واقعاً با سطح مرجع تماس دارند رنگ بگیرند.
مرحله چهارم: تماس قطعه با سطح مرجع قطعه با فشار کنترلشده روی صفحه صافی یا خطکش مرجع قرار میگیرد و با حرکت کوتاه و محدود روی آن جابهجا میشود. فشار زیاد یا حرکت طولانی میتواند رنگ را روی سطح پخش کند و تشخیص نقاط واقعی تماس را دشوار سازد.
مرحله پنجم: تشخیص نقاط بلند پس از برداشتن قطعه، نقاط رنگگرفته بررسی میشوند. این نقاط معمولاً نواحی بلند سطح هستند که باید با شابر اصلاح شوند.
اپراتور باید علاوه بر تعداد نقاط، به موارد زیر نیز توجه کند:
- محل قرارگیری نقاط
- تراکم نقاط در ابتدا و انتهای سطح
- توزیع نقاط در عرض سطح
- وجود ناحیه بدون تماس
- الگوی خطی یا متمرکزشدن تماس
- احتمال تاب یا پیچش قطعه
مرحله ششم: برداشتن نقاط بلند تیغه شابر با زاویه و فشار کنترلشده روی نقاط رنگگرفته حرکت داده میشود. مقدار برادهبرداری در هر حرکت بسیار کم است.
در مراحل ابتدایی، ضربههای شابر ممکن است کمی بلندتر و عمیقتر باشند؛ اما هرچه سطح به وضعیت نهایی نزدیک میشود، طول حرکت، عمق برداشت و فشار کاهش مییابد.
مرحله هفتم: پلیسهگیری و تمیزکاری مجدد پس از هر مرحله، سطح باید تمیز و با سنگ دستی بسیار نرم پلیسهگیری شود. سپس رنگ قبلی پاک شده و مرحله تماس با سطح مرجع تکرار میشود.
مرحله هشتم: تکرار فرآیند چرخه زیر ممکن است دهها یا حتی صدها بار تکرار شود:
رنگزنی ← تماس با مرجع ← مشاهده نقاط بلند ← اصلاح با شابر ← پلیسهگیری ← تمیزکاری
فرآیند تا زمانی ادامه پیدا میکند که نقاط تماس با تراکم و توزیع مناسب در کل سطح ایجاد شوند.
مرحله نهم: کنترل هندسی نهایی تعداد زیاد نقاط تماس بهتنهایی نشانه درستبودن سطح نیست. سطح باید از نظر ویژگیهای هندسی زیر نیز کنترل شود:
- تختی
- راستایی
- موازیبودن و عمودبودن
- پیچش
- ارتفاع
- هممحوری
- تطابق با سطح مقابل
سطحی ممکن است تعداد نقاط زیادی داشته باشد، اما نسبت به محور دیگر کج یا خارج از راستا باشد.
تعداد نقاط تماس
کیفیت سطح شابرزده معمولاً با تعداد تقریبی نقاط تماس در یک اینچ مربع و نحوه توزیع آنها بررسی میشود.
این اعداد یک استاندارد ثابت برای تمام دستگاهها نیستند. نوع ریل، جنس سطح، بار، سرعت حرکت و دستورالعمل سازنده باید در تعیین مقدار نهایی در نظر گرفته شود. در منابع سنتی، حدود ۱۶ نقطه برای ماشینآلات تولیدی، حداقل ۲۴ نقطه برای ماشینهای دقیق و حدود ۳۲ نقطه برای سطوح مرجع ذکر شده است.
مهمتر از تعداد نقاط، توزیع یکنواخت آنها در تمام سطح است. تجمع تعداد زیادی نقطه در یک ناحیه و نبود تماس در ناحیه دیگر، نشاندهنده وجود خطای هندسی است.
تفاوت Scraping و Flaking
یکی از اشتباهات رایج، یکساندانستن Scraping و Flaking است.
Scraping هدف اصلی Scraping عبارت است از:
- اصلاح هندسی سطح
- حذف نقاط بلند
- ایجاد تختی و راستایی
- تنظیم انطباق دو سطح
- ایجاد نقاط تحمل بار
Flaking یا Frosting Flaking معمولاً پس از رسیدن سطح به دقت هندسی لازم انجام میشود و هدف آن میتواند شامل موارد زیر باشد:
- ایجاد فرورفتگیهای نگهدارنده روغن
- کمک به توزیع روانکار
- ایجاد الگوی مشخص روی سطح
- مشخصکردن انجام عملیات دستی
یک سطح ممکن است دارای طرح زیبا و منظم Flaking باشد، اما از نظر تختی و هندسه دقیق نباشد. بنابراین ظاهر طرحدار سطح بهتنهایی دلیلی بر کیفیت شابرزنی نیست.
انواع الگوی شابرزنی
الگوی مستقیم
حرکات شابر تقریباً در یک جهت انجام میشوند. این الگو بیشتر در مراحل خشنکاری مشاهده میشود و برای سطح نهایی معمولاً کافی نیست.
الگوی ضربدری (Cross Scraping)
در این روش جهت حرکت شابر در مراحل متوالی تغییر میکند؛ برای مثال، یک مرحله با زاویه مثبت و مرحله بعد با زاویه منفی انجام میشود.
این کار باعث میشود:
- نقاط بلند از جهتهای مختلف اصلاح شوند؛
- شیارهای یکطرفه تشکیل نشوند؛
- توزیع نقاط یکنواختتر شود؛
- تشخیص موج و خطای سطح آسانتر شود.
الگوی نیمماه (Half Moon)
در برخی ریلهای لغزشی، طرحهایی شبیه نیمماه ایجاد میشود. این طرح بیشتر در مرحله Flaking و برای ایجاد حفرههای نگهدارنده روغن استفاده میشود.
الگوی تزئینی
گاهی طرح شابر فقط برای ایجاد ظاهر یک سطح شابرخورده اجرا میشود. این الگو ممکن است هیچ نقشی در اصلاح هندسی قطعه نداشته باشد و نباید با شابرزنی دقیق اشتباه گرفته شود.
کاربرد شابرزنی در دستگاههای CNC
۱. ریلهای Box Way
در ماشینهای CNC دارای Box Way، دو سطح وسیع روی یکدیگر حرکت لغزشی دارند. شابرزنی میتواند در این ریلها برای موارد زیر استفاده شود:
- تنظیم تماس سطح
- توزیع بار
- حفظ روغن
- کاهش سایش موضعی
- اصلاح راستایی محور
- کاهش حرکت ناپایدار در سرعتهای کم
۲. نصب Linear Guide
ریلهای Linear Guide معمولاً خودشان شابرزنی نمیشوند، اما سطح نصب آنها باید از نظر تختی، راستایی و اختلاف ارتفاع کنترل شود. در برخی بازسازیها ممکن است سطح زیر ریل برای اصلاح هندسه شابرزنی شود.
شابرزدن مستقیم سطح سختکاریشده Linear Rail بدون دستورالعمل سازنده معمولاً کار صحیحی نیست.
۳. سطح نصب Headstock
در دستگاه تراش CNC، سطح زیر Headstock باید نسبت به ریلهای محور Z و مرکز محور اسپیندل تنظیم شود. شابرزنی این سطح میتواند برای اصلاح موارد زیر استفاده شود:
- ارتفاع اسپیندل
- موازیبودن محور اسپیندل
- زاویه Headstock
- تماس کامل پایه با بدنه
۴. سطح زیر Tailstock
در دستگاه تراش، سطح زیر مرغک باید از نظر ارتفاع و هممحوری با اسپیندل کنترل شود. شابرزنی نامناسب ممکن است باعث انحراف مرکز مرغک و مخروطیشدن قطعه شود.
۵. سطح زیر Saddle و Carriage
در ماشین تراش یا فرز، سطوح زیر Saddle و Carriage باید بار را یکنواخت تحمل کنند. سایش این سطوح میتواند موجب موارد زیر شود:
- تغییر ارتفاع ابزار
- خطای عمودبودن
- لقی متغیر
- حرکت نامنظم
- افت کیفیت سطح قطعه
۶. Gibها
Gib برای تنظیم لقی میان دو سطح لغزشی استفاده میشود. سطح Gib ممکن است شابرزنی شود تا تماس آن در تمام طول یکنواخت باشد.
تماس فقط در ابتدا یا انتهای Gib میتواند باعث سفتی موضعی، لقی متغیر و سایش زودرس شود.
۷. نصب ستون دستگاه
در ماشین فرز CNC، سطح اتصال ستون به Bed بر هندسه محورهای X، Y و Z اثر دارد. شابرزنی این محل ممکن است برای اصلاح موارد زیر انجام شود:
- عمودبودن ستون
- Squareness محورها
- Tram اسپیندل
- توزیع بار پایه ستون
۸. سطوح نصب اسپیندل و یاتاقان
در برخی ماشینها، محلهای نصب یاتاقان، Housing یا Cartridge اسپیندل با شابرزنی تنظیم میشوند. این کار باید با کنترل دقیق هممحوری و بدون ایجاد فشار نامتقارن انجام شود.
چرا هنوز از شابرزنی استفاده میشود؟
با وجود پیشرفت ماشینهای CNC، سنگزنی دقیق و تجهیزات اندازهگیری لیزری، شابرزنی هنوز در برخی ماشینابزارهای دقیق کاربرد دارد.
دلایل اصلی استفاده از آن عبارتاند از:
- اصلاح موضعی نقاط بلند بدون برداشت از کل سطح
- تنظیم دقیق هندسه هنگام مونتاژ
- امکان اصلاح قطعات بزرگ بدون جابهجایی آنها
- بهبود انطباق دو سطح
- ایجاد نقاط باربر یکنواخت
- ایجاد حفرههای کوچک نگهدارنده روغن
- بازسازی ماشینآلات قدیمی
- اصلاح خطاهای باقیمانده پس از سنگزنی
- تنظیم نهایی سطوح پس از مونتاژ
قابلیت انجام عملیات روی قطعات بزرگ و سنگینی که انتقال آنها به دستگاه سنگزنی دشوار است، یکی از مزیتهای مهم شابرزنی محسوب میشود.
مزایای شابرزنی
دقت هندسی بالا در صورت استفاده از سطح مرجع مناسب و اپراتور ماهر، میتوان خطاهای موضعی سطح را کنترل و اصلاح کرد.
توزیع بهتر بار افزایش و یکنواختشدن نقاط تماس از تمرکز بار روی چند ناحیه محدود جلوگیری میکند.
بهبود روانکاری فرورفتگیهای کوچک سطح میتوانند مقدار محدودی روغن را نگه دارند و از خشکشدن کامل سطح تماس جلوگیری کنند.
اصلاح بدون نیاز به ماشینکاری سنگین در بسیاری از موارد لازم نیست قطعه بزرگ از دستگاه جدا شده و برای فرزکاری یا سنگزنی ارسال شود.
مناسب برای بازسازی ماشینابزار در تعمیر دستگاههای فرسوده میتوان سطوح ساییدهشده را پس از سنگزنی، نصب مواد لغزشی یا اصلاح اولیه، دوباره تنظیم کرد.
ایجاد انطباق اختصاصی هر قطعه میتواند دقیقاً نسبت به سطح مقابل خود تنظیم شود؛ موضوعی که در مونتاژ ماشینابزار اهمیت زیادی دارد.
معایب و محدودیتها
زمانبر بودن شابرزنی دقیق فرآیندی کند و تکرارشونده است و ممکن است برای یک سطح بزرگ ساعتها یا روزها زمان نیاز داشته باشد.
وابستگی زیاد به مهارت اپراتور نتیجه کار به توانایی اپراتور در تفسیر لکههای رنگ، کنترل فشار، زاویه تیغه و درک هندسه دستگاه وابسته است.
هزینه نیروی متخصص افراد ماهر در شابرزنی ماشینابزار محدود هستند و آموزش حرفهای این مهارت زمانبر است.
احتمال ایجاد خطای هندسی برداشت بیش از حد از یک قسمت میتواند باعث ایجاد فرورفتگی، تاب، اختلاف ارتفاع یا انحراف محور شود.
مناسبنبودن برای برداشت زیاد شابرزنی برای حذف مقدار بسیار کم فلز مناسب است. اگر سطح چند دهم میلیمتر یا بیشتر خطا داشته باشد، معمولاً ابتدا باید فرزکاری یا سنگزنی انجام شود.
دشواری اندازهگیری رنگ تماس فقط نقاط موضعی را نشان میدهد. برای اطمینان از هندسه کلی باید از ابزارهای اندازهگیری مناسب نیز استفاده شود.
شابرزنی فلز روی فلز و سطوح پلیمری
در ریلهای قدیمی، تماس ممکن است بهصورت چدن روی چدن باشد. در برخی ماشینآلات جدیدتر یا بازسازیشده، از مواد لغزشی پلیمری مانند موارد زیر استفاده میشود:
- Turcite
- Rulon
- Moglice
- مواد PTFE تقویتشده
این مواد روی یکی از سطوح چسبانده یا تزریق میشوند و سپس سطح آنها برای رسیدن به ارتفاع، راستایی و نقاط تماس مناسب شابرزنی میشود. این مواد معمولاً ضریب اصطکاک کمتری نسبت به تماس فلز روی فلز دارند، اما عملکرد صحیح آنها به چسبکاری، ضخامت، شیارهای روغن و شابرزنی مناسب وابسته است.
نکات مهم در انتخاب شابر
جنس سطح برای چدن، فولاد، برنز، بابیت و مواد پلیمری ممکن است تیغه و زاویه برش متفاوتی لازم باشد.
شکل سطح
- سطح تخت: شابر تخت
- بوش و یاتاقان: شابر منحنی
- گوشه و سوراخ: شابر سهگوش
- سطح بزرگ: شابر برقی همراه با شابر دستی
میزان برداشت در خشنکاری، تیغه با شعاع و تنظیم متفاوتی نسبت به مرحله نهایی استفاده میشود.
ابعاد سطح برای سطح کوچک، شابر دستی کنترل بیشتری ایجاد میکند. در سطوح بزرگ، استفاده از شابر برقی میتواند زمان عملیات اولیه را کاهش دهد.
قابلیت تیزکاری تیغه شابر باید با تجهیزات مناسب تیز شود. لبه کند باعث افزایش فشار دست، لغزش ابزار و ایجاد سطح نامناسب میشود.
ارگونومی طول دسته، زاویه گرفتن ابزار و وزن آن باید متناسب با نوع عملیات باشد؛ زیرا شابرزنی طولانی میتواند فشار زیادی به دست، شانه و کمر وارد کند.
برندهای شناختهشده ابزار شابرزنی
BIAX برند آلمانی BIAX از شناختهشدهترین تولیدکنندگان شابرهای برقی و پنوماتیکی است. شابر برقی BIAX (Power Scraper) برای شابرزنی سریعتر سطوح بزرگ و مراحل خشنکاری یا نیمهپرداخت مناسب است.
Anderson ابزارهای دستی Anderson Hand Scraper از ابزارهای سنتی و شناختهشده شابرزنی هستند و در عرضها و طولهای مختلف عرضه میشوند. تولیدکننده این ابزارها بر سختی مناسب تیغه، حفظ لبه برنده و لوازم جانبی کنترل سطح تأکید دارد.
Dapra برخی ابزارهای شابرزنی، تیغههای کارباید و تجهیزات پرداخت صنعتی با نام Dapra عرضه میشوند. هنگام انتخاب باید مدل دقیق و موجودبودن تیغه یدکی بررسی شود.
Sandvik Coromant Sandvik بیشتر بهعنوان تولیدکننده ابزارهای برشی صنعتی شناخته میشود. تیغهها و Blank های کارباید این شرکت ممکن است برای ساخت یا تیزکاری ابزارهای ویژه استفاده شوند، اما باید مشخصات مدل برای شابرزنی بررسی شود.
ابزارهای دستساز بسیاری از استادکاران، شابرهای موردنیاز را از فولاد ابزار، تیغه HSS یا قطعات کارباید میسازند. کیفیت این ابزارها کاملاً به عملیات حرارتی، شکل لبه و تیزکاری وابسته است.
مجموعه شابرهای تخت با تیغه کارباید در اندازهها و عرضهای مختلف برای شابرزنی سطوح کوچک و بزرگ استفاده میشوند.
نکات ایمنی
- هنگام شابرزنی حتماً از عینک ایمنی استفاده شود؛
- لبه تیغه بسیار تیز است و باید هنگام حمل دارای محافظ باشد؛
- قطعه باید کاملاً مهار شود؛
- مسیر حرکت ابزار نباید به سمت بدن باشد؛
- برادههای ریز با دست پاک نشوند؛
- برای تمیزکاری سطح از پارچه بدون پرز استفاده شود؛
- هنگام استفاده از شابر برقی، کابل و اتصال زمین بررسی شود؛
- شابر برقی با دو دست و وضعیت بدنی پایدار نگه داشته شود؛
- صفحه صافی گرانیتی نباید با تیغه یا قطعه تیز خراشیده شود؛
- رنگهای کنترل سطح نباید با پوست و چشم تماس پیدا کنند؛
- در زمان سنگزنی و تیزکردن تیغه از محافظ چشم و سیستم جمعآوری گردوغبار استفاده شود.
اشتباهات رایج در شابرزنی
استفاده از رنگ زیاد رنگ ضخیم وارد فرورفتگیها میشود و سطح را بیش از مقدار واقعی در تماس نشان میدهد.
فشار زیاد هنگام تماس فشار بیش از حد میتواند قطعه یا خطکش مرجع را خم کند و الگوی اشتباه ایجاد کند.
حرکت زیاد روی سطح مرجع حرکت طولانی باعث پخششدن رنگ و ازبینرفتن مرز نقاط واقعی تماس میشود.
برداشتن تمام لکههای رنگ با عمق زیاد هر لکه رنگ نباید با یک حرکت عمیق حذف شود. برداشت باید تدریجی و متناسب با الگوی کلی سطح باشد.
توجهکردن فقط به تعداد نقاط تعداد نقاط بدون کنترل تختی، موازیبودن و راستایی، معیار کاملی برای کیفیت نیست.
استفاده از سطح مرجع نامعتبر اگر صفحه صافی یا خطکش مرجع خود دارای خطا باشد، همان خطا به قطعه منتقل میشود.
تمیزنکردن سطح ذرات فلزی و پلیسه میتوانند نقاط تماس کاذب ایجاد کنند و حتی به سطح مرجع آسیب بزنند.
ایجاد طرح تزئینی قبل از تکمیل هندسه Flaking باید پس از رسیدن سطح به دقت لازم انجام شود. طرح زیبا نمیتواند خطای تختی یا راستایی را جبران کند.
اصلاح یک سطح بدون بررسی زنجیره هندسی در ماشین CNC، تغییر یک سطح ممکن است موقعیت Ball Screw، ریل مقابل، Home Position، ارتفاع ابزار و عمودبودن محورها را تغییر دهد.
شابرزنی سطوح آبکاریشده یا سختکاریشده بدون بررسی سطوحی مانند Chrome Plated، Hardened Rail یا Linear Guide نباید بدون اطلاع از ضخامت و روش ساخت شابرزنی شوند.
چه زمانی دستگاه CNC به شابرزنی نیاز دارد؟
نشانههای احتمالی نیاز به بررسی و بازسازی ریلها عبارتاند از:
- لقی متفاوت در نقاط مختلف محور
- سفتشدن حرکت در یک قسمت
- حرکت پلهای در سرعت پایین
- تغییر دقت در ابتدا و انتهای کورس
- مخروطیشدن قطعه در دستگاه تراش
- خطای Squareness میان محورها
- لرزش یا Chatter غیرعادی
- ساییدگی قابل مشاهده روی ریل
- باقینماندن روغن روی سطوح لغزشی
- افت دقت پس از تصادف دستگاه
- اختلاف میان دقت اندازهگیریشده و تنظیمات کنترلر
البته این نشانهها همیشه به معنای نیاز به شابرزنی نیستند. خرابی Ball Screw، Bearing، Coupling، Servo Tuning، Lubrication System و Linear Scale نیز میتواند علائم مشابهی ایجاد کند.
جمعبندی
شابرزنی یک فرآیند دقیق برای اصلاح سطوح فلزی، تنظیم تماس دو قطعه و بازگرداندن هندسه ماشینابزار است. در این روش، نقاط بلند سطح با استفاده از شابر دستی یا برقی بهتدریج برداشته میشوند تا نقاط تحمل بار بهشکل یکنواخت در سطح توزیع شوند.
این فرآیند بهویژه در ریلهای Box Way، سطوح زیر Saddle، Gib، Headstock، ستون و سایر محلهای اتصال دقیق ماشینهای CNC اهمیت دارد. علاوه بر افزایش دقت هندسی، الگوی مناسب سطح میتواند به نگهداری روغن و کاهش سایش سطوح لغزشی کمک کند.
بااینحال، شابرزنی صرفاً ایجاد یک طرح زیبا روی سطح نیست. نتیجه مطلوب تنها زمانی حاصل میشود که شابرزنی همراه با اندازهگیری دقیق تختی، راستایی، موازیبودن و عمودبودن اجزای دستگاه انجام شود. به همین دلیل، اجرای این فرآیند روی ماشینآلات CNC باید به افراد آموزشدیده و آشنا با هندسه ماشینابزار سپرده شود.
