خدمات خان کشی
خدمات بروچینگ یا خان کشی یکی از زیرمجموعههای ماشینکاری و براده برداری میباشد. برخلاف روشهای متداول مانند فرز کاری، تراشکاری یا سوراخ کاری، در بروچینگ ازابزار ویژه به نام بروچ (Broach)استفاده میشود.
خدمات خانکشی توسط کارگاهها وشرکتهای تخصصی برای ماشینکاری شیارها،هزارخارها یا پروفیلهای خاصی به صورت داخلی و خارجی صورت میگیرد. ازجمله کاربرد این خدمات در صنعت میتوان به ایجاد جای خار چرخدندهها،هزارخاری پولیها و . . . اشاره کرد.
بروچ (broach) چیست؟
بروچ broach ؛ یا خان کش ابزاری از جنس HSS با چندین دندانه برش میباشد. این ابزاربه صورت منظم وپیوسته با افزایش تدریجی ارتفاع دندانههای آن توسط برش محوری عمل براده برداری را انجام میدهد. اعمال نیرو به این ابزار به دو صورت فشاری یا کشش (بسته به دستگاه و ابزار تولید شده) انجام میشود.
از آنجایی که ابزارهای خانکشی، چند دندانه بوده و با دقت بالاساخته میشوند، گران قیمت هستند و هزینه تولید آنها نیز بالا است. به همین علت فقط برای تولید انبوه از این روش استفاده میشود. با این حال، در برخی قطعات که شکل هندسی خاصی دارند، تنها روش مناسب برای ماشینکاری آنها ممکن است خانکشی باشد و در این موارد استفاده از این روش حتی برای تیراژ پایین نیز توجیهپذیر است.
خانکشی یا بروچینگ (Broaching) چیست؟
فرآیند خانکشی یکی از فرآیندهای خاص تولیدی است که در تولید انبوه استفاده میشود. قطعاتی را با این روش تولید میکنند که عموما نمیتوان با سایر روشهای اصلی تولید کرد. خانکشی فرآیندی است که در آن ابزار برشی دارای دندانههای عرضی سختکاری شده با ابعاد افزایشی هستند. با اعمال نیرو(فشاری یا کششی)، ابزار بروچ از درون یک سوراخ یا بر روی سطحی عبور داده میشود تا با برش محوری، فلز را از قطعهکار جدا کند.
فرآیند بروچینگ در ابتدا برای ایجاد شیار داخلی (Keyway) توسعه یافت، اما به دلیل مزایای متعدد آن، به سرعت برای تولید انبوه سطوح مختلف گسترش پیدا کرد. بروچینگ امکان ماشین کاری شیارها، هزارخاری و سوراخهای چندضلعی را در یک مرحله فراهم میکند.
این فرآیند قادر به ایجاد سطوح ماشینکاریشده با دقت بالا است. ابزار بروچ به گونهای طراحی شده که دندانههای زبرتراش، نیمهتراش و پرداخت نهایی را در یک ابزار واحد ترکیب میکند.
تفاوت خانکشی با سایر روشهای ماشین کاری چیست؟
از آنجایی که درعملیات خانکشی چندین لبه برش به صورت همزمان درگیرمیباشند، نیروی ماشین کاری ایجاد شده خیلی بیشتراز سایر فرایندهای تولید است. در خانکشی هردو عملیات خشن کاری و پرداخت کاری با یک ابزار و در یک مرحله انجام میگردد. در عملیات خانکشی میزان پیشروی ابزار و ضخامت براده در طراحی خود ابزار در نظر گرفته میشود. بنابراین، برخلاف سایر فرآیندها، نیازی به تغذیهی جداگانه برای لبههای برش وجود ندارد.
مراحل انجام عملیات خانکشی (Broaching)
مرحله اول : اولین مرحله تهیه ابزار بروچ متناسب با قطعه کار است. برای خانکشی شیار خار استاندارد، ابزارهای حاضر در بازار وجود دارد اما برای خانکشی المانهای پیچیده مثل هزار خار و spline باید ابزار بروچ اختصاصی طراحی و ساخت شود.
مرحله دوم : قطعات قبل از خانکشی در دستگاههای دیگر ماشینکاری میشوند تا سطوح و سوراخ دقیق در قطعه ایجاد شود. سپس قطعه داخل فیکسچر دستگاه خانکشی قرار میگیرد و ابزار بروچ از داخل سوراخ عبور داده میشود.
مرحله سوم : با عبور ابزار بروچ از داخل یا سطح قطعه کار، عملیات بروچینگ تکمیل میشود و قطعه آماده ارسال به مرحله بعد در فرایند تولید میباشد.
مرحله چهارم : اپراتور برادههای جمع شده بر روی ابزار بروچ را بوسیله برس سیمی تمیز میکند تا ابزار برای ماشینکاری قطعه بعدی حاضر شود.
کاربردهای خدمات خانکشی در صنعت
- ماشینکاری جای خار داخلی (Internal keyway)
- ماشین کاری هزار خار مربعی (Rectangular spline)
- ماشین کاری هزار خار اینولوت (Involute spline)
- ماشین کاری هزار خار مثلثی (Triangular spline)
- ماشینکاری سوراخ چندضلعی
- تولید چرخدنده داخلی ساده با تیراژ بالا
- تولید چرخدنده داخلی مارپیچ بروش خان کشی مارپیچی (Helical broaching)
- ماشینکاری خان اسلحههای کالیبر بالا بروش خانکشی مارپیچی
مزایای خدمات خانکشی
- ماشینکاری سطوح داخلی با دقت ابعادی بالا را ممکن میکند.
- تکرار پذیری فرایند بسیار بالا میباشد.
- ایجاد کیفیت سطح بالا که نیاز به پرداختکاری را حذف میکند.
- امکان ماشینکاری المانهای پیچیده داخلی را فراهم میکند.
- سایکل تایم بروچینگ کوتاه است.
- اپراتوری دستگاه خانکشی ساده است و مهارت زیادی نمی طلبد.
- این یک روش مقرون به صرفه برای تولید انبوه قطعات ماشینکاری شده است.
معایب و چالشهای خدمات خانکشی
- طراحی و ساخت ابزار بروچینگ،هزینه اولیه بالایی دارد.
- تیز کاری ابزار بروچ نیاز به دستگاه مخصوص دارد وچالش برانگیز است.
- برای هر قطعه باید ابزار خانکشی اختصاصی طراحی و ساخت شود.
- قطعات نازک و ضعیف در اثر نیروهای وارده در پروسه خانکشی دچار اعوجاج میشوند.
انواع خدمات خان کشی کدام است؟
فرایند خان کشی انواع گوناگونی دارد که در ادامه به این موارد اشاره نموده ایم:
خانکشی داخلی (Internal Broaching)
در فرایند خانکشی داخلی، ابزار بروچ با عبور از سوراخ قطعه، مواد از سطوح داخلی قطعه کار بروش براده برداری برداشته میشود. ابزار خانکشی داخلی دارای مجموعهای از دندانههایی با افزایش تدریجی در ابعاد است که باعث میشود سطح داخلی سوراخ بهتدریج و با کیفیت بالا براده برداری بشود. خانکشی داخلی میتواند به یکی از دو روش فشاری (Push) یا کششی (Pull) انجام شود. از این روش برای ماشینکاری جای خار، جای هزار خار، چرخدنده داخلی و خان اسلحه استفاده میشود.
خانکشی خارجی (External Broaching)
خانکشی خارجی که با عنوان خانکشی سطحی (Surface Broaching) نیز شناخته میشود، فرآیندی برای برداشت ماده از سطح خارجی قطعهکار است، ابزارهای مورد استفاده در این روش، مشابه ابزارهای خانکشی داخلی، دارای دندانههایی با افزایش تدریجی در ابعاد هستند تا برش بهصورت مرحلهای و یکنواخت انجام شود. در این فرآیند، یک رام هدایتشده همراه با نگهدارنده ابزار خانکش، نیرو را در امتداد طول ابزار به آن منتقل میکند. این ساختار باعث پایداری بالا و دقت در عملیات برش میشود.
ابزار و دستگاههای مورد استفاده در خانکشی
در فرایند خانکشی از ابزار بروچ استفاده میشود که از جنس فولاد تندبر (HSS) ساخته میشود. ابزار بروچ با توجه به نقشه قطعه کار طراحی و ساخت میشود البته برای ماشینکاری جای خار ابزار استاندارد بروچ در بازار یافت میشود. دستگاههای خانکشی را میتوان بر اساس قدرت، ساختار و کاربرد دسته بندی کرد. انواع دستگاه خانکشی عبارتند از:
دستگاه خان کشی افقی (Horizontal Broaching Machine)
در این نوع ماشینها، ابزار بروچ به صورت افقی حرکت میکند. مدلهای قدیمی دستگاه خانکشی با طراحی افقی ساخته شده اند که جای زیادی در محیط کارگاه اشغال میکند اما در عوض بدلیل بزرگ بودن محل تماس دستگاه با زمین وجود فونداسیون اختصاصی برای دستگاه ضروری نیست. امروزه برای استفاده بهینه از فضای کارگاه، اکثر دستگاههای خانکشی با ساختار عمودی تولید میشوند. دستگاه بروچینگ افقی، وابسته به مدل دستگاه، ممکن است از سیستم هیدرولیکی و یا الکترومکانیکی بصورت کششی یا فشاری برای جابجا کردن ابزار بروچ استفاده کند.
دستگاه خان کش عمودی (Vertical Broaching Machine)
در ماشینهای بروچینگ عمودی، ابزار در راستای قائم حرکت میکند. ماشین الات خانکشی عمودی، وابسته به مدل دستگاه، ممکن است از سیستم هیدرولیکی و یا الکترومکانیکی بصورت فشاری رو به پایین، کششی رو به پایین و یا کششی رو به بالا استفاده کنند.
از لحاظ کاربرد میتوان دستگاههای خانکشی عمودی را به دو گروه، خانکشی عمودی داخلی و خانکشی عمودی خارجی (سطحی) دسته بندی کرد. مزیت اصلی این نوع دستگاهها این است که فضای کمی از کارگاه را اشغال میکنند.
با توجه به ارتفاع زیاد این ماشین آلات، سقف کارگاه باید بلند باشد و برای بکارگیری دستگاه بروچینگ عمودی با ارتفاع بیش از 6 متر باید فونداسیون اختصاصی برای دستگاه ساخته شود.
دستگاه خانکشی سطحی (Surface Broaching Machine)
دستگاه بروچینگ سطحی با ساختار عمودی تولید میشود. کاربرد این دستگاهها ماشینکاری سطوح خارجی قطعات است. المان هایی همچون شیار روغن، چرخدنده خارجی ناقص و دنده جغجغه ای را میتوان با این دستگاه ماشینکاری کرد. ابزارهای بروچ مورد استفاده در این ماشین آلات معمولا هندسه پیچیدهای دارند و ساخت آنها میتواند چالش بر انگیز باشد.
دستگاه خانکشی پیوسته (Continuous Broaching Machine)
این دستگاهها با ساختار افقی ساخته میشوند و بر خلاف سایر انواع ماشین الات بروچینگ، ابزار ثابت میماند و براده برداری با حرکت قطعه اتفاق میافتد. چندین فیکسچر نگهداری قطعه، بر روی سیستم چرخ زنجیر دستگاه نصب میشود.
قطعات خام از یک طرف داخل فیکسچر قرار داده میشوند. با حرکت چرخ زنجیر، قطعات از سطح ابزار بروچ عبور داده میشوند تا عملیات براده برداری اتفاق بیافتد. نهایتا قطعه ماشینکاری شده در سمت دیگر دستگاه از فیکسچر جدا میشود.
قیمت و هزینه خدمات خانکشی (Broaching)
ماشینکاری قطعات بروش خانکشی، نیازمند طراحی و ساخت ابزار و فیکسچر اختصاصی برای هر قطعه است. برخلاف فرایند هایی همچون تراشکاری منوال و فرزکاری منوال که مهار و ماشینکاری توسط ابزارهای اونیورسال انجام میشود. بطور کلی میتوان گفت هرچقدر محل براده برداری بزرگ تر باشد و هندسه آن پیچیده تر باشد هزینه خدمات خانکشی گران تر خواهد بود. چهار دلیل برای این مسئله وجود دارد که عبارتند از:
- هرچقدر ابزار بروچ بزرگتر باشد سنگین تر خواهد بود که ساخت ان را گران قیمت میکند.
- ماشینکاری هندسه پیچیده، نیازمند ابزار پیچیده میباشد. سنگزنی و ساخت ابزار پیچیده، گران قیمت است.
- هرچقدر ابزار و قطعه سنگین تر باشد، اپراتور نیروی بیشتری صرف میکند و زودتر خسته میشود.
- تیزکاری ابزار بروچ بزرگ نیازمند دستگاه مخصوص است و چالش برانگیز است.
بهترین شرکت ارائه کننده خدمات خانکشی
در آرشیو صنعت میتوانید بهراحتی لیستی از بهترین شرکتها و صنعتگران فعال در حوزه خدمات خانکشی را پیدا کنید. کاربران میتوانند مشخصات، نمونهکارها و سوابق هر تامینکننده را بررسی کرده و با مناسبترین آنها بهصورت مستقیم ارتباط برقرار کنند.
مزایای دریافت خدمات خانکشی از آرشیو صنعت
- کاهش زمان نسبت به روشهای سنتی برای جستجو صنعتگران و شرکتها و. . .
- دسترسی به متخصصان و شرکتهای معتبر با پروفایل کامل و نمونه کارهای واقعی
- امکان مقایسه قیمتها و خدمات به صورت شفاف
- ارتباط مستقیم با ارائه دهندگان خدمات بدون واسطه
ثبت سفارش خدمات خانکشی در آرشیو صنعت
ثبت سفارش خدمات خانکشی در آرشیو صنعت بسیار ساده و سریع است. در این بستر، شرکتهای فعال در زمینه خدمات صنعتی، پروفایلهای اختصاصی ایجاد میکنند که شامل معرفی شرکت، نمونهکارها، اطلاعات تماس، سوابق کاری و نظرات مشتریان است.
کاربران میتوانند با جستجوی ساده و مشاهده پروفایلها، بهترین شرکت ارائهدهنده خدمات بروچینگ را متناسب با نیاز خود انتخاب کنند. پس از انتخاب شرکت موردنظر، کاربران میتوانند به صورت مستقیم و بدون واسطه با شرکت ارتباط برقرار کنند، جزئیات پروژه را مطرح کرده و قیمت دریافت کنند.
سوالات متداول در مورد خدمات خانکشی (Broaching)
خان کشی مناسب چه نوع قطعاتی است؟
خانکشی برای ماشینکاری المانهای داخلی، همچون جای هزار خار و چرخدنده داخلی، در تیراژ بالا مناسب است. البته در بعضی از قطعات پرتیراژ از خانکشی برای ماشینکاری انواع شیار و دندانه روی سطوح خارجی قطعات نیز استفاده میشود.
آیا میتوان با خان کشی اشکال پیچیده تولید کرد؟
با روش خانکشی میتوان هندسههای دو بعدی پیچیده که در راستای خطی عمق پیدا کرده اند را ماشینکاری کرد. البته در روش خانکشی مارپیچی با استفاده از ابزار بروچ هلیکال میتوان پروفیلهای مارپیچی مانند خان اسلحه را نیز ماشینکاری نمود.
تفاوت خان کشی داخلی و خارجی چیست؟
خانکشی داخلی برای ایجاد شیار یا پروفیل داخل سوراخ یا لوله، مثل جا خار چرخدنده یا دندانههای داخلی است اما خانکشی خارجی برای شکلدهی سطح خارجی قطعه مانند دندانه، شیار یا تخت کردن سطح میباشد. قبل از فرایند خانکشی داخلی، قطعه باید با یک روش ماشینکاری مانند سوراخکاری فلزات، سوراخ شود تا ابزار بروچ از داخل ان عبور داده شود ولی در خانکشی خارجی نیاز به اینکار نیست. برای دیدن پروفایل های ارائه دهنده خدمات قلاویز کاری کلیک کنید.
چه مدت زمان برای تولید یک قطعه بروش خانکشی نیاز است؟
طراحی و ساخت ابزار بروچ زمان بر است و در حد یک ماه و یا بیشتر طول میکشد. در مورد سایکل تایم بطور معمول براده برداری هر قطعه در روش خانکشی کمتر از یک دقیقه طول میکشد و با احتساب زمان تمیز کاری ابزار بروچ و باز و بستن قطعه کار این زمان کمی افزایش مییابد.
آیا خان کشی تنها برای فلزات قابل انجام است؟
خیر، ولی عمدتاً برای فلزات استفاده میشود. خانکشی برای موادی مثل آلومینیوم، فولاد، برنج، برنز، چدن و حتی تیتانیوم کاربرد دارد. همچنین در موارد خاص میتوان روی مواد غیرفلزی مانند پلاستیکهای سخت یا کامپوزیتها هم اعمال کرد، البته با ابزار مناسب.
آیا بروش خانکشی و بروچینگ میتوان چرخدنده تولید کرد؟
تولید چرخدنده داخلی ساده و جای هزارخار اینولوت بروش خانکشی امکانپذیر و رایج است. ماشینکاری چرخدنده داخلی مارپیچی نیز بروش خانکشی هلیکال قابل انجام است ولی باید توجه داشت که ساخت و تیزکاری ابزار بروچ هلیکال پرهزینه و چالش بر انگیز است. ماشینکاری چرخدنده خارجی کامل، فقط با خدمات دنده زنی ممکن است اما ایجاد دندانه روی بخشی از دایره بروش خانکشی سطحی قابل انجام است.