در دنیای ماشین‌کاری مدرن دقت، سرعت و قابلیت تکرار عملیات، نقش حیاتی در کیفیت و بهره‌وری تولید دارند. یکی از اجزای کلیدی که در دستگاه‌های تراش CNC نقشی اساسی ایفا می‌کند، تارت (Turret) است. تارت به عنوان نگهدارنده ابزارها در دستگاه تراش CNC این امکان را فراهم می‌کند تا بدون نیاز به توقف عملیات یا دخالت دستی، ابزارهای مختلف به صورت خودکار و دقیق تعویض شوند. این ویژگی نه تنها باعث افزایش سرعت فرآیند تراشکاری می‌شود، بلکه خطای انسانی را نیز به حداقل می‌رساند. در این مطلب به بررسی دقیق تارت دستگاه تراش CNC، نحوه عملکرد، انواع مختلف آن و همچنین مزایای استفاده از این سیستم در دستگاه‌های CNC می‌پردازیم.
تارت دستگاه تراش CNC چیست؟
تارت (Turret) یکی از اجزای اصلی و حیاتی در دستگاه‌های تراش CNC است که وظیفه نگهداری و تعویض ابزارها را بر عهده دارد. در فرآیندهای ماشین‌کاری برای انجام عملیات مختلف مانند سوراخ‌کاری، داخل‌تراشی، رزبری و.. نیاز به استفاده از ابزارهای متنوع وجود دارد. تارت این امکان را فراهم می‌کند تا چندین ابزار به طور همزمان روی آن نصب شوند و با فرمان دستگاه، به صورت اتوماتیک و با دقت بالا تعویض شوند. تارت‌ها معمولاً روی یک محور دوار نصب می‌شوند و می‌توانند بین ۴ تا ۱۲ جایگاه را برای ابزار فراهم کنند. این جایگاه‌ها به گونه‌ای طراحی شده‌اند که ابزارها به راحتی و با دقت بالا در موقعیت مناسب قرار گیرند. هنگام اجرای یک برنامه CNC، تارت بر اساس ترتیب مشخص‌شده در کدهای برنامه‌نویسی (معمولاً G-code) ابزار مناسب را در موقعیت کاری قرار می‌دهد و عملیات مربوطه را انجام می‌دهد.
تارت‌ها در انواع مختلفی طراحی می‌شوند که از جمله آن‌ها می‌توان به تارت‌های مکانیکی، هیدرولیکی و سروو‌درایو اشاره کرد. هر کدام از این تارت‌ها ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند و بسته به نوع دستگاه و نیاز تولید انتخاب می‌شوند. استفاده از تارت در دستگاه‌های CNC باعث افزایش سرعت، دقت، کاهش زمان توقف و افزایش بهره‌وری کلی در فرآیند ماشین‌کاری می‌شود. این قطعه یکی از دلایل اصلی برتری دستگاه‌های CNC نسبت به روش‌های سنتی تراشکاری به شمار می‌رود.
سرویس تخصصی کنکاش طرح نوین: خدمات تراش CNC
نحوه عملکرد تارت دستگاه تراش CNC
تارت دستگاه تراش CNC به عنوان یک سیستم چرخشی یا گردان طراحی شده که ابزارهای مختلف را روی خود نگه می‌دارد و هنگام نیاز، آن‌ها را به صورت خودکار در موقعیت کاری قرار می‌دهد. عملکرد تارت به طور کامل با سیستم کنترل عددی (CNC) هماهنگ است و بر اساس دستورات برنامه‌نویسی‌شده، ابزار مناسب را انتخاب و فعال می‌کند.
در ابتدای عملیات ابزارهای مورد نیاز بر روی خانه‌های مختلف تارت نصب می‌شوند. سپس برنامه CNC که شامل دستوراتی مانند کدهای G و M است، وارد عمل می‌شود. زمانی که نیاز به تغییر ابزار وجود دارد، یک دستور خاص (معمولاً کد M6 و یا دستورات مشابه بسته به نوع کنترلر) به تارت ارسال می‌شود. پس از دریافت فرمان، تارت شروع به چرخش می‌کند تا ابزار مورد نظر را در مقابل قطعه کار قرار دهد. این چرخش می‌تواند توسط سیستم‌های مکانیکی، هیدرولیکی یا سرووموتور انجام شود. بعد از توقف دقیق در موقعیت مناسب، سیستم قفل‌کننده تارت فعال می‌شود تا از ثابت ماندن ابزار در حین عملیات ماشین‌کاری اطمینان حاصل شود. در بعضی از مدل‌ها، تارت‌ها قابلیت کار با ابزارهای زنده (Live Tools) را نیز دارند (مانند مته یا فرز) که این قابلیت باعث می‌شود عملیات‌هایی مثل سوراخ‌کاری یا فرزکاری محوری و شعاعی نیز با دستگاه تراش قابل انجام باشد.
انواع تارت دستگاه تراش CNC
تارت ابزارها شامل مشخصاتی از جمله تعداد ابزارهای مجاز برای چرخش، مکانیزم حرکت، سیستم قفل کردن و ظرفیت ابزار هستند و در دستگاه CNC انواع مختلفی دارند که هر یک از آن‌ها ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارد. در حقیقت ما می‌توانیم تارت‌های دستگاه تراش CNC را از دو جهت تقسیم‌بندی کنیم:
انواع تارت ابزار از نظر مکانیزم حرکتی
انواع تارت دستگاه تراش CNC از نظر ویژگی‌ها و جنبه‌های ظاهری به سه دسته تقسیم می‌شوند:
1- تارت برقی (Electrical):
تارت ابزار برقی یکی از انواع تارت‌های مدرن است که به سرعت بالای تعویض ابزار شناخته می‌شود. این نوع تارت اگرچه که از نظر توان محدود است اما برای انجام عملیات سبک، تراش‌کاری‌های جزئی و کاربردهای دقیق با حجم پایین بسیار مناسب و کارآمد است. استفاده از این نوع تارت در دستگاه‌هایی با سرعت و دقت بالا و همچنین بدون نیاز به قدرت زیاد، رایج است.
2- تارت هیدرولیک (Hydraulic):
تارت ابزار هیدرولیک از جمله انواع پرقدرت تارت‌هاست که با وجود سرعت نسبتاً پایین در تعویض ابزار، به دلیل توان و استحکام بالا در عملیات‌های ماشین‌کاری متوسط تا سنگین کاربرد فراوانی دارد. این نوع تارت به ویژه در شرایطی که فشار زیاد، دوام طولانی و پایداری مکانیکی اهمیت دارد، عملکردی قابل اطمینان و مؤثر از خود نشان می‌دهد.
3- تارت استپ موتور (Step Motor):
تارت ابزار استپ موتور ترکیبی از سرعت بالا در تعویض ابزار و توان خروجی قابل توجه را ارائه می‌دهد و به همین دلیل برای طیف وسیعی از عملیات‌های تراشکاری (از سبک تا سنگین) مناسب است. عملکرد دقیق و قابل کنترل این نوع تارت، آن را به گزینه‌ای ایده‌آل برای دستگاه‌هایی تبدیل کرده که هم دقت بالا و هم قدرت مکانیکی مناسب را در فرآیند ماشین‌کاری نیاز دارند.
انواع تارت ابزار از نظر ظاهری
علاوه بر مکانیزم‌های حرکتی یا Turret Drive می‌توان انواع تارت ابزار را از نظر ظاهری نیز طبقه‌بندی کرد. انواع تارت دستگاه تراش CNC از نظر مکانیزم‌ها و جنبه‌های حرکتی به سه دسته تقسیم می‌شوند:
1- تارت تاج‌دار (Crown type):
تارت تاج‌دار یکی از انواع پرکاربرد در دستگاه‌های CNC است که به واسطه طراحی خاص خود برای عملیات ماشین‌کاری پیچیده، سنگین و تولید انبوه بسیار مناسب است. این تارت دارای صفحه‌ای مدرج و زاویه‌دار است که بر روی بدنه تارت قرار گرفته و به صورت زاویه‌ای تقسیم‌بندی شده است تا موقعیت دقیق ابزارها را تعیین کند. تارت‌های تاج‌دار معمولاً با ۴ یا ۶ موقعیت ابزار طراحی می‌شوند و قابلیت چرخش در جهت یا خلاف جهت عقربه‌های ساعت را دارند. یکی از مزایای مهم این نوع تارت، توانایی در حمل ابزار زنده (Live Tools) است که باعث افزایش انعطاف‌پذیری و عملکرد آن در عملیات‌هایی مانند دریل‌کاری، فرزکاری و دیگر فرآیندهای دقیق و مداوم می‌شود. این نوع تارت به دلیل عملکرد بالا و استحکام مناسب، اغلب در خطوط تولید صنعتی و ماشین‌کاری‌هایی با دقت بسیار بالا مورد استفاده قرار می‌گیرد.
2- تارت طبلی یا دیسکی (Disc or Drum-type):
درام تارت یکی دیگر از انواع تارت ابزار است که معمولاً به صورت عمودی بر روی صفحه دستگاه قرار می‌گیرد و امکان چرخش و تعویض ابزار را فراهم می‌کند. این نوع تارت به ویژه برای نگهداری ابزارهای ثابت و همچنین ابزارهای چرخشی مانند ابزارهای زنده کاربرد دارد. درام تارت به دلیل طراحی خاص خود، توانایی انجام عملیات پیچیده و متنوع را با دقت بالا در دستگاه‌های CNC فراهم می‌کند.
3- تارت عمودی (Vertical):
تارت ابزار عمودی یکی از انواع تارت‌ها در دستگاه‌های تراش CNC است که به عنوان محور اصلی دستگاه به صورت عمودی قرار دارد. این ویژگی به کله‌گی دستگاه این امکان را می‌دهد تا حالتی شبیه به یک چرخ سفالگری بزرگ پیدا کند. این طراحی به ویژه برای جابه‌جایی قطعات بزرگ و سنگین بسیار مناسب است و انجام این کار را به سادگی ممکن می‌سازد. در این نوع تارت معمولاً می‌توان از ۴ یا ۶ ابزار استفاده کرد. این نوع تارت به دلیل دقت بالا و توانایی انجام عملیات پیچیده، بیشتر برای کارهای دقیق و پیچیده که نیاز به دقت زیاد دارند (مانند حکاکی و برش جزئیات ریز) به کار می‌رود.
مشاوره رایگان و تخصصی
در شرکت کنکاش طرح نوین، خدمات تراش CNC قطعات صنعتی، به صورت تخصصی و در تهران انجام می‌شود.
برای دریافت مشاوره رایگان با شماره 02166803043 تماس حاصل فرمایید.
مزایای تارت دستگاه تراش CNC
مزایای استفاده از تارت دستگاه تراش CNC بسیار زیاد است که باعث می‌شود این سیستم در صنعت ماشین‌کاری به شدت محبوب باشد. در ادامه به بررسی تعدادی از مهم‌ترین مزایای تارت دستگاه تراش CNC خواهیم پرداخت:
- افزایش سرعت و کارایی: یکی از مهم‌ترین مزایای تارت دستگاه تراش CNC، سرعت بالای تعویض ابزار است. با استفاده از تارت ابزارهای مختلف به طور خودکار و بدون نیاز به دخالت اپراتور تعویض می‌شوند. این موضوع باعث می‌شود که زمان توقف دستگاه کاهش پیدا کند و فرآیند تراشکاری سریع‌تر و روان‌تر انجام شود. بنابراین استفاده از تارت به ویژه در عملیات‌هایی که نیاز به تعویض مکرر ابزار دارند، بهره‌وری و سرعت تولید را افزایش می‌دهد.
- کاهش خطای انسانی: از آن‌جایی که تارت دستگاه تراش CNC به صورت خودکار ابزارها را تعویض می‌کند، نیاز به دخالت دستی اپراتور کم می‌شود. این امر باعث کاهش خطاهای انسانی ناشی از اشتباهات اپراتور در انتخاب یا تعویض ابزار می‌شود و در نتیجه دقت بالاتر در فرآیند ماشین‌کاری و تولید قطعات با کیفیت ثابت فراهم می‌شود.
- انعطاف‌پذیری در عملیات مختلف: تارت دستگاه تراش CNC این امکان را فراهم می‌کند که چندین ابزار مختلف به طور همزمان در دستگاه نصب شوند. این ویژگی به اپراتور اجازه می‌دهد که در طول یک فرآیند ماشین‌کاری از ابزارهای مختلفی برای انجام عملیات‌های مختلف (مانند تراشکاری، فرزکاری، سوراخ‌کاری و…) استفاده کند، بدون اینکه نیازی به توقف و یا تغییر ابزار به صورت دستی داشته باشد. این انعطاف‌پذیری به ویژه در تولیدات پیچیده و چندمرحله‌ای اهمیت زیادی دارد.
- افزایش دقت و کیفیت قطعات: تارت دستگاه تراش CNC به دلیل تثبیت دقیق ابزارها، از انحرافات و خطاهای ناشی از تغییر ابزار جلوگیری می‌کند. این دقت بالا باعث می‌شود که کیفیت قطعات تولیدی افزایش یافته و قطعات با ابعاد دقیق و یکنواخت تولید شوند. در صنایعی که نیاز به دقت بالا در تولید دارند، این ویژگی بسیار ارزشمند است.
- کاهش زمان تنظیم و آماده‌سازی دستگاه: با استفاده از تارت‌های خودکار، نیازی به تنظیمات دستی پیچیده برای تعویض ابزار وجود ندارد. این امر باعث کاهش زمان تنظیم دستگاه و آماده‌سازی برای عملیات می‌شود. به ویژه در تولیدات انبوه، کاهش زمان تنظیم می‌تواند تأثیر زیادی بر افزایش سرعت تولید و کاهش هزینه‌ها داشته باشد.
- کاهش هزینه‌های نیروی انسانی: تارت دستگاه تراش CNC به دلیل عملکرد خودکار و کاهش نیاز به دخالت دستی اپراتور، می‌تواند هزینه‌های نیروی انسانی را کاهش دهد. این امر به ویژه در کارخانه‌هایی که نیاز به تولید انبوه دارند، می‌تواند به کاهش هزینه‌های تولید و بهره‌وری بیشتر کمک کند.
- افزایش توانایی انجام عملیات پیچیده: بسیاری از تارت‌ها (مانند تارت‌های ابزار زنده یا Live Tools) این امکان را به دستگاه می‌دهند که عملیات‌های پیچیده‌تری مانند فرزکاری، حکاکی و برش‌کاری را انجام دهند. این قابلیت به دستگاه‌های تراش CNC اجازه می‌دهد که به عنوان یک ماشین چندکاره عمل کرده و پشتیبانی از طیف وسیعی از عملیات‌ها را فراهم کند.
- پشتیبانی از عملیات‌های چندمرحله‌ای: یکی دیگر از مزایای تارت دستگاه تراش CNC این است که به راحتی می‌توان چندین مرحله مختلف ماشین‌کاری را بدون نیاز به جابه‌جایی قطعه کار یا تعویض دستگاه انجام داد. این امر به ویژه در تولید قطعات پیچیده که نیاز به انجام چندین عملیات در یک زمان دارند، بسیار مفید است و به صرفه‌جویی در زمان و هزینه‌ها کمک می‌کند.
- کاهش زمان توقف و نگهداری: تارت دستگاه تراش CNC معمولاً از سیستم‌های خودکار با دقت بالا تشکیل شده است که نیاز به نگهداری و تعمیرات کمتری دارند. این ویژگی باعث کاهش زمان توقف دستگاه و افزایش در دسترس بودن دستگاه برای تولید می‌شود.
- افزایش ظرفیت تولید: با بهره‌گیری از تارت‌های متعدد و قابلیت تعویض خودکار ابزار، دستگاه‌های تراش CNC می‌توانند ظرفیت تولید را افزایش دهند و حجم بالاتری از قطعات را در مدت زمان کوتاه‌تری تولید کنند. این امر به ویژه در تولیدات انبوه و در کارگاه‌هایی با نیاز به سرعت بالا بسیار حیاتی است.
