تلرانس و رواداری در تراشکاری دقیق: مرز باریک بین یک قطعه باکیفیت و ضایعات
در دنیای صنعت و فلزکاری، هیچ چیزی به نام «اندازه مطلق و دقیق» وجود ندارد. وقتی می‌گوییم قطر یک شافت ۵۰ میلی‌متر است، در واقعیت ممکن است ۵۰.۰۱ یا ۴۹.۹۹ باشد. اما سوال اصلی اینجاست: چقدر اجازه داریم خطا داشته باشیم؟
اینجاست که مفهوم حیاتی «تلرانس» (Tolerance) یا «رواداری» مطرح می‌شود. در کارگاه تراشکاری و دنده‌زنی کاوه، ما معتقدیم که تفاوت یک استادکار با ۵۰ سال تجربه و یک اپراتور ساده، در درک همین دهم‌ها و صدم‌های میلی‌متر است. در این مقاله بررسی می‌کنیم که چرا رعایت دقیق تلرانس، کلید طلایی مونتاژ راحت و کارکرد روان دستگاه شماست.
تلرانس یا رواداری چیست؟
به زبان ساده، تلرانس یعنی «محدوده مجاز خطا». هیچ دستگاهی در دنیا نمی‌تواند قطعه‌ای را با خطای صفر تولید کند. بنابراین مهندسان یک بازه تعیین می‌کنند. مثلاً اگر قرار است یک پیستون داخل سیلندر حرکت کند، باید کمی کوچکتر باشد. اگر دقیقاً هم‌اندازه باشند، حرکت نخواهند کرد و اگر خیلی کوچکتر باشد، لق می‌زند.
مدیریت این فاصله، هنر تراشکاری دقیق است.
تأثیر تلرانس بر مونتاژ: کابوس یا رویا؟
شاید برای شما هم پیش آمده باشد که قطعه‌ای را سفارش داده‌اید، اما هنگام نصب، قطعه جا نمی‌رود و مجبور به چکش‌کاری می‌شوید؛ یا برعکس، قطعه در جای خود لق می‌زند. این مشکل مستقیماً به عدم رعایت سیستم «انطباقات» مربوط می‌شود. ما در ساخت قطعات، سه نوع انطباق اصلی را در نظر می‌گیریم:
۱. انطباق لقی (برای قطعات متحرک)
وقتی قرار است یک شافت درون بوش یا یاتاقان بچرخد، باید فضای خالی بسیار کمی (در حد چند صدم میلی‌متر) بین آن‌ها وجود داشته باشد تا روغن بتواند نفوذ کند. اگر تلرانس در اینجا رعایت نشود:
- خیلی سفت: قطعه داغ کرده و گریپاژ می‌کند (قفل می‌شود).
- خیلی شل: لرزش ایجاد شده و قطعه به سرعت دچار کوبیدگی و خرابی می‌شود.
۲. انطباق پرسی یا جذبی (برای قطعات ثابت)
زمانی که می‌خواهیم یک چرخ‌دنده را روی شافت سوار کنیم طوری که دیگر تکان نخورد، قطر شافت را چند صدم میلی‌متر بزرگتر از سوراخ دنده می‌تراشیم. قطعه باید با فشار پرس یا با گرم کردن جا زده شود.
- دقت حساس: اگر شافت بیش از حد بزرگ باشد، هنگام پرس کردن، چرخ‌دنده یا پوسته ترک می‌خورد. اگر کم باشد، دنده روی شافت هرز می‌گردد. تجربه ما در اینجا حرف اول را می‌زند.
۳. انطباق عبوری (روان)
برای قطعاتی که باید با دست جا بروند اما لقی نداشته باشند (مثل پیم‌های موقعیت‌دهنده). این دقیق‌ترین نوع ماشین‌کاری را می‌طلبد.
رابطه دقت و قیمت: آیا همیشه دقیق‌تر بهتر است؟
یک قانون کلی در تراشکاری وجود دارد: «هرچه تلرانس بسته‌تر (دقیق‌تر) باشد، هزینه تولید بالاتر می‌رود.»
رسیدن به دقت یک صدم میلی‌متر، نیاز به دستگاه‌های دقیق‌تر، زمان بیشتر و ابزارهای اندازه‌گیری حساس‌تر دارد. هنر ما در «کارگاه کاوه» این است که به شما مشاوره دهیم: «کجا باید هزینه کنید و کجا نیاز نیست.»
- برای جای بلبرینگ؟ بله، باید میکرومتری و دقیق باشد.
- برای قسمت آزاد شافت؟ خیر، نیازی به هزینه اضافه برای دقت بالا نیست.
چگونه ما کیفیت مونتاژ را تضمین می‌کنیم؟
در مجموعه ما، هیچ قطعه‌ای بدون کنترل کیفیت خارج نمی‌شود. ابزارهای ما شامل کولیس‌های دیجیتال، میکرومترهای خارج‌سنج و داخل‌سنج دقیق و ساعت‌های اندیکاتور است.
وقتی شما یک جفت دنده یا یک شافت و بوش را به ما سفارش می‌دهید، ما آن‌ها را به صورت «جفت‌کاری شده» تحویل می‌دهیم. یعنی قبل از تحویل، انطباق آن‌ها را تست می‌کنیم تا شما در زمان مونتاژ روی دستگاه، هیچ دردسری نداشته باشید و نیاز به سوهان‌کاری یا تراش مجدد نباشد.
سوالات متداول درباره تلرانس و انطباقات
۱. چرا قطعه‌ای که طبق نمونه ساخته شده، در دستگاه جا نمی‌رود؟
این مشکل رایجی است. وقتی از روی یک قطعه کارکرده و ساییده شده الگوبرداری می‌شود، اندازه‌ها تغییر کرده‌اند. ما با دانش «مهندسی معکوس»، مقدار سایش را محاسبه کرده و اندازه اصلی و استاندارد (نو) را بازسازی می‌کنیم، نه اندازه قطعه خراب را.
۲. تلرانس “اچ-هفت” (H7) که در نقشه‌ها می‌بینیم چیست؟
این یک استاندارد بین‌المللی برای تلرانس سوراخ‌ها است. به زبان ساده یعنی سوراخ نباید کوچکتر از اندازه نامی باشد و فقط می‌تواند مقدار بسیار ناچیزی (در حد میکرون) بزرگتر باشد تا شافت استاندارد داخل آن برود. رعایت این استاندارد تخصص ماست.
۳. آیا دما بر روی تلرانس و اندازه قطعه تأثیر دارد؟
بله، بسیار زیاد. قطعات در دمای بالا منبسط می‌شوند. ما در تراشکاری قطعاتی که قرار است در محیط‌های داغ کار کنند، این انبساط حرارتی را محاسبه می‌کنیم و لقی مجاز را کمی بیشتر می‌گیریم تا دستگاه در حین کار گیر نکند.
۴. ابزار اندازه‌گیری شما چقدر دقت دارد؟
ما برای قطعات حساس از میکرومترهایی با دقت یک هزارم میلی‌متر (میکرون) استفاده می‌کنیم تا اطمینان حاصل کنیم انطباق بلبرینگ‌ها و دنده‌ها دقیقاً طبق استاندارد است.
دقت را فدای سرعت نکنید
یک قطعه با تلرانس اشتباه، شاید ارزان‌تر یا سریع‌تر ساخته شود، اما هزینه‌های سنگین توقف خط تولید و خرابی دستگاه را به شما تحمیل می‌کند. برای ساخت قطعاتی که با اطمینان «کلیک» می‌شوند و سر جای خود می‌نشینند، با ما تماس بگیرید.
مشاوره فنی و سفارش ساخت قطعات دقیق:
تلفن همراه: ۰۹۱۲۱۵۷۷۶۳۶
تلفن کارگاه: ۰۲۱۷۷۵۴۹۱۶۹
آدرس: تهران، خیابان گرگان، میدان شهید نامجو، خیابان شاهمرادی (کاوه غربی سابق)، پلاک ۵۱