آشنایی با حدیده کاری و انواع آن

حدیده کاری یا رزوه زنی یکی از روش‌های مهم ماشین کاری و یکی از فرایندهای فلز کاری است که برای ایجاد رزوه (پیچ)، بر روی قطعات فلزی و غیر فلزی به کار می‌رود. در عملیات حدیده کاری، با استفاده از ابزار مخصوصی به نام حدیده، شیارهایی مارپیچی بر روی سطح قطعه ایجاد می‌شود تا رزوه ایجاد شود. انواع حدیده کاری شامل 2 دسته اصلی حدیده دستی و ماشینی می باشد. رزوه زنی در بسیاری از صنایع، از جمله خودروسازی، ماشین‌سازی، نفت و گاز، و ساخت‌و ساز کاربرد دارد. در این مقاله به بررسی انواع حدیده کاری و مزایا و معایب هریک از آنها خواهیم پرداخت.

انواع حدیده کاری

رزوه زنی به دو روش اصلی انجام می‌شود که هر یک دارای انواع و زیر شاخه هایی بوده و پاسخگوی نیازی خاص می باشند.

حدیده کاری دستی

 این روش سنتی‌ترین و ساده‌ترین روش رزوه زنی است. در این روش، حدیده به صورت دستی بر روی قطعه چرخانده می‌شود تا رزوه ایجاد شود.

حدیده‌های دستی در انواع مختلفی وجود دارند که هر کدام برای ایجاد نوع خاصی از رزوه طراحی شده‌اند.

انواع حدیده دستی

انواع حدیده دستی در 3 دسته طبقه بندی می شوند که هر یک دارای ویژگی ها و کاربردهای متفاوتی هستند:

• حدیده گرد

حدیده گرد یکی از متداول‌ترین انواع حدیده‌ها است که برای ایجاد رزوه‌های گرد و مدور بر روی قطعات فلزی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این نوع حدیده به سبب طراحی خاص خود، امکان برش دقیق و یکنواخت رزوه‌ها را فراهم می‌آورد. حدیده‌های گرد عمدتاً در تولید انواع پیچ‌ها و مهره‌ها کاربرد دارند و به دلیل سهولت در استفاده، برای کارگاه‌های کوچک و مشاغل خانگی بسیار مورد توجه قرار گرفته‌اند.

• حدیده دو نیم

حدیده دو نیم یک از انواع حدیده دستی است که از دو نیمه یا نیمه ‌تیغه تشکیل شده است. این حدیده می‌تواند به راحتی بر روی قطعات فلزی نصب شود. این نوع حدیده به ویژه برای ماشین‌کاری و ایجاد رزوه‌های با دقت بالا کاربرد دارد. طراحی خاص حدیده دو نیم امکان تعمیر و نگهداری آسان را فراهم می‌آورد و به کاربر اجازه می‌دهد تا با تعویض نیمه‌تیغه‌ها، تعمیرات لازم را به سادگی انجام دهد، در حالی که همچنان دقت و کیفیت بالا حفظ می‌شود.

• حدیده 6 گوش

حدیده 6 گوش یکی از انواع حدیده‌های دستی است که به شکل شش گوش طراحی شده و برای ایجاد رزوه‌های با دقت بالا و استحکام بیشتر به کار می‌رود. این نوع حدیده به دلیل شکل هندسی خاص خود، به راحتی در دست قرار می‌گیرد و کنترل بهتری در حین کار فراهم می‌آورد. حدیده 6 گوش معمولاً برای ایجاد رزوه‌های خاص و با اشکال پیچیده مورد استفاده قرار می‌گیرد و به مهندسین و تکنسین‌ها این امکان را می‌دهد که در پروژه‌های دقیق‌تری کار کنند.

مزایای حدیده کاری دستی

ویژگی‌های حدیده کاری دستی به عوامل مختلفی از جمله نوع فلز، مهارت و تجربه آهنگر، و ابزارهای مورد استفاده بستگی دارد. اما به طور کلی، می‌توان به برخی ویژگی‌های مشترک اشاره کرد.

• سادگی و سهولت استفاده
• حمل آسان
• عدم نیاز به برق
• هزینه پایین
• کنترل و دقت بالا

اولین ویژگی مشترک حدیده های دستی سادگی و سهولت استفاده از آنهاست. نحوه کار با حدیده دستی آسان بوده و نیاز به آموزش پیچیده‌ای ندارند. از طرفی ابزارهای رزوه زنی دستی  کوچک و سبک هستند که سبب حمل آسان آنها می شود.

 انواع حدیده‌های دستی برای کار کردن نیازی به منبع برق ندارند و در هر مکانی قابل استفاده هستند. یکی دیگر از ویژگی ها و مزایای این نوع رزوه زنی نسبت به رزوه زنی برقی قیمت پایین تر آنهاست. همچنین در حدیده کاری دستی کاربر می‌تواند کنترل بیشتری بر فرآیند رزوه‌زنی داشته باشد و رزوه‌های دقیق تری تولید کند.

معایب حدیده دستی

انواع حدیده دستی در کنار مزایایی که دارند، دارای معایبی نیز می باشند. رزوه زنی دستی نیازمند صرف انرژی و تلاش فیزیکی توسط کاربر است. فرآیند رزوه‌زنی با حدیده دستی زمانبر است و معمولاً زمان بیشتری نسبت به دستگاه‌های برقی می‌برد. یکی دیگر از معایب رزوه زنی به این روش، محدودیت در اندازه ها است؛ حدیده‌های دستی معمولاً برای رزوه ‌زنی لوله‌ها و میله‌های با قطر محدود مناسب هستند.

به طور کلی، انواع حدیده دستی یک روش مقرون به صرفه و کارآمد برای ایجاد رزوه در شرایط خاص است، اما برای پروژه‌های بزرگ و نیاز به سرعت بالا، استفاده از دستگاه‌های رزوه زنی برقی توصیه می‌شود.

رزوه زنی ماشینی ( اتوماتیک)

در  رزوه زنی ماشینی، از ماشین‌آلات برای برش، شکل‌دهی یا تراشیدن قطعات فلزی یا دیگر مواد استفاده می‌شود تا دنده‌ها یا سوراخ‌هایی با ابعاد دقیق ایجاد شود. این روش معمولاً برای تولید دنده‌های پیچ‌ها، چرخ‌دنده‌ها و سایر قطعات مکانیکی که نیاز به دقت بالا دارند، به‌کار می‌رود. در رزوه زنی ماشیشنی ماشینی، ابزار مخصوصی به نام حدیده، که شبیه به مته است، به کمک سیستم‌های هیدرولیکی یا مکانیکی به حرکت در می‌آید و با فشار به قطعه کار، دنده‌ها یا شکل‌های مورد نظر را ایجاد می‌کند.

انواع حدیده کاری ماشینی

روزه زنی ماشینی با توجه به نوع دستگاه، انواع مختلفی دارد که عبارتند از:

• حدیده کاری با دستگاه تراش

حدیده کاری با دستگاه تراش یک فرآیند ماشینکاری است که در آن از دستگاه تراش برای ایجاد رزوه‌های داخلی یا خارجی روی قطعات استفاده می‌شود. در این روش، قطعه کار روی دستگاه تراش بسته شده و با سرعت مناسب چرخانده می‌شود. سپس ابزار حدیده کاری (مانند قلاویز یا حدیده) به آرامی به سمت قطعه کار حرکت کرده و با برش دادن مواد، رزوه‌ها را ایجاد می‌کند. رزوه زنی با دستگاه تراش روشی کارآمد برای تولید رزوه‌های استاندارد و خاص با دقت قابل قبول است و در صنایع مختلف کاربرد دارد.

• حدیده کاری با دستگاه فرز

دستگاه فرز یکی از روش‌های رایج برای ایجاد رزوه‌های داخلی و خارجی در قطعاتی است که نیاز به دقت و کیفیت بالا دارند. در این روش، قطعه کار بر روی میز دستگاه فرز محکم می‌شود و ابزار حدیده کاری (مانند قلاویز یا حدیده) به اسپیندل دستگاه متصل می‌گردد. دستگاه فرز با کنترل دقیق سرعت چرخش و نرخ پیشروی، ابزار را به داخل یا روی قطعه کار هدایت می‌کند تا رزوه مورد نظر ایجاد شود. استفاده از دستگاه فرز در حدیده کاری امکان ایجاد رزوه‌های دقیق با پروفیل‌های مختلف را فراهم می‌کند و به دلیل کنترل دقیق پارامترهای ماشینکاری، کیفیت سطح و دقت ابعادی رزوه‌ها بهبود می‌یابد. 

• حدیده کاری با دستگاه CNC

حدیده کاری با ماشین CNC (کنترل عددی کامپیوتری) یک روش دقیق و کارآمد برای ایجاد رزوه در قطعات فلزی و غیرفلزی است. دستگاه CNC با برنامه‌ریزی دقیق، می‌تواند حدیده را با سرعت و دقت بالا به قطعه کار اعمال کند. این روش امکان ایجاد رزوه‌های داخلی و خارجی با انواع مختلفی از پروفیل‌ها را  فراهم می‌کند. استفاده از این دستگاه، باعث افزایش تکرارپذیری، کاهش خطا و بهبود کیفیت نهایی رزوه می‌شود.

مزایای حدیده کاری ماشینی

رزوه زنی ماشینی، نسبت به روش‌های دستی مزایای متعددی دارد که در زیر به برخی از آن‌ها اشاره می شود.

• سرعت بالا
• تولید انبوه
•  ایجاد رزوه های پیچیده
• کاهش نیاز به نیروی انسانی
• کاهش هزینه ها در بلند مدت

رزوه زنی ماشینی نسبت به روش دستی زمان کمتری می‌برد، زیرا فرآیندها به صورت خودکار و با سرعت بالا انجام می‌شوند به علاوه استفاده از دستگاه‌های ماشینی برای تولید قطعات پیچیده و پیچ و مهره‌ها به صورت انبوه بسیار مناسب است.

ماشین‌آلات حدیده کاری می‌توانند رزوه های پیچیده‌تر و با اشکال خاص را ایجاد کنند که انجام آن‌ها به صورت دستی دشوار یا غیرممکن است.

 با وجود هزینه اولیه خرید و نگهداری ماشین‌آلات رزوه زنی، در بلندمدت و به ویژه در تولید انبوه، استفاده از این ماشین‌آلات می‌تواند به کاهش هزینه‌ها منجر شود، زیرا سرعت و راندمان تولید افزایش می‌یابد و نیاز به نیروی انسانی  را کاهش می دهد.

معایب رزوه زنی ماشینی

هرچند رزوه زنی ماشینی مزایای زیادی دارد، اما معایبی نیز دارد که عبارتند از:

• هزینه اولیه بالا
• نیاز به تخصص
• نیاز به تعمیر و نگهداری منظم
• نیاز به فضای بیشتر
• مصرف بالای انرژی
• آلودگی و سر و صدای زیاد

خرید ماشین‌آلات رزوه زنی هزینه بالایی دارد، به خصوص برای کسب و کارهای کوچک یا کارگاه‌هایی که حجم تولید پایینی دارند. این هزینه شامل خرید دستگاه و نصب و راه‌اندازی آن می‌شود. همچنین کار با ماشین‌آلات رزوه زنی نیاز به تخصص و دانش فنی دارد. اپراتورها را باید آموزش داد تا با نحوه کارکرد دستگاه، تنظیمات و عیب‌ یابی آن آشنا شوند. آموزش حدیده کاری ماشینی به اپراتورها نیز خود دارای هزینه است.

ماشین‌آلات رزوه زنی نیاز به تعمیر و نگهداری منظم دارند که این تعمیرات نیز ممکن است پرهزینه باشند و نیازمند قطعات یدکی خاصی باشند.

یکی دیگر از معایب و محدودیت های رزوه زنی ماشینی، فضای زیادی است که اشغال می کند. ماشین‌آلات رزوه زنی معمولاً بزرگ و سنگین هستند و نیاز به فضای بیشتری نسبت به ابزارهای دستی دارند. این امر ممکن است برای کارگاه‌های کوچک با فضای محدود مشکل‌ساز باشد.

همچنین این ماشین‌آلات معمولاً مصرف انرژی بالایی دارند. این امر می‌تواند هزینه‌های عملیاتی را افزایش دهد.

به علاوه این ماشین آلات ممکن است سروصدای زیادی تولید کنند و باعث آلودگی صوتی شوند. همچنین، ممکن است نیاز به استفاده از روغن‌ها و روان‌کننده‌ها باشد که می‌تواند منجر به آلودگی محیط زیست شود.

تفاوت رزوه زنی دستی و ماشینی

 در این مقاله به بررسی روش های حدیده کاری پرداختیم.  رزوه زنی یکی از روش‌های مهم در فرآیندهای ساخت و تولید قطعات فلزی است. انواع حدیده کاری به دو نوع دستی و ماشینی تقسیم می‌شود. انواع حدیده دستی به وسیله ابزارهای دستی انجام می‌شود و معمولاً برای قطعات کوچک یا زمانی که دقت بسیار بالا نیاز نیست، استفاده می‌شود.  حدیده گرد، حدیده 6 گوش و حدیده دو نیم از انواع حدیده دستی هستند. از سوی دیگر، رزوه زنی ماشینی با استفاده از دستگاه‌های حدیده کاری اتوماتیک انجام می‌شود که سرعت و دقت بالاتری نسبت به روش دستی دارند. این روش بیشتر برای تولید انبوه قطعات با رزوه‌های دقیق و استاندارد به کار می‌رود و انواع حدیده ماشینی با دستگاه تراش، دستگاه فرز و دستگاه cnc صورت می گیرد.

در نهایت، تفاوت اصلی میان این دو روش در دقت، سرعت و میزان کارایی است که رزوه زنی ماشینی نسبت به روش دستی ارائه می‌دهد. انتخاب حدیده مناسب برای پروژه، بستگی به حجم تولید، بودجه، تخصص موجود و نیازهای خاص هر پروژه دارد.