المقدمة
الفرق بين الشرائح والشطب هو أن الشرائح عبارة عن زاوية أو حافة مستديرة، في حين أن الشطب عبارة عن حافة زاوية حيث يلتقي السطحان. يتم استخدام كلاهما لإعطاء المنتجات مظهرًا سلسًا وكاملًا حول حوافها. يعد تصميم الشطب والشرائح مكونات حاسمة في إنتاج الأجزاء وتجميعها واستخدامها. يعد كل من تقليل تركيز التوتر والتحسين التجميلي من الفوائد المحتملة لبعض جوانب التصميم التي قد يتم دمجها في العنصر الخاص بك.
ومع ذلك، الشطب والشرائح ليست مصطلحات قابلة للتبديل بأي شكل من الأشكال. هناك العديد من الفروق بين الاثنين. عادة ما يكون الشطب أسهل في البناء ويعزز السماح بأجزاء التزاوج في نفس الوقت. تعد عملية تصنيع الشرائح أكثر تكلفة، لكن المنتج النهائي عادة ما يكون أكثر أمانًا وأكثر متانة.
ما هو فيليه؟
في الهندسة الميكانيكية، يشير التقريب إلى تقريب الزاوية الداخلية أو الخارجية لتصميم القطعة. عند استخدام خط ذي وظيفة مقعرة في الزاوية الداخلية، وعند استخدام خط ذي وظيفة محدبة في الزاوية الخارجية. غالبًا ما تحتوي المفاصل الملحومة أو الملحومة باللحام على تقريب.
في إنتاج الأجزاء الميكانيكية، تعتبر المرشحات ضرورية. يمكن تقليل تركيز الإجهاد في الأجزاء الميكانيكية باستخدام الحشوات في الأماكن والخطوط التي يُتوقع فيها حدوث إجهاد كبير. من خلال توزيع الإجهاد عبر منطقة أوسع، تعمل الحشوات على تعزيز قوة الأجزاء وقدرتها على تحمل الأحمال بكفاءة. بالإضافة إلى ذلك، يستخدم عمال الماكينات الحشوات بشكل متكرر لإزالة الحواف الحادة التي يمكن أن تؤذيك عند التعامل مع الأجزاء أو تكون عرضة للتلف.
ما هو الشطب؟
الشطب عبارة عن زاوية داخلية أو خارجية مائلة أو مشطوفة. إن استخدام الشطب يمنع الحواف من التدهور ويجعل الحواف غير المستوية تبدو أكثر اتساقًا. نظرًا لأنه يركز الضغط الميكانيكي في منطقة معينة، غالبًا ما يضيف الميكانيكيون شطبًا في الزوايا التي تتطلب تركيزًا عالي الضغط. تجميع تصميمات الهندسة الميكانيكية، والأثاث، والأعمال الخشبية، والقوالب الخرسانية، والمرايا، والتصنيع كلها تستخدم الشطب بشكل متكرر.
الزاوية النموذجية للشطب هي 45 درجة أو 60 درجة من الأفقي. عندما تكون الشطب بزاوية 45 درجة إلى المستوى الأفقي، يتم استخدامها بشكل متكرر لإزالة نتوءات الحفر من عمليات الحفر. بالإضافة إلى ذلك، فهو يتيح للبرغي أو رأس المسمار أن يستقر تحت السطح بدلاً من البروز للخارج. عادةً ما يستخدم المسمار أو المسمار المسنن شطبًا بزاوية 60 درجة. بسبب زواياها الحادة، تكون الشطب أقل فعالية من الشرائح في تقليل تركيزات الضغط.
ما هي الحواف المشطوفة؟
تُعرف الزاوية أو المنحدرة أو أي نوع آخر من الشطب بالشطب. في الهندسة الميكانيكية، يمكن تقسيم الشطب إلى فئتين:
- استخدم حافة مشطوفة بزاوية 45 درجة لإزالة النتوء أثناء عمليات الحفر. تتيح الحواف المشطوفة للبرغي أن يجلس بشكل متساوٍ مع سطح التنوب بدلاً من بروزه.
- تتميز الحواف المشطوفة بزاوية 60 درجة بزوايا حادة وهي أقل فائدة في تقليل التوتر وتحسين الانتباه. يتم استخدامها كتمهيد قبل البراغي والمسامير. يتطلب عمل ثلم أو أخدود أو حافة مشطوفة تشطيب الحواف بعد الانتهاء من الأجزاء.
متى تحتاج إلى فيليه أو شطب؟
يمكن أن يؤدي الاختيار بين القوالب ذات الحواف المشطوفة والميكانيكية ذات الحواف المشطوفة إلى تحسين كفاءة القطعة وزيادة الاقتصاد فيها. سيكون من المثالي اتخاذ القرار بناءً على تصميمك وقدرتك على التصنيع؛ وإلا فإن الاختيار السيئ قد يزيد من تكاليفك ويقصر من عمر خدمة القطعة.
يجب أن تعرف متى تستخدم الحشوات في Solidworks وكيفية تطبيق الحواف بشكل فعال. لذلك، دعنا نستعرض الموضوع بالكامل فيما يتعلق بمتطلبات الحشوات والحواف.
- يمكن استخدام الحافة المشطوفة في الفتحة التي تحتاج إلى تثبيت براغي أو مسامير فيها. يمكن أن تكون الحافة المشطوفة الحادة مفيدة لإدخال المسامير وتحريكها بسهولة. لذلك، فإن استخدام الحافة المشطوفة في الفتحة أو حول حافة الفتحة يعد خيارًا حكيمًا. يمكن إيقاف حركة المسامير الأكثر سلاسة للبرغي أو المسمار بواسطة حافة.
- قد يكون الاختيار بين الشطب والشرائح ذات الحواف مشكلة في مجال هندسة الشرائح. من الضروري إزالة جميع الحواف الحادة لأنها خطيرة في الاستخدام ويمكن أن تلحق الضرر بمستخدميها.
- يمكن استخدام كل من الشطب والشرائح للحواف الخارجية. يعتمد على متطلبات واحتياجات التصميم. يمكن كسر الحواف الحادة بشطب بسيط، ولكن يجب أن تكون آمنة لتصميمك. يمكن تقليل خطر الإصابة عن طريق كسر الحواف الحادة.
- على حواف قطعة ما، تعمل أداة القطع بشكل أفضل. وهي مناسبة لتطوير الأجزاء الخارجية التي تتطلب تأثيرًا جميلًا. تذكر أنه يمكن إنشاء تصميمات أفضل بكثير باستخدام نصف قطر أعلى مستوى. يمكن أن تكون القطع ذات نصف القطر الأكبر مفيدة في تخفيف الضغط.
- من الصعب إنتاج زوايا داخلية حادة عند طحن العناصر باستخدام الحاسب الآلي لأن المادة تُزال بواسطة أداة دوارة. تترك هذه الأداة نصف قطر عند الدوران عند الزوايا، مما يسمح لك باستخدام حافة داخل الحواف الرأسية. في عمليات التصنيع، من الجيد أن يكون لديك حواف داخلية بنصف قطر أكبر من أداة القطع.
- عند مناقشة ما هي الزوايا والحواف المشطوفة؟ اعتمادًا على احتياجات التصميم، يمكن استخدام الأسطح المشطوفة والثقوب والحواف. يمكن أن تؤدي عملية الشطب البسيطة إلى تلطيف الحواف القاسية، لكن تأكد من أن المظهر الخارجي لتصميمك ليس مهمًا. ينص تعريف عملية الشطب على أنها إجراء تصنيع قياسي.
- يجب أن تتذكر كيف يمكن للآلات ثلاثية المحاور أن تقوم بتجهيز العدادات على الأسطح المائلة والمائلة. لكي يبدو منتجك أكثر جمالاً، تقترح المعالجة ثلاثية الأبعاد الأسطح الزاوية، وتحتاج إلى شرائح حول الحواف.
كيف يتم تحديد نصف قطر فيليه؟ يعد اتخاذ هذا الاختيار أمرًا بالغ الأهمية أثناء التصميم. ينص تعريف نصف قطر الشرائح على أن نصف القطر الكبير قد يسبب مشكلات بسيطة. ولذلك، يجب أن تأخذ ذلك في الاعتبار عند اختيار فيليه مستديرة.
الاختلافات بين فيليه وشطب
فيما يلي بعض الفروق الرئيسية بين الشرائح والشطب:
- لإنتاج أنصاف أقطار شرائح مختلفة، مطلوب حجم دقيق للأدوات. من ناحية أخرى، لا توجد حاجة لحجم أدوات محدد للشطب، وسيكون حجم أداة واحدة كافيًا لإنتاج أحجام مختلفة للشطب.
- تكون تكلفة القطع المشطوفة أعلى من تكلفة الحواف المشطوفة عند النظر في تكاليف إنتاج عملية التصنيع. لذا، يتبين أن تصنيع الأجزاء أكثر تكلفة.
- نظرًا لعدم وجود حواف حادة، فإن استخدام الشرائح آمن. يجب التعامل مع الحواف المشطوفة بعناية في أي عملية بسبب حوافها الحادة.
- تعتبر الشرائح خيارًا حكيمًا للأقسام الخارجية نظرًا لأنها تتميز بتدفق ضغط أفضل، ويمكنها توزيع الضغط على نطاق واسع، وحمايتها من التشوه. يمكن أن تتسبب الشطب في تشوه المواد لأنها تحتوي على تركيزات إجهاد أقل.
- بالمقارنة مع هندسة الشطب، فإن وقت المعالجة المطلوب لهندسة الترشيح أطول. يعد صنع حواف وزوايا الشرائح أمرًا صعبًا ويستغرق المزيد من الوقت والجهد.
- إن الحواف المنحنية للشرائح تجعل إنتاجها يستغرق وقتًا أطول ويصعب. إن التشكيل بالطرق والصب من الإجراءات البسيطة لإنتاج الشرائح، كما أن الحواف المشطوفة هي تقنية سريعة لا تستغرق وقتًا طويلاً في التصنيع.
لماذا يتم تصميم الشرائح والحواف للأجزاء؟
في العديد من الأماكن، تنتشر أنماط الشطب والشرائح. عادةً ما يتم تصميم الشطب والشرائح للعناصر لأسباب جمالية وعملية وأسباب تتعلق بالسلامة.
توفير الأمان
غالبًا ما تكون زوايا العناصر المصنعة حادة للغاية. ولمنع الخدوش، غالبًا ما تتم إزالة النتوءات والزوايا الحادة باستخدام الحواف والزوايا الحادة. يستخدم الميكانيكيون الحواف والزوايا الحادة لتخفيف الضغط على طرف القطعة، مما يقلل أيضًا من تلف المنتج الناتج عن الصدمات.
متطلبات العملية
بسبب متطلبات العملية، يجب تصنيع بعض العناصر باستخدام الحواف والزوايا المناسبة. يصبح التجميع أسهل من خلال تصميم الحواف في قطع تتزاوج مع فتحات العمود. يمكن أن يؤدي وضع الحواف على الجزء العلوي من سن الترس إلى منع الجزء العلوي من السن من الانحناء بسبب تشوه المعالجة الحرارية. بالإضافة إلى ذلك، يتم تشطيب زوايا هيكل الجزء أو ملؤها للمساعدة في الضغط الموحد وإزالة القالب بسرعة ودوران السوائل في القالب.
الغرض الزخرفي
كما أن التأثير الزخرفي للحواف والزوايا موجود أيضًا، كما أن المقطع أكثر ودية وجمالًا بسبب تصميم الحواف. ويمكن أن تنعكس الطبيعة الحساسة لعملية المكونات في "الخط" القاسي والدقيق الذي ينشأ عندما يكون نصف قطر الحواف صغيرًا.
كيف يمكنك توفير تكاليف الشرائح والشطب؟
على الرغم من كونها جميلة من الناحية الجمالية وسهلة التصميم، إلا أن الشطب والشرائح يمكن أن تزيد من الوقت والمال اللازمين لتصنيع جزء ما. كيف يمكننا تقليل نفقات الشطب والتعبئة؟
تجنب التسامح الصارم إذا كان ذلك ممكنا
سوف تزيد تكلفة الجزء مع درجة التسامح. من الضروري زيادة تكرار فحص الشطب من أجل تفاوتات أكثر صرامة، وسوف ترتفع الأسعار نتيجة لذلك.
النظر في حجم الإنتاج الجزئي
تكلفة الجزء الواحد مرتفعة بالفعل إذا تم إنتاج عدد قليل فقط من الأجزاء. ومن ثم فإن إضافة تصميم الشطب أو الشرائح ليس أمرًا مجديًا اقتصاديًا. ومع ذلك، فإن تكلفة الجزء الواحد لا ترتفع بشكل ملحوظ في الإنتاج الضخم. في هذه الحالة، تكون إضافة الشطب أو الشرائح مفيدة اقتصاديًا. يمكن إنتاج مكونات كبيرة الحجم باستخدام تقنيات الصب أو الحدادة، وتكون القطع ذات الشرائح اقتصادية.
عوامل يجب مراعاتها عند الاختيار بين فيليه وشطب
ستساعدك المعلومات التالية في اختيار الشرائح والحواف لتصميم الجزء الخاص بك.
تركيز الإجهاد والسلامة
إن منطقة انتقال الحواف ناعمة وخالية من الحواف والنقط من أي نوع. يتم عمل الشطب عن طريق التشطيب. بغض النظر عن كيفية تحول زاوية المنحدر، فإن مخطط الجزء وكلا جانبي الشطب سينتجان زوايا حادة. هذه الزوايا ليست حادة؛ فهي منفرجة. ونتيجة لذلك، فإن الحواف أكثر ملاءمة لتقليل تركيز الإجهاد من الحواف المشطوفة، وتوفر الزوايا المستديرة حماية أفضل من الزوايا المشطوفة.
جزء الجمعية
تعمل الشطب في كثير من الأحيان كمقدمة للتجميع البسيط، ولكن يجب تجنب التداخل. كمثال توضيحي، فكر في الشرائح والشطب في الصورة أدناه. يجب أن تكون الشطب الخارجي أكبر من الشطب الداخلي والشطب الداخلي لضمان عدم وجود أي تداخل عند ضمهما معًا.
يجب أن تكون الشريحة الخارجية أكبر من الشريحة الداخلية والشطب الداخلي عند دمجها مع الشريحة الداخلية والشطب الداخلي.
كفاءة الآلات
يمكن استخدام تقنيات القطع والطحن وتقنيات المعالجة الأخرى في التشغيل الآلي لإنهاء الفلتر والشطب. ومع ذلك، تعد معالجة الشطب أسهل من معالجة الشرائح ولها نطاق معالجة أكثر شمولاً. رسم توضيحي لكيفية تحضير جزء من العمود. يمكن قطع الشطب باستخدام أداة تحول قياسية عند استخدام مخرطة قياسية. ولكن هناك حاجة إلى أداة تشكيل فريدة من نوعها لتصنيع الشرائح. من ناحية أخرى، يمكن تشكيل الشطب بشكل أكثر فعالية باستخدام أدوات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي من الشرائح.
الاقتصاد والتكلفة
إن الحافة المشطوفة أفضل من الحافة المنحنية من حيث الاقتصاد. ويفضل استخدام الحافة المشطوفة للسطح الخارجي للقطعة والمستوى عندما لا تكون هناك متطلبات خاصة. ونظرًا لاستخدام الأداة لتقنية القطع بالحافة الجانبية، فيجب ملء الجدار الجانبي للتجويف الداخلي بشكل مثالي قدر الإمكان. ثم يدور الجهاز عند الزوايا أثناء الخروج من نصف القطر. هناك حاجة إلى أدوات معالجة مساعدة مثل EDM إذا تمت معالجة الجدار الجانبي للتجويف الداخلي في شكل حافة مشطوفة. وفي هذا السيناريو، سيتم تكبد نفقات باهظة.
منع الصدأ
تكون الأجزاء أكثر عرضة للصدأ عند عدم وجود طلاءات كافية. نظرًا لأن تصميم الشرائح يتيح تطبيق الطلاء والدهانات بالتساوي، فإنه يمنع الأجزاء من التآكل السريع. نظرًا لأن الشطب له حافة حادة، فإنه يقلل من سمك الطلاء. غالبًا لا يُنصح باستخدام الشطب للدهانات والورنيشات الواقية.
جماليات الجزء
يستخدم المهندسون الحواف المشطوفة والزوايا لتعزيز جماليات القطعة. يتم اختيار الزوايا أو الحواف المشطوفة وفقًا للاحتياجات الجمالية للقطعة. يتم تفضيل الحواف المشطوفة على الحواف المشطوفة في التصميم الصناعي لأنها تعزز جماليات المنتج النهائي.
عملية التصنيع
ضع في اعتبارك العوامل التالية عند إضافة شرائح أو حواف أثناء تصنيع الأجزاء.
من السهل إضافة شريحة موازية لمحور المعالجة. على الجانب الآخر، فإن الشرائح المتعامدة ستزيد من سعر القطعة. ونتيجة لذلك، ينصح بالشطب في الاتجاه الرأسي لمحور المعالجة.
يمكن إنشاء أحجام متعددة من الشطب باستخدام أداة واحدة. لبناء نصف قطر مختلف الحجم، يجب علينا استخدام جهاز خاص بنصف القطر. قد يحتاج الشطب إلى وقت تصنيع أقل في التشغيل اليدوي مقارنة بالشرائح. عند استخدامها في الصب والحقن، يمكن للمرشحات تعزيز تدفق المواد.
وظيفة الفتحة
يؤثر الغرض من الثقب أو الفتحة على القرار بين الشرائح والحواف. إذا تم استخدام الثقوب للبراغي أو البراغي أو إدخال الدبوس في المنتج، فإن الشطب هو الخيار الأفضل.
خاتمة
تحتوي الشرائح على عوامل تركيز إجهاد أقل ويمكن أن تحمي من التشوه، في حين أن الشطب أكثر تسامحًا في مكونات التزاوج الشطب. تحتوي الشرائح على عوامل تركيز إجهاد أقل ويمكن أن تحمي من التشوه. لذلك، من المهم جدًا أن يكون لديك فهم قوي للاختلافات بين هندسة تعريف الشطب وهندسة تعريف الشرائح حتى تتمكن من تحديد التصميم المناسب وتشغيل التشغيل الآلي لمشروعك. يمكن أن يؤدي فحص أوجه التشابه والاختلاف بين الشطب والشرائح والمشطوف إلى تصميمات عالية الجودة وأكثر كفاءة وأقل تكلفة.
