اصول سنگ ‌زنی

معمول ترین کارهای سنگ‌زنی عبارت از تیز کردن ابزارها و کار روی قطعات آب داده شده و بدون آب. منظور از سنگ زدن برطرف کردن ناهمواری های سطوح کار (پلیسه‌گیری) و یا سنگ زدن قطعات گرد و یا تخت که باید دقت اندازه داشته و سطوح آنها کاملا دقیق و صاف باشند.
سنگ زدن نیز جزو کارهای براده‌برداری است. وسیله یا ابزار سنگ زدن اکثر اوقات سنگ سمباده گردان است که بوسیله دانه‌های خود از روی قطعات براده‌های بسیار ریز و ظریفی جدا می‌کنند. چون معمولاً سرعت محیطی سنگ سمباده خیلی زیاد است موجب اصطکاک زیاد شده و در نتیجه باعث سرخ شدن براده‌ها می‌گردد.

ترکیبات سنگ سمباده :

سنگهای سمباده از ذرات سخت گوشه‌دار و تیز (وسیله تیز کردن) که با چسب مخصوصی بهم متصل شده‌اند ساخته می‌شوند.

وسیله یا مواد سنگ‌زنی :
انواع مواد سمباده‌زنی :

مواد سمباده‌کاری بر دو نوع اند مصنوعی و طبیعی.
مواد سمباده کاری طبیعی عبارتند از کروند طبیعی و خاک سمباده یک نوع از مواد سمباده زنی طبیعی سنگ چخماق است. برای سنگهای مسباده اغلب مواد سمباده‌کاری مصنوعی مصرف می‌کنند.

الکتروکروند :

(اکسید آلومینیوم) از خاک رس در کوره‌های الکتریکی استخراج می‌شود.دو نوع کروند وجود دارد یکی نرمال کروند (NK) دیگری کروند خالص (EN).

سیلیسیوم کاربید :

یاکاربوروند که از شن سنگ چخماق و پودر زغال استخراج می‌شود دارای رنگی نزدیک به خاکستری یا سبز بوده و عبارت از ذرات براق از نوع الماس است.

انتخاب وسیله یا مواد سمباده زنی :

کروند طبیعی برای فلزات سمج مانند فولاد و سیلیسیوم کاربید برای فلزات شکننده مانند چدن.

دانه‌بندی مواد سمباده‌زنی :

مواد سمباده‌کاری ابتدا بوسیله دستگاه‌های آسیا به ذرات ریز خوردمی‌شوند و بزرگی دانه‌های حاصله به این طریق را به نام دانه‌بندی آن خوانده‌اند.برای ساختن سنگ سمباده درشت و ریز (زبر و نرم) ذرات آسیا شده را از الک‌های مختلف می‌گذرانند و آنها را از نظر بزرگی ذرات تقسیم‌بندی می‌کنند.علامت‌گذاری دانه‌ها از نظر شماره الک صورت می‌گیرد به این طریق که آنها را از الک عبور داده و هر یک را بر حسب نوع و شماره الکی که دانه‌ها از آن گذشته‌اند با اعداد عربی شماره‌گذاری می‌‌نمایند.

انتخاب دانه‌بندی:

دانه‌بندی سنگ سمباده در قدرت سمباده‌کاری و نوع سطح قطعه کار از نظر پرداخت اثر مستقیم دارد.
دانه‌بندی خشن: سنگهای سمباده‌ای که دانه‌بندی درشت داشته باشند دارای قدرت زیاد بوده ولی سطح قطعه کار زبر خواهد بود.
دانه‌بندی ظریف: قدرت سمباده کاری اینگونه سنگها کم بوده ولی سطح کار را کاملاً صاف پرداخت می نمایند‌.

اتصال یا چسب مواد سمباده‌کاری :

ذرات یا دانه‌های بیشمار تیز کننده با چسبی مخلوط شده و در قالب‌ها به فرم سنگ سمباده در می‌آیند.
چسب سرامیک: یا چسب سفال از گل و سنگ چخماق و (فلدشپات) بدست می‌آید. سنگها را پس از درآوردن از قالب در کوره‌های مخصوص حرارت داده و می‌پزند.معمولاً بیش از 75 درصد کلیه سنگهای سمباده با چسب سرامیک مخلوط و چسبانده شده‌اند سنگها در برابر ضربه خیلی حساس بوده لیکن در مقابل حرارت دوام بسیار خوبی دارند.

چسب‌های معدنی :

چسب ماگنزیت : درهوا سخت می‌شود در برابر رطوبت خیلی حساس و فقط برای سمباده‌کاری خشک مناسب می‌باشد.
چسب سیلیکات : که ماده اصل آن سیلیکات دو سدیم و در مقابل آب دوام دارد و از همین جهت برای سمباده‌کاری مربوط مصرف دارد.

چسب گیاهی :

که از لاستیک و لاک (صمغ درخت) یا با کلیت بدست می‌آید.چون با دوام بوده و خاصیت ارتجاعی دارد برای ساختن سنگ سمباده‌های نازک که پروفیل تیز دارند خیلی مناسب است.چسب با کلیت برای حرارتهای بسیار زیاد مصرف می‌شود.لاستیک و لاک در مقابل حرارت چسبناک می‌شوند.

انتخاب چسب :

ارتباط با نوع سمباده‌کاری دراد مثلاً کف‌سایی،گردسایی و ابزارسایی و هم چنین به جنس سائیدنی و بزرگی سطح اصطکاک حاصل بین سنگ سمباده و قطعه کار نیز مربوط است.

سختی سنگهای سمباده :

اگر در موقع سنگ زدن یکی از دانه‌های سنگ کند شود در نتیجه اضافه شدن فشار برش آن دانه از چسب بدنه جدا خواهد شد.سختی یا نرمی سنگ هیچ ارتباطی با سختی ذرات سمباده کاری ندارد بلکه ارتباط مستقیم با نوع چسب یا اتصال آن دارد. سنگهای سخت نسبت به سنگهای نرم دارای اتصال محکمتری هستند.درجه سختی سنگهای سمباده را با حروف مشخص می‌کنند.

انتخاب درجه سختی :

ذرات کند و سائیده شده سنگ بایستی از چسب جدا و جای خود را به دانه‌های تیز بدهند از این جهت سنگهای نرم را برای فلزات سخت و سنگهای سخت را برای فلزات نرم بکار می‌برندن.
چنان چه سطح اصطکاک بین سنگ و قطعه کار زیاد باشد دانه‌های سنگ خیلی زود سائیده می‌شود و به این جهت برای چنین کارها لازم است که سنگهای نرم استعمال شود و در مورد سختی سنگ سمباده باید سختی سنگ را از سختی کار تشخیص داد. منظور از سختی خود سنگ سختی آن در حال سکون است در حالی که سختی کار ارتباط با سرعت محیطی آن دارد و هرچه سرعت محیطی کمتر شود به همان نسبت اثر سنگ نرمتر خواهد بود.

شکافهای ذره بینی سنگهای سمباده :

منظور از شکافهای ذره‌بینی عبارت از تقسیمات فضایی دانه‌ها و وسیله اتصال (چسب) و سایر سوراخها و خلل و فرجی است که در سنگ موجود است . شکافهای ذره‌بینی سنگ سمباده ها ممکن است خیلی باز و یا متراکم باشد و نوع این شکافها را معمولاً با اعداد عربی مشخص می‌کنند.

سنگهای سمباده :

برای انجام کارهای مختلف سنگ‌زنی سنگهای فرم‌دار متناسبی بکار برده می‌شوند. فرم و اندازه سنگ سمباده‌ها بفرم درآمده‌اند.

مواظبت سنگهای سمباده :

سنگها را باید از تصادم و ضربه محافظت کرده و در محل خشکی نگاه داری کنند.

بستن سنگهای سمباده :

قبل از بستن سنگ به روی میل خود باید از آن از نظر ترک‌خوردگی آزمایش صدا به عمل آورند. برای انجام این کار سنگ را بحال آزاد روی میله‌ای واداشته و با یک چکش چوبی به آن می‌کوبند در این حال سنگ باید صدای کاملاً روشنی داشته باشد سنگ هایی که با چسب گیاهی چسبانده شده باشند بدون صدا خواهند بود.برای آن که گردش چرخ سنگ سمباده کاملاً آرام بوده و سطح سنگ خورده کاملاً صاف درآید لنگی سنگ از هر جهت گرفته می‌شود.
برای برطرف کردن لنگی سنگ از وزنه‌های تعادلی که در فلانش سنگ روی راهنمای دم چلچله قابل حرکت می‌باشند استفاده کرده و آنها را آن قدر روی راهنما تغییر مکان می‌دهند تا چرخ تعادل پیدا کند.سنگ سمباده روی میل مربوط خود بین فلانشهای تراشکاری شده توخالی طبق محکم بسته می‌شود.
سوراخ این فلانشها بایستی آن قدر بزرگ باشد که به راحتی روی میل سنگ داخل شود و برای آن که سنگ بوسیله دو فلانش کاملاً محکم نگاه داری شود از دو طرف زیر فلانشها پولک های مقوایی یا نمدی و یا چرمی می‌گذارند.

صاف کردن سنگهای سمباده :

منظور از صاف کردن سنگهای سمباده از بین بردن چربی یا کثافات جمع شده روی سنگ و یا پریدگی و شکستگی‌های جزئی دور آن است به ترتیبی که پس از انجام این عمل سنگ کاملاً بدون لنگی گردش کند وسایل صاف‌کاری سنگهای سمباده مختلف است.برای صاف کردن سنگهای خشن کاری چرخهای فولادی پره‌دار به کار می‌برند لیکن برای کارهای ظریف و صاف‌گیری کاملاً دقیق الماس‌های مخصوص بکار برده می‌شود.

سرعت محیطی سنگ های سمباده :

سرعت محیطی سنگ سمباده نیز عبارت از همان سرعت برش آن است و بر حسب متر در هر ثانیه معین می‌شود.
در اثر زیاد شدن سرعت محیطی خطر شکستن و از جا در رفتن سنگ در اثر نیروی گریز از مرکز اضافه می‌شود و در نتیجه پرتاب قطعات سنگ به اطراف امکان تولید خطرات جانی وجود دارد برای جلوگیری از این پیش آمد و سایر خطرات برای سنگهای مختلف که با چسبهای مختلفی چسبانده شده‌اند و هم چنین برای کارهای مخلتف سنگ زدنی حداکثر دور لازم تعیین شده است.برای سنگ هایی که با چسب سرامیک یا چسب گیاهی چسبانده شده‌اند این حداکثر سرعت برای کارهایی که با دست سنگ زده می‌شوند است باید توجه داشت که هر سنگ سمباده همیشه قبل از آن که مورد استفاده قرار داده شود باید یک آزمایش از نظر گردش از آن برای مدت پنج دقیقه به عمل آید.

تیز کردن ابزارها :

ابزارهایی مانند تیغه فرز و نظائر آن اغلب در موقع تحویل از طرف کارخانه سازنده ضمیمه یادداشتی که در آن جمله مختصر «مکرر تیز شونده» توصیه شده است تسلیم خریدار می‌شود.ابزارهای کند زمان لازم برای انجام کار را بالا برده و ضمناً سطوح کار تراشیده شده با آنها نیز ناصاف و غیر تمیز خواهد بود به اضافه اگر لب ابزار برنده به موقع تیز نشود و کندی آن خارج از وضع عادی شود برای تیز کردن مجدد آن بایستی مقدار زیادی از آن را به وسیله سنگ سمباده از بین برد و بدیهی است که این کار توأم با ضرر مادی است مضاف براینکه در اثر از بین بردن لبه کند شده ممکن است این خطر پیش آید که بعلت تولید گرمای زیاد ابزار برنده سختی خود را از دست بدهد.به این جهت صلاح در این است که به مجرد کند شدن ابزار آن را در اسرع وقت تیز کنند.

ماشین برای سنگ زدن (تیز کردن)افزار :

سنگ سمباده‌های رومیزی و پایه‌دار قاعدتاً برای تیز کردن ابزارهای یک لبه بوسیله دست می‌باشند.
این ابزارها عبارتند از : قلمهای دستی،رانده‌های تراشکاری و صفحه‌تراشی و نظائر آنها.روی پایه ماشین میله‌ای افقی یاطاقان شده است و در یک یا هر دو طرف این میله سنگ سمباده سوار می‌شود و میز یا تکیه‌گاه ابزار اغلب اوقات به درجات زاویه تقسیم‌بندی شده است.

ماشینهای ابزار تیزکنی اونیورسال :

این ماشینها را برای تیز کردن ابزارهای چندلبه مانند برقوها،تیغه فرزها،قلاویزها و نظائر آنها به کار می‌برند.این گونه ابزارها را موقع تیز کردن به دستگاهی بسته و با یک حرکت جبری از مقابل سنگ می‌گذرانند.

انتخاب سنگ سمباده :

برای تیز کردن ابزارها سنگهایی از جنس کروند که دانه‌بندی و سختی متوسطی داشته باشند به کار می‌برند.اکثراً ابزارهایی مانند رنده‌های تراشکاری و صفحه‌تراشی را ابتدا با سنگ زبرتری تیز کرده و بعد با سنگهای نرمتر آنها را دقیق تیز می‌نمایند و ابزارهایی که از جنس فلزات سخت باشند با سنگهای سیلیسیوم کاربید تیز می‌نمایند.
نکاتی که در تیز سنگ زدن باید مراعات شود :
1) باید در جهت مخالف لبه برنده سنگ زد والاّ تولید پلیسه می‌کنند.
2) مقدار فشار باید کم باشد تا از گرم شدن زیاده از حد جلوگیری شود.
3) در سنگ زدن مرطوب مایع خنک‌کاری باید به اندازه کافی جاری باشد و چنانچه قطره قطره بچکد در قطعه کار ترکهایی در اثر تنش داخلی ایجاد می‌شود.برای آنکه وضع سنگ زدن کار دیده شود اغلب از طریق خشک کارها را سنگ می‌زنند و باید توجه داشت که در این حال ابزارها که زیاده از حد گرم شده‌اند نباید به منظور خشک کاری در آب فرو برد (ترکهای تنشی).

سنگ زدن ناهمواریهای کارها :

لبه و درزهای قطعات ریختگی و پرس شده و سایر ناهمواریها را اکثراً بوسیله سنگهای دستی از بین می‌برند.قطعات کوچک و دستگیر را با دستگاه سنگ میزی یا زمینی کوچک درست می‌کنند و اگر وضع کارها طوری باشد که به سهولت غیرقابل حمل ونقل باشند مثلاً کارهای بزرگ و سنگین و یا کارها ریختگی که اغلب فرم غیر ساده‌ای دارند و هم چنین ریل های تراموا و خط آهن و قطعات ساختمانهای فولادی و غیره را در این مورد با دستگاه سنگ قابل حمل و نقل مانند دستگاه سنگ خرطومی کار می‌کنند.در این دستگاه سنگ توسط موتوری که وصل به یک میله قابل خم شدن است به گردش در می‌آید این میله را مانند یک لوله پلاستیکی می‌توان به هر طرف خم کرد و با سنگی که به سر آن بسته شده است نقاط مختلف کار را مطابق دلخواه سنگ زد. در این طریق سنگهایی که به کار برده می‌شوند خشن بوده و نتیجتاً نقاط سنگ خورده کاملاً صاف و پرداخت نیست.دستگاه های سنگ خرطومی را ضمناً برای ساختن قالبها و شابلون ها و نظائر این ها بکار می‌برند.

خنک‌کاری در سنگ زدن :

جرقه‌هایی که موقع سنگ زدن به اطراف می‌پرند (براده‌های ریز فلزی سرخ شده) نشانه آن است که در اثر اصطکاک سنگ با کار حرارت بسیار زیادی تولید می‌شود.این حرارت در سنگ و قطعه کار پخش می‌شود.سنگ در اثر حرارت زیاد ممکن است که از هم جدا شده و به اطراف پراکنده شود.از طرف دیگر خود کار هم ممکن است که تغییر فرم داده و یا در صورتیکه آب داده باشد سختی خود را از دست بدهد.رنگ های مختلفی که موقع سنگ زدن روی کار تولید می‌شوند خود علامت بارزی از ایجاد حرارت زیاد است.
برای هدایت و از بین بردن گرمای زیاد باید سنگ و کار را خنک کرد.مایع خنک‌کاری که در عین حال وظیفه دور کردن براده‌های حاصله را دارد بایستی در محل برش با فشار زیاد جاری باشد. وسیله‌ای که برای خنک‌کاری مصرف می‌شود آب است که با پنج درصد سود و یا روغن مخصوص به نام امولزیون مخلوط شده.فولاد را قاعدتاً مرطوب و چدن را اکثراً خشک سنگ می‌زنند پس از انجام کار با سنگ باید جریان مایع خنک کاری را قطع و سنگ را برای مدت کوتاهی در حال گردش به حال خود بگذارند تا مایع مکیده شده در خلل و فرج آن به خارج پاشیده شود.
سنگ زدن خشک منحصراً در حالی باید انجام شود که روی سنگ مخصوصاً جمله (برای خشک سنگ زدن) ذکر شده باشد.در این سنگها برای جلوگیری از ایجاد ترک تنشی هرگز نبایستی کار را در ابتداء خشک سنگ زد و بعد بطور ناگهانی مایع خنک کاری را به جریان انداخت.

جلوگیری از خطرات سنگ کاری :

1) قبل از بستن سنگ باید توجه کرد که سنگ ترک خوردگی نداشته باشد.
2) باید امتحان کرد که سنگ در موقع گردش بدون لنگی باشد.
3) قبل از استفاده از سنگ آزمایش گردش اجرا شود.
4) سرعت محیطی سنگ از حد مجاز تجاوز نکند.
5) برای چشم عینک یا حافظ دیگری حتماً به کار برده شود.
6) موقعی که با سنگهای رومیزی یا پایه دار کوچک کار می‌شود تکیه گاه کار نباید بیش از دو میلیمتر با سنگ فاصله داشته باشد در غیر این حال قطعه کار ما بین سنگ و تکیه‌گاه کشیده شده و باعث شکستن و به اطراف پریدن سنگ خواهد شد.
7) در سنگ‌کاری خشک براده‌های حاصله باید به خارج مکیده شوند.
8) پوشش روی سنگ نباید برداشته شود.
9) سنگی که در حال گردش است نباید به هیچ وجه با دست لمس شود.

سنگ زدن کارهای گرد :

بوسیله سنگ زدن می‌توان قطعات کار را به اندازه دقیق درآورد و سطح خارجی بسیار صاف و خوب به آنها داد سنگ زدن قطعات به دو دسته متمایز تقسیم می‌شود: یکی سنگ زدن سطوح خارجی و یکی سطوح داخلی.
بدست آوردن اندازه صحیح برای قطعات کار بوسیله سنگ زدن خیلی سهل تر از تراشکاری انجام‌پذیر است.دلیل آن هم این است که در سنگ زدن عمق براده بسیار کم است مثلاً 0025/0 میلیمتر تا 03/0 میلی متر توجه به حفظ تلرانسهای خیلی کوچک در ساختمان قطعات یدکی و قابل تعویض و هم چنین ابزارها نهایت اهمیت را دارد. با داشتن سطح خارجی بسیار صاف و پرداخت شده در قطعاتی که روی هم می‌لغزند نه تنها از مقدار اصطکاک کاسته بلکه خواص گردش و حرکت هم اضافه می‌شود. به اضافه در اثر کاسته شدن خطوط روی کار به استحکام قطعات نیز افزوده می‌گردد.

سنگ زدن سطوح خارجی گرد :

قطعات دوار استوانه‌ای و مخروطی جزو این دسته از کارهای سنگ زدنی محسوب می‌شوند.موقع سنگ زدن باید سنگ و قطعه کار حرکت‌های معینی را انجام دهند.

ماشینهای سنگ برای کارهای گرد :

حرکت لازم برای سنگ زدن توسط ماشینهای سنگ مخصوص کارهای گرد صورت می‌گیرد.معمول ترین این ماشینها از نوع ساختمانی نرتن هستند.

بستر ماشین سنگ :

حامل میل سنگ و میز که روی آن میل کار نصب است و هم چنین دستگاه مرغک می‌باشد.

میل سنگ :

که حرکت اصلی دورانی و بار را به سنگ می‌دهد. این میل روی پایه پهلویی میز بطور متحرک تنظیم شده است.سنگ روی این میل سوار شده و حرکت خود را از موتوری می‌گیرد.قطعه کار حرکت دورانی خود را از دستگاه میل‌کار می‌گیرد و برای حرکت آن از موتوری استفاده می‌شود.جعبه دنده ایکه در این دستگاه تعبیه شده است امکان تنظیم دورهای مختلفی را می‌دهد.مرغک قاعدتاً گردش دورانی ندارد.برای بگردش درآوردن کار صفحه مرغکی که روی میله کار گردش می‌کند بکار برده می‌شود.جهت گردش سنگ و قطعه کار هر دو یکی است بطوری که مخالف هم به حرکت در می‌آیند. میز ماشین :
بار جنبی را انجام می‌دهد (حرکت طولی) و شامل قسمت زیر و رو است.قسمت رویی یا بالایی میز عبارت از دستگاه میل کار و مرغک است و هر دوی آنها روی راهنمایی بطور قابل تنظیم پیچ شده‌اند و کار بین دو مرغک دستگاه میل کار و دستگاه مرغک بسته می‌شود.
میز توسط دستگاه چرخنده‌ای یا هیدرولیکی بطرف راست و چپ حرکت طولی خود را که بوسیله بسته ایی در طرفین محدود و قابل تنظیم است انجام می‌دهد.یک حرکت رفت و برگشت میز را کورس مضاعف می‌گویند و تنها یک حرکت رفت یا برگشت را کورس می‌نامند.
بار جنبی را باید متناسب با نوع سطح کار تقاضا شده بتوان کمتر یا بیشتر نمود.در دستگاه چرخنده‌ ای بارهای مختلف (سرعت میز) بطرو محدود قابل تنظیم است و در دستگاه هیدرولیکی تنظیم سرعت میز بطور غیرپله‌ای در حدود معینی انجام پذیر است.

دستگاه مرغک :

تکیه‌گاهی برای قطعه کار است.استوانه توخالی دستگاه مرغک با مرغک توسط فنری مخالف کار فشرده می‌شوند بطوریکه قطعه کار در اثر گرم شدن آزادانه قابل انبساط خواهد بود.

وسیله صاف کردن :

صاف کردن و دقیق کردن سنگهای سمباده توسط قطعه الماسی که در دستگاهی بسته می‌‌شود صورت می‌گیرد. این دستگاه را موقع صاف کردن ممکن است روی مرغک یا میز و یا روی میل سنگ محکم بست.با به کار بردن لینت‌هایی که روی میز بسته می‌شوند می‌توان از خمیده شدن قطعات نازک و بلند جلوگیری بعمل آورد.

سنگ زدن سطوح خارجی گرد روی ماشین‌ تراش :

این طریقه در موارد استثنایی به کار برده می‌شود و برای انجام این کار دستگاهی لازم است که بتوان آن را روی قلم گیر ماشین تراش نصب کرد.راهنماهای این ماشین را بایستی با نهایت دقت از براده‌های سنگ و آب خنک‌کاری محافظت کرد.

سنگ زدن طولی :

نوع و طریقه سنگ زدن ارتباط با نوع و اندازه قطعات دارد مثلاً قطعات بلند مانند انواع میله‌ها و میل پیچ‌ها و نظائر آنها را طولی سنگ می‌زنند و در این حال کار را ما بین مرغک‌ها می‌بندند.برای آن که انجام این کارها از نظر اقتصادی مقرون به صرف باشد باید علاوه بر انتخاب سنگ صحیح توجه کرد که سرعت برش سنگ و سرعت محیطی قطعه کار و بار جنبی و عمق آن و خنک‌کاری به طرز صحیحی صورت گیرد.

انتخاب سنگ :

برای سنگ زدن طولی،اغلب اوقات سنگهای تخت بکار برده می‌شوند.قاعدتاً سنگهای نرم با وجودی که نسبت به سنگهای سخت زودتر سائیده شده و از بین می‌روند معهذا مقرون بصرفه هستند زیرا که این گونه سنگها تیزی خود را خود به خود حفظ کرده و قدرت براده‌گیری قابل ملاحظه‌ای دارند.
منبع: www.manufacturengineers.blogfa.com