هلدر تراشکاری چیست و چه کاربردی دارد؟ + انواع هلدر تراشکاری

هولدر تراش یا هلدر تراشکاری به انگلیسی Lathe Tool Holder یک وسیله و میله فلزی بوده که وظیفه و هدف اصلی آن نگهداشتن و مهار کامل اینسرت (الماس) تراش است. هر مدل الماس تراشکاری با توجه به سایز، فرم و شکل خاص خود، باید روی این هولدرها نصب شده، سپس استاد تراشکار با استفاده از هلدر تراش، کار تراشیدن و برشکاری روی قطعه را به کمک الماس انجام می‌دهد. هلدر تراش ممکن است جنس استیل، آلیاژ فولاد، تنگستن کارباید، فولاد تندبر HSS و... داشته باشد و می‌تواند برای انواع پروژه‌های تراشکاری دستی یا نصب روی ابزارگیر و گیره‌ها، کار با ماشین تراش NC، CNC و... استفاده شود.

اما چرا باید در هر عملیات تراش از هلدر استفاده کرد؟ هنگام خرید هلدر تراشکاری به چه نکاتی باید توجه کرد؟ و چرا را بدون استفاده از این ابزارهای نگهدارنده، امکان تراش صحیح وجود ندارد؟ در جواب باید گفت که هر مدل هلدر تراشکاری چند وظیفه مهم و مزیت‌هایی دارد:

• نگهداشتن و ثبات الماس و اینسرت حین برش
• انتقال ماکزیمم نیرو و فشار برشکاری به لبه الماس و بر روی قطعه کار
• از بین بردن لرزش ها، ارتعاش و خطاهای احتمالی حین تراشکاری
• افزایش دقت در خط تراش
• کاهش مصرف مایع خنک کننده و آب صابون
• کاهش پرتی برش و براده برداری آسان

هلدرهای تراشکاری ساختمان پیچیده‌ای ندارند و هر کدام از آنها شامل چند قسمت مشترک زیر هستند:

بدنه یا شنک هلدر

قسمت اصلی و بزرگ هر هلدر که دنباله یا میله آن را تشکیل می‌دهد و با توجه به نوع طراحی هلدر، ممکن است شکل مقطع گرد، چهارگوش مربعی و... داشته باشد. سایز و قطر هلدر که یک عدد مهم هنگام خرید هلدر تراش است از روی سایز همین قسمت انتخاب می‌گردد.

الماس گیر (نشیمن گاه)

قسمت نوک و سر هلدر که شبیه به فرم و شکل هر مدل الماس مورد نظر و دقیقا طبق سایز آن طراحی شده و اینسرت تراشکاری روی آن می‌نشیند و نصب می‌شود، نشیمن گاه الماس یا Insert Seat نام دارد.

زیر بند الماس

قطعه‌ای دقیقا شبیه به فرم و شکل اینسرت که روی نشیمن گاه و زیر الماس قرار گرفته و به عنوان ضربه گیر برای افزایش طول عمر اینسرت و هلدر و تحمل فشار و بار بالا به کار می‌رود.

سیستم اتصال و نوع کلمپ

هر مدل هلدر طبق استانداردهای جهانی از نوعی سیستم کلمپ یا نصب الماس استفاده می‌کند که شکل‌های متفاوتی دارد. این روش‌های اتصال ممکن است بدون پیچ، پیچی، سوراخ دار، پین دار، اهرمی و... باشند که خود جزییات خاص خود را دارند و در بخش معرفی سیستم های اتصال اینسرت به طور مفصل آنها را مرور خواهیم کرد.  

پیچ، اهرم و قطعات مکمل

با توجه به سیستم نصب الماس، ممکن است یک هلدر تراش دارای قطعات جانبی و اضافه مثل پیچ باز و بست، اهرم، روبند، پین و... باشد.

اگر چه که استفاده اصلی هولدر تراش برای کار دقیق روی فلزات است، اما انواع این ابزارآلات در برش و تراشکاری چوب، سنگ، فلزکاری و آهنگری، سوراخکاری و... نیز دیده می‌شود. برای بیان بهتر در مورد کاربرد هلدر تراشکاری بهتر است به شکلی تخصصی‌تر به موضوع نگاه کنیم.

دو نکته مهم:

1. دقت کنید که انواع هلدر تراش با هلدرهای فرز مثل: هلدر کفتراش، هولدر چمفر Chamfer، هلدر تی T، هلدر توپی یا Ball Nose و... فرق دارند. این دستگاه‌ها هلدرهای مخصوص به خود را دارند که طراحی، شکل و استاندارد کاملا متفاوت و جداگانه‌ای داشته و در گروه هلدر تراشکاری قرار نمی‌گیرند.
2. در مورد هلدر‌های CNC نیز باید به این نکته اشاره کرد که هلدر تراش و هلدر فرز می‌توانند بین ماشین فرز و تراش معمولی و ماشین CNC مشترک باشند. یعنی در واقع، انواع هلدر تراشکاری که در این مقاله آنها را مرور می‌کنیم، برای دستگاه تراش دستی، ماشین تراش NC و دستگاه تراش CNC استفاده می‌شوند.

حال با توجه به این 2 نکته بالا و در ادامه مطلب، انواع هلدرهای تراش طبق کاربرد با تیپ‌های استانداردی که ساخته و شناخته می‌شوند را معرفی می‌کنیم.

هلدر روتراش (بیرون تراش)

هولدر خارج تراشی یا  هلدر بیرون تراش External Turning Tool Holder یکی از پر استفاده‌ترین هلدرهای تراشکاری بوده و همانطور که از نامش پیداست برای براده برداری، برش و شکل دادن سطح خارجی و بیرونی اجسام کاربرد دارد. هلدر خارج تراش شبیه به یک قطعه مکعب مستطیل با مقطع طول و عرض مربعی ساخته شده و سایز آن با توجه به ابعاد عرضxارتفاع (مثلا 25x25 – 32x32 میلی متر و...) و طول میله هلدر (مثل 125 – 150 – 170 میلی متر و...) انتخاب می‌شود. این مدل هلدر با توجه به طراحی، در جهت چپ و راست و برای نرم تراشی، خشن تراشی و... در زاویه صفر، مثبت و منفی به کار می‌رود. ضمن اینکه سایز سری و الماس گیر هلدر بیرون تراش برای هر سایز اینسرت نیز تفاوت دارد و برای اینسرت های مختلف لوزی، گرد، مثلثی و... مثل CCMT، CNMG، DCMT، RCMT، SCMT و... عرضه می‌شود.

هلدر داخل تراش

برای برشکاری درون قطعات و بورینگ از هلدر داخل تراش به انگلیسی Internal Turning Tool Holder استفاده می‌گردد که برخلاف نوع خارج تراش، شکل آن نه به شکل مکعبی، بلکه بصورت میله‌ای یا Boring Bar است و مقطعی با شکل گرد دارد. هولدر داخل تراش همانطور که قابل پیش‌بینی است برای بزرگ کردن سوراخ ها، تراش دیواره و جداره‌های درون قطعات، لایه برداری و ایجاد سطوح برشی خاص در داخل قطعه، سیلندرها، استوانه‌ها و... کارکرد دارد. این تیپ هلدر نیز با انواع اینسرت ها سازگار بوده و انتخاب آن طبق سایز اینسرت، سایز قطر میله (D) و طول میله هلدر به میلی متر انجام می‌گردد.

هلدر شیار و برش

در بحث برش داخلی و خارجی این ابزارها، دو تیپ دیگر به نام هلدر برش/شیار به انگلیسی Grooving Tool Holder وجود دارد که ظاهر آنها بسیار شبیه به دسته اول یعنی همان هلدر معمولی روتراش و داخلی تراش است. اما هلدر شیار تراش مخصوص برش دادن شیار و خطوط باریک و دقیق روی سطح بیرون و داخلی قطعات است و با هلدر معمولی فرق دارد. بهتر است با کمک یک جدول تفاوت این دو مدل هلدر را مرور کنیم.

تفاوت هلدر روتراش و داخل تراش تیپ Turning با هلدر شیار/برش داخل و خارج تیپ Grooving

هلدر پیچ بری (رزوه تراش)

هلدر گام زنی و برش رزوه یا هلدر پیچ بری Threading Tool Holder نیز اگر چه شباهت زیادی به هلدر بیرون تراش و داخل تراش معمولی دارد اما کاربرد انحصاری آن در برش رزوه و لبه پیچ های داخلی و خارجی است. این تیپ هلدر در نوع رزوه خارج، رزوه داخل و موازی بر (Interpolation) ساخته می‌شود که مناسب انواع اینسرت های مخصوص پیچ بری سه گوش یا چهارگوش است. رایج‌ترین زاویه برش دنده و رزوه برای این مدل هلدر 55 درجه و 60 درجه بوده و براده برداری در این هلدرها در 2 تیپ پیچ بری جزئی و گام زنی کامل انجام می‌شود و حجم برش بالایی ندارد.

نصب اینسرت روی تمام مدل‌های هلدر تراشکاری طبق یک سیستم استاندارد جهانی صورت می‌گیرد؛ که هر کدام حرف اختصاری انگلیسی و نام مشخص خود را دارند. برای این کار از 5 روش بهره گرفته شده که با توجه به فرم و شکل الماس، برش زدن در زاویه مثبت و منفی، براده برداری نرم یا خشن و نوع کاربری هلدر، هر روش اتصال تفاوت دارد.

جدول آشنایی و مقایسه سیستم های اتصال اینسرت و کلمپینگ هلدر تراش

طبق اطلاعات بالا تا الان متوجه شدیم که هر هلدر تراشکاری چه پارامترها و اعدادی را به عنوان مشخصات فنی دارد.

• سیستم کلمپینگ و اتصال اینسرت روی هلدر
• نوع و فرم اینسرت (مثل گرد، سه گوش، چهارگوش لوزی، مربعی و...)
• سایز اینسرت (شامل سایزهای استاندارد 9 – 11 – 12 – 16 – 19 و...)
• سایز هلدر: اندازه قطر یا مقطع هلدر (عرضxارتفاع) به میلی متر که معمولا در سایزهای 16 – 20 – 25 – 32 – 40 – 50 میلی متر وجود دارد. گاهی بصورت عدد تکی به عنوان قطر و گاهی بصورت عدد دوتایی مثلا 25x25 میلی متر یا 2525 به عنوان سایز مقطع هلدر نوشته می‌شود.
• طول هلدر: که طبق یک استاندارد جهانی با حروف انگلیسی روی هلدر مشخص شده و از طول‌های کوچک 32 میلی متر تا بسیار بزرگ 450 میلی متری وجود دارد.

این اعداد در زمان خرید هلدر تراش بسیار مهم هستند اما به تنهایی کافی نیستند. چرا که مشخصات دیگری همچون موارد زیر نیز باید هنگام انتخاب یک مدل هلدر در نظر گرفته شوند:

• جهت هلدر
• زاویه هلدر یا زاویه حمله Approach Angle
• زاویه کلیرنس Clrearance Angle

جهت و زاویه هلدر نقش مهمی در انتخاب نهایی و کارکرد ابزار نسبت به نوع پروژه تراش ما دارد. برای راحت تر شدن کار خریداران هلدر تراشکاری، تمامی برندهای تولیدکننده این گروه ابزار در دنیا، با شناسه و کدهای استانداردی هلدر تراش را ارائه می‌دهند که برای فهم بهتر آنها بهتر است به مقاله راهنمایی کامل نحوه سیستم کد دهی و شناسایی هلدر تراشکاری در همین وبلاگ مراجعه کنید.

به زاویه‌ای که حین کار بین الماس و سطح تراش روی قطعه بوجود می‌آید و باعث می‌شود که نوک لبه تیز اینسرت با قطعه به شکل بسته، صفر یا باز یک زاویه بسازد، زاویه تراش یا Rake Angle می‌گویند. این زاویه یکی از مهمترین پارامترهای در کار با اینسرت است که جهت برش را مشخص کرده و براده برداری تخت و نرم تراشی، نرمال یا براده برداری حجیم و خشن تراشی را رقم می‌زند. تمام الماس‌های برای هر دو زاویه منفی و مثبت مناسب نیستند؛ در همین راستا هلدر تراش نیز باید طبق زاویه برش مورد نظر کاربر انتخاب گردد.

نوک الماس گیر و برنده هر هولدر تراشکاری ممکن است بصورت مستقیم N، چپ L یا راست R طراحی شود؛ این موضوع در دنیای تراشکاری به نام جهت هلدر Hand of Tool نام دارد و مدل‌های هلدر تراش با توجه به این موضوع طبق عناوین زیر شناخته می‌شود:

• هلدر مستقیم بر یا مستقیم تراش
• هلدر چپ بر یا چپ تراش Left-Hand
• هلدر راست بر یا راست تراش Right-Hand

برای اینکه جهت یک هلدر را به درستی تشخیص دهید، ابتدا آن را طوری در دست بگیرید که نوک الماس گیر آن به سمت شما و رو به بالا باشد؛ در این صورت، اگر لبه برش اینسرت به سمت راست بود آن مدل هلدر راست بر و اگر به سمت چپ بود، هلدر مورد نظر چپ بر است.

انواع هلدر راست تراش R برای پروژه‌ها و عملیات مختلف تراشکاری بسیار رایج‌تر و عمومی‌تر هستند، چرا که جهت برش آنها به سمت سه نظام یا چهارنظام دستگاه و از سمت راست به چپ است. هلدر چپ تراش L کاملا برعکس بوده و از آنجا که جهت برش چپ به راست دارد، معمولا کاربرد کمتری داشته و برای موارد و قطعات با شکل خاص استفاده می‌شود.

این گروه ابزارآلات جزو محصولات تخصصی به شمار می‌آیند و قطعا هنگام انتخاب آنها، علاوه بر بررسی برند سازنده، کیفیت ساخت و قیمت مناسب، باید جزییات فنی، مشخصه‌ها و اعداد حک شده روی هر سایز هلدر نیز بررسی گردد. رایج‌ترین استاندارد ساخت هلدر تراشکاری در جهان، استاندارد ISO است که تمامی برندهای معروف دنیا آن را رعایت می‌کنند.

به یاد داشته باشید که خرید هلدر تراشکاری نباید مثل یک ابزار ساده و عمومی، بدون بررسی و از هر فروشگاهی انجام گیرد؛ این ابزارها باید از برندهای معتبر جهانی به همراه ضمانت اصالت و تضمین اورجینال بودن تهیه شوند. به همین جهت، همواره بهتر است برای خرید این تیپ ابزارهای حرفه‌ای و دقیق صنعتی به مرجع تخصصی ابزار و فروشگاه‌های معتبر آنلاین مثل ابزارمارکت مراجعه کنید تا ضمن بهره‌مند شدن از مشاوره کارشناسی، به بهترین جنس و مدل صحیح هلدر تراش برسید.