ماشینکاری فرآیندی است که برای تولید بسیاری از محصولات فلزی استفاده می شود، اما می توان از آن در موادی مانند چوب، پلاستیک، سرامیک و کامپوزیت ها نیز استفاده کرد. ماشینکاری CNC بسیاری از فرآیندهای مختلف مانند فرز، تراشکاری، تراشکاری، سوراخکاری، سنگ زنی، سنگ زنی و غیره را پوشش می دهد.
ماشینکاری فرآیندی است که در آن یک ماده (اغلب فلز) به شکل و اندازه نهایی دلخواه توسط یک فرآیند حذف{0}}مواد کنترل‌شده بریده می‌شود. فرآیندهایی که دارای این موضوع مشترک، حذف مواد کنترل‌شده هستند، امروزه در مجموع به‌عنوان تولید تفریقی شناخته می‌شوند، و این تفاوت با فرآیندهای اضافه کردن مواد کنترل‌شده، که به عنوان تولید افزودنی شناخته می‌شوند، هستند. دقیقاً آنچه که قسمت "کنترل شده" از تعریف دلالت می کند می تواند متفاوت باشد، اما تقریباً همیشه مستلزم استفاده از ابزارهای ماشینی (علاوه بر ابزارهای برقی و ابزارهای دستی) است.
ماشینکاری بخشی از ساخت بسیاری از محصولات فلزی است، اما می توان از آن در موادی مانند چوب، پلاستیک، سرامیک و کامپوزیت ها نیز استفاده کرد. به فردی که در ماشینکاری تخصص دارد، ماشینکار می گویند. به اتاق، ساختمان یا شرکتی که در آن ماشین کاری انجام می شود، ماشین سازی می گویند. بیشتر ماشینکاری مدرن توسط کنترل عددی کامپیوتری (CNC) انجام می‌شود که در آن از رایانه‌ها برای کنترل حرکت و عملکرد آسیاب‌ها، ماشین‌های تراش و سایر ماشین‌های برش استفاده می‌شود. این کارایی را افزایش می‌دهد، زیرا دستگاه CNC بدون سرنشین کار می‌کند، بنابراین هزینه‌های نیروی کار برای ماشین‌فروشی‌ها کاهش می‌یابد.
معنای دقیق اصطلاح ماشینکاری در طول یک قرن و نیم گذشته با پیشرفت تکنولوژی تکامل یافته است. در قرن هجدهم، کلمه ماشینکار به معنای شخصی بود که ماشین‌ها را می‌ساخت یا تعمیر می‌کرد. کار این شخص بیشتر با دست و با استفاده از فرآیندهایی مانند کنده کاری چوب و- آهنگری و براده کردن فلز با دست انجام می شد. در آن زمان، آسیاب‌سازان و سازندگان انواع جدیدی از موتورها (یعنی کم و بیش، ماشین‌هایی از هر نوع)، مانند جیمز وات یا جان ویلکینسون، با این تعریف مطابقت داشتند. اسم ماشین ابزار و فعل ماشین (machined, machining) هنوز وجود نداشت.
در حدود اواسط قرن نوزدهم، کلمات اخیر به عنوان مفاهیمی که آنها توصیف کردند به وجود آمدند ابداع شدند. بنابراین، در طول عصر ماشین، ماشینکاری به (آنچه امروز می‌توانیم آن را می‌نامیم) به فرآیندهای ماشینکاری «سنتی» مانند تراشکاری، حفاری، سوراخکاری، فرزکاری، برشکاری، اره‌زنی، شکل‌دهی، برنامه‌ریزی، باز کردن و ضربه زدن اشاره داشت. در این فرآیندهای ماشینکاری «سنتی» یا «معمولی»، ماشین‌آلات مانند ماشین‌های تراش، ماشین‌های فرز، پرس مته یا موارد دیگر، با یک ابزار برش تیز برای حذف مواد برای دستیابی به هندسه مطلوب استفاده می‌شوند.
از زمان ظهور فناوری‌های جدید در دوران پس از جنگ جهانی دوم، مانند ماشینکاری تخلیه الکتریکی، ماشینکاری الکتروشیمیایی، ماشینکاری پرتو الکترونی، ماشینکاری فتوشیمیایی، و ماشینکاری اولتراسونیک، می‌توان از نام متداول «ماشینکاری معمولی» برای متمایز کردن آن فناوری‌های کلاسیک از جدیدتر استفاده کرد. در استفاده فعلی، اصطلاح "ماشین کاری" بدون صلاحیت معمولاً بر فرآیندهای ماشینکاری سنتی دلالت دارد.
در دهه‌های 2000 و 2010، زمانی که ساخت افزودنی (AM) فراتر از زمینه‌های آزمایشگاهی اولیه و نمونه‌سازی سریع خود تکامل یافت و شروع به رایج شدن در تمام مراحل ساخت کرد، اصطلاح تولید تفریق‌آمیز در تضاد منطقی با AM متداول شد، و این عبارت را نیز اساساً هر گونه حذف را پوشش می‌داد. این دو اصطلاح عملاً مترادف هستند، اگرچه استفاده طولانی مدت از اصطلاح ماشینکاری ادامه دارد. این قابل مقایسه با این ایده است که حس تماس فعل به دلیل گسترش راه‌های ارتباط با کسی (تلفن، ایمیل، IM، پیامک و غیره) تکامل یافته است، اما به طور کامل جایگزین اصطلاحات قبلی مانند تماس، صحبت کردن یا نوشتن نشده است.
سه فرآیند اصلی ماشینکاری به عنوان تراشکاری، حفاری و فرز طبقه بندی می شوند. سایر عملیات‌هایی که در دسته‌های متفرقه قرار می‌گیرند عبارتند از شکل‌دهی، نقشه‌کشی، حفاری، برشکاری و اره کردن.
· عملیات تراشکاری عملیاتی است که قطعه کار را به عنوان روش اصلی حرکت فلز در برابر ابزار برش می چرخاند. ماشین تراش اصلی ترین ابزار مورد استفاده در تراشکاری است.
· عملیات فرزکاری عملیاتی است که در آن ابزار برش با چرخش لبه های برش را در مقابل قطعه کار قرار می دهد. ماشین های فرز اصلی ترین ماشین آلات مورد استفاده در فرز هستند.
· عملیات حفاری عملیاتی است که در آن سوراخ هایی با قرار دادن یک برش چرخان با لبه های برش در انتهای تحتانی در تماس با قطعه کار ایجاد یا تصفیه می شود. عملیات حفاری عمدتاً در پرس مته انجام می شود، اما گاهی اوقات در ماشین تراش یا آسیاب انجام می شود.
عملیات متفرقه عملیاتی هستند که به طور دقیق ممکن است عملیات ماشینکاری نباشند زیرا ممکن است عملیات تولید انبوه نباشند اما این عملیات در یک ماشین ابزار معمولی انجام می شود. سوزاندن نمونه ای از عملیات متفرقه است. سوزاندن هیچ ضایعاتی ایجاد نمی کند، اما می توان آن را در ماشین تراش، آسیاب یا مته پرس انجام داد.
یک قطعه کار ناتمام که نیاز به ماشینکاری دارد باید مقداری از مواد بریده شود تا محصول نهایی ایجاد شود. یک محصول نهایی قطعه کار است که با مشخصات تعیین شده برای آن قطعه کار توسط نقشه های مهندسی یا نقشه ها مطابقت دارد. به عنوان مثال، ممکن است لازم باشد یک قطعه کار دارای قطر خارجی خاصی باشد. تراش ماشین ابزاری است که با چرخاندن یک قطعه کار فلزی می توان از آن برای ایجاد این قطر استفاده کرد، به طوری که یک ابزار برش می تواند فلز را جدا کند و سطحی صاف و گرد با قطر و سطح مورد نیاز ایجاد کند. برای برداشتن فلز به شکل سوراخ استوانه ای می توان از مته استفاده کرد. سایر ابزارهایی که ممکن است برای انواع مختلف حذف فلزات مورد استفاده قرار گیرند، ماشین های فرز، اره و ماشین های سنگ زنی هستند. بسیاری از همین تکنیک ها در نجاری استفاده می شود.
تکنیک‌های ماشینکاری پیشرفته شامل ماشینکاری CNC دقیق، ماشینکاری تخلیه الکتریکی (EDM)، فرسایش الکترو{0}شیمیایی، برش لیزری یا برش با جت آب برای شکل دادن به قطعات فلزی است.
به عنوان یک سرمایه گذاری تجاری، ماشین کاری به طور کلی در یک کارگاه ماشین سازی انجام می شود که از یک یا چند اتاق کار شامل ماشین ابزار اصلی تشکیل شده است. اگرچه یک ماشین‌فروشی می‌تواند یک کار مستقل- باشد، بسیاری از کسب‌وکارها ماشین‌فروشی‌های داخلی دارند که نیازهای تخصصی کسب‌وکار را پشتیبانی می‌کنند.
ماشینکاری نیاز به توجه به جزئیات زیادی دارد تا یک قطعه کار با مشخصات تعیین شده در نقشه های مهندسی یا نقشه ها مطابقت داشته باشد. در کنار مشکلات آشکار مربوط به ابعاد صحیح، مشکل دستیابی به پرداخت صحیح یا صافی سطح روی قطعه کار نیز وجود دارد. سطح پایینی که روی سطح ماشین کاری شده یک قطعه کار یافت می شود ممکن است به دلیل گیره نادرست، یک ابزار کسل کننده یا ارائه نامناسب ابزار باشد. اغلب، این سطح ضعیف، که به نام چتر شناخته می شود، با یک پرداخت مواج یا نامنظم و ظاهر شدن امواج بر روی سطوح ماشینکاری شده قطعه کار مشهود است.
ماشینکاری به هر فرآیندی گفته می‌شود که در آن از ابزار برشی برای جدا کردن تراشه‌های کوچک مواد از قطعه کار استفاده می‌شود (قطعه کار اغلب «کار» نامیده می‌شود). برای انجام عملیات، حرکت نسبی بین ابزار و کار مورد نیاز است. این حرکت نسبی در اکثر عملیات ماشینکاری با استفاده از یک حرکت اولیه به نام "سرعت برش" و یک حرکت ثانویه به نام "تغذیه" به دست می آید. شکل ابزار و نفوذ آن به سطح کار، همراه با این حرکات، شکل مورد نظر سطح کار را ایجاد می کند.
عملیات ماشینکاری
انواع مختلفی از عملیات ماشینکاری وجود دارد که هر کدام قادر به ایجاد هندسه و بافت سطحی قسمت خاصی هستند.
در تراشکاری، یک ابزار برش با یک لبه برش برای حذف مواد از قطعه کار چرخان برای ایجاد یک شکل استوانه ای استفاده می شود. حرکت اولیه با چرخاندن قطعه کار انجام می شود و حرکت تغذیه با حرکت آهسته ابزار برش در جهتی موازی با محور چرخش قطعه کار حاصل می شود.
حفاری برای ایجاد یک سوراخ گرد استفاده می شود. این کار توسط یک ابزار چرخشی انجام می شود که معمولاً دارای دو یا چهار لبه برش مارپیچ است. ابزار در جهتی موازی با محور چرخش خود به قطعه کار وارد می شود تا سوراخ گرد را تشکیل دهد.
در حفاری، ابزاری با یک نوک نوک خمیده منفرد در یک سوراخ تقریباً ساخته شده در یک قطعه کار در حال چرخش قرار می‌گیرد تا سوراخ را کمی بزرگ کرده و دقت آن را بهبود بخشد. این یک عملیات تکمیل خوب است که در مراحل نهایی ساخت محصول استفاده می شود.
ریمینگ یکی از عملیات اندازه گیری است که مقدار کمی فلز را از سوراخی که از قبل حفر شده است، جدا می کند.
در فرزکاری، یک ابزار دوار با لبه های برش متعدد به آرامی نسبت به مواد حرکت می کند تا یک سطح صاف یا مستقیم ایجاد شود. جهت حرکت تغذیه عمود بر محور چرخش ابزار است. حرکت سرعت توسط فرز چرخان ارائه می شود.
