آخرین به روزرسانی
مقدمه
گوشه fillets و گوشه (chamfer) دو روش برای طراحی لبه هایی هستند که در آنها دو سطح یک قطعه به هم می رسند. هر دو تکنیک گوشه گرد و پخ برای نرم کردن لبه ها و گوشه های تیز استفاده می شوند. یک گوشه پخ، تغییر ناگهانی جهت را با یک شیب زاویه دار جایگزین می کند، در حالی که یک fillet یک منحنی صاف برای اتصال دو سطح ایجاد می کند. گردگوشه تمرکز تنش را در گوشه ها یا تغییرات مقاطع کاهش می دهد زیرا تنش های اعمال شده را در مناطق سطحی بزرگتر منتقل می کند.
در حالی که ساخت گردگوشه ها نسبت به پخ سخت تر هستند، اما تمرکز کلی تنش را در کل ناحیه گوشه بیشتر از پخ کاهش می دهند و در نتیجه قطعات بادوام تری تولید می شوند. با این حال، گوشه های پخ مزیت سهولت ساخت و مونتاژ قطعات جفت را ارائه می دهند. این مقاله به توصیف تفاوت های گردگوشه ها و پخ ها و کاربرد هر کدام می پردازد.
فهرست مطالب
پیشنهاد واژههای فارسی برای fillet و chamfer
برای یافتن بهترین معادل فارسی برای واژههای تخصصی مانند fillet و پخ، باید به زمینه استفاده از این واژهها در متن تخصصی شما دقت شود.با توجه به کاربردهای رایج این دو واژه در مهندسی مکانیک و طراحی صنعتی، پیشنهادهای زیر ارائه میشود:
واژه های فارسی برای fillet
- گرد گوشه: این واژه به خوبی مفهوم گرد شدن گوشهها و لبهها را منتقل میکند و در بسیاری از متون فنی فارسی استفاده میشود.
- شعاع گرد: این واژه بیشتر بر روی شعاعی که برای گرد کردن گوشهها استفاده میشود تاکید دارد.
- گوشه گرد: این واژه نیز به صورت عامیانه برای بیان مفهوم fillet استفاده میشود.
واژه های فارسی برای chamfer
- پخ: این واژه به طور گستردهای در صنعت و مهندسی برای بیان سطح شیبدار ایجاد شده در گوشه یک قطعه استفاده میشود.
- شیار زاویهدار: این واژه دقیقتر به شکل هندسی chamfer اشاره دارد.
- گوشه شیبدار: این واژه نیز به صورت عامیانه برای بیان مفهوم chamfer استفاده میشود.
انتخاب واژه مناسب به عوامل زیر بستگی دارد:
- زمینه تخصصی: در هر رشته مهندسی ممکن است اصطلاحات خاص خود را برای این مفاهیم به کار ببرند.
- سطح فنی متن: اگر متن برای عموم مخاطبان نوشته شده است، بهتر است از واژههای سادهتری مانند “گوشه گرد” و “گوشه شیبدار” استفاده شود. اما اگر متن برای متخصصان نوشته شده است، واژههای دقیقتر مانند “شعاع گرد” و “شیار زاویهدار” مناسبتر هستند.
- مفهوم دقیق: اگر میخواهید بر روی شعاع گردش تاکید کنید، “شعاع گرد” مناسبتر است و اگر میخواهید بر روی سطح شیبدار تاکید کنید، “پخ” مناسبتر است.
Fillet چیست؟
گردگوشه یک لبه داخلی یا خارجی است که گرد شده است. گردگوشه ها در بهبود خواص مکانیکی قطعات تحمل بار که با ریخته گری، ماشینکاری، قالب گیری و چاپ سه بعدی تولید می شوند، مفید هستند. برای ریخته گری، گردگوشه ها به افزایش قابلیت ساخت قطعات ریخته گری کمک می کند زیرا به خارج کردن قطعه پس از قالب گیری کمک می کند. لبه های صاف و گرد به قطعه اجازه می دهد تا بهتر از لبه های تیز بیرون بیاید.
در حالی که fillets را می توان به طور مستقیم در قطعات چاپ سه بعدی تولید کرد، fillets توسط یک مسیر ابزار شعاعی که دو سطح غیر موازی را به هم متصل می کند و یک تیغه فرز انگشتی با اندازه مناسب در ماشینکاری، ریخته گری و قالب گیری تولید می شود. هزینه تولید یک گردگوشه تحت تأثیر اندازه شعاع و طول لبه است. در حین ماشینکاری، فرزهای انگشتی برای چرخش و شکل دادن به گوشه های یک قطعه نیاز به فاصله دارند.
توصیه می شود که شعاع گردگوشه با شعاع ابزار مطابقت نداشته باشد، زیرا اگر شعاع ها مطابقت داشته باشند، ابزار باید به طور کامل متوقف شود و ۹۰ درجه بچرخد. این فرآیند ماشینکاری را کند می کند و هزینه را افزایش می دهد. در عوض، تولیدکنندگان باید برش fillet را با یک فرز انگشتی کوچکتر از شعاع گردگوشه شروع کنند و به آرامی اندازه فرز انگشتی را افزایش دهند تا کل fillet برش داده شود.
هدف از یک Fillet چیست؟
فیلت ها تمرکز تنش را در تغییرات مقطع و جهت روی یک قطعه کاهش می دهند. آنها ظرفیت تحمل بار و عمر خستگی قطعه را افزایش می دهند. گردگوشه با توزیع تنش ها در یک ناحیه بزرگتر به این امر دست می یابد. گردگوشه ها در کاهش تمرکز تنش نسبت به گوشه ها موثرتر هستند. این به این دلیل است که تمرکز تنش در گوشه ها بر لبه های گوشه جایی که دو سطح به هم می رسند متمرکز شده است. فراتر از مزایای مکانیکی آنها، گردگوشه می تواند با حذف ظاهر خشن لبه ها و گوشه های تیز، زیبایی ظاهری یک قطعه را بهبود بخشد.
لبه گردگوشه چگونه به نظر می رسد؟
فیلت ها به صورت لبه های گرد مقعر برای گوشه های داخلی و به صورت لبه های گرد محدب برای گوشه های خارجی ظاهر می شوند. لبه های گرد با سطوح اتصال در هر جهتی به طور یکنواخت ترکیب می شوند و ظاهری بدون درز ایجاد می کنند.
طراحی فیلت
فیلت یا گرد گوشه یکی از مهمترین عناصر در طراحی قطعات صنعتی است. این ویژگی نه تنها به بهبود ظاهر قطعه کمک میکند، بلکه نقش مهمی در افزایش استحکام، کاهش تمرکز تنش و تسهیل فرآیند تولید نیز دارد. در نرمافزارهای طراحی به کمک کامپیوتر (CAD) مانند سالیدورکس و اتوکد، ایجاد فیلت به سادگی امکانپذیر است.
چگونه Filletها در AutoCAD® طراحی میشوند؟
در AutoCAD®، برای ایجاد گردگوشه از دستور FILLET استفاده میشود. این دستور به شما اجازه میدهد تا گوشههای تیز بین دو خط یا دو قوس را گرد کنید.
مراحل کلی:
- انتخاب دستور: دستور FILLET را در خط فرمان تایپ کنید یا از نوار ابزار مربوطه انتخاب کنید.
- انتخاب اشیا: اشیایی (خطوط، قوسها) که میخواهید گوشه بین آنها گرد شود را انتخاب کنید.
- تعیین شعاع: شعاع دلخواه برای گرد گوشه را وارد کنید.
نکته: در AutoCAD®، شما میتوانید شعاع ثابت یا متغیر برای Filletها تعریف کنید. همچنین میتوانید از گزینههای مختلفی مانند trim، extend و ایجاد fillet متقارن استفاده کنید.
چگونه Filletها در SolidWorks طراحی میشوند؟
در SolidWorks، برای ایجاد گردگوشه از ابزار Fillet که در نوار ابزار Features قرار دارد، استفاده میشود. این ابزار به شما امکان میدهد تا گردگوشه را به لبهها، گوشهها و سطوح اضافه کنید.
مراحل کلی:
- انتخاب لبه یا سطح: لبه یا سطحی را که میخواهید گرد کنید، انتخاب کنید.
- انتخاب ابزار Fillet: ابزار Fillet را از نوار ابزار Features انتخاب کنید.
- تعیین شعاع: شعاع دلخواه برای گردگوشه را وارد کنید.
- پیشنمایش و اعمال تغییرات: SolidWorks به شما اجازه میدهد تا قبل از اعمال تغییرات، پیشنمایش Fillet را ببینید.
ویژگیهای خاص SolidWorks:
- انواع مختلف Fillet: SolidWorks انواع مختلفی از گردگوشه را ارائه میدهد، از جمله Fillet دایرهای، مخروطی و متغیر.
- کنترل دقیق: شما میتوانید کنترل دقیقی بر روی موقعیت، اندازه و شکل Fillet داشته باشید.
- Fillet چندگانه: میتوانید به طور همزمان چندین گردگوشه را به یک قطعه اضافه کنید.
تفاوت اصلی بین AutoCAD® و SolidWorks در ایجاد Fillet:
- محیط کار: AutoCAD® بیشتر برای طراحی دوبعدی و ترسیم استفاده میشود، در حالی که SolidWorks برای مدلسازی سهبعدی طراحی شده است.
- ابزارها و ویژگیها: SolidWorks دارای ابزارها و ویژگیهای بیشتری برای ایجاد و ویرایش گردگوشه است.
- رابط کاربری: رابط کاربری SolidWorks به صورت گرافیکیتر و شهودیتر است.
در کل، هر دو نرمافزار AutoCAD® و SolidWorks امکان ایجاد Fillet را به شما میدهند، اما روش کار و ویژگیهای آنها با هم متفاوت است.
مقایسه روش ایجاد فیلت در اتوکد و سالیدورک
ویژگی | اتوکد | سالیدورک |
---|---|---|
دستور اصلی | FILLET | Fillet |
انتخاب عناصر | خطوط یا کمانها | لبهها یا سطوح |
تعیین شعاع | تعیین شعاع فیلت | تعیین شعاع فیلت |
پیشنمایش | معمولاً پیشنمایش وجود دارد | پیشنمایش دقیق سه بعدی |
خروجی | ایجاد فیلت در طرح دو بعدی | ایجاد فیلت در مدل سه بعدی |
قابلیتهای اضافی | امکان فیلت زدن چندین عنصر به صورت همزمان، ایجاد فیلتهای متغیر | امکان فیلت زدن عناصر پیچیده، ایجاد فیلتهای ترکیبی |
آیا یک لبه گرد شده جذاب تر به نظر می رسد؟
بله، لبههای گرد زیباتر به نظر میرسند. گرد گوشهها میتوانند برای سطوح داخلی مطلوب باشند زیرا سطحی یکپارچه و پیوسته ایجاد میکنند. همچنین ممکن است برای سطوح خارجی نیز مورد نظر باشند زیرا گوشههای تیز و خطرناک احتمالی را حذف میکنند.
پخ چیست؟
پخ یک لبه زاویه دار یا شیب دار بین دو سطح اتصال یک قطعه است. پخ ها مانند گرد گوشه ها به بهبود عملکرد مکانیکی و کیفیت زیبایی شناختی یک قطعه کمک می کنند. در حالی که پخ ها می توانند به کاهش تمرکز تنش کمک کنند، اما تنش را به خوبی گرد گوشه ها توزیع نمی کنند.
این باعث می شود که آنها برای قطعاتی که تحت تنش های بالا قرار دارند کمتر مناسب باشند. پخ ها بیشتر برای کمک به مونتاژ قطعه استفاده می شوند زیرا لبه های تیز اجازه می دهند تا قطعات به راحتی با هم جفت شوند و مسیر مونتاژی خود را پیدا کنند. اکثر پخ ها دو سطح را در زاویه 45 درجه به هم متصل می کنند، اما یک پخ را می توان در هر زاویه ای ایجاد کرد.
هدف از ایجاد پخ چیست؟
هدف اصلی از ایجاد پخ، کاهش لبه های تیز یک قطعه است. این امر باعث می شود تا قطعات در یک مجموعه به راحتی در کنار هم قرار بگیرند. لبه های زاویه دار اجازه می دهند تا قطعات نر و ماده در حین مونتاژ روی هم بلغزند. ساخت پخ به نسبت ساده است، زیرا ابزار مورد نیاز برای ایجاد آن نیازی به ایجاد یک انحنا (مانند گرد گوشه) ندارد. این ابزار به سادگی یک سطح صاف بین دو سطح قطعه ایجاد میکند. جالب اینجاست که با یک ابزار ساده مانند ابزار پخ، قلاویز یا حتی مته مرکزی میتوان پخهایی با اندازههای مختلف ایجاد کرد. به همین دلیل، ایجاد پخ یک فرایند مقرون به صرفه است.
ایجاد پخ با قلاویز
استفاده از قلاویز برای ایجاد پخ، روش رایجی نیست و محدودیتهایی دارد. اگرچه میتوان با استفاده از نوک تیز قلاویز و اعمال فشار ملایم روی مواد نرم، پخهای کوچکی ایجاد کرد، اما این روش دقت و کیفیت بالایی ندارد و باعث ساییدگی زودهنگام قلاویز میشود. برای ایجاد پخهای دقیق و یکنواخت، بهتر است از ابزارهای تخصصی پخزنی استفاده شود. این ابزارها برای این کار طراحی شدهاند و نتایج بهتری را ارائه میدهند.
یک لبه پخ شده چگونه به نظر می رسد؟
یک پخ مانند یک زاویه یا شیب است که دو سطح را به هم متصل می کند. پخ ها اغلب در زاویه 45 درجه از نقطه ای که دو سطح به هم می رسند ساخته می شوند، اما پخ ها همچنین می توانند بر اساس طول اضلاع یک مثلث قائم الزاویه مشخص شوند. علاوه بر این، طراحان می توانند زاویه یا طول وجه پخ (وتر مثلث قائم الزاویه) را مشخص کنند. شکل زیر مثالی از یک قطعه پخ شده است:
نحوه ایجاد پخ در اتوکد و سالیدورکس:
اتوکد:
- دستور CHAMFER: این دستور اصلی برای ایجاد پخ در اتوکد است.
- انتخاب خطوط: دو خطی را که میخواهید پخ بین آنها ایجاد شود، انتخاب کنید.
- تعیین ابعاد پخ:
- روش اول: تعیین طول قسمت مسطح: طول قسمت مسطح پخ را مشخص کنید. این به معنی فاصلهای است که لبههای دو خط از هم دور میشوند تا پخ ایجاد شود.
- روش دوم: تعیین زاویههای پخ: زاویههایی را که پخ با خطوط اصلی تشکیل میدهد، مشخص کنید.
- ایجاد پخ: با وارد کردن مقادیر و تایید، اتوکد به طور خودکار پخ را ایجاد میکند.
سالیدورک:
- انتخاب لبهها: لبههای دو سطحی را که میخواهید پخ بین آنها ایجاد شود، انتخاب کنید.
- دستور Chamfer: به منوی Features رفته و گزینه Chamfer را انتخاب کنید.
- تعیین ابعاد پخ: مانند اتوکد، میتوانید طول قسمت مسطح یا زاویههای پخ را مشخص کنید.
- ایجاد پخ: با تایید تنظیمات، سالیدورک پخ را به مدل اضافه میکند.
مقایسه ایجاد پخ در اتوکد و سالیدورک:
ویژگی | اتوکد | سالیدورک |
---|---|---|
محیط | دو بعدی | سه بعدی |
دستور | CHAMFER | Chamfer (در بخش Features) |
انتخاب عناصر | خطوط | لبههای سطوح |
تعیین ابعاد | مشابه اتوکد | مشابه اتوکد |
خروجی | ایجاد پخ در طرح دو بعدی | ایجاد پخ در مدل سه بعدی |
چه زمانی باید از گردگوشه یا پخ استفاده کرد؟
هم گردگوشه ها و هم پخ ها می توانند جذابیت بصری یک قطعه را افزایش دهند. با این حال، هنگام تعیین اینکه از کدام یک از آنها در یک قطعه استفاده شود، باید در نظر گرفت که آیا قطعه در حین استفاده تحت بارگذاری زیاد قرار می گیرد یا اینکه قطعه به قطعه دیگری متصل می شود تا یک مجموعه بزرگتر را تشکیل دهد. اگر شرایط زیر وجود داشته باشد، یک گردگوشهترجیح داده می شود:
- قطعات تحت بارهای زیاد قرار می گیرند: fillets تمرکز تنش را در لبه ها و گوشه های داخلی کاهش می دهد و بار را در یک سطح بزرگتر توزیع می کند. آنها به افزایش ظرفیت تحمل بار قطعه و بهبود مقاومت خستگی آن کمک می کنند تا قطعه بادوام تر شود.
- قطعات نمایشی: fillets سطوح صاف و یکنواختی ایجاد می کنند و از نظر بصری جذاب تر از گوشه ها هستند. به دلیل این سطوح صاف، توزیع یکنواخت پوشش ها و رنگ ها آسان تر است.
- مزایای Fillet از هزینه آن بیشتر است: ساخت گردگوشه نسبت به پخ گرانتر است زیرا پیچیدگیهای ماشینکاری شعاعها و زمان ماشینکاری طولانیتر مورد نیاز است. ممکن است برای برش fillets با اندازههای مختلف به ابزارهای مختلفی نیاز باشد که هزینه کلی را بیشتر افزایش میدهد.
از سوی دیگر، اگر شرایط زیر وجود داشته باشد، یک گوشه پخ ترجیح داده میشود:
- قطعات تحت بارهای زیاد قرار نمیگیرند: گوشهها برای قطعاتی که تحت بارهای زیاد قرار نمیگیرند مناسبتر هستند.
- قطعات جفت شده: سطوح زاویهدار گوشهها به قطعات اجازه میدهد تا هنگام جفت شدن به راحتی روی یکدیگر بلغزند. یا برای قطعاتی که باید در یک مجموعه قرار بگیرند. نمونههایی از این موارد عبارتند از پین، پیچ یا پیچ محرک که باید در یک سوراخ قرار گیرند.
- نیاز به هزینه کمتر: ساخت گوشههای پخ آسانتر از fillets است زیرا مسیرهای ابزار سادهتر هستند. گوشههای با اندازههای مختلف را میتوان با یک ابزار واحد برش داد که نیاز به تعویض ابزار را کاهش میدهد و در نتیجه زمان کلی ماشینکاری را کاهش میدهد.
تفاوتهای بین گردگوشه و پخ چیست؟
سه تفاوت اصلی بین fillets و گوشههای پخ به شرح زیر است:
- fillets دو سطح را با یک لبه گرد به هم متصل میکنند، در حالی که پخ ها دو سطح را با یک لبه زاویهدار به هم متصل میکنند.
- گردگوشه برای قطعاتی که باربر هستند بهتر هستند در حالی که پخ ها برای قطعاتی که باید به هم متصل شوند بهتر هستند.
- ساخت گردگوشه دشوارتر و پرهزینهتر است، در حالی که ساخت پخ آسانتر و ارزانتر است.
آیا گرد گوشه طراحی لبه قویتری نسبت به پخ است؟
بله، گرد گوشه طراحی لبه قویتری نسبت به پخ است. آنها باعث میشوند قطعات جذابتر و ایمنتر باشند زیرا هیچ لبهای وجود ندارد. گرد گوشهها همچنین ظرفیت تحمل بار و مقاومت در برابر خستگی یک قطعه را به میزان قابل توجهی افزایش میدهند. این به این دلیل است که گرد گوشهها اجازه میدهند تنشها به طور یکنواختتر در سراسر یک لبه داخلی یا خارجی توزیع شوند.
سوالات متداول(FAQ)
تفاوت Fillet و Chamfer چیست؟
Fillet یک گوشه گرد است که به منظور کاهش تمرکز تنش و بهبود استحکام قطعه استفاده میشود. Chamfer یک گوشه زاویهدار است که مونتاژ قطعات را آسانتر میکند و اغلب در لبههای تیز استفاده میشود.
چه زمانی باید از گردگوشه یا پخ استفاده کرد؟
از Fillet زمانی استفاده میشود که استحکام و کاهش تمرکز تنش مهم است. Chamfer بیشتر برای سهولت مونتاژ و ظاهر مناسب در لبهها کاربرد دارد.
آیا پخ ارزانتر از گرد گوشه است؟
بله، پخ معمولاً ارزانتر است زیرا فرآیند ساخت آن سادهتر و سریعتر انجام میشود. گردگوشه به دلیل نیاز به ابزارهای خاص و فرآیندهای پیچیدهتر، گرانتر است.
آیا زاویه پخ باید همیشه 45 درجه باشد؟
خیر، هرچند زاویه 45 درجه رایج است، اما زاویه پخ میتواند بسته به نیاز طراحی متغیر باشد.
آیا گرد گوشه استحکام بیشتری نسبت به پخ ایجاد میکند؟
بله، گرد گوشه به دلیل توزیع بهتر تنش در گوشهها، معمولاً استحکام بیشتری به قطعه میدهد.
آیا Chamfer همان مخروط است؟
خیر، Chamfer یک لبه زاویهدار صاف است که دو سطح را به هم متصل میکند، در حالی که مخروط به شکل مخروطی با سطح قوسدار اشاره دارد.
آیا Fillet همان برش مورب است؟
خیر، Fillet گوشهای گرد است که به صورت قوسدار بین دو سطح قرار میگیرد، در حالی که برش مورب معمولاً به برش زاویهدار یا شیبدار اشاره دارد.
خلاصه
این مقاله به مقایسه fillet در مقابل chamfer پرداخت، توضیح داد که آنها چه هستند و تفاوتها و کاربردهای هر یک را مورد بحث قرار داد. این مقاله برای اولین بار در سایت بازارگاه الکترونیکی ساخت و تولید ایران به نشانی Digimfg.ir منتشر شده است.
حقوق چاپ و علامت تجاری
- AutoCAD® یک علامت تجاری ثبت شده متعلق به Autodesk, Inc. و/یا شرکتهای تابعه و/یا وابسته آن در ایالات متحده است.
- SolidWorks® یک علامت تجاری ثبت شده متعلق به Dassault Systèmes SolidWorks Corp. و/یا شرکتهای تابعه و/یا وابسته آن در ایالات متحده است.
منابع
xometry.com/resources/3d-printing/fillet-vs-chamfer
سلب مسئولیت
محتوای ارائه شده در این صفحه وب صرفا جنبه اطلاع رسانی دارد. DIGIMFG هیچگونه ضمانت یا مسئولیتی، چه به صورت صریح یا ضمنی، در خصوص صحت، کامل بودن یا اعتبار اطلاعات بر عهده نمی گیرد. پارامترهای عملکرد، تلرانس های هندسی، ویژگیهای طراحی خاص، کیفیت یا نوع مواد، یا فرایندها را نباید نمایانگر آنچه توسط تأمین کنندگان یا تولیدکنندگان شخص ثالث در شبکه DIGIMFG ارائه میشود، دانست. خریدارانی که به دنبال دریافت قیمت هستند موظفند تا الزامات فنی ویژه موردنیاز برای قطعات را تعریف کنند. برای کسب اطلاعات بیشتر، لطفاً به شرایط و ضوابط ما مراجعه کنید.