חריטה - טכנולוגיית ייצור מוצרים ואבות-טיפוס

חריטה (באנגלית Machining Manufacturing Process - Turning) היא תהליך של עיבוד שבבי המתבצע על חומרי גלם, באמצעות סכין חריטה ייעודית. במרכז התהליך - חומר הגלם נמצא בתנועה סיבובית וסכין החריטה מקובעת במקום. זהו למעשה בגדול, תהליך החריטה.

תהליך עיבוד שבבי באמצעות סכין חריטה יכול להתבצע על רכיבים ציריים שונים כמו מוטות הברגה וצינורות חלולים למשל. יש להדגיש כי מהלך פעולת החריטה מתבצע בצורה סימטרית (עגולה). חומר הגלם עצמו אינו חייב להיות סימטרי לאורכו (כך לדוגמא - בנקודות בהן חומר הגלם מוצמד למכונת החריטה, הוא יכול להיות מרובע).

תהליך החריטה יכול להתבצע על מגוון רחב של חומרי גלם שונים וביניהם: מתכות מסוגים שונים, עץ, חומרים פלסטיים ונוספים. המכשור אשר באמצעותו מתבצע תהליך החריטה נקרא מחרטה (או באנגלית Lathe).

בדומה למכשור המשמש לעיבוד שבבי בתהליך של כרסום; מכונות המחרטה יכולות להיות כאלה ידניות אשר השליטה בהן על מהירות סיבוב חומר הגלם, הזזת סכין החריטה והחלפת כלים - נעשים כולם דרך תפעול ידני. לצד זאת - ישנן גם מכונות מחרטה CNC (באנגלית Computer Numerical Control), כלומר מכונות מחרטה הנשלטות באופן מתוכנת באמצעות מחשב. במכונות מחרטה הפועלות ב-CNC ניתן לתכנת מראש סדר פעולות נדרש באמצעות תוכנה. לאחר אישור התוכנה, המכונות מתחילות במהלך ביצוע של תהליך חריטה באופן אוטומאטי בהתאם לקוד ייעודי שנכתב (G-Code). מהלך החלפת כלים - במידה ויש צורך בכך, נעשה אף הוא בצורה אוטומאטית לחלוטין; במכונות מחרטה הפועלות באמצעות תוכנה.

מבנה מכונות החריטה:

מכונות החריטה מורכבת ממספר חלקים וביניהם:

• ראש מניע (Head Stock): הראש המניע הוא הרכיב במכונת החריטה האחראי לסיבוב הציר אשר תופס את חומר הגלם עליו מתבצע תהליך החריטה. חלק זה מורכב ממנוע ותיבת תמסורת שבאמצעות ניתנת שליטה על יחס מהירות\מומנט.
• ציר (Spindle): הציר הוא חלק במכונות החריטה המסתובב באמצעות מנוע ואל הציר מתחבר החלק התופס את חומר הגלם (החלק התופס את חומר הגלם נקרא באנגלית Chuck).
• פוטר \ תפסנית (Chuck): החלק במכונות החריטה התופס את חומר הגלם. לרוב, מתחבר הפוטר לציר באמצעות הברגה. חומר הגלם מוכנס לתוך הפוטר ועל ידי פעולת הידוק הוא תופס ומחזיק את חומר הגלם בצורה קבועה.
• "מיטה" (Bed): מיטה היא הבסיס של מכונת החריטה, אשר עליו מתחברים כל החלקים במחרטה. חלק זה הוא הגדול ביותר במכונת החריטה ובדרך כלל הוא עשוי מיציקה. ככל שהחלק הוא מאסיבי יותר, כך מכונות החריטה רועדת פחות מה שמספק דיוק מרבי יותר בתהליך החריטה.

כמה מן הפעולות המתבצעות במהלך תהליך החריטה הן:

Turning- כלי חיתוך נע לאורך חומר הגלם ומסיר ממנו חומר לשם יצירת מדרגות למשל.

Grooving- כלי חיתוך חודר רדיאלית לחומר הגלם ומייצר מגרעת ברוחב שווה לרוחב סכין החיתוך.

(Cutoff (Parting - כלי חיתוך מבצע חיתוך חומר גלם לשני חלקים. פעולה זו דומה לפעולת ה-Grooving, כאשר הסכין נכנסת בצורה רדיאלית לתוך חומר הגלם עד לבסיס מרכזו וחוצה אותו לשני חלקים.