مکانیک ساخت و تولید

این وبلاگ سعی در نمایش مطالب و مقالات و معرفي وبلاگها و سايتها در زمینه مهندسی مکانیک ساخت و تولید را دارد .

تراشکاری

در تراشکاری از روی قطعات گردننده به وسیله ابزاری براده برداری کرده و فرم آنها را تامین می نماییم.برای این منظور قطعه کار را به کمک وسیله مناسبی در امتداد محور کار ماشین تراش بسته و ضمن حرکت دورانی آن رنده را به صورت خطی و در امتداد سطح مورد نظر هدایت می کنیم. با این روش می توان قطعات متنوعی را که دارای سطح دایره ای می باشند با کیفیت سطح مختلف و با دقت اندازه 0.01 میلیمتر تولید نماییم. در مقایسه با سایر روش های براده برداری تراشکاری دارای اهمیت ویژه ای بوده و به دلایل زیر بیشترین کاربرد را در صنعت دارند:

Ø      قسمت اعظم قطعات ماشین الات را قطعاتی تشکیل می دهند که دارای مقاطع دایره می یاشند.

Ø   ابزار های تراشکاری دارای فرم نسبتا ساده ای بوده و قیمت آنها در مقایسه با ابزار سایر روش های ماشینی ارزان می باشد.

Ø   عمل براده برداری بدون توقف انجام شده و به این ترتیب می توان در یک زمان کوتاه براده های زیادی را از سطح کار جدا نمود. برای تولید قطعات تراشکاری به ماشین تراش وسایل بستن و ابزار های براده برداری و وسایل اندازه گیری نیاز داریم.

 

دستگاه تراش

برای آنکه بتوان قطعات تراشکاری را با فرم و اندازه مختلفی که دارند به طور اقتصادی تولید نمود ماشین تراش را در انواع مختلفی می سازند.

دستگاه تراش ماشین ابزاری است که برای تراشیدن و شکل دهی به قطعات چوبی و فلزی معمولا دوار به کار می‌رود. به دلیل تولید اقتصادی با دقت بالا و کیفیت دستگاه تراش را در فرمها و شکلهای مختلفی میسازند اکثر قطعات ماشین آلات دارای مقاطع دایره‌ای بوده و قابل تولید با ماشین تراش می‌باشند و از طرفی به منظور ارزان بودن و سرعت بالای تراشکاری نسبت به سایر روشها استفاده از ماشین تراش یک روش معمول و پر استفاده در صنعت می باشد. ماشین تراشهای خودکار ( تک محوری و چند محوری ) برای تولید انبوه قطعات کوچک از میله های استوانه ای مناسب اند. حرکتهای مختلف در این ماشین ها به کمک بادامکهایی که به همین منظور تراشیده شده اند کنترل می شود. برای تولید قطعات دوار با فرم و اندازه های مختلف ماشینهای تراش با فرم های ساختمانی متفاوت ساخته شده اند. در این میان ماشین تراش مرغک دار مورد استفاده ی بیشتری داشته این ماشین تراش که به نام ماشین تراش با میله ی کششی وهادی نیز معروف می باشد درساخت قطعات تکی یا محصولات سری کوچک به کار می رود. با این ماشین تولید انواع قطعات از جمله پیچ تراشی- مخروط و غیره نیز امکان پذیر می باشد. درضمن نیز می توان سرعت آن را تغییر داد. قطعاتی از قبیل پیچهای کوچک، که باید به تعداد زیاد تولید شوند، با استفاده از این نوع ماشینها تراشیده می شوند.

تاریخچه ماشین تراش:

                                                              

 

عکسی از یک ماشین تراش که نشان میدهد از سال ۱۹۱۱ به همین شکل بوده و قطعاتی همچون اسپیندل، مرغک، چهارنظام و ... تشکیل شده ‌است.

• ماشین‌های تراش که ابتدایی ترین نوع ماشینهای افزار بشمار می‌روند، تاریخچه آن بین قرن ۱۷ و ۱۸ شروع شده که در ابتدا معمولی ترین و یا قدیمی ترین روش تراش، تراشیدن چوب بوسیله درخت بوده‌است. بدین معنی که دو سر چوب را بین دو درخت قرار داده و یک طناب به شاخه درخت بسته و آنرا حول چوب مورد نظر پیچیده و طرف دیگر طناب را شخص دیگری گرفته و با دست طناب را به حرکت در می‌آورد شخص دومی که در طرف مقابل قرار گرفته با رنده چوب را می‌تراشید این قدیمی ترین روش تراش چوب بوده‌است.

• اولین ماشین تراش در سال ۱۷۴۰ در فرانسه ساخته شد. در این ماشین وسیله چرخش محور اصلی بوسیله دست بود، یک دست گرداننده محور آن (محور کار) مستقیما روی دستگاه که به محور اصلی متصل است توسط دو چرخ دنده ساده به میله پیچ بری متصل می‌باشد قرار گرفته‌است. در این نوع ماشین برای تعویض چرخ دنده‌های متفاوت جهت پیچ تراشی پیچ‌های متفاوتی پیش بینی شده بود. در سال ۱۷۹۶ یک انگلیسی به نام فیدمن برای اولین مرتبه ماشین تراشی ساخت که دارای میله پیچ بری بود، که با عوض کردن چرخ دنده‌های روی محور اصلی و محور پیچ بری می‌توانست پیچهای مختلفی را بسازد.

• در سالهای ۱۸۰۰ و ۱۸۳۰ در ایالات متحده امریکا ماشینهای تراشی ساخته شد که با بدنه چوبی و پایه آهنی مجهز بود. در سال ۱۸۳۶ شخصی به نام پانتون در ماساچوست آمریکا ماشین تراشی با میله پیچ بری ساخت. در سال ۱۸۵۳ شخصی به نام فریلند در نیویورک ماشین تراشی با ریلهایی بطول ۲۰ فوت که کارهایی به قطر ۱۰ اینچ را می‌توانست بتراشد ساخت بدنه آهنی و درشت آن جایگاه چرخ دنده‌های تعویضی بود.

• بعد از مدتی ماشینهای بهتری از نظر قدرت و دورهای بیشتری ساخته شد که بنام ماشینهای تراش جعبه دنده‌ای معروف است. این ماشینها دارای جعبه دنده دور و نیز جعبه بار می‌باشد. که به آسانی می‌توان ماشین را خودکار نمود و کارهای مختلف را تراشید.

• ماشین تراش امروزی درحقیقت چند هزار سال قبل وجود  داشته اند. درزمان قدیم تراشکار یک تکه چوب را بین دو انتهای نوک نیز ثابت می شد. به کمک یک کمان دوران می دهد. و با دست وپای راست ابزار برنده را می گرفتند. و در500 سال قبل از میلاد مسیح یونانی ها طرح ماشین تراش اولیه را ارائه دادند. در این دستگاه از ریسمانی که به دو طرف چوب کمانی شکل بسته شده بود برای تامین حرکت دورانی مورد قطعه کار استفاده می کردند. و ابزار را به کمک دست هدایت می کردند.

جزئیات :

• در سال ۱۸۲۵ ج. کلمنت نخستین صفحه تراش را ساخت و آنگاه صفحه تراش بزرگتر دیگری ساخت همچنین دستگاه پیچ تراش و نیز حدیده قلاویز را ساخت.

• جوزف ویتورث (۱۸۰۳ ـ ۱۸۸۷) که از شاگردان مادزلی بود، دستگاه معمولی تراشکاری را مجهز به حرکت عرضی و خودکار سوپرت کرد و به صفحه تراش حرکت رفت و برگشتی سریع را داد. برتری ماشین های ویتوورث آنقدر زیاد بود که در ۱۸۵۱ رتبه اول را در لندن به دست آورد.

• جیمز فاکس در تکمیل دستگاه معمولی تراش کوشید علاوه بر این ضمائمی از جمله میل فرمان، دندهٔ شانه ای و شکل میزکم عرض را ابداع کرد. در ۱۸۲۰ دستگاه تراشی ساخت که از ماشین تراش کلمنت کوچکتر بود با این حال قطعاتی با ابعاد ۱۰ پا و ۶ اینچ طول و ۲۲ اینچ عرض (۵۶۰ ٭ ۳۲۰۰ میلی متر) را رنده و هموار می کرد.

• جان بودمر دستگاه تراش کله زنی (دستگاه تراش عمودی که وی آنرا صفحه تراش گردان می خواند) و صفحه تراش تک ستونی است. اتین کالا (۱۷۶۰ ـ ۱۸۳۵) شاگرد و دوست و کانسون در ۱۷۸۸ کارگاهی در پاریس ساخت که در آن ماشین های ریسندگی تولید می کرد.

• کالا هر نوع ماشین ابزار را در هر اندازه می ساخت. از مهمترین ابزارهائی که او به دولت تحویل می داد می توان از: یک صفحه تراش چهار متری برای کارخانه های کشتی سازی اندازه، یک دستگاه تراش معمولی که ارتفاع مرغک آن ۱/۶۵۰ متر و سه نظام آن سه متر و طول میز آن ۱۴ متر و وزن کلی آن ۱۰۰ تن بود نام برد. • • دستگاه داخل تراش چهارتیغی با عرض پنج و طول ۱۱ متر ساخت که در زمان خود (۱۸۳۵) یک ماشین ارهٔ بسیار مهم با طرحی کاملاً نوین درآنجا نصب کرده بود به شمار می رفت.

• پیردکوستر (۱۸۶ ـ ۱۸۶۱) مخترع فرانسوی نوشت: (پس از کارهای بلاوقفه ای که از هشت سالگی بدان ها اشتغال داشته، در این رشته از تولید ماشین ها کوشیدم. از سال ۱۸۴۰ تعداد زیادی ماشین ابزار در هر نوع و با هر اندازه ساخته ام و عده زیادی مکانیسین تربیت کردم). دستگاه های تراش معمولی، دستگاه های متر، برقوکاری، کام کنی، صفحه تراش، فرز، تراش چرخدنده ماشین های برش، دستگاه های خم کن و پخ زننده و صفحه تراش های دارای تیغ متحرک داخل تراش را ساخت.

• کاه مخترع فرانسوی (۱۷۹۴ ـ ۱۸۷۵) با اختراعات و ابداعات متعدد و کارآمد خود سخت بلند آوازه و برنده مدال ها و جوایز چندی گشت.

• در سال ۱۸۲۵، ماشین بخار با استوانهٔ نوسانی را اختراع کرد. در رشته ماشین سازی، بازار و ماشین آلات مورد نیاز کارخانه خود را می ساخت بلکه دستگاه هائی چون دستگاه تراشکاری، صفحه تراش، دستگاه های کام کنی، برقوهای عمودی، دستگاه های مته، دستگاه های لازم برای کار روی ورق آهن، پتک های مکانیکی و غیره را تولید می کرد.

• توماس بلانچارد آمریکائی دستگاه تراش کپی خود را برای تولید قنداق تفنگ به تعداد زیاد اختراع کرد.

• در ۱۸۳۰ گی و سیلور آمریکائی نخستین دستگاه تراش آمریکائی را ساختند. دستگاهی بسیار بزرگ و متشکل از یک پایهٔ گرانیتی، که ریل هائی روی آن گذاشته شده بود تا میز را بتوان به وسیله زنجیری که بدان متصل است روی ریل ها عقب و جلو برد. نخستین دستگاه های تراش فلزی آمریکا با نام شپاردلت و شرکاء و نیز محصولات کارخانه ای دیگر به بازار آمد.

• دستگاه تراش که از زمان های بسیار دور آغاز شده بود پس از مدت ها ی زیاد کاربرد صنعتی یافت و تقریباً نیمه قرن ۱۹ بود که یک دستگاه تراش کاملاً فلزی ساخته شد.

• دستگاه تراش معمولی ووکانسون (۱۷۵۱): دستگاه های تراش فلزی اولیه او در موزه پیشه هنر پاریس قرار دارد. این دستگاه قطعات فلزی بطول حدود یک متر و قطر تا ۳ متر را بطور استوانه ای می گردانید.

• در اواسط قرن هجدهم دستگاه تراش سراسر فلزی ساخته شد ـ دستگاه تراش و وکانسون نخستین دستگاه تراش موازی است.

• همه دستگاه تراش های پیشین و نیز در همهٔ دستگاه تراش هائی که تا آغاز سده نوزدهم ساخته شد. عناصر اصلی آنها از چوب بود. از حدود ۱۷۵۱ بود که و وکانسون دستگاه هائی ساخت که پس از اوتومات ها، او را مشهور کرد.

• دستگاه تراش مادزلی (۱۷۹۷) شاید نخستین سازنده ماشین ابزار در مقیاس صنعتی بود.

● دستگاه تراش عمودی: نخستین دستگاه تراشکاری عمودی در ۱۸۳۹ را بودمر به ثبت رسانید. این دستگاه که ساخته هم نشد، وسایل جالیب داشت، سه نظام آن از یک طوقه دندانه دار داخلی فرمان می گرفت و در یک شیار V شکل رفت و آمد داشت.

● دستگاه های تراشکاری: تا اواخر قرون وسطی، دستگاه تراش نخست نوعی لولای ساده بود که با حرکتی متناوب به وسیلهٔ کمان کوچکی و یک ریسمان، به وسیله کارگری عمل می کرد. لولا همان ابزاری بود که باید بتراشد. دستگاه تراشی این چنین را تمثال های مقدسی تقریباً از همه تمدن ها سدهٔ نخست شرق و حوضهٔ مدیترانه گواهی می کنند.

• دستگاه های تراش حدود قرن سیزدهم و سده نوزدهم تقریباً مشابه یکدیگر است.حدود نیمه سده شانزدهم، تراشکاری، هنری در سطح بالا تلقی می شد که در محافل ثروتمندان همهٔ اروپا، از ممالک اسکاندیناوی تا شبه جزیره ایتالیا حتی در سده های هفدهم و هجدهم از منزلت برخوردار بود.

دستگاه های تراش رکابی که دارای چرخ لنگ بودند برای آیندهٔ مکایک دقیق، دستاورد مهمی محسوب می شدند.

همین دستگاه است که تراش فلزات، به ویژه فولاد را ممکن می سازد و نیز همین دستگاه، تولید دستگاه های تراش با ابزار ثابت را ممکن ساخت، ابزار از کارگر جدا می باشد و به دلخواه می توان به آن فرمان داد.

● دستگاه های تراش چرخدنده : ساعت سازان نخستین کسانی بودند که دستگاه های تراش دادن (یا چاک زننده) چرخ ها و چرخ های واسطهٔ دندانه دار را از همان سدهٔ هفدهم ساختند و بکار بردند. پس از ۲۰۰ سال دستگاه های کاملاً مشابه اما بسیار بزرگتر برای تراشیدن چرخدنده آغاز بکار کرد. چون تراش چرخدنده به مقدار فراوان لازم گشت دستگاه های دارای دندهٔ شانه ای طرح گردید.

قلم های حکاکی باید شکل ته دندانه ها را داشته باشد، اما لازم نیست که طرحی دقیق تر از دندانهٔ قطعهٔ کار شده داشته باشند.

فرزهائی که برای تراش دندانه های چرخ به کار می رفتند، یک قطعه فولاد با سری به شکل قارچ بود که نیم رخ آنها شکل گودی دندانه ها را داشت.

● دستگاه های دارای سکو: دقت دندانه بندی در این دستگاه ها چنان زیاد بود که تنها خود سکو یا از طریق ترکیب چرخدنده ها یا با استفاده از صفحه اول دقت زیاد را ممکن می ساخت.

چرخی که می باید تراشیده شود در حالت افقی روی محور عمودی که بر روی صفحه شاخص (ابزار تقسیم) قرار داشت محکم می شد. تقسیم بندی صفحهٔ شاخص با کمک یک ردیف دیسک های سوراخ دار صورت می گرفت. تعداد این سوراخ ها بستگی به تعداد دندانه ای داشت که می باید ایجاد شود. ابزار یا به طور عمودی ـ برای چرخدنده های استوانه ای ـ یا به طور مایل برای چرخدنده های مخروطی ـ صفحه را می برید.

برای کار کردن روی چوب یا فلز نرم سرعت گردش میله حامل تیغ میان ۱۵۰۰ تا ۲۰۰۰ دور در دقیقه بود.

در مورد چدن و آهن می باید از ابزارهای فرم، قلم حکاکی یا فرزهای ساخته شده از فولاد ریخته گری استفاده می شد.

تراش چرخدنده های کوچک با دور رفت با یک فرز پیشتراش و یک فرز پرداختکاری عمل می شد، در مورد چرخ های بزرگ سه رفت ـ برای دنده های مستقیم ـ و چهار رفت ـ برای دنده های مخروطی لازم بود.

• دستگاه تراش چرخدنده ویتوورث (۱۸۳۵) و دستگاه چرخ دنده تراش دکوستر (۱۸۴۱) معروفیت داشت.

● دستگاه تراش : دستگاه تراش کوچک کننده مدال های مرکلاین در ۱۷۶۷ ساخته و عرضه شد و در پی آن تکامل و تحول فراوانی در دستگاه ها و ماشین های گوناگون صورت گرفت و دستگاه های سادهٔ تکثیر مجهز شد مانند دستگاه تراش مخروط روی دستگاه های تراش ریلی، پیچ مادر و الگو روی دستگاه های دنده تراشی، شابلون روی دستگاه فرز و تعدادی دستگاه های تراش چرخدنده و غیره. کاربرد آن در بیشتر انواع بزرگ دستگاه های فلزبرداری گسترش پیدا کرد تا سرانجام لزوم ساخت (دستگاه های ویژه تولید با یک علم قطعات دقیقاً مشابه از یک مدل) ماشین های تکثیر با کپی کردن، احساس شد.

در مورد زبانهٔ واگردان باید گفت که سادگی آنها سبب شد که از همان آغاز، روی دستگاه های تراش، فلزکاری، ساخت وسایل تولیدی نوینی شد که ردیف های قطعات مشابه را مفصلتر می کردند و آهنگ های تولید را افزایش می دادند.

● دستگاه تراش تزئینی و شکل تراشی : رواج دستگاه های تراش مخصوص غیر حرفه ای ها در سده های هفدهم و هجدهم در اثر مهم آقای بلومیه در ۱۷۰۱ انتشار یافت، منعکس است.

مشهورترنی دستگاه های تراش غیر حرفه ای، دستگاه های متعلق به امپراتور ماکسیمیلیان (حدود ۵۱۰ میلادی) است.

اگر تراش حرفه ای ها، دستگاه های ساده ای بودند که تنها برای گرد تراشی بکار می رفتند دستگاه های تراش غیر حرفه ای دستگاه ەای شکلتراش یا ترکیبی بود که شامل دستگاه های شکل تراش یا حاشیه تزئین بودند.

دستگاه های شکل تراش یا کوچک کردن مدال ها معمولاً مخصوص ساختن مدال با الگو ساختن مدل کاملاً بزرگتری است، بدین طریق که یک گمانه همهٔ برجستگی هائی را که ابزار باید در مقیاس کوچکتری روی یک قرص فلزی کپی کند، می پیماید.

● دستگاه تراش چرخ: ماشین کاری برخی قطعات راه آهن با دستگاه ەای رایج دشوار بود و ناگزیر از ساختن دستگاه های ویژه بودند. از این روی در رده بندی دستگاه های تراش، حدود ۱۸۴۰ دستگاه هائی برای ساخت چرخ های لوکوموتیو و واگن های متصل یا غیر متصل به محور افزوده شد.

در اوایل کار مرغک ها تمام بار را حمل می کردند و به زودی لق می شد دکوستر در نیمه اول قرن نوزدهم اصلاحاتی در آن به عمل آورد که برای تراش چرخ های لوکوموتیو و واگن های مناسب بود.

 

 

 

 

 

یک دستگاه تراش به سبک اولیه

 

 

 

 

 

 

 

 

 

وظیفه اصلی ماشین تراش:

وظیفه اصلی ماشین تراش تغییر در اندازه قطعات، فرم آنها، پرداخت کاری قطعات با یک یا چند عمل برش با تنظیم رنده تراش است. با سوار کردن وسائل و دستگاه‌های یدکی روی ماشینهای تراش دامنه فعالیت آن بسیار گسترش پیدا کرده بطوریکه میتوان بوسیله آنها عملیات مختلفی انجام داد مثلا با قرار دادن ابزارهایی مانند برقو، قلاویز و مته عملیاتی چون برقوکاری، قلاویز زنی و سوراخکاری روی ماشین تراش بسادگی انجام پذیر می‌باشد.

 

قطعه‌های ساخته شده با ماشین تراش

اساس ماشینهای تراش:

بطور کلی اصول اساسی ماشینهای تراش بر مبنای عمل فلز تراش پایه گذاری شده‌است و نیز عمل فلز تراشی با ماشینهای تراش سبب برداشت براده توسط لبه برش دنده و حرکت براده‌ها در طول سطح براده رنده می‌باشد. در تمام عملیات فلز تراشی مانند تراشکاری، سوراخکاری، فرزکاری و یا اره کاری براده تولید خواهد شد. در این حالت نیرویی برابر بیست تن بر اینچ مربع وارد می‌شود، که این مقدار نیروی زیاد باعث کشش و تغییر فرم فلز و میز ایجاد حرارت می‌شود و حرکت براده در طول سطح برش سبب اصطکاک شده و این مقدار اصطکاک در لبه برش رنده تولید حرارت می‌کند، که این خود یک عامل مهم در هنگام براده برداری است.

نیروهائیکه بر ابزار برش اثر می‌گذارند:

در موقع تراش سه نیروی مختلف بر لبه برش ابزار برش اثر خواهد گذاشت این سه نیرو بطور ساده بصورت زیر بیان می‌شود.

۱.نیروی محوری ۲.نیروی شعاعی ۳.نیروی عمودی (مماسی)

بررسی عوامل موثر در انتخاب سرعت برش:

در انتخاب سرعت برش عواملی چند تاثیری بسزا داشته و توجه به آن موجب بهبود کار و دوام ابزار خواهد شد:

*   جنس قطعه کار: با توجه به جنس قطعه کار ،سرعت برش انتخاب می‌شود و هر چه جنس کار سخت تر می‌گردد،براده برداری مشکل تر شده و حرارت؛یعنی هر چه جنس کار سخت تر باشد به همان نسبت سرعت برش کمتر انتخاب می‌گردد.

*   جنس ابزار : هرچه جنس ابزار سخت تر باشد و بتواند در حرارتهای بالا مقاومت خود را حفظ کرده ،تحمل بیشتری در مقابل سایش داشته باشد،می توان سرعت بیشتری را انتخاب نمود.جنس ابزار با سرعت برش رابطه مستقیم دارد.

*   دوام ابزار: منظور از دوام ابزار ،زمانی است که با رنده تیز شده بتوان براده برداری کرد و در صورت ثابت بودن سایر عوامل تعیین کننده ،هر چه سرعت برش بیشتر انتخاب گردد،دوام ابزار کمتر خواهد بود.

*   سطح مقطع براده: با افزایش سطح مقطع براده ،نیروی برش زیاد تر شده و حرارت بیشتری در روی لبه برنده ایجاد می‌گردد.به همین دلیل سرعت برش در خشن کاری کمتر و در پرداخت کاری بیشتر خواهد شد.

*   انتخاب زاویه صحیح رنده: صفحه تراشی با یک رنده کند و زاویه غلط ،موجب افزایش سریع درجه حرارت و باعث از بین رفتن سختی ابزار و رنده می‌گردد و برای تیز کردن مجدد آن موجب اتلاف وقت می‌شود از این رو توصیه می‌شود که رنده‌ها صحیح و به موقع تیز شوند.

ü      ۱.نوع رنده

ü      ۱.نوع کاریکه تراشیده می‌شود (از نظر نرمی)

ü      ۲.مقدار عمق براده

ü      ۳.نوع تراشیکه داده می‌شود(خشن یا پرداختکاری)

ü      ۴.سن و وضعیت ماشین

ü      ۵.مواد خنک کننده (محلول آب و روغن)

اصولا مسئله برش در ماشینهای افزار بخاطر پیدا کردن سرعت مناسبی برای هر نوع ماشین می‌باشد. زیرا وقتیکه سرعت برش بیش از حد لازم باشد باعث مستهلک شدن سریع ابزار و خراب شدن کار می‌گردد. سرعت برش کمتر از حد مجاز موجب کندی کار و در نتیجه عدم تولید محصول بطور سریع خواهد بود.

 

 فرمول مقدار سرعت برش:

·         سرعت برش برحسب متر در دقیقه: قطر بر حسب میلی متر در عدد پی در تعداد دور تقسیم بر ۱۰۰۰

·         سرعت برش برحسب فوت در دقیقه قطر بر حسب اینج در عدد پی تقسیم بر ۱۲

که در رابطه (۱) D مقدار قطر کار برحسب میلی متر و n تعداد دور در دقیقه و سرعت برش برحسب متر در دقیقه می‌باشد. در رابطه (۲) ،D  قطر کار برحسب اینچ و برحسب فوت در دقیقه خواهد بود.

 

تعیین دور ماشین توسط دیاگرام:

برای اینکه در وقت صرفه جوئی شده و از محاسبه جلوگیری گردد. در اکثر کارخانجات عدد دور ماشین را از روی دیاگرام تعیین می‌کنند معمولا تابلوهایی روی بیشتر ماشینهای تراش نصب شده‌است که بسادگی تعداد دور ماشین را برای قطرهای مختلف کار نشان می‌دهد.

 

انواع ماشین‌های تراش و ساختمان آنها:

برای آنکه بتوان قطعات تراشکاری را با فرم و اندازه مختلفی که دارند به طور اقتصادی تولید نمود ماشین تراش را در انواع مختلفی می سازند. ماشین های تراش در حالت کلی به سه صورت هستند:

Ø      دستی: با دست هدایت می شود که برای کارهای متفاوتی به کار گرفته می شوند .

Ø      ماشین های کنترل عددی (CNC):که با استفاده از برنامه های کامپیوتری مثل اتوکد قطعه را می تراشد.

Ø   نوع دیگری نیز وجود دارد که مدل کار یا الگو یک جای دستگاه تعبیه می شود که با پرتوهای نوری قطعه را اندازه می گیرد و در کنترل دستگاه ذخیره و سپس شروع به ماشین کاری می کند. تفاوت این روش با CNC در دادن برنامه به دستگاه می باشد که نیازی به دریافت برنامه ندارد و دستگاه خودش به کار مشغول می شود . این دستگا هها شرایط خاصی را دارا می باشند و هر قطعه کاری را نمی شود با این دستگاه ماشین کاری کرد. این نوع دستگاهها در ایران کمیاب هستند . نمونه ای از این دستگاه در شرکت "ایدم" در تبریز که از آلمان وارد کرده اند و همچنین "ایران خودرو" یافت می شود .

دستگاه های تراش در حالت کلی یکی هستند.CNC  یعنی "کنترل عددی کامپوتر" همان کار تراش دستی را انجام می دهد با این تفاوت که بخش کنترل گر توسط کامپیوتر متصل به کامپیوتر شما به آن اضافه شده است و با اعمال برنامه به دستگاه ، دستگاه دستورات را اجرا می کند .

انواع ماشین‌های تراش با توجه به کارایی آنها:

۱.ماشین تراش کوچک مرغک دار

این نوع ماشین تراش برای آموزش و تراش کارهای کوچک مورد استفاده قرار می‌گیرد و چون اغلب کارها را بین دو مرغک می‌تراشند بهمین جهت آنرا ماشین تراش مرغک دار می‌گویند. بعلاوه چون از این ماشین برای آموزش و کارهای کوچک استفاده می‌شود اغلب دستگاه انتقال حرکت آنها بصورت چرخ تسمه‌ای ساخته می‌شوند. از نظر اندازه، به دو شکل تقسیم می‌شوند؛ ماشین تراش کوچک رو میزی و ماشین تراش کوچک پایه دار.

 

 ۲.ماشین تراش ابزارسازی

اختلاف این نوع ماشینها با سایرین در این است که ماشینهای ابزار سازی دارای دقت بیشتری نسبت به سایر ماشین‌ها داشته و نیز بعضی از آنها با دستگاههای مخصوص جهت تراشیدن کارهای دقیقتر مجهز می‌باشند. وظیفه اصلی این ماشینها تهیه ابزار و شابلن برای کارخانجات تولیدی و ماشینهای تراش تولیدی است. و چون از آنها برای کارهای کوچک و بزرگ استفاده می‌شود معمولا آنها را به دو صورت رومیزی و پایه دار در دسترس قرار می‌دهند. از نوع رومیزی آن برای تراش قطعات کوچک و کوتاه که دارای قطر کم هستند استفاده می‌شود. ماشین تراش پایه دار بصورت یک ماشین تراش دقیق و نسبتا بزرگ که دارای سرعتهای مختلف است ساخته شده‌اند بعلاوه با دستگاه ترمز دقیق برای قطع و کنترل کردن سرعت مجهز می‌باشد. این ماشین بوسائل دیگری جهت تهیه سایر ابزارها و کارهاییکه احیانا مورد نیاز کارگاه می‌باشد خواهد بود.

 ۳.ماشین تراش معمولی نرم شده

از این ماشینها اغلب در کارهای تولیدی استفاده می‌گردد زیرا که قدرت تولیدی آنها زیاد بوده و نیز قدری سنگین تر ساخته می‌ شوند. از طرفی چون برای انجام کارهای مختلف مورد استفاده قرار می‌ گیرند بدینجهت دارای مراحل سرعت بیشتر و نیز با بیشتر می‌باشد که برای انجام کارهای بزرگ بسیار مناسب است، و از نظر استحکام بر سایر ماشینها نیز برتری داشته و می‌توان برای تولیدهای کم مورد استفاده قرار داد.

 ۴.ماشین تراش پیشانی تراش

کارهائیکه قطر آنها زیاد و طول نسبتا کمی دارند بوسیله این ماشینها تراشیده می‌شوند. موارد استفاده دیگر آنها در کارخانجات لکومتیو سازی مخصوص ساختن چرخهای لکومتیو و نیز برای ساختن چرخ طیار (چرخ لنگر) بکار می‌برند.

 

 ۵.ماشین تراش عمودی

همانطوریکه از اسمش پیداست این ماشین بصورت عمودی قرار می‌گیرد، دستگاه قلم گیر بصورت منشور چند ضلعی که می‌تواند عمودی در طول حرکت خطی داشته باشد. دستگاه سه نظام آن بسیار بزرگ است و بطور عمودی قرار گرفته و دارای حرکت دورانی است، که برای گرفتن کارهای سنگین می‌باشد. در سوراخکاری هم از آن استفاده می‌کنند. و چون نسبتا سنگین است معمولا دارای سرعتهای زیاد نیست.

6- ماشین‌های تراش با قطر کارگیر و طول زیاد

این نوع ماشینها برای تراش کارهایی که قطر آنها بزرگ و نیز دارای طول زیاد هستند مورد استفاده قرار می‌گیرند زیرا که میز آنها بزرگ و ارتفاع محور اصلی ماشین تا روی ریل نسبتا زیاد است. در بعضی از ماشینهای تراش که دارای طول زیاد می‌باشند برای اینکه بتوان از حداکثر قطر کارگیر استفاده شود، نزدیک محور اصلی در قسمت ریل یک قطعه جاگذاری شده‌است هنگامیکه لازم باشد می‌توان قطعه را از روی ریل جدا کرده و سپس قطعات با قطر زیاد را تراشید و نیز برای تراش کارهای مخصوص مورد استفاده قرار می‌گیرد. معمولاً این نوع ماشینها را با دورهای بسیار زیاد طراحی نمی‌کنند و از طرفی استحکام و قدرت برش آنها بسیار زیاد است، بدین جهت می‌توان با آنها حجم براده بیشتری را در یک زمان معین برداشت.

 

نمونه هایی از دستگاههای تراش:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

میل تراش:

قطعه ی کار را که معمولا گرد(نزدیک به استوانه) است را به سه نظام یا چهار نظام آن میبندند و به گیره متحرکی که به آن صلیبی می گویند یک تیغه ی سخت فولادی تراش خورده(تقریبا مثل چاقو اما گلفت تر )می بندند و با چرخاندن سه نظام یا چهار نظام قطعه ی داخل آن هم با قدرت شروع به چرخیدن می کند. در همین هنگام که قطعه در حال گردش است تیغه را که در گیره ی متحرک محکم شده است، با استفاده از دسته های چرخشی جابجا می کنند و کم کم با قطعه ی در حال گردش درگیر می کنند. چون تیغه حرکت چرخشی ندارد و جنس آن از جنس قطعه سخت تر است؛ تیغه ی تیز سطح قطعه را می تراشد. با جلو و عقب کردن تیغه کل، کل قطعه به یک اندازه تراشیده می شود(قطر قطعه به یک اندازه می شود).هر چه تیغه را به طرف داخل حرکت دهیم عمق تراش دادن قطعه بیشتر می شود. اصطلاحا به تراش طولی بار برداری می گویند .

 

 

 

ماشین های صفحه تراش:

 نوعی براده برداری است که برای ایجاد سطوح صاف افقی، عمودی و مایل و یا سطوح فرم دار استفاده می شود. این نوع ماشین ها برای عملیات روی قطعات متوسط و بزرگ طراحی می شوند.

امروز در فرآیند تولید، ماشین های ابزار نقش تعیین کننده داشته و از این طریق است که پیشرفت صنعت رو به تکامل خواهد بود. یکی از ماشین هایی که تأثیری بسزا در صنعت ماشین سازی داشته است، ماشین صفحه تراش است. اگرچه امروزه تاثیر بعضی از انواع این ماشین ها در مقابل ماشین های براده برداری مدرن کم رنگ شده است و در کشورهای پیشرفته صنعتی اجر و منزلت گذشته را ندارد، ولی در کشور ما خصوصاً در مدارس فنی هنوز جایگاه ویژه ای داشته به دلیل نیاز جامعه، آموزش آن ضروری به نظر می رسد.

هر یک از ماشین های ابزار ویژگی خاصی دارند که ماشین صفحه تراش هم از این قاعده دور نیست. قابلیت و توانایی این ماشین ها به گونه ای است که از کمتر ماشینی این توان بر می آید؛ مخصوصاً در نوع دروازه ای آن که کار براده برداری با حجم نسبتا زیاد با آن صورت می گیرد.

 

معرفی قطعاتی که با روش صفحه تراشی تولید می شوند:

 قطعاتی که با روش صفحه تراشی تولید می شوند بسیار متنوعند. برای تراش سطوح هموار ،منحنی و یا شیبدار ،علاوه بر ماشین فرز ،از ماشین صفحه تراش که یکی از ماشینهای مهم ابزار است استفاده می کنند.

این ماشین بر حسب کارایی آن ،در ماشین سازی بسیار مورد استفاده قرار می گیرد.علاوه بر مواردی که ذکر شد ،با این ماشین می توان روی سطح خارجی و داخلی قطعات کار،شیار ،جای خار،شکلهای مختلف هندسی ،حتی موارد استثنایی فرم منحنی دندانه ها را به وجود آورد.

با توجه به فرو و اندازه قطعات کار ،ماشین صفحه تراش در اندازه ها و شکلهای مختلف ،برحسب نیاز،طراحی و ساخته می شوند.

 

 

انواع ماشین های صفحه تراش:

ماشین های صفحه تراش را می توان برحسب طول کارگیرشان و همچنین برای تراش کارها از نظر فرم به شرح زیر دسته بندی کرد:

Ø      ماشین صفحه تراش معمولی(کورس کوتاه)

Ø      ماشین صفحه تراش دروازه ای(کورس بلند)

Ø      ماشین صفحه تراش عمودی(کله زنی)

Ø      ماشین صفحه تراش کپی تراش

Ø      ماشین صفحه تراش فرم تراش

Ø      ماشین صفحه تراش معمولی(کورس کوتاه)

امروزه در ساخت کارهای فلزی که مورد نیاز صنایع است، صفحه تراش یکی از ماشین های مفیدی می باشد که برای انواع مختلف کارها با سرعت های متفاوت و قابل تنظیم پیشنهاد و ساخته شده است.

ماشین های صفحه تراش را در کارگاه های ابزار سازی و قالبسازی و کارگاه های تعمیراتی کارخانجات مختلف و نیز در کارهای کوچک بکار می برند. کارهایی که با این ماشین می توان انجام داد با سایر ماشین ها تقریباً غیر عملی و یا مقرون بصرفه نیست.

 

ماشین های سنگ زنی :

 

قطعات کار سنگ زنی شده با ماشین های معمولی ساینده باز هم در سطوحشان ناهمواریهایی دارند که در مواردی بایستی تا حد ممکنه آنها را برطرف سازند. این ناهمواریهای ظریف چنانچه بر روی سطوح لغزشی قطعات ساخته شده، مثلاً بر روی راهنماهای میزهای ماشین های ابزار و یا در مسیر لغزش سوپرت های آن موجود باشند، می توانند تولید اصطکاک کنند. نقاط بلند این سطوح بتدریج سائیده شده و در نتیجه ذرات ریز جدا گردیده از چنین قطعاتی با روغن ها و مواد چربکاری کننده بکار برده شده بین آنها، خمیری از مخلوط همگی آنها بوجود می آورند که در اثر وجود خطر سائیدگی بوسیله مجموعه شان، احتمال فرسایش زیادتر برای اجزاء ماشین مورد نظر بیشتر می شود و بالاخره امکان دارد حالتی را ایجاد کنند که قطعات میزان شده قبلی مانند زبانه ها، میله ها و یا محورها در یاتاقانها و یا سوپرتهای ماشین های ابزار و غیره لقی های کاملاً غیرمجازی را پیدا کنند و موجبات کاهش دقت ماشین کاری قطعات کار به کمک آنها فراهم شود.

با توجه به استدلال فوق، معلوم می شود که می بایستی پاره ای از اجزاء تشکیل دهنده ماشین آلات که مراحل تراشکاری، سخت کاری و سنگزنی های آنها به اتمام رسانیده شده است را برای حصول اطمینان بالاتر از شرایط کاربردشان لازم است صیقل کاری و پرداخت کار نهایی شوند و جهت نیل به این مقصود هم

روش های متفاوتی وجود دارند که می توانند این خواسته ها را برآورده سازند و در صفحات بعد اصول اجرای هر طریقه تشریح می گردد.

مزایای سنگ زنی

بطور کلی عملیات سنگ زنی و سنباده کاری، نسبت به سایر روش های براده برداری با ابزارهای فلزتراشی دارای مزایائی بقرار زیر می باشند:

ü   1ـ چون ذرات مواد ساینده فوق العاده سخت هستند، لذا در شرایطی که هیچکدام از ابزارهای معمولی براده برداری قادر بکار نباشند، منحصراً می توان از آنها استفاده کرد.

ü   2ـ چون بوسیله سنگ ها و چرخ های سنباده می توان براده های بسیار ظریفی را از سطوح کار برداشت، لذا فشار وارده از ابزار بر کار به مراتب کمتر از فشار ابزارهای فلزتراشی بوده و بنابراین نه تنها تغییر فرم چندانی در قطعه کار بوجود نمی آورند، بلکه تاب خوردگی های ناشی از عملیاتی مانند آبکاری را قادرند با سنگ زنی مناسب برطرف سازند.

ü   3ـ چون ابعاد براده برداری با سنگ زنی بسیار کوچک می باشد، بنابراین دقت های بالا را فقط از سنگ زنی باید انتظار داشت.

ü   4ـ چون به کمک عملیات سنگ زنی و صیقل نهائی می توان درجه صافی مطلوب را برای سطوح کار ایجاد کرد، لذا هیچکدام از سایر روش های ماشین کاری نمی تواند مانند این فرایند، پرداختی مورد نظر را بوجود آورد.

انواع ماشین های سنگ زنی

بسته به اینکه چه نوع کاری را قرار باشد سنگ کاری کنند و نیز کدام ماشین و چگونه این خواسته را اجراء کند، عملیات متنوعی در ماشین های سایشی می تواند وجود داشته باشد و برای هر عمل هم امکان دارد چندین روش متفاوت با بکارگیری ماشین های گوناگون، در صنایع ماشین سازی بویژه در قرن حاضر، پدیدار شده باشد، ولی می توانیم مهم ترین عملیات سنگ زنی را که برای تحقق یافتن آنها نیز به ماشین خاصش نیازمندیم، بقرار زیر بدانیم، که عبارتند از:

·         1ـ سنگ زنی سطوح مسطح یا صاف که به آن «کف سائی» هم می گوئیم.

·         2ـ سنگ زنی گردسائی خارجی

·         3ـ سنگ زنی گردسائی داخلی

·         4ـ سنگ زنی فرم سائی و ابزار تیزکنی

·         5ـ سنگ زنی های «بدون مرغک یا سنترلس» که می تواند به انواع خارجی و داخلی منقسم گردد.

·         6ـ سنگ زنی صیقل نهائی و پرداخت کاری

دستگاه سوهانکاری:

در سال ۱۸۲۶ جیمز نازمیث (۱۸۰۸ ـ ۱۸۹۰) سازنده اتومبیل بخاری یک دستگاه سوهانکاری اختراع کرد که در اصل برای اندازه سازی قوز محورهای فرمان بود که این کار را به کمک یک صفحه تراش گردان انجام می داد. این دستگاه از صفحه تراشی که بعدها پ. دکوستر آنرا به دستگاه سوهانکاری گیره ای تبدیل کرد کوچکتر و سریع تر بود.

دستگاه سوهانکاری گیره ای

رنده کردن سطوح بسیار کوچک برای اینکه کم هزینه باشد مکانیسین ها را به ساخت دستگاه های مشابه دستگاه های آخرین یعنی دارای حرکت متناوب و عمل کننده با قلم، اما با ابعاد کوچک رهنمون شد.

دستگاه سوهانکاری با کشوی متحرک و میز ثابت

چنانچه به ماشین کاری قطعات بزرگ و سنگین نیاز بود ناگزیر میز دستگاه را ثابت می کردند و با پیشرفت کشور بر روی سکوئی کم و بیش طویل، حرکت تیغ متناسب با قطعه ای که روی آن کار می شد انجام می گرفت بدین ترتیب می توانستند یک یا چند میز را با این سکو انطباق دهند و دو یا حتی سه کشوی حامل رنده را در آن بکار اندازند به این ترتیب بر ظرفیت و بازده خود دستگاه افزوده شد. دستگاه سوهانکاری با کشوی ثابت و میز متحرک: از جمله نخستین اصلاحاتی که در دستگاه های سوهانکاری وارد ساختند از همه مهمتر بازگشت سریع تیغ رنده است که در آن زمان دستگاه های صفحه تراش ویتوورث این امتیاز را داشتند. با تغییراتی چند به وسیله انگلیسی ها، بر کار آمدی دستگاه های سوهانکاری افزوده شد.

 

دستگاه پیچ تراش:

نخستین دستگاه تراش سوپرتدار را فرانسویان ساختند، دستگاه پیچ تراش نیز با تغییر جزئی دستگاهی ساخته شد که سنوآنرا در ۱۷۹۵ ساخته بود. داوینچی اصول پیچ تراشی را به وسیله یک دستگاه تکرار کننده طرح کرد، پس از مدت ها، دیگران همان اندیشه را بیان کردند. دستگاه تراش ژاک بسون متعلق به سال ۱۵۶۹ و نیز یک دستگاه فرانسوی تراش زینت آلات، به کمک یک مدل پیچ تراش (۱۷۴۰) ساخته شده آورده اند که در ۱۷۴۱ دستگاه تراش کوچکی که با دست کار می کرد و این دستگاه بسیار اصیل بود زیرا به کمک نوعی بازی با چرخ دنده و نه به وسیله یک طناب قطعه ای که باید دنده شود. و نیز پیچ اصلی را همزمان می توان گردانید. رنده گیر که جدا از وسیله اخیر است. دنده زنی خود را به دقت تکرار می کند.

 

 

 

اجزاء اصلی ماشین تراش و وظیفه هر یک:

 از بین ماشین ها، ماشین تراش مرغک دار بیشترین کاربرد را دارد که در زیر به شرح آن می پردازیم.

 

 

سه نظام:

سه نظام وسیله‌ای است که قطعه کار را نگه داشته و باعث دوران آن میشود .سه نظام به دو صورت منظم که توسط یک مارپیچ ارشمیدوسی طراحی شده‌است کار میکند و غیر منظم موجود است. سه نظام به اسپیندل متصل میگردد . قطعاتی که به سه نظام بسته و تراشیده میشوند قطعاتی هستند که بصورت تکی و کوتاه بوده، که ممکن است نیز قبلاً از طریق آهنگری و یا ریخته گری باری رو تراشی مجدد آماده کرده باشند. این قطعات ممکن است در یکی از وسائل نگهدارنده مخصوص بخود بسته و تراشیده شوند، از آن جمله میتوان نام سه نظام را که یکی از معمولی ترین وسیله نگهدارنده کارها میباشد نام برد. میله ها و قطعاتیکه باید به سه نظام بسته شوند ممکن است کوتاه بوده و یا دارای اندازه و فرمهای متفاوتی باشند.

 

ریل (میز) ماشین :

ریل ماشین تراش یکی از قسمتهای اساسی ماشین تراش را تشکیل می‌دهد که بطور دقیق طراحی و ساخته می‌شوند. و نیز بایستی دارای ساختمانی کاملا محکم باشد این قسمت روی پایه‌هایی که از چدن ساخته شده‌اند مستقر می‌باشند. دستگاههای دیگر از قبیل دستگاه حامل سو پرت و مرغک روی آن قرار می‌گیرند میز ماشین دارای راهنماهائی به شکل مثلثی و یا ذوزنقه‌است که با دقت ماشینکاری شده‌اند دستگاه‌های دیگری که روی این راهنماها قرار می‌گیرند نسبت به محور ماشین و یا قطعات کار بسته شده بر روی محور اصلی در یک راستا هستند.

 

دستگاه یاطاقان محور اصلی (پیش دستگاه با جعبه دنده سرعت):

این قسمت در صورتیکه ساختمان جعبه دنده‌ای داشته باشد، شامل یک سری چرخ دنده با تعداد دنده‌های مختلف است به کمک چرخ دنده‌ها که با محور اصلی یاطاقان بندی شده‌اند قطعه کار گردش داده می‌شود. در بعضی از ماشینها محور اصلی روی جعبه دنده سرعت بوسیله بلبرینگ کارگذارده شده‌است. در ماشین‌های تراش کوچک دستگاه انتقال حرکت آنها بصورت چرخ تسمه‌ای است که از دو فلکه سه یا چهار پله‌ای تشکیل می‌گردد که به صورت عکس روی دو محور موازی قرار می‌گیرند و در این صورت با داشتن قطرهای متفاوت، محور اصلی ماشین دارای دورهای مختلفی خواهد بود.

جعبه دنده بار (گیربکس):

این قسمت تامین مقدار پیشروی رنده در حالت پیچ بری (پیچ تراشی) و یا روتراشی و نیز پیشانی تراشی استفاده میگردد. باین صورت که میله پیچ تراشی و یا میله بار حرکت دورانی خود را از این جعبه دنده تغذیه میکند. با حرکت دورانی میله‌های پیچ بری و میله بار رنده تراشکاری در طول یا در عرض ماشین پیشروی کرده و قطعه کار تراشیده میشود، روی جعبه دنده جدولی قرار دارد که در زیر جدول شیارهایی موجود است که با قرار دادن بین دسته تعویض با در محل مناسب خود با مورد نیاز بدست می‌آید.

دستگاه مرغک:

دستگاه مرغک که جنس آن از چدن می‌باشد، می‌توان بر روی میز حرکت کرده و در هر نقطه که لازم باشد آنرا ثابت کرده و سپس عملیات تراشکاری را انجام داد. این دستگاه دارای محوری توخالی است که داخل آن به شکل مخروطی تراشیده شده‌است سطح آن کاملا دقیق تراشیده شده و به صورت اینچی و یا میلیمتری در جهت طولی مدرج شده که بوسیله پیچی میتوان دستگاه مرغک را از محل اصلی خود منحرف کرد. بعلاوه به وسیله پیچ و مهره و بست می‌توان دستگاه مرغک را در روی میز ماشین در هر محل که لازم باشد ثابت کرد. ضمنا هنگام برقوکاری و یا سوراخکاری بوسیله ماشین تراش میتوان پرهائیکه دارای دنباله مخروطی هستند مستقیما در داخل محور دستکاه مرغک قرار داده و عمل برقوکاری انجام میشود. از طرفی برای سوراخکاری از مته‌های دنباله مخروطی و یا سه نظام مته که دارای دنباله مخروطی است استفاده کرد. برای تراشکاری بین دو مرغک باید مرغک ثابت و یا مرغک بلبرینگی (متحرک) را در داخل محور قرار داده و تراشکاری را انجام داد. از دستگاه مرغک در تراشکاری قطعات با استفاده از مرغک , سوار کردن سایر ابزارهای براده برداری و همچنین تراشیدن مخروط های طویل با شیب کم استفاده می کنند.

دستگاه حامل سوپرت:

دستگاه حامل سوپرت در شکل نمایشی با رنگ زرد مشخص شده‌است که سوپرت عرضی و قلم گیر و رنده تراش در روی آن بسته میشود. این دستگاه بصورت طولی بین مرغک و محور اصلی حرکتی خطی دارد.

این دستگاه از دو قسمت عمده تشکیل میشود. زین که فرمی صلیبی دارد. بر روی آن کشوهایی قرار گرفته‌است که بخوبی سنگ زده شده‌اند و دقیقا روی راهنماهای میز قرار میگیرند دوم قوطی حرکت بار که در جلو زین قرار گرفته‌است و دارای چرخ دنده‌های مختلف است این دستگاه بکمک چرخ دنده‌ها دارای حرکتی طولی و عرضی میباشد بوسیله دسته مخصوصی میتوان دستگاه حامل سو پرت را بصورت طولی حرکت خطی داد. بعلاوه سوپرت عرضی که روی دستگاه حامل سوپرت قرار گرفته میتوان بطریق عرضی حرکت کند یعنی بسمت تراشکار نزدیک و یا از او دور شود. بکمک چرخاندن دسته؛ سو پرت عرضی را میتوان در عرض حرکت عرضی داد.

رنده های تراشکاری:

رنده ابزاری است که عمل براده برداری به وسیله ان صورت می گیرد. وقدرت کاررنده ارتباط با جنس وفرم لبه برنده ان دارد.رنده های تراشکاری ازدو قسمت اصلی بدنه وسرتشکیل شده اند.که بدنه انها درخدمت بستن رنده به رنده گیر وقسمت سر وظیفه جدا کردن براده را ازسطح رادارد. برای ایجاد فرم های گونا گون در تراشکاری رنده هایمختلفی مورد نیاز است که لبه برنده ان ها دارای فرم های متنوعی می باشد .درسیستم ISO رنده های تراشکاری را در 9 نوع استا ندارد کرده اند .

جنس رنده های تراشکاری :

قسمت برنده ی قلم تراشکاری بایستی دارای خواصی مانند سختی –مقاومت – مقاومت سختی دربرابر حرارت ومقاومت دربرابر سایند گی باشد.جنس رنده باید سخت باشد. تالبه ی برنده ی ان در کار نفوذ کند.بدین لحاظ رنده های تراشکاری را از جنس های مختلف می سازند که از مهم ترین انها می توان 1- فولاد ابزار غیر الیاژی 2- فولاد ابزار الیاژی 3- فلزات سخت 4- فلزات سرامیکی

 

جدول مقدار پیشروی رنده:

برای تعیین مقدار بار ، یعنی پیشروی رنده هنگام تراش از جعبه دنده‌ای که در زیر جعبه دنده محور اصلی قرار گرفته‌است که شامل جفت چرخ دنده‌هایی با نسبتهای معینی می‌باشد ، استفاده می‌گردد. مقدار پیشروی (بار) ۰٫۰۰۲ تا ۰٫۱۳۰ اینچ (۰٫۵ تا ۳٫۳ میلیمتر) در نظر گرفته شده و مقدار بار لازم بوسیله دسته روی پوسته با جابجایی آن مشخص می‌شود.

 

بستر ماشین :

ساختمان بستر ماشین از دودیواره شکل که به وسیله پل هایی به هم متصل شده اند. تشکیل بافته است تا حد الامکان در مواقع کار ماشین تراش ارتعاشات حاصله  را مستهلک نماید. در قسمت بالا برامدگی هایی به شکل مثلث یا ذوزنقه بنام راهنما یا ریل تعبیه شده است راهنمای خارجی برای حامل رنده ( سوپرت) وراهنمای داخلی نشیمنگاه دستگاه مرغک می باشد.بستر ماشین با روش ریخته گری ساخته واز جنس چدن خاکستر می باشد و باید سطوح لغزشی ( راهنما ها ) را به وسیله عملیات حرارتی سخت وبه طور دقیق سنگ زد وبرای جذب بهتر روغن ودوام بیشتر سطوح ان را شابر زد.

 

دستگاه حرکت پیشروی و بار:

این دستگاه که بر روی راهنماهای بستر ماشین سوار شده است از دو قسمت اصلی متصل به هم به شرح زیر تشکیل شده است.

قسمت اول که بالاتر از سطح راهنماهای بستر ماشین قرار دارد شامل راهنماهایی ایت که حرکات افقی و عمودی ابزار نسبت به محور کار را تامین میکند.این قسمت شامل سه راهنما میباشد که سوپرت اصلی,سوپرت عرضی و سوپرت فوقانب بر روی آنها سوار شده است.

 

 

 

 

 

 

 

دستگاه های CNC

 

CNC مخفف computer numerical control  می باشد. در ایران این ماشین ها CNC خالی خوانده میشوند ولی نام آنها به فارسی ماشین های (دستگاه های ) کنترل عددی ترجمه می شود.

نسل اول این دستگاه ها NC ها بوده اند یعنی کامپیوتر را نداشته است و دستگاه طبق منطقی خاص دستورات را درک می کرده مثلا با استفاده از کارت های پانچ شده.

به عنوان مثال در دستگاه تراش برای دستور پیشروی بدین صورت عمل می شود که قسمت ساپورت دستگاه را بوسیله دسته چرخان به جلو میبریم در ماشین های NC  این کار توسط یک سری دستورات پانچ شده بر روی نوار پانچ صورت می گرفت در دستگاه های CNC  امروزین اینکار توسط یک کد صورت می گیرد .

پس یک دستگاه CNC  عملا همان دستگاه دستی ساده می باشد که قابلیت فرمان پذیری از طریق کد ها و منطق ریاضیاتی را دارد . در این دستگاه حضور کاربر (اپراتور) برای کار با دستگاه محدود به ایستادن این فرد پشت بخش کنترل کننده دستگاه می باشد و نوشتن برنامه های حرکتی آن هم فقط برای یکبار ، دیگر دستگاه این عمل را بصورت خودکار هر چند بار که بخواهیم تکرار می نماید ،البته  بدون حضور کاربر.

بدنه این دستگاه تقریبا شبیه دستگاه های دستی می باشند . یک CNC  فرز عملا همان بدنه سخت افزاری فرز دستی را دارد همینطور برای CNC تراش و CNC سنگ و... . تنها تفاوت اضافه شدن بخش کنترل گر میباشد (البته این تفاوت بصورت عام می باشد ولی به صورت خاص مطمئنا بخش الکترونیکی هم تغییر کرده است ).

اما بخش کنترلگر ،این بخش ،بخش اصلی یک دستگاه CNC  می باشد در صنعت این بخش با نام کنترلر CONTROLER  خوانده می شود یک دستگاه CNC  از هر نوع (تراش،فرز ،سنگ،ابزار تیز کن،تزریق ،پرس ،و...) بیشتر با نوع کنترلرش شناخته شده است مطمئنا آموزشی که به افراد داده میشود در اصل براساس کنترلر این دستگا ه ها می باشد .

کنترلر های مختلفی برای دستگاه های CNC موجود میباشد مانند فانوک – هایدن هاین، زیمنس – C39 -  2P22 –C15 – فاگورو میتسوبیشی و...

زیمنس و هایدن هاین از مارک هایی می باشند که در ایران فراوان استفاده می شوند اما تفاوت های اینها در به کار گیری کدها می باشد.

منطق دریافت اطلاعات بصورت کد هائی می باشد که با G  شروع می شوند به عنوان مثال کد G01  حرکت خطی است G02  و G03  حرکت دورانی می باشند و G90  نوع مختصات را از نظر مطلق بودن یا نسبی بودن مشخص می نماید .

کدهای عنوان شده کدهای عمومی می باشند و در کدهای خاص با توجه به نوع کنترلر شاید شماره کد فرق تماید به عنوان مثال G20  در زیمنس منظور انتخاب سیستم اندازه گیری متریک می باشد ولی این در هایدن هاین کد G70  این کار را انجام میدهد پس همانطور که گفته شد آموزش کدها باید با توجه به نوع کنترلر صورت گیرد .

·  اصول اولیه از بدنه دستگاه و فرمت آنها

·  اصول اولیه ای از کدها به عنوان مثال کدها چگونه عمل می نمایند ساده ترین مثال باز هم کد G01 می باشد .مثلا در خط فرمان دستگاه تراش تایپ می شود.

 G01 X20 Z-30 F10 S100 M7

دستگاه ابزار را به این نقطه ،با سرعت 10 با هر واخد از پیش تعیین شده با سرعت اسپیندل هزار و...می برد.

· آشنائی اولیه با منطق ها مثلا باید انتخاب شود که سیستم اندازه گیری مطلق باشد یا نسبی و یا حتی قطبی متریک باشد یا نه کدهای جانبی برای مشخص کردن سرعت و غیره.

· چگونه زیر گروه کاری انتخاب می شود مثلا برنامه ای نوشته شود که دستگاه باید به نقاط مختلف برود و بعد از انجام عملیات در آن محل یک عمل با یک گروه عمل خاص را تکرار کند مثلا برای این کار یک زیر برنامه نوشته میشود که باید هربار دستگاه در آن موقعیت آنها را انجام دهد.

· معرفی M کدها که کارهای جانبی مانند روشن کردن پمپ ماده خنک کننده و ... را انجام می دهند.

 

نمونه ای از دستگاه تراش CNC

 

 

ابداع روش جدید در تراشکاری:

در سال های اخیر مواد آلیاژی و کامپوزیتی بسیاری بوجود آمده اند که ماشین کاری بیشتر آنها با روش های سنتی مشکل و هزینه بر است.

ماشین کاری سوپر آلیاژهای پایه نیکلی و پایه تیتانیمی که در صنایع هوا فضایی کاربرد فراوان دارد باعث افزایش دما و فرسایش زیاد حتی در سرعت های برشی پایین می شود.

افزایش تقاضای ماشین کاری چنین موادی نیاز به ابداع فناوریهای تراشکاری پیشرفته را افزایش داده است .

یکی از این فناوریها، اعمال ارتعاشات آلترامونیک فرکانس بالا به حرکت معمولی ابزار برشی است. کارایی این روش هنگامی است که ابزار میانی که امواج را به ابزار می رساند (هورن) به خوبی طراحی شده باشد.

حمید سلیمانی مهر دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی "مکانیک - ساخت و تولید" با کمک امواج آلترامونیک، موفق به طراحی و ساخت شیپوره (هورن) تراشکاری شده است.

انواع شیپوره هایی (هورن) که در کاربردهای آلترامونیک به کار می روند عبارتند از استوانه ای، پله ای، نمائی، مخروطی و ترکیبی از آنها که بسته به نوع کاربرد هر کدام، مورد استفاده قرار می گیرد.

ابزارها و پارامترهایی برای طراحی شیپوره تراشکاری به کمک امواج آلترامونیک معرفی می گردد. بهترین شیپوره ای که برای این فرایند معرفی می گردد ، هورن 3 المانی آلومینیومی است که از نظر ارتعاشی ، بسامد ارتعاش ، نحوه بستن ابزار به آن، استحکام ، گیره بندی، ضریب تقویت ارتعاش، ماشین کاری آسان، فضا کاری و هزینه در مرتبه ای مناسب قرار دارد.

 

حفاظت و مراقبت ماشین های افزار:

ماشین های ابزار دارای قیمت نسبتا زیادی بوده و از دقت و حساسیت خوبی نیز برخورداراند.لذا بایستی آنها را با دقت و مراقبت های ویژه ای نگهداری کرد و بموقع و با توجه به توصیه های کارخانه جات سازنده سرویس نمود.اگرچه عمر این ماشین ها نامحدود نمیباشد ولی میتوان با سرویس بموقع و مراقبت های لازم طول عمر آنها را افزایش داد.در زیر نکاتی را مشاهده میکنید که دز مورد کار با انواع ماشین های ابزار بایستی مورد توجه قرار گیرند.

·    قسمت های گردنده و آنهایی که بروی یکدیگر بصورت لغزان حرکت میکنند بایستی با دقت و باندازه ی کافی  روغنکاری شوند.

·         در انتخاب روغن به توصیه های کارخانه ی سازنده توجه کرده و از بکار گرفتن روغن های کثیف و آلوده و فاسد پرهیز کنید.

·    در پوش های محل های روغن کاری را پس از روغن کاری تمیز کرده و به نحو صحیحی در محل خود قرار دهید تا از وترد شدن گرد غبار و کثافت به داخل مسیر های روغن کاری جلوگیری شود.

·    یاتاقان ماشین ها در هنگام کار به دلیل اصطکاک گرم میشوند.حداکثر حرارت مجاز آنها برابر حرارت دست بوده و نبایستی بیشتر از آن گرم شوند. با روغن کاری بموقع و انتخاب  مناسب میتوان از کرم شدن بیش از حد آنها جلوگیری نمود.

·         ماشین های ابزار را پس از پایان کار روزانه تمیز نموده و حد اقل هفته ای یکبتر سرویس نمایید.

·    برای تمیز کردن ماسین و دور کردن براده ها هرگز از هوای فشرده استفاده نکنیدزیرا این عمل باعث ورود گرد و غبار و براده های کوچک به داخل یاتاقان ها و راهنما ها شده و به آنها آسیب میرساند.

·    برای باز و بست کردن قطعات کار و یا ابزار ها از آچار مناسبی استفاده کرده و از بکار بردن آچار بزرگتر و آچار فرانسه خود داری کنید.

·         بار ماشین ها را چنان انتخاب کنید که توان براده برداری آنها بیشتر از توان ماشین نباشد.

·    به محض مشاهده ی هر عیبی در ماشین بلافاصله آنرا متوقف کرده و جهت رفع عیب آن از طریق مسئولین مربوطه اخطار نمایید.

·         از ورود آب و مایعات دیگر و همچنین گرد و غبار به داخل الکترو موتورها بایستی جلوگیری شود.

 

نکات ایمنی و پیشگیری از سوانح در ماشین های ابزار:

Ø   قبل از شناخت طرز کار ماشین ها از راه انداختن آنه پرهیز کنید زیرا امکان ایجاد خطر جدب برای ماشین و یا شخص وجود دارد.

Ø   قبل از بکار انداختن ماشین,اهرم های تنظیم حرکات مختلف را به دقت کنترل نمایید تا در لحظه را هاندازی ماسین امکان ایجاد حرکات نا خواسته وجود نداشته باشد.

Ø      از اندازه گیری قطعات در هنگام کار ماشین ها جدا پرهیز نمایید.

Ø   تمیز کردن ماشین های در حال حرکت یکی از عوامل عمده ی ایجاد سوانح در ماشین های ابزار میباشد لذا از این عمل جدا خودداری نمایید.

Ø   قاب های محافظ ماشین ها را هیچگاه از روی آنها جدا نکنید و چنانچه جهت تعمیرات آنها را باز کرده اید بایستی بلافاصله پس از تعمیر در محل خود نصب نمایید.

Ø   در هنگام تعمیر ماشین آلات بایستی فیوز های آنها را باز کرده و در محل مطمئنی قرار داد تا از روشن شدن نا خواسته ی ماشین توسط دیگران جلوگیری گردد.

Ø   در هنگام کار با ماشین های ابزار بایستی از لباس کار مناسبی استفاده کرده و از پوشیدن لباس کار های گشاد و با آستین های باز و همچنین شالگردن خودداری کنید.

Ø      در هنگام کار با ماشین های ابزار از در بر داستن حلقه و انگشتری جدا خودداری کنید.