کولیس ورنیه
کولیس ورنیه از متداولترین و پرکاربردترین وسایل اندازه گیری است که در صنعت تراشکاری و قالبسازی ، هنگام ساخت قطعات با دقت بالا ، از آن استفاده می شو د . شکل 1 ، نمونه ای از این وسیله را نشان می دهد .
با توحه به شکل فوق ، می توان قسمتهای مهم یک کولیس را چنین معرفی کرد :
خط کش
ورنیه
پیچ قفل کننده
فک های ثابت ( شاخک های ثابت )
فک های متحرک ( شاخک های متحرک )
زبانه عمق سنج
1-2- کاربرد قسمتهای مهم کولیس
1-1-2- خط کش :
خط کش کولیس ، معمولاٌ در دو سیستم میلیمتری و ااینچی تقسیم بندی شده است ، که معمولاٌ قسمت پائین آن میلیمتری و قسمت بالایی اینچی می باشد . قسمت میلی متری معمولاٌ دارای دقتی معادل 1 میلی متر و قسمت اینچی آن اینچ دقت دارند ( منظور از دقت ، کمترین فاصله بین دو تقسیم روی خط کش می باشد ).
2-1-2- ورنیه :
ورنیه ، در واقع کشویی است که روی خط کش حرکت می کند و مثل خط کش که دارای تقسیمات میلی متری و اینچی می باشد ، دارای تقسیماتی تقریباٌ اینچنین می باشد ؛ معمولاٌ قسمت پائین ورنیه ، میلی متری و بالای آن تقسیمات اینچی وجود دارد . با توجه به تقسیمات ورنیه و خط کش ، می توان دقت کولیس را بدست آورد . البته این دقت ، معمولاٌ روی ورنیه نیز حک شده است و با توجه به آن می توان اندازه های گرفته شده را به سادگی قرائت کرد .
2-1-2 – پیچ قفل کننده :
با این پیچ ، می توان کولیس را در هر نقطه ای که اندازه گیری انجام گرفته ، قفل کرده و مقدار صحیح را به طور دقیق قرائت نمود .
4-1-2- شاخک های ثابت :
به کمک این شاخک ها میتوان اندازه گیری های داخلی یا خارجی را انجام داد . در واقع از این شاخک ها به عنوان یک تکیه گاه برای قطعه استفاده می شود .
5-1-2- شاخک های متحرک :
این شاخک ها متصل به ورنیه اند که با حرکت آن ، به عقب یا جلو کشیده می شوند . هنگام اندازه گیری ، این شاخک ها به قطعه نزدیک می شوند .
6-1-2- زبانه عمق سنج :
با کمکاین زبانه می توان عمق بعضی از سوراخ ها ، پله ها و قطعاتی از این قبیل را اندازه گیری نمود . شکل 2 علت شکستگی انتهای این زبانه را مشخص می نماید .
با معرفی و شناخت قسمت های اصلی کولیس ، می تو.ان کاربرد سه گانه آن را در شکل زیر مشاهده نمود . کاربرد صحیح شاخک ها و زبانه عمق سنج از اهمیت خاصی برخوردار است .
همانگونه که گفته شد ، کولیس ها در دو سیستم اینچی و میلیمتری ساخته شده و در اختیار صنعتگران قرار گرفته ، که امروزه به خاطر سهولت در خواندن مقادیر ؛ و رواج سیستم میلیمتری ، بیشتر به قسمت میلیمتری پرداخته شده است .
2-2- خواندن کولیس
برای خواندن کولیس ، مراحلی را باید انجام داد که عمدتاٌ به شرح زیرمی باشد:
ابتدا باید از روی ورنیه کولیس ، دقت کولیس را مشاهده و به خاطر سپرد . البته در بعضی از کولیس ها دقت آن نوشته نشده ، که از روی کاتالوگ مربو طه می توان آن را یافت و برا ی همیشه ، هنگام اندازه گیری منظور داشت .
حال کولیس را باید به اندازه ای دلخواه باز ، یا قطعه کاری را بین فک ثابت و متحرک آن قرار داد . اگرخط صفر ورنیه ، در راستای یکی از خطوط اصلی خط کش قرار گرفت ، عدد خونده شده ، همان مقدار اندازه گرفته شده است . شکل 4 این حالت را نشان می دهد .
بیشتر اوقات ، صفر ورنیه مابین دو حط اندازه از خط کش قرار می گیرد . در این حالت عددی که صفر ورنیه از آن گذشته باید یه عنوان عدد صحیح خوانده شود . حال باید به ورنیه نگاه کرد و به خطوط آن دقت نمود که کدامشان با یکی از خطوط خطکش در یک راستا قرار گرفته اند . حال باید تعداد خطوط سمت چپ این دو خط همراستا را از روی ورنیه شمرد و آن را در دقت کولیس ضرب کرده حاصل را با عدد صحیحی که قبلاٌ خوانده شده جمع نمود . عدد به دست آمده ، مقدار اندازه گرفته شده است . شکل زیر نیز این حالت را نشان می دهد .
شکل فوق را می توان چنین توضیح داد :
از قبل می دانیم که دقت کولیس 1/0 میلیمتر می باشد .
صفر ورنیه از عدد 91 میلیمتر عبور کرده است ، پس عدد 91 را باید به خاطر سپرد .
پنجمین خط ورنیه ، با یکی از خطوط خط کش در یک راستا قرار گرفته است . بنابراین باید عدد پنج ورنیه را در 1/0 که دقت کولیس می باشد ضرب کرد :
مقدار بدست آمده با عدد صحیح جمع می شود که حاصل آن 5/91 میلیمتر می باشد .
تفاوت این دو کولیس در این است که اولاٌ دقت آن ها معمولاٌ اینچ بوده ثانباٌ فاصله هر خط معمولاٌ اینچ است.
در شکل بالا نیز این مراحل انجام می شود :
می دانیم که دقت کولیس اینچ است .
صفر ورنیه از خط اول خط کش گذشته ، و می دانیم فاصله هر خط روی خط کش اینچ است .
ششمین خط ورنیه ، با یکی از خطوط خط کش در یک راستا قرار گرفته است . بنابراین ، باید عدد 6 را در دقت کولیس که می باشد ضرب کرد ، که مقدار اینچ به دست می آید .
مقدار بدست آمده را باید با عدد جمع کرد :
در واقع اندازه گرفته شده برابر اینچ است .
3-2 – طرز استفاده از کولیس
برای اندازه گیری قطعات ، ابتدا دهانه کولیس را باید بیش از اندازه قطعه مورد نظر باز کرده و قطعه را در داخل شاخک های کولیس قرار داد ( شکل 8 الف ) . قطعه باید به شاخک ثابت تکیه داده شود ، سپس به کمک شست ، کشویی را به طرف قطعه حرکت داده تا جایی که شاخک متحرک با قطعه برخورد کند ( شکل 8 ب ) .باید دقت ککرد که پس از برخورد شاخک متحرک به قطعه ، فشار بیش از حد به کشویی وارد نشود ، زیرا ممکن است قطعه نرم بوده و لبه چاغویی کولیس داخل قطعه نفوذ پیدا کند که نتیجتاٌ اندازه بدست آمده ، مقدار صحیح نخواهد بود و البته فشارهای بی اندازه ، باعث پیدایش لقی در قسمت های متحرک کولیس نیز خواهد شد .
هنگام کار ، باید توجه داشت که برای اندازه گیری از نوک شاخک های کولیس استفاده نشود ( شکل 9 الف ) زیرا این عمل باعث فرسودگی لبه های شاخک شده و در اندازه گیری نیز خطا حاصل خواهد شد . پس باید مطابق شکل 9 ب ، قطعه کار را تقریباٌ در وسط لبه اندازه گیر شاخک ها قرار داد .
کج کردن کولیس و یا قرار دادن شاخک های آن به صورت زاویه دار روی قطعه کار ، باعث خطا در اندازه گیری خواهد شد . شکل 10 الف و ب حالتهای غلط و صحیح را نشان می دهد .
برای اندازه گیری سوراخهای داخلی ( قطر داخلی بوش ها ) و قطعاتی مانند آنها ، لازم است پس از برخورد شاخک ها به محیط داخلی ، قطعه کار را در جهت عقربه های ساعت و همچنین در خلاف آن حرکت داد تا اندازه قطر واقعی قطعه مشخص شود . ( شکل 11) .
هنگام اندازه گیری قطعاتی که خواندن کولیس روی آن ا زجلو امکان پذیر نیست ، همانگونه که کولیس با قطعه کار درگیر است باید قفل کن را بسته و آن را از روی قطعه خارج کرده و خواند زیرا خواندن صحیح کولیس ، هنگامی است که ورنیه کمترین حرکتی نسبت به خط کش نداشته باشد . بنابراین باید به خاطر داشت که برای اندازه گیری در این شرایط ، حتماٌ از کولیس هایی که قفل کن دارند استفاده شود . شکل 12 این نوع کولیس و طرز صحیح خواندن آن را نشان می دهد .
4-2 – انواع کولیس ها
کولیس ها را در اندازه ها و انواع گوناگونی ساخته و عرضه می کنند ، اما آنچه بیش از دیگر انواع ، مورد استفاده قرار می گیرد کولیس 15 و 20 و 30 سانتی متری می باشد که دارای گونه های زیر است :
1-4-2 – کولیس ورنیه ساده :
از این نوع کولیس ها برای اندازه گیری قطرهای خارجی و داخلی ، عمق سوراخ ( تا عمقی به اندازه طول زبانه عمق سنح ) ، فاصله مرکز دو میله ، فاصله دو سوراخ و مواردی از این قبیل کمک گرفته می شود .
2-4-2- کولیس ورنیه ارتفاع سنج :
شکل 13 ، یک نمونه کولیس ارتفاع سنح را همراه با فک های قابل تعویضی که برای عملیات مختلف از آن ها استفاده می شود نشان می دهد . اندازه گیری و کنترل ارتفاعات داخلی و خارجی ، خط کشی موازی رو قطعات مختلف جهت پله تراشی و ... عملیاتی است که با این وسیله می توان انجام داد .
3-4-2- کولیس ورنیه عمق سنج :
برای اندازه گیری عمق شیار ها ، سوراخ ها و پله ها مورد استفاده قرار می گیرد . تفاوت عمده عمق سنج با ارتفاع سنج ، در این است که ارتفاع سنج تنها برای اندازه گیری های خارجی مورد استفاده دارد ، اما عمق سنج عمدتاًٌ برای اندازه گیری و کنترل ابعاد داخلی که با هیچ وسیله دیگری قابل اندازه گیری نیست .
میکرومتر
میکرومتر ها ، دسته دیگری از وسایل اندازه گیری می باشند که دقتی بالا اما کاربرد نسبتاٌ کمتری نسبت به کولیس ها دارند . اساس کار میکرومترها ، حرکت پیچ و مهره ظریف و دقیقی است که داخل بدنه استوانه ای قرار گرفته و با حرکت آن ، فک متحرک به فک ثابت ، دور یا نزدیک می شود .
با توجه به شکل فوق ، می توان قسمتهای مهم یک میکرومتر را چنین معرفی کرد :
فک ثابت
فک متحرک
بدنه u شکل
مهره قفل کن
استوانه مدرج ثابت
استوانه مدرج متحرک
دسته ( بدنه ) آجدار
جغجغه
فک ثابت :
استوانه کوچکی است که در انتهای بدنه U شکل قرار گرفته و به عنوان یک تکیه گاه برای قطعه کار از آن استفاده می شود .
فک متحرک :
استوانه توپر و بلنیست که دقیقاٌ در مقابل فک ثابت قرار گرفته است . با گرداندن دسته آجدار ، این فک به جلو یا عقب حرکت می کند . در واقع هنگامی که فک متحرک و ثابت یک میکرومتر به طور دقیق با قطعه کار تماس پیدا کنند ، مقدار خوانده شده میکرومتر ، مقدار واقعی خواهد بود .
بدنه U شکل عایق شده :
قسمت اعظم میکرومتر ها را این بدنه تشکیل می دهد و به عنوان دسته ، برای حمل و نقل و نزدیک کردن به قطعه کار از آن استفاده می شود . البته گاهی برای ثابت بودن میکرومتر ، می توان این بدنه را بین پایه ای که به همین منظور ساخته شده است بست .
علت قوسی بودن این بدنه ، قطر قطعه کارهائیست که باید داخل آن قرار بگیرد .
مهره قفل کن :
این مهزه ، فک متحرک را ثابت نگه می دارد ؛ یعنی هنگامیکه قطعه مابین دو فک قرار گرفت ، لازم است برای خواندن میکرومتر ، آن را از کار خارج نمود . لذا برای آنکه احیاناٌ فک متحرک حرکت نکند ، این مهره را باید در جهت عقربه ساعت گردانده و اصطلاحاٌ میرومتر را قفل کرد . در ضمن برای مواقعی که لازم است چند قطعه کار مشابه را اندازه گیری ( کنترل ) کرد میتوان با قفل کردن میکرومتر ، یک وسیله اندازه گیری ثابت ساخت و قطعات را کنترل نمود .
استوانه مدرج ثابت :
کار این استوانه ، دقیقاٌ شبیه به کار خط کش کولیس می باشد . روی این استوانه تقسیم های 5/0و 1 میلی متری وجود دارد ( بیشتر میکرو متر ها تقسیم های 5/0 میلی متر ندارند ).
استوانه مدرج متحرک :
این استوانه نیز کار ورنیه کولیس را انجام می دهد . در اصل ، وقتی بدنه آجدار بچرخد ، این استوانه روی استوانه ثابت حرکت خطی انجام می دهد .
8-1-3- جغجغه :
پس از آنکه فک متحرک تقریبا به قطعه کار نزدیک شد باید از جغجغه کمک گرفت و آن را در جهت عقربه های ساعت گرداند. گردش صحیح جغجغه زمانی است که صدای آن به گوش برسد.
بهترین حالت اندازه گیری توسط میکرومتر هنگامی بوجود می آید که جغجغه شه دور کامل بگردد(شکل زیر) چنانچه از سه دور کمتر گردانده شود احتمال جذب شدن قطعه توسط فک های ثابت و متحرک ضعیف بوده و بیش ار آن نیز ممکن است به هیچ و مهره داخلی میکرومتر صدمه بزند. در نتیجه استفاده از جغجغه هم به طولانی شدن عمر میکرومتر کمک می کند و هم به حاصل شدن اندازه صحیح.
میکرومترها را نیز مثل کولیس ها در دو سیستم میلی متری و اینچی می سازند که البته سیستم اینچی این وسیله چندان مورد استفاده ای ندارد. میکرومترهای میلی متری را در انواع گوناگون با ابعاد و دقت های متفاوتی تولید می کنند که میکرومترهای با دقت 01/0 از متداول ترین آن هاست.
2-3-2 خواندن میکرومتر
همانگونه که قبلا گفته شد پس از آنکه فک متحرک به قطعه کار نزدیک شد از جغجغه کمک گرفت و ادامه حرکت فک با سه بار گرداندن جغجغه صورت می پذیرد تا از صحت کار اطمینان حاصل آید. اکنون یکی از خطوط افقی استوانه متحرک با خط افقی و ممتدی که روی استوانه ثابت می باشد هم راستا خواهد شد. بسته به دقت کولیس مقدار 1 میلی متر یا 5/0 میلی متری روی استوانه ثابت و مقدار دهم و صدم میلی متری از روی استوانه متحرک خوانده و با هم جمع می شود.(شکل زیر)
در شکل فوق مشخص است که استوانه متحرک از 18 میلی متر روی استوانه ثابت عبور کرده است پس این مقدار را باید به عنوان عدد صحیح به خاطر سپرد. خطوطی که بالای خط افقی حک شده مقادیر 5/0 میلی متری را نشان می دهد. با توجه به شکل می توان پی برد که مقدار 5/0 میلی متری روی استوانه ثابت نیز مشخص شده یعنی تا کنون مقدار نشان داده شده روی استوانه ثابت 5/18 میلی متری است. حال باید از روی استوانه متحرک مقدار دهم یا صدم را مشخص نمود. خط افقی و ممتد روی استوانه ثابت دقیقا مقابل عدد 5 قرار گرفته یعنی مقدار 5/0 که باید به عدد 5/18 اضافه شود. یعنی میکرومتر مقدار 55/18 میلی متر را نشان می دهد. شکل های زیر دو نمونه دیگر از خواندن میکرومترها را نشان می دهد.
3-3- طرز استفاده از میکرومترها
از میکرومترها هم برای اندازه گیری قطعات مختلف و هم برای کنترل قطعات یکسان (سری) استفاده می شود. لذا در مورد هر نوع عملیاتی که باید توسط میکرومتر انجام گیرد رعایت برخی از قواعد و اصول الزامی است.
به عنوان یک قاعده کلی قبل از شروع اندازه گیری باید میکرومتر را بسته و جغجغه را 3 بار گرداند. در این حالت صفر استوانه متحرک باید روی صفر استوانه ثابت قرار بگیرد یعنی میکرومتر اصطلاحا «صفر» باشد. با وجود چنین شرطی می توان اندازه گیری را شروع کرد.
برای کنترل صفر بودن میکرومتر می توان از استوانه عایق شده ای (کالیبره) که به همین منظور در داخل جعبه میکرومتر وجود دارد استفاده نمود. طول این استوانه روی آن نوشته شده و به راحتی می توان آن را بین فکین میکرومتر قرار داده جغجغه را 3 بار گرداند. اگر میکرومتر همان مقداری را که روی استوانه نوشته شده است نشان بدهید یعنی میکرومتر صفر است و اگر غیر از آن بود باید توسط آچار مخصوصی که جزو متعلقات میکرومتر می باشد آنرا صفر و یا اصطلاحا «کالیبره» کرد. برای این منظور سوراخ کوچکی قبل از صفر استوانه ثابت تعبیه شده که سر آچار داخل آن قرار گرفته و می توان با حرکت آن (در جهت عقربه های ساعت یا خلاف آن) میکرومتر را «صفر» کرد.
اگر میکرومتر برای قطعاتی تکی به کار می رود باید همانند کولیس عمل اندازه گیری را انجام داد. یعنی میکرومتر را بیشتر از بعد قابل اندازه گیری باز کرده قطعه را به فک ثابت تکیه داد و فک متحرک را با گرداندن بدنه آجدار به آن نزدیک کرد. در نزدیکی قطعه باید از جغجغه استفاده کرد تا فک متحرک کاملا قطعه را لمس کند. اکنون باید اندازه میکرومتر را قرائت کرد.
هنگام قرائت اندازه باید به صورت عمود به میکرومتر نگاه کرد(شکل زیر) زیرا کمترین انحراف در دید احتمال خطا تا حدود چند دهم وجود خواهد داشت.
در مواقعی که لازم است میکرومتر در جای خود ثابت باشد باید آن را داخل پایه هایی که به همین منظور ساخته شده است قرار داد(شکل زیر) زیرا قرار دادن میکرومتر داخل گیره رومیزی باعث خراب شدن بدنه U شکل آن خواهد شد.
4-3- انواع میکرومترها
میکرومترها را از نظر اندازه در سری مختلف 25-0 و 50-25 و 75-50و 100-75 و حتی بزرگتر می سازند که مقادیر ذکر شده مقدار حداکثر و حداقل دهانه میکرومتر را بیان می کند. به عنوان مثال میکرومتر 75-50 قادر است ابعادی را که حداقل 50 و حداکثر 75 میلی متر باشد اندازه گیری کند.
میکرومترها از نظر ساختمان و عملکرد انواع بسیار متنوع و گوناگونی دارند که برخس از آنان به هیچ عنوان در کارگاه های تراشکاری و حتی کارخانجات مورد استفاده ای نداشته و فقط برای موارد خاصی به کار می روند.
1-4-3- میکرومتر معمولی :
طریقه استفاده و کاربرد این نوع میکرومتر همراه با شکل های متفاوتی از آن در مطالب قبل آورده شد.
2-4-3- میکرومتر عمق سنج :
برای اندازه گیری عمق شیارها و شکاف ها از این وسیله استفاده می شود. البته سوراخ هایی که عمق زیادی دارند باید از میله های کمکی که جزو متعلقات این نوع میکرومتر می باشد کمک گرفت. این میله ها در اندازه های مختلف بوده و به راحتی روی میکرومتر سوار می شوند.(شکل زیر)
طریقه خواندن این میکرومتر با میله های کمکی بدین گونه است که ایتدا آن را به همان طریقی که در قبل آورده شد باید قرائت کرد و مقدار به دست آمده را با عدید که روی میله کمکی مورد استفاده نوشته شده جمع کرد (عددی که روی میله ها حک شده طول دقیق آن هاست).
3-4-3- میکرومتر سه نقطه :
برای اندازه گیری قطر سوراخ ها و سیلندرها و قطعاتی از این قبیل از میکرومترهای سه نقطه استفاده می شود. این میکرومترها همانگونه که در شکل زیر مشخص شده از سه فک که یکی از آن ها قابل تعویض می باشد تشکیل شده است. هنگام اندازه گیری این سه فک با سه نقطه از سطح قطعه تماس پیدا کرده و عمل اندازه گیری را امکان پذیر می سازد.
هنگام کار باید مراقب بود که میکرومتر به گونه ای گرفته شود که محور آن با محور سوراخ کاملا منطبق باشد در غیر این صورت اندازه واقعی حاصل نمی شود.(شکل زیر)
فک قابل تعویض هنگامی عوض می شود که قطر سوراخ قابل اندازه گیری بسیار بزرگ بوده و عمل اندازه گیری را نتوان با فک های سر خود انجام داد. در این صورت فک مذکور را که شبیه به یک میله بلند می باشد با فک کوتاه تعویض می نمایند. واضح است که فکی باید انتخاب شود که به قطر سوراخ نزدیک باشد.
میکرومترها را در انواع دیجیتالی نیز ساخته اند که طرز استفاده از آن دقیقا شبیه به کولیس می باشد. شکل زیر نمونه ای از این وسیله را نشان می دهد.
از این نوع میکرومتر ها برای کنترل و اندازه گیری قطعات سری نیز استفاده می شود زیرا هم در خواندن و هم در اندازه گیری یا کنترل سرعت عمل بسیار بالایی دارند.
دستگاه تراش
دستگاهی است که با حرکت محور اصلی که توسط چرخ دنده ها و تسمه های متصل به موتور تغذیه می شود ، قطعه کار گیره بندی شده را گردانده و از جهت دیگری ، ساختمان محکمی که در خود ابزار برنده را جای داده، پیش می آید و عملیات فرم دهی روی قطعه را انجام می گیرد .
تا پیش از آنکه دستگاه ها به گونه امروزی طراحی و ساخته شود ، ساختمان دستگاه تراش فوق العاده ساده بود ، یعنی تنها از یک محور اصلی که حرکت خود را از یک چرخ دستی می گرفت تشکیل شده بود ، و یک ابزار با لبه تیز که آزادانه در دست ماشینکار قرار می گرفت عمل تراشکاری انجام می شد .
اما امروزه با پیشرفت صنعت و تکنولوژی ، این ساختمن ساده ، به انواع و اقسام گوناگون و شکل های متفاوت به تولید انبوه رسیده و سراسر دنیا را به تسخیر خود در آورده است . دستگاه تراش های جدید ، به میله ها ، چرخ دنده ها ، بست ها ، یاتاقان ها ، اورینگ ها و خلاصه هزاران قطعه کوچک و یزرگ دیگر مجهز شده اند . اما جالب اینکه ، کلیه این دستگاه ها در نهایت ، یک عمل را انجام می دهند و آن گرداندن یک قطعه کار ، حول محور دستگاه ، و تراشیده شدن سطح خارجی یا داخلی آن توسط دستگاههای برنده و مخصوص .
با گردش قطعه کار ، سرانجام یک قطعه با مقطع دایره تولید می شود که این مقطع ممکن است در هر نقطه ثابت یا متغیر باشد . مثل پیچ ها ، مخروط ها ، میل لنگ ها ، بوش ها و یا قطعات فرمدار دیگر . حال یک مقایسه جزیی :
دستگاه تراش ، غیر از بدنه و محافظ ها که از ورق های خم شده تشکیل شده ، از چه قسمت هایی ساخته شده است ؟
چند درصد قطعات تشکیل دهنده آن را می توان با همین دستگاه تراش تولید نمود ؟
با یک آمارگیری معمولی متوجه خواهیم شد که حدوداٌ 50درصد قطعات داخلی و خارجی یک دستگاه تراش را می توان با یک دستگاه تراش ( دقیق ) تولید نمود . اینجاست که اهمیت و کاربرد این دستگاه مشخص می شود .پس علت توجه صنعتگران به این دستگاه را می توان بطور فهرست وار چنین بیان نمود :
درصد زیادی از قطعات اصلی دستگاه ها و ماشین آلات صنعتی ، که دارای سطح مقطع دایره می باشند توسط این دستگاه تولید می گردد .
در مقایسه با دستگاه های دیگر .
قیمت و کارایی آن ، نسبت به دستگاه های صنعتی دیگر ، نسبتاٌ ارزانتر و بالاتر می باشد .
سرعت کار بالایی دارد ، یعنی براده برداری باسرعت بالا صورت می گیرد .
متعلقات آن به گونه ای طراحی شده ، که در گیره بندی قطعات و عملیات برش به وسایل کمکی اضافی نیازی نخواهد بود . شکل زیر یک ماشین تراش معمولی را نشان می دهد .
با تواجه به شکل فوق ، قسمت های مهم یک دستگاه تراش را می توان چنین معرفی نمود :
جعبه دنده اصلی
جعبه دنده پیشروی
دستگاه حامل سوپرت
سوپرت
دستگاه مرغک
بستر ماشین
سینی ماشین
کاربرد قسمت های مهم دستگاه تراش
جعبه دنده اصلی :
شامل تعدادی چرخ دنده ، با قطر های مختلف می باشد که حرکت اصلی خود را از الکترو موتور می گیرند . با تنظیم سرعت دلخواه توسط اهرم های تعبیه شده روی همین قسمت ، می توان محور اصلی ( اسپیندل ) را با سرعت های مختلف کرداند . در بعضی از ماشین تراش های قدیمی ، به جای چرخ دنده از چرخ تسمه استفاده می شد ، که بدلیل خطات احتمالی و مشکلات تنظیم کردن سرعت مناسب ، به سیستم چرخ دنده ای تبدیل شد . از این جهت ، ایمنی ، سرعت عمل در راه اندازی و انتخاب سرعت مناسب ، شرایط بهتی یافت .
این چرخ دنده ها ، برا یتنظیم سرعت و عده دوران مناسب جهت تراش قطعات با قطر ها و جنس های متفاوت تعبیه شده اند . برای تغییر عده دوران ، باید شرایطی ایجاد شود تا امکان به وجود آمدن تراش مناسب فراهم آید . لذا در دستگا ههای تراش ، اهرم هایی در بالای چرخ دنده و پهلوی آن قرار گرفته ، که با حرکت های مشخص آنها ، که روی یک پلاک فلزی نقش بسته ، می توان این شرایط را فراهم آورد . بدیهی است که تعداد اهرم هایی که جهت تغییر عده دوران در نظر گرفته شده ، برا یهر دستگاه متفاوت است ، به عنوان مثال در اکثر دستگا ههای کوچک ، هیچ اهرمی در بالای جعبه دنده دیده نمی شود ، بلکه تنها دو اهرم روی سینه جعبه دنده ( معمولاٌ پائین پلاک تغییر عده دوران ) قرار گرفته ، در حالیکه دستگا ههای بزرگ ، که به سرعت بسیار بالا و حتی بسیار پائین نیاز دارند ، روی سر جعبه دنده ، یک یا دو اهرم تعبیه شده است . شکل زیر دستگاه تراشی را نشان می دهد که فقط دو اهرم روی سینه دارد و شکل بعدی دستگاهی را نشان می دهد که علاوه بر اهرم های روی سینه ، یک اهرم دیگر روی سر جعبه دنده دارد .
در شکل زیر یکی از پلاک ها ی مشخص کننده عده دوران آورده شده که حالت های مختلف اهرم ها را نشان داده است .
همانگونه که گفته شد ، با تغییر اهرم ها ، می توان سرعت دلخواه و مورد نیاز را بدست آورد ؛ این سرغت به عوامل زیر بستگی دارد :
جنس رنده
جنس قطعه کار
نوع تراش ( خشن کاری یا پرداختکاری ).
مقدار عمق براده برداری
وضعیت و عمر ماشین
چگونگی خنک کاری
پس از تغییر عده دوران به کمک اهرم ها و جدول داده شده ، با روشن کردن دستگاه ، محور اصلی به حرکت در میآید .
این محور ، توخالی و از جنس فولاد سخت شده می باشد که توسط بلبرینگ ، اورینگ و یاتاقان ، گیره بندی شده و از جعبه دنده بیرون آمده است . سر این محور ، یعنی قسمتی که از جعبه دنده خارج شده بصورت مخروطی است تا وسایلی که سر مخروطی دارند و می توانند به عنوان وسایل گیره بندی قطعه مورد استفاده قرار گیرند روی آن سوار شوند .
لازم به تذکر است که چرخ دنده های این جعبه دنده ، باید بطور دائم در روغن کار کنند تا اولاٌ دستگاه اصطلاحاٌ « نرم کار کند » ثانیاٌ به علت درگیری چرخ دنده ها ، خوردگی بین دنده ها به حداقل برسد . بنابر این هر چند وقت یکبار ( معمولاٌ 5 تا 6 ماه ) باید روغن جعبه دنده را عوض نمود که ابتدا نوع روغن و زمان تعویض آن را در کاتالوگ هایی که همراه خود دستگاه تراش است ، مشخص شده است .
شکل زیر ساختمان داخلی یک چرخ دنده را نشان می دهد که حرکت خود را از الکترو موتور دریافت می کند .
جعبه دنده پیشروی :
منظور از پیشروی ، حرکت سوپرت به صورت اتوماتیک یا دستس ، بسمت محور دستگاه می باشد . جعبه دنده پیشروی ، قسمتی از دستگاه تراش می باشد که به کمک آن می توان سوپرت را ، بطور اتوماتیک به طرف محور دستگاه هدایت کرد . تغییر سرعت پیشروی ، کار عمده این جعبه دنده است ، یعنی معمولاٌ با توجه به نوع تراش و فرم لبه برنده ابزار می توان حرکت سوپرت را با راهنمایی جدول پیشروی که روی همین جعبه نصب شده ، کم یا زیاد نمود . به عنوان مثال ، برای پرداخت قطعه کار ، نمی توان سرعت پیشروی را بالا در نظر گرفت ، زیرا در اثر حرکت سریع ابزاربرنده ، روی سطح کار ناهمواری هایی با ارتفاع زیاد و شبیه به دنده های پیچ پدید می آید . حال اگر ، سرعت پیشروی کم در نظر گرفته شود ، حرکت ابزار کند شده و سطح قطعه کار نیز ، ناهمواری های کم ارتفاع تر (مطلوب ) پیدا می کند تا جایی که ممکن است با چشم غیر مسلح نتوان آن ها را تشخیص داد . شکل زیر تفاوت دو سرعت پیشروی را نشان می دهد .
در اغلب دستگاه های تراش ، عمل پیشروی توسط یکی از اهرم هایی صورت می گیرد که پائین تر از اهرم های تغییر عده دوران قرار گرفته است . شکل زیر این نوع اهرم و جهات حرکت آن را نشان می دهد .
بدیهی است ، تراش قطعاتی که در آن ، سوپرت به صورت دستی به طرف محور دستگاه حرکت می کند ، سرعت پیشروی به حرکت دستگاه بستگی دارد و چون معمولاٌ بطور یکنواخت حرکت نمی کند و کنترل آن بسیار مشکل است سطح قطعه کار به طور یکسان و یکنواخت به دست نمی اید ، لذا پیشنهاد می شود که برا یتراش نهایی قطعه ، حتماٌ از پیشروی بطور اتوماتیک استفاده کنید .
دستگاه حامل سوپرت :
دستگاه حامل سوپرت ، قسمتی از دستگاه تراش ایت که سوپرت و رنده گیر ، روی آن بسته شده و در جهت طولی ، یعنی از طرف مرغک به سمت محور اصلی یا بالعکس حرکت می کند . برا یحرکت دادن این قسمت ، چرخ دستی ای تعبیه شده که براحتی آن را امکان پذیر می سازد . این چرخ دستی ، به چرخ دنده ای که روی یک شانه حرکت می کند متصل شده و حرکت دورانی را به حرکت خطی تبدیل می کند .
همیشه لازم نیست که عمل حرکت ، توسط چرخ دستی صورت گیرد ، یعنی در حالت های خاص ، از اهرمی که به منظور حرکت اتومات پیش بینی شده و در نزدیکی این چرخ دستی قرار دارد میتوان کمک گرفت .
با فشار دادن اهرم به سمتی که رنده باید حرکت کند ، می توان حرکت اتومات را تهیه نمود . هنگام کار با اتومات دستگاه ، باید دقت کرد که اهرم به موقع قطع شود ، در غیر این صورت زیان جبران ناپذیری به دستگاه و قسمت رنده گیر وارد خواهد شد .
اگر مقدار باری که باید توسط چرخ دستی ادهم ی شود ، خیلی دقیق بود ، می توان از حلقه مدرج شده روی همین چرخ استفاده نمود . کار با این حلقه تقریباٌ مشابه کولیس بوده و دقتی از 5/0 تا 1/0 میلی متر و حتی در دستگا ههای دقیقتر ، بالاتر از این مقدار خواهند داشت . مهره کوچکی روی این چرخ دستی وجود دارد ، که پس از هر بار تنظیم باید سفت شود .
معمولاٌ در سمت راست دستگاه حامل سوپرت ، اهرم بلندی قرارا گرفته که به میله ای به نام « میله راه انداز » متصل است . با حرکت این میله ، محور اصلی دستگاه ، شروع به حرکت می کند . این اهرم را اصطلاخاٌ « کلاچ » می نامند .
کلاچ در حالت عادی ، دستگاه را به صورت آماده نگه می دارد ؛ با حرکت آن به سمت پائین ، محور اصلی دستگاه در جهت خلاف عقربه های ساعت حرکت می کند . وضعیت خنثی برای دستگاه ، هنگامی است که کلاچ در حالت وسط باشد .
سوپرت :
در واقع پر کاربردترین قسمت یک دستگاه تراش ، سوپرت آن می باشد که روی دستگاه حامل سوپرت قرار گرفته است . این قسمت روی راهنماهایی که به همین منظور تعبیه شده سوار و حرکت می کند . بطور کلی سوپرت را بر اساس شکل زیر میتوان به اجراء اصلی و مهم زیر تقسیم نمود :
سوپرت اصلی : روی دستگاه حامل سوپرت محکم شده و نام سوپرت به آن اطلاق می گردد . سوپرت اصلی توسط چرخ دستی که روی دستگاه حامل سوپرت می باشد ، حرکت می کند . حرکت این سوپرت همتنگونه که قبلاٌ گفته شد در جهت طولی و از طرف مرغک تا محور اصلی و بالعکس می باشد .
سوپرت عرضی :
روی سوپرت اصلی سوار شده و حرکت عرضی انجام می دهد . این قسمت توسط چرخ دستی کوچک تری که معمولاٌ بالای چرخ اصلی سوپرت می باشد حرکت می کند . در واقع این سوپرت ع برای باردهی از محیط قطعه کار به طرف مرکز یا بالعکس پیش بینی شده است .
سوپرت عرضی نیز ، دارای حرکت اتومات است . این حرکت با فشار دادن اهرم اتومات به طرف پائین یا بالا عملی می شود . اگر اهرم به پائین کشیده شود ، سوپرت به طرف تراشکار یعنی از مرکز بطرف محیط حرکت می کند ، و اگر به بالا فشار داده شود از تراشکار دور ، یعنی از محیط به طرف مرکز منتقل می شود .
روی چرخ دستی مربوطه نیز حلقه تنظیم کننده ای وجود دارد که اندازه های لازم را می توان از روی آن خوانده یا کنترل نمود ( دقیقاٌ مشابه چرخ دستی سوپرت اصلی ) .
سوپرت بالای (ا فوقانی ) :
روی سوپرت عرضی سوار شده و در جهت طولی ( هم جهت با سوپرت اصلی ) حرکت می کند . این سوپرت ، حرکت خود را از یک دسته یا چرخ دستی کوچکتر که در شکل نشان داده شده ، می گیرد . این چرخ دستی نیز ، مثل چرخ دستی سوپرت عرضی ، به حلقه های مدرج مجهز شده که اندازه های لازم را می توان توسط آن تنظیم نمود .
گاهی لازم است که قطعه ای مخروطی تراشیده شود ؛ ساخت این قطعه با هیچ دستگاهی امکان پذیر نیست مگر با دستگاه تراش . به همین منظور ، دو پیچ روی سوپرت اصلی تعبیه شده که با شل کردن آنها می توان زاویه مناسب را تأمین نمود . در پای همین پیچ قسمت مدرج شده ای وجود دارد که زاویه دلخواه را می توان از روی آن کنترل نمود .
دستگاه مرغمک :
دستگاه مرغک ، روی راهنماهای بستر دستگاه تراش سوار شده و در طول آن ، تا نزذیکی محور اصلی ( سه نظام ) جلو می آید . مرغک به کمک لقمه هایی که در زیر آن بسته شده روی ریل ها ( راهنما ها ) نگه داری می شود ، در غیر این صورت ، با فشار های جنبی که به آن وارد می شود ، امکان سقوط از روی دستگاه زیاد می باشد . لقمه ها به دو گونه مرغک را ثابت می کنند : یا توسط اهرمی که معمولاٌ در پهلوی راست آن قرار گرفته و یا به کمک پیچ هایی که در کناره های آن تعبیه شده است . یعنی مرغک را می توان در هر جای دستگاه که لازم باشد با دست هل داده و برای ثابت کردن آن در جای مورد نظر ، مهره ها یا اهرم را محکم کرد . البته برای حرکت های جرئی که با هل دادن مقدور نیست ، می توان از فلکه ای که در انتهای مرغک تعبیه شده استفاده نمود . با گرداندن فلکه در جهت عقربه های ساعت ، استوانه ای مدرج و تو خالی از مرغک خارج می شود ، که ابتدای آن دارای سوراخی مخروطی استبرای سوار کردن مرغک ، سه نظام سوراخکاری یا ابزار هایی که دنباله مخروطی دارند . شکل زیر یک دستگاه مرغک را همراه با لقمه هایی که توسط مهره محکم می شوند نشان می دهد .
بستر ماشین :
پایه ها ، راهنما ها و قسمت هایی که وظیفه حمل و هدایت جعبه دنده پیشروی ، مرغک ، دستگاه حامل سوپرت و ... را دارند ، بستر ماشین می گویند . این قسمت میله هایی را نیز ، که در طول دستگاه جاسازی شده نگهداری می کند .
سینی ماشین :
سینی ، ورق های خم شده ایست که سراسر قسمت پائینی دستگاه را می پوشاند .
هنگام تراشکاری ، براده ها یا قطعات کوچکی که در هنگام تراش ، بطور مداوم قطع زده می شوند روی آن می افتند . در ضمن ، آب صابون مصرفی ، پس از آنکه روی قطعه کار ریخته شد روی سینی می ریزد تا از کثیف شدن اطراف دستگاه جلوگیری شود .
متعلقات دستگاه تراش :
معمولاٌ کار با دستگاههای تراش بدون بعضی از وسایل کمکی و متعلقا ت مربوطه غیر ممکن است ، حتی اگر مجرب تریت تراشکاران برای ساده ترین کارها در نظر گرفته شوند . همراه با دستگاه های تراش ، لوازم و امکاناتی وجود دارد که متعلقات آن دستگاه نامیده می شوند و بطور فهرست وار عبارتند از :
نظام ها : شامل سه نظام ، چهار نظام ، صفحه نظام ، صفحه مرغک و سه نظام مته
مرغک
گیره قلبی
لینت ( کمر بند ) : به لینت ثابت و متحرک تقسیم می شوند .
درن
رنده گیر : عبارتند از رنده گیر گردان ، رنده گیر روبنده ای ، رنده گیر یکطرفه ، رنده گیر چهار طرفه .
نظام ها :
نظام ها وسایلی هستند که می توان قطعات را بطور محکم در داخل آنها بست و عمل تراشکاری را انجام داد . استفاده از انواع نظام ها ، به سطح مقطع قطعه کار بستگی دارد : به این که گرد است ، یا مربع ، مستطیل یا شکل های غیر هندسی دیگر . تراشکاری ، بدون استفاده از نظام ، غیر ممکن خواهد بود ، لیکن به کار بستن یکی از انواع آن ها الزامی است .
سه نظام :
برای بستن قطعاتی با مقطع دایره یا شش پهلو به کار می رود.
سه نظام ها قطعه کار را در مرکز محور اصلی نگه می دارند و این کار با حرکت سه فک (پارچه) به کمک آچار سه نظام که در شکل زیر نشان داده شده شده صورت می پذیرد.
طریقه کار بدین صورت است که قطعه کار را بین سه پارچه قرار داده و آچار را روی سه نظام می گذارند و در جهت عقربه های ساعت می گردانند تا سه فک بطور همزمان به قطعه نزدیک شده و آن را محکم بگیرد. شکل های زیر این عمل را نشان می دهد.
از آنجا که در اکثر قطعه کارها مدور شش گوش و مثلثی می باشند و بستن همه آن ها با سه نظام میسر می گردد می توان گفت سه نظام بیشترین کاربرد را در بین نظام ها دارد.
برای بستن قطعه کارهایی که قطرشان بیشتر از دهانه باز شده سه فک می باشد باید از پارچه های وارو استفاده کرد. مراحل تعویض کردن پارچه ها به این ترتیب است که ابتدا پس از گرداندن آچار سه نظام در جهت خلاف عقربه های ساعت پارچه ها را به ترتیبی که باز می شوند از سه نظام خارج کرده توسط یک تکه کهنه مابین دنده ها را از براده و کثافات تمیز می کنند. شکل زیرسیستم داخلی یک سه نظام را که پارچه ها داخل آن باز یا بسته می شوند نشان می دهد.
حال باید پارچه های وارو را به ترتیب شماره هایی که روی آن ها حک شده روی سر دستگاه (جعبه دنده) گذاشت : (شماره های 1و2و3). سه نظام را باید با دست گرداند تا شماره 1 حک شده داخل ریل سه نظام در مقابل چشم ها قرار گیرد. حال پارچه 1 را بصورت کشویی (همانگونه که پارچه های رو خارج شدند) داخل سه نظام کرده و آچار کمی در جهت عقربه های ساعت گردانده می شود.
مجددا باید سه نظام را با دست گرداند تا شماره 2 سه نظام مشخص شود و همان عمل را برای پارچه های 2و3 انجام داد.
باید آچار سه نظام را چند دور گرداند تا پارچه ها به هم نزدیک شوند سپس دستگاه را روشن کرد. اگر پارچه ها در یک دایره منظم به چرخش درآمدند یعنی سه پارچه بطور صحیح بسته شده اند در غیر اینصورت باید دوباره با دقت بیشتر عملیات فوق را انجام داد. شکل زیر یک سه نظام با پارچه های وارو را نشان می دهد.
البته قطعات توخالی با قطر تقریبا زیاد را می توان روی سه نظام با فک رو محکم کرد. فقط هنگام بستن باید دقت نمودکه قطعه کاملا «دور» باشد. شکل زیر بستن یک لوله توخالی قطور را روی سه نظام با پارچه های رو نشان می دهد.
توجه داشته باشید که پس از یکبار بستن قطعه کار در داخل سه نظام تمام عملیات لازم انجام بگیرد و مثلا یک عمل پیشانی تراشی و روتراشی با دو بار باز و بسته کردن قطعه لازم انجام بگیرد زیرا چنانچه قطعه باز شود و دوباره در سه نظام بسته شود امکان «دور» بودن بسیار بعید می باشد و برای این کار باید زمان بسیار زیادی صرف نمود که سرانجام نیز به دور بودن دقیق آن هیچ اطمینانی نیست.
2-1-2-2-چهار نظام :
چهار نظام نظامی است که بجای 3 پارچه دارای 4 پارچه می باشد. برای بستن قطعات مدور و مربعی و هشت گوشه و مستطیلی و کلیه قطعاتی که دارای 4 لبه (پهلو) صاف و قرینه باشد بکار می رود.
چهار نظام ها دارای انواع پیوسته و ناپیوسته می باشند که قطعات مستطیلی و قطعاتی با شکل های نامنظم و گاهی میل لنگ ها را می توان روی آن ها محکم کرد. شکل های زیر به ترتیب چهر نظام های پیوسته و نا پیوسته را نشان می دهند.
چهار نظام ها را نیز می توان با فک های رو یا وارو به کار برد که طریقه تعویض پارچه های آن دقیقا مشابه سه نظام هاست.
قابل توجه است که امکان بستن پارچه های رو یا وارو در داخل چهار نظام ناپیوسته به طور همزمان امکان پذیر است مثلا می توان یک پارچه رو و سه پارچه وارو یا دو پارچه رو و دو پارچه وارو و نیز حالت های ممکنه دیگر را بوجود آورد.
3-1-2-2- صفحه نظام :
بعضی از قطعات آن قدر بزرگ و نامنظم اند که نه تنها با سه نظام یا چهار نظام نمی توان آن ها را محکم کرد که حتی با پارچه های «وارو» نیز نمی توان کاری از پیش برد در حالی که باید آن ها را نیز به گونه ای روی دستگاه تراش گشره بندی و محکم کرد.
صفحه نظام وسیله ای است که برای بستن چنین قطعاتی بسیار مفید و کارا می باشد. روی صفحه نظام ها شیارهای T شکل شعاعی با فواصل مساوی به صورتی تعبیه شده است که توسط آن ها می توان قطعه را بست یا گیره بندی نمود. شکل های زیر صفحه نظام های بدون قطعه و با قطعه بسته شده را نشان می دهد.
4-1-2-2- صفحه مرغک :
هنگامی که لازم باشد قطعه کار نسبت به محور خود کاملا دور بوده و بدون لنگی بسته شود می توان از صفحه مرغک استفاده نمود. در این حالت صفحه مرغک بجای سه نظام یا چهار نظام روی محور اصلی دستگاه بسته می شود که در سوراخ مخروطی وسط آن مرغک ثابتی قرار می گیرد. در این حالت قطعه کار بین دو مرغک (مرغک داخل دستگاه مرغک و مرغک ذاخل صفحه مرغک) سوار شده است. برای جلوگیری کردن از حرکت قطعه کار در هنگام کار از «گیره قلبی» یا وسیله ای مشابه آن استفاده می گردد. گیره قلبی باید در نقطه ای با صفحه مرغک در تماس باشد تا حرکت را از آن به قطعه کار منتقل کند. شکل زیر یک صفحه مرغک و چگونگی اتصال گیره قلبی را نشان می دهد. با این وسیله می توان لنگ ها را نیز تراشید کاری که با هیچیک از وسایل اندازه گیری دیگر امکان پذیر نیست.
فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد
تعداد صفحات این مقاله 68 صفحه
پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید
دانلود مقاله تراشکاری
