تاریخچه ماشین تراش
تاریخچه ماشین تراش
ماشین های تراش که ابتدائی ترین نوع ماشینهای افزار بشمار می روند تاریخچه آن بین قرن 17و18 شروع شده که در ابتدا معمولی ترین و یا قدیمی ترین روش تراش تراشیدن چوب بوسیله درخت است . بدین معنی که دو سر چوب را بین دو درخت قرار داده و یک طناب به شاخه درخت بسته و انرا حول چوب مورد نظر پیچیده و طرف دیگر طناب را شخص دیگری گرفته و با دست طناب را به حرکت در خواهد آورد. شخص دومی که در طرف مقابل قرار گرفته با رنده چوب را می تراشد . این روش قدیمی ترین روش تراش بوده که بعد از مدتی تکامل پیدا کرد.
اولین ماشین تراش در سال 1740 در فرانسه ساخته شد . در این ماشین وسیله چرخش محور اصلی بوسیله ی دست خواهد بود که دسته گرداننده محور آن مستقیما روی پیش دستگاه که به محور اصلی متصل است توسط دو چرخ دنده ساده به میله پیچ بری متصل می باشد قرار گرفته است . در این نوع ماشین برای تعویض چرخ دنده های متفاوت جهت پیچ تراشی پیچهای مختلف پیش بینی شده است .
در سال 1796 یک نفر انگلیسی بنام Freeland برای اولین مرتبه ماشین تراشی ساخت که دارای میله پیچ بری بود با عوض کردن چرخ دنده های روی محور اصلی و محور پیچ بری می توان پیچ های مختلف را ساخت.
در سال های 1800و1830 در ایالات متحده امریکا ماشین های تراشی ساخته شد که با بدنه چوبی و پایه آهنی مجهز بود. در سال1836 شخصی بنام Patnon در ماساچوست آمریکا ماشین تراشی با میله پیچ بری ساخت.در سال1850ماشین تراشی با بدنه آهنی توسط Newhaven Cannectionساخته شد ودر سال 1853شخصی بنام Freelandدر نیویورک ماشین تراشی با ریلهائی بطول 20فوت که کارهایی به قطر 10اینچ را می توانست بتراشد ساخت و بدنه آهنی و در درشت آنجایگاه چرخ دنده های تعویضی بود.
بعد ها ماشین تراش مدرن تری ساخته شدهکه می توان با آنها پیچ های مختلفی را تراشیدو نیز بار های طولی و عرضی بوسیله یک چرخ دنده هائیکه در روی دستگاه سوپرت طولی وعرضی قراردادبصورت خودکارانجام گیردهمچنین طریقه تعویض چرخ دنده هادر قسمت پیش دستگاه نشان داده شده است . ولی در سال های بعد این ماشین تکمیل تر شده وپایه ای که بخود ماشین متصل شده بود ساخته شد. بعد از مدتی ماشین های بهتری از نظر قدرت و دورهای بیشتر ساخته شد که بنام ماشین های تراش جعبه دندهای معروف است . این ماشین دارای جعبه دنده دور و نیزجعبه بار می باشد که باسانی میتوان ماشین را خودکار نمود و کارهای مختلف را تراشید .
اگرچنانکه ماشین تراش ساخت ماندسلی را با ماشین های دقیق امروزه مقایسه کنیم متوجه خواهیم شد که ماشین تراش ماندسلی نسبت به ماشین های دیگر بد شکل و ناخوش آیندبودناگفته نماندکه ماشین تراش ساخت ماندسلی مقدمهساختن ماشین های ابزارسازی بهدی قرارگرفت .
امروزه با وجود اینکه بیش از 178 سال از اختراع ماشین تراش ماندسلی می گذرد هنوزماشین تراش هسته مرکزیصنایع امروزی را تشکیل می دهد . همچنین ناگفته نماند که ماشین تراش را بحق سلطان ماشین ها باید نامید زیرا که با آنها کارهائی که ماشین های دیگر مجموعاازانجامش عاجزند میتوان انجام داد.
اصولاتراشکای به عملیاتی گفته می شود که توسط یک ابزارتک لبه قطعات استوانه ای شکل ایجاد می کند و در اکثر مواردابزارثابت است در حالی که قطعه کار دوران می کند .
از بسیاری جهات تراشکاری یک روش برش فلزات است که نعاریف مشخص و نسبتا غیر پیچیده ای دارد .از سوی دیگرباتوجه به اینکه فرایند نسیاری پرمصرف و متداول است تا کنون توسعه زیادی یافته و در سطوح بالایی بهینه سازی گردیده است و در هنگام کاربرد بایدعوامل مختلفی مورد ارزیابی قرار گیرند.
علیرغم اینکه عملیات تراشکاری با یک لبه برنده انجام می شود اما این فرآینداز نظر شکل کارو جنس آن نوع‘شرایط عملیات ‘نیازها‘هزینه هاو...معرف عوامل و فاکتورهای متعددی برای ابزاربرشی می باشد. ابزارهای برشیامروزی به دقت طراحی می شوند و این امر بر اساس ده ها تجربه ‘تحقیق و توسعه می باشد .
از شکل هندسی وجنس ابزارگرفته تا شکل کلی‘نوعگرفتناینسرتهاروی ابزار گیر‘نوع ساقه یا طرح های مدلوار‘ابزارتراشکاری از آن چنان پویایی در زمینه برش فلزات برخوردار است که آنچه امروزقابل اجراست دو دهه قبل حتی تصورش نیز مشکل بود.بسیاری از اصولی که برای برش فلزات تک لبه به کار می رود برای دیگرروش ها حتی عملیات فرز کاری که در آن یک ابزار چند لبه دوران می کند نیز کاربرد دارد.
به منظور ساده کردن موضوع می توان عملیات تراشکاری را به چهار دسته اصلی تقسیم کرد:(1)تراشکاری طولی(2)پیشانی تراشی(3)کپی تراشی روی زوایا (4)پروفیلهای گرد همچنین ترکیبات زیادی نیز از قبیل ماشینکاری پله ها‘تغییرقطرهاو پخها هم وجود خواهند داشت اما آنها نیز از همان 4عملیات اصلی تشکیل شده اند.
تراشکاری ترکیبی از دو حرکت است :دوران قطعه کار و پیشروی ابزار. در بعضی از موارد اجرایی ممکن است قطعه کار ثابت بوده و ابزار دور قطعه دوران کند اما اصول اصلی یکسان است .
پیشروی ابزار می تواند در راستای محورقطعه کارباشدکه این به معنای تراشیدن قطر قطعه کار تارسیدن به قطرکوچکتر است.روش دیگرپیشروی ابزارروی یک انتهای قطعه کار به سمت مرکز است که این به معنای کاهش طول قطعه خام می باشد.اغلب پیشروی ها در عملیات مخروط تراشی و کپی تراشی مخلوطی از دو نوع پیشروی فوق خواهند بود . ماشین های تراش کنترل اتوماتیک امروزه می توانندانواع برش های مستقیم و گرد را انجام دهند.CNCبه معنای یک کنترل کننده بسیار قوی است که می توانند در عملیات تراشکاری‘مسیرهای پیچیده را جایگزین ابزارهای فرم دار و استفاده از مدل های کپی تراشی نماید.
بنابراین تراشکاری به معنای برداشتن موادازرویسطح جانبی یک قطعه کاردواربایک ابزارتک لبه خواهد بود.
قسمتهای مهم كنترل وتنظیم کننده ماشین تراش
بطورکلی یک ماشین تراش دارای قسمت هایاست‘که جمیعا درتراش قطعه کار همگی کمک میکنند .
قسمت هایی که تنظیم و کنترل ماشین رابعهده دارندعبارتنداز:
چرخ دستی دستگاه حامل سوپرت طولی
این چرخ دستی در قسمت جلوقوطی دستگاه حامل سوپرت طولی قرارداردکه می توان به وسیله آن دستگاه حامل سوپرت طولیرا در طول بین دستگاه مرغک و پیش دستگاه حرکت داد.وظیفه ی اصلیاین چرخ دستی تنظیم و قرار دادن ابزار برش در هر قسمت دلخواه قطعه است‘قبل از اینکه بکار بار خودکار داده شود.
بوسیله ی چرخ دستی دستگاه مرغک می توان محور آن را تغییرمکان داد.چرخش آن معملابادست صورت می گیرد.باچرخاندن چرخ دستی ‘ محورمی تواندداخل جا مرغککه در پیشانی سمت قطعه کار قرار دارد جا بگیرد.بعلاوه چرخش چرخ دستی موافق عقربه ی ساعت نیز سبب می گیرد که محوربسمت قطعه کار جلو برود.از طرف دیگر درصورت سوار کردن مته در داخل محور دستگاه مرغک ضمن چرخاندن دسته ی آن می توان درپیشانی کار سوراخ ویا مته مرغک زد.
کنترل بار
در روی قاب قوطی دستگاه حامل سوپرت دست کار خودکاروجود داردکه باآن بار طولی و عرضی رنده تراش را تنظیم می نماید.بعلاوه بوسیله دست هم می توان ‘دسته بار عرضی در عرض کار نیز بار داد.مقدار را با استفاده از حلقه ی مدرجی که روی ابتدای پیچ سوپرت عرضی قرار دارد بطور دقیق تنظیم کرد. برای تنظیم بار خودکار ابتدا مقدار پیشروی قلم برای سوپرت عرضی و طولی تععین می گردد و سپس این مقدار روی جعبه دنده بار تنظیم می شود. بعد اهرم روی بار خودکار قرار می گیرد تا عمل تراش انجام شود. البته باید توجه داشت که برای پرداخت کاری بایستی قلم در طول یا عرض کارکم و برای خشن تراشی مقدار آن نسبتا زیادباشد.
سوپرت دستی
سوپرت دستی که روی سوپرت عرضی قرار دارد به وسیله ی دست قابل کنترل و بار دادن از طرفی زیر آن صفحه ی صاف و مدوری قرار دارد که محیط آن بین صفرتا180درجه مدرج شده است .با باز کردن پیچ های آن می توان سوپرت دستی را حول محور خود 360 درجه چرخاند. با این دستگاه می توان مخروط های کوتاه داخلی و خارجی ومخروط های کامل را نیز تراشید و در ضمن جهت رو تراشی هم از آن استفاده کرد روی پیچ این دستگاه حلقه مدرجی وجود دارد که برای تنظیم بار دقیق مورد استفاده قرار می گیرد. با این طریق در صورتی که بار بسیار کمی برای پرداخت کاری مورد نیاز باشد قابل تنظیم است. البته در پیچ تراشی‘خشن تراشی‘برداشتن بار زیاد نیز از آن استفاده می شود.
صفحه مخروطی تغییر محور اصلی
صفحه مخروطی تغییر سرعت محور اصلی روی جعبه دنده سرعت قرار گرفته است‘که با چرخاندن آن به وسیله دست هر یک از دورهای لازم را که قبلا تعیین شده می توان به دست آورد .سرعت ماشین بر حسب اندازه و نوع قطعه کار و نوع رنده تراشی که بکار برده می شودتعیین می گردد.بطور کلی سرعت ماشین بعد از اینکه قطعه کار و رنده تراش روی ماشین قرار گرفته تنظیم و ضمنا سرعت ماشین بر حسب دور در دقیقه منظور می گردد.
کار اصلی مرغکهای ماشین تراش نگهداری قطعات کاربین محور اصلی ومحور دستگاه مرغک است.مرغکی که در داخل محور اصلی قرار دارد انرا مرغک متحرک می نامند.مرغک ثابت را معمولادر داخل دستگاه مرغک قرار می دهند این مرغک معمولا دارای چرخش نیست .
در هر صورت بعضی از تولید کنندگان‘مرغک بلبرینگی ‘با ساچمه ای‘ویا ساچمه ای استوانه ای می سازندکه فقط نوک مرغک با کار در تماس بوده وهمراه کار دارای گردش است.در صورتیکه ار مرغک ثابت استفاده شودبایستی نوک آن کاملا سخت شده باشد برای کارهای سنگین مرغک بلبرینگی را می توان داخل محور دستگاه مرغک قرار داد. زیرا اگر ازمرغک ثابت استفاده شود چون سطح اصطکاک زیاد است در اثر سرعت زیاد مرغک خواهد سوخت . محورهائیکه داخل آنها مرغک قرارمی گیرد معمولا به صورت مخروطی مرس می باشند.
هنگام استفاده از مرغکها داخل محورها را بایستی قبلا تمیز کرد. زیرا ممکن است داخل محور کثیف بوده و یا دارای براده باشد .بعلاوه باید انتهای مرغک را تمییز کرده و سپس آنها را داخل محور قرار داد. اگر داخل محور براده و یا کثافات دیکری وجود داشته باشد در این حال اگر ازمرغک استفاده شود مرغک داخل محور دور نخواهد بود و نیز مرغک داخل محور دستگاه مرغک نیز از مرکزخارج می شود .
علاوه بر مرغکهای گفته شده فوق مرغک ثابت دیگری وجود دارد بنام مرغک نیمه که درست شبیه مرغک ثابت بوده با این تفاوت که در سطح مخروطی 60درجه آن یک قسمت توخالی ایجاد شده که از این قسمت برای پیشانی تراشی بین دو مرغک استفاده می شود. بخاطر داشته باشید لقی(بازی)مرغک در هنگام عملیات تراشکاری بسیار مهم است چون مرغک حالت تکیه گاه برای کار دارد‘بایستی با دقت سنگ زده شود و با مرغک دیگر کاملا در یک راستا باشند. پیشانی قطعه کار را باید کاملا مته زد و سپس بوسیله مته خزینه سر مخروطی خزینه کرد. یا بوسیله ی مته مرغک پیشانی کار را مته مرغک زد. البته در این صورت بایستی از مرغک 60درجه استفاده کرد. ماشین تراش معمولا برای سرعت های زیاد طراحی شده است. در صورتیکه بخواهیم از سرعت های زیاد و یا کارهای سنگینی را با آن بتراشیم باید از مرغک بلبرینگی استفاده کرد.
زیرا چون سرعت زیاد است و عمل روغنکاری حذف میشود.در این صورت با استفاده از مرغک ثابت ممکن است نوک مرغک بسوزدبنابراین برای جلوگیری از سوختن نوک مرغک باید مرتبا آن را روغنکاری کرد.
برای تراش قطعات تو خالی مانند لوله ها بایستی از مرغک گردان لوله گیر استفاده کرد.زیرا از این نوع مرغک میتوان برای لوله های بزرگ هم استفاده نمود.
نوک گیر یا گیره قلبی ماشین تراش:
برای تراشیدن کارهای بلند با ماشین تراش از روش بین دو مرغک استفاده میشود در این حال لت نوک گیر در انتهای میله مورد تراش و یا میله مخروطی و یا سایر کارهای بلند بسته می شود . دنباله نوک گیر در داخل یکی از شیارهای صفحه مرغک قرار می گیرد و دو پیشانی جا مرغک زده شده روی دو مرغک تعبیه می شود و در آخر دستگاه مرغک را که در جاهای مناسب قرار گرفته است محکم می کنند. هنگام تراشیدن قطعات کار باید سعی نمود که قطعه کار از بین دو مرغک خارج نشود. این عمل هنگامی صورت خواهد گرفت که اولا مرغکها در محل خود بطور مناسب محکم نشده و یا دستگاه مرغک و یا محور دستگاه مرغک بدرستی محکم نگردند و یا ممکن است که جا مرغکها به اندازه کافی نباشد .
دستگاه قلم گیرسریع عوض کن آلریز
از این دستگاه می توان برای عملیات متعدد تراشکاری استفاده کرد. با قرار دادن رنده در داخل شیار یک طرفه ایکه در آن ایجاد شده اند در شیار Tشکل دستگاه را می توان برای کارهای سنگین و بار گیری زیاد بکار برد زیرا که عمل برش بدون صدا و ارتعاش صورت خواهد گرفت و نیز برای تراش فلزات می بایستی از زیر قلمی فلزی استفاده کرد و قلم گیر آن نیز دارای ارتفاع سنج و یک مهره آج زده می باشد .
تدارک و تنظیم ماشیتهای تراش
تدارک ماشینهای تراش عبارت است از قرار دادن و محکم کردن قطعه کار و ابزار برش در محل مخصوص و روغنکاری ماشین قبل از راه اندازی آن و باز کردن شیر مایع خنک کننده پس از شروع به عمل فلز تراشی و اجرای عملیات نظیر آن.
تنظیم ماشین های تراش عبارت است از انتخاب و میزان کردن سرعتهای حرکت آن متناسب با خواص ابزار برش و جنس فلزی که باید تراشیده شود. برای این منظور باید دسته ها و اهرمهای مختلف تنظیم سرعت حرکت کار و حرکت بار ماشین را در مکانهای مناسبی قرار داد. در برخی موارد ضرورت پیدا میکند که قبلا نسبتهای حرکت بین اجزا مختلف ماشین را محاسبه کنند و سپس این نسبتها را به کمک اهرمها ودسته های جهبه دنده بالا و جعبه دنده پائین و تنظیم دور متغیر موتور الکتریکی و تعویض چرخ دنده ها عملیات نظیر آن برقرار نمایند.
اهمیت تنظیم ماشینهای تراش
در عملیات ماشینکاری هر قدر تراش فلزات با ماشین صورت گرفته باشد اعمال ماشین کاری بطور صحیح انجام نخواهد گرفت مگر ابنکه ماشین ها قبلا دقیق تنظیم شده باشند.از طرفی دیگر قطعات کار را می بایستی بطور مناسب روی ماشین قرار داده و پس از تنظیم صحیح آنرا در جای خود محکم نمود‘ و نیز ماشین باید برای عملیات مخصوصی قبلا آماده شده باشند و برای تنظیم مناسب ماشین تراش شخص تراشکارمی باید معلوماتی درباره شناسا ئی و وظایف قطعات اصلی ماشین تراش داشته باشد. بعلاوه تراشکار باید با انتخاب وسیله مناسبی جهت بستن و نگهداری قطهات کار روی ماشین تراش باشد.کلمه تنظیم(Setup)در بعضی از مواقع به معنی سوار کردن قطعات روی ماشین تراش می باشد برای این منظور شخص تراشکار می باید دارای تجربه بیشتری از یک نو آموز یا فردیکه می خواهد کارهای ماشینکاری را بیاموزد و یا در حال تمرین می باشد باشد زیرا که چنین افرادی در ابتدای کار دارای آگاهی کمتری می باشند. در بعضی از صنایع و یا کارخانجات تنظیم و یا سوار کردن قطعات جهت عملیات تراشکاری بوسیله یک شخص و عمل تراشکاری بوسیله شخص دیگری انجام خواهد شد.
برای سوار کردن کار روی ماشین بطور صحیح و مناسب شخص تراشکار باید بتواند سوالات زیر بطور صحیح پاسخ بگوید.
1-چه نوع وسیله نگهداری جهت سوار کردن روی یا داخل ماشین تراش لازم است.
2- چگونه قطعه کار باید در داخل وسیله نگهداری قطعات کارها سوار شود.
3- در چه مواقع کار بطور دقیق روی ماشین سوار شده است.
4-چه نوع ابزار برش(رنده تراش) لازم است و چگونه باید آنرا روی ماشین تراش سوار نمود.
بعد از اینکه کار بطور مناسب و صحیحی روی ماشین تراش سوار شد مرحله مهم بعدی انتخاب و سوار کردن صحیح رنده راست تراش روی ماشین تراش می باشد انجام این عمل و نوع فلزیکه باید تراشکاری شود و شکل رندهایکه باید سنگ زده شود و تیز زوایائیکه برای تراش فلزات لازم است بسیار مهم هستند . بعد از انتخاب تیغ فرز یا رنده تراش می بایستی در قلم گیر جای داده و سپس آنرا روی ماشین تراش قرار داد وانگاه نسبت به مرکز کار آنرا کاملا تنظیم و محکم نمود .
تدارک ماشین تراش
در تدارک ماشین تراش قبل از همه باید کار را به آن بست و رنده یا رنده ها را در محل مناسبی قرار دادو محکم کرد.
برای بستن قطعاتی که باید تراشیده شوند از وسایل زیر استفاده می کنند :
1- مرغکهای ماشین تراش 2- سه نظام 3- سنبه مرغک 4- صفحه مرغک قطعات بلند را میان مرغکها می تراشند. یکی از مرغکها داخل سوراخ مخروطی محور ماشین قرار می گیرد و با آن می چرخد. مرغک دیگر داخل سوراخ مخروطی دستگاه مرغک قرار دارد و ساکن است. به انتهای قطعاتی که میان مرغکها تراشیده می شوند اسبابی به نام نوک گیر می بندند و زبانه ی صفحه مرغک روی محور ماشین پیچیده می شود و پشت نوک گیر افتاده آنرا با خود می چرخاند . قطعاتی را که طول آنها نسبت به قطرشان کم است میان فکهای سه نظام یا چهار نظام محکم می کنند . کارهای بزرگی را که نمی توان میان فکهای سه نظام یا چهار نظام بست به کمک بستها و پیچها یا نبشیهای صفحه مرغک محکم میکنند.
سوهانکاری روی ماشین تراش
بدلایل مختلفی قطعات کارها را روی ماشین تراش سوهانکاری می نمایند گوشه های تیز و خط خط شدن روی کارها را می توان بسادگی از روی آنها بوسیله سوهان بر طرف نمود‘ونیز علایمی که بوسیله نوک رنده روی کار باقی گذارده می شود. باید بوسیله سوهان برطرف گردد. دربعضی ازموارد برای ساختن کارها بطور دقیق می توان ازسوهان نیز استفاده نمود .ولی بطور کلی سوهانکاری درهر صورت روی ماشین تراش صحیح نخواهد بود.مگر درمواقع ضروری که نمیتوان عیب کار رابوسیله دیگری بر طرف کرد. اما برای اینکه کار را بطور دقیق وسطح پرداختی تراشیده شود.لازم است که از یک رنده که نوک آن کاملا دقیق سنگ زده شده استفاده نمود. در بعضی اوقات برای سنگ زدن نوک رنده ها جهت پرداختکاری از سنگ دستی استفاده می شود.
در صورتیکه برای تراش از شخص تراشکار ‘ماهر استفاده گردد‘دقت و درستی کار بهتر خواهد بود. از طرفی بی توجهی در هنگام سوهانکاری دقت کار تراشیده را بسیار کم خواهد کرد.
سرعت برش در ماشینهای ابزار
برحسب تعریف سرعت برش عبارت است از سرعت عبور ابزار برنده (قلم- تیغ فرز- مته)و کاریکه تراشیده می شود نسبت به یکدیگر مطابق تعریف بالا سرعت برش در ماشین های مختلف بستگی بنوع کار ماشین دارد مثلا برای ماشین تراش می توان چنین توضیح داد. سرعت برش در ماشین تراش عبارت است از مقدار طولی از سطح کاریکه در دقیقه از مقابل نوک رنده عبور می نماید. یا به عبارت دیگر عبارت است از طول براده ایکه دریک دقیقه از روی کار برداشته می شود می باشد .
سرعت برش متناسب برای هر ماشین به عوامل زیر بستگی دارد:
1- نوع کاریکه تراشیده می شود(از نظر نرمی و سختی ).
2- نوع قلم یا تیغچه که مورد مصرف قرار می گیرد.
3- مقدار براده ایکه برداشته می شود.
4- نوع تراشیکه داده می شود(خشن ویا پرداختکاری)که البته این عمل را می توان همان پیشروی ابزار برش در هر دور گردش یا در هر دقیقه در نظر گرفته می شود نامید.
5- سن و وضعیت ماشین.
6- مواد خنک کننده(آب صابون یا روغن)
اصولا موضوع سرعت برش در ماشینهای ابزار بخاطر پیدا کردن سرعت متناسبی برای هر نوع ماشین می باشد. زیرا که سرعت برش بیش از حد لازم باعث مستهلک شدن سریع ابزار و خراب شدن کار و سرعت برش کمتر از حد مجاز موجب کندی پیشرفت کار و در نتیجه عدم تولید محصول به طور سریع می باشد .
البته با وجود راهنمائیکه در این مورد برای انواع مختلف می شود انتخاب صحیح سرعت برش بستگی تام به تجربه فرد یا شخص ماشین کار دارد.مقدار سرعت برش را نیز می توان از رابطه زیر به دست آورد.
V=Dлn/12سرعت برش متر در دقیقه
که در رابطه فوقِِDقطر قطعه کار به میلیمتر وn دور دقیقه وVسرعت برش برحسب متر در دقیقه می باشد در صورتیکه رابطه فوق را بر حسب واحدهای اینچی بیان کنیم میتوان چنین گفت :
V=Dлn/12 سرعت برش فوت در دقیقه
که در رابطه فوق Vسرعت برش بر حسب فوت در دقیقه (F P M)و Dقطر قطعه کار بر حسب اینچ و nتعداد دور در دقیقه می باشد. در صورتیکه عدد л را بطور تقریب برابر 3 فرض نمائیم فرمول به صورت زیر نوشته می شود .
V=3Dn/12=Dn/4 سرعت برش بر حسب فوت در دقیقه
از طرف دیگر برای تمام فلزات سرعت برش مناسبی تعیین و در جداول مخصوصی آمده است. در این صورت با داشتن سرعت برش می توان دور ماشین برای فلز مورد نظر را محاسبه نمود . که بعد از این عمل اهرمهای سرعت ماشین برای دور به دست آمده از فرمول تنظیم و سپس قطعه کار تراشیده می شود . برای محاسبه دور می توان از رابطه زیر استفاده کرد.
n=1000V/d лتعداد دور ماشین در دقیقه
n=12V/d л تعداد دور ماشین در دقیقه
کاربرد ابزارهای تراشکاری
کاربرد ابزارهای تراشکاری فرایندی است شامل چند مرحله منطقی که در پاسخ به نیازهای ماشینکاری و مطابق نقشه های تولیدی انجام می شود.در اکثر این روش مشخص است که از طریق برنامه های ابزارهای برشی انجام شده و از پارامترهای عملیات برشی مورد نیاز تاثیر خواهد پذیرفت. علاوه بر این یک تفکر تولیدی برای دستیابی به بهترین نتایج یا حل مشکلات خاص نیز مورد نیاز می باشد.
هنگامی که به سراغ ابزارهای مدرن تراشکاری می رویم سه متغیر اصلی وجود خواهند داشت .Aروش گرفتن(clamping)اینسرت Bنوع و طرح براده شکن اینسرت وCجنس ابزار برشی . اصولا فرایند اصول به کار بردن ابزارهای تراشکاری با این سه عامل به طور مرتب درگیر خواهد بود. ابزارهای امروزی تراشکاری به طور کلی شامل این موارد هستند:یک ابزارگیر (Tool holder)فولادی با مکانیز برای ثابت نگهداشتن اینسرت روی آن . اینسرت از جنس مواد سخت می باشد و دارای چند لبه برنده خواهد بود .
زمانی که لبه تا حد معینی ساییده شد جای آن با لبه دیگر عوض خواهد شد که ایندکسینگ گفته می شود . تعریف منطقی متغیرهای ابزار مرحله به مرحله از طریق لیست ابزارهای موجود‘مشخصات ماشین ابزار‘نقشه های ساخت و امکانات موجود برای ایده های نو ایجاد می گردد.
نتیجه نهایی و ساخت کارایی ابزار در طول عملیات برشی دو ضابطه برتر برای هر عملیات ماشینکاری به شمار می روند.نتیجه نهایی عملیات برشی باید قطعه ای منطبق با مشخصات و محدوده های مورد نظر باشد در ضمن این که مقاصد اقتصادی ماشینکاری را نیز تامین نماید. نمایش کارایی ابزار نیز شامل هزینه ابزار در عملیات ماشینکاری ‘به همراه ارائه مناسبی از سایر عوامل از قبیل‘شکستن براده ها ‘قابلیت اطمینان‘اطلاعات برشی‘مدیریت ابزار و فهرست ابزار ها خواهد بود.
عوامل اصلی که بر انتخاب و کاربد ابزارهای تراشکاری تاثیر می گذارند عبارتنداز:
1- جنس قطعه کار- قابلیت ماشینکاری‘شرایط‘خواص و ...
2- طراحی قطعه کار- شکل ‘ ابعادو مقادیرمجاز برای کار موردنظر
3- محدودیت ها - دقت‘کفیت سطح و ...
4- ماشین ابزار-نوع‘توان‘شرایط و مشخصات
5- پایداری – از لبه برنده گرفته تا فونداسیون ماشین
6- تنظیمات – قابلیت دستیابی‘ابزار گیر‘تعویض ها
7- برنامه ابزار – ابزار صحیح
8- کارایی-اطلاعات برشی‘عمر ابزارو مسائل اقتصادی و
9- کیفیت-تحویل ابزارو خدمات بعدی.
طبقه بندی ماشین های فلز تراشی
معمولترین ماشين فلزتراشی‘ماشین تراش است.ماشین های تراش را به دو دسته تقسیم می کنند:
1-ماشین تراش اونیورسال 2- ماشین تراش مخصوص.
به وسیله ماشین های تراش اونیورسال می توان سطوح جانبی و قاعده ی استوانه ها و مخروط ها و نیز سوراخ های استوانه ای و مخروطی و پیچ و مهره ها را به اندازه های مختلف تراشید و قطعات فلزی را با مته سوراخ کرده و خزینه نمود برقوزد و قلاویز کرد.
ماشین تراش مخصوص برای انجام عملیات تراشکاری محدود در ساختن قطعات معین و سری به کار می روند. قسمتهای اصلی ماشین تراش اونیورسال عبارتند از:1- بستر:فونداسین سختی است از جنس چدن و به شکل دو راهگاه طولی که به وسیله ی نوارهای عرضی به هم متصیلند و مجموعا بر روی دو پایه ی محکم نصب شده است. پیش دستگاه با جعبه دنده ی سرعت‘پس دستگاه ‘جعبه دنده بار با میله ی پیچ تراشی و میله ی بار و صفحه ی رنده بند با میز ماشین‘و سوپرت دستی با بستر ماشین همراهند.
2- پیش دستگاه:پیش دستگاه به وسیله پیچ هایی در طرف چپ به بستر ماشین تراش محکم شده است.در داخل پیش دستگاه جعبه دنده و محور ماشین ورودی دیواره ی آن دسته های تنظیم سرعت قرار داد.مهمترین قسمت پیش دستگاه ماشین تراش محوری است در یاتاقانهای بالشی یا ساچمه ای گردش می کند. محور ماشین تراش معمولا تو خالی است . در سوراخ مخروطی آن میله مرغک متحرک را قرار می دهند و روی پیچ محیط آن صفحه ی مرغک یا سه نظام را بسته و محکم می کنند.
3-پس دستگاه: بیشتر به عنوان تکیه گاه قطعات طویل که بین مرغکها تراشیده می شوند و گاهی برای نگاه داشتن مته و برقو و قلاویز و ابزارهای دیگر به کار می رود.پس دستگاه را می شود به راحتی در طول راهگاههای کشویی حرکت داد.
4- سوپرت یا دستگاه رنده نگهدار: دستگاه رنده نگهدار برای نگه داشتن رنده و حرکت دادن آن در امتداد بار عرضی و طولی است. سرسره ی عرضی را می توان به کمک پیچ در جهت عمود به محور تنه ی دستگاه حرکت داد.تغییر مکان سرسره ی تحتانی و سرسره ی عرضی هم با دست و هم به طور خودکار امکان پذیر است . قسمت گردان را می توان به اندازه 45 درجه از دو طرف گرداند. از این عمل مخصوصا در مخروط تراشی استفاده می شود. قسمت گردان را می توان به وسیله ی پیچ هایی که سر آنها در شیارهای کمانی شکل سرسره ی عرضی قرار گرفته است در هر وضع دلخواه محکم کرد. روی سطح هادی فوقانی قسمت گردان می توان رنده بند را برای میزان کردن رنده در محل مطلوب تغییر مکان داد.
5- دستگاه بار: دستگاه بار برای انتقال حرکات زیر برنده نگهدار و در نتیجه برنده به کار می رود :
الف – حرکت بار طولی به وسیله ی میله ی پیچ بری برای پیچ تراشی.
ب- حرکت بار طولی به وسیله ی میله ی بار خودکار.
ج – حرکت بار عرضی به وسیله ی میله ی خودکار و پیچ عرضی دستگاه رنده نگهدار.
عملیات زیر باید به وسیله دستگاه بار انجام پذیر باشند:
1 - شروع و متوقف حرکت بار خودکار بدون آنکه میله ماشین از گردش بیفتد.
2- تغییر جهت حرکت بار خودکار بدون تغییر یافتن جهت گردش محور ماشین.
3 – تغيير مقدار بار بدون تغيير يافتن تعداد دور محور ماشين .
برای انجام دو عمل اول در دستگاه بار خودکار‘قطع و تغییر جهت حرکت پیش بینی می شود. و برای انجام عمل سوم از جعبه دنده بار استفاده می کنند.
کاربرد ابزارهای تراشکاری
کاربرد ابزارهای تراشکاری فرایندی است شامل چند مرحله منطقی که در پاسخ به نیازهای ماشینکاری و مطابق نقشه های تولیدی انجام می شود.در اکثر این روش مشخص است که از طریق برنامه های ابزارهای برشی انجام شده و از پارامترهای عملیات برشی مورد نیاز تاثیر خواهد پذیرفت. علاوه بر این یک تفکر تولیدی برای دستیابی به بهترین نتایج یا حل مشکلات خاص نیز مورد نیاز می باشد.
هنگامی که به سراغ ابزارهای مدرن تراشکاری می رویم سه متغیر اصلی وجود خواهند داشت .Aروش گرفتن(clamping)اینسرت Bنوع و طرح براده شکن اینسرت وCجنس ابزار برشی . اصولا فرایند اصول به کار بردن ابزارهای تراشکاری با این سه عامل به طور مرتب درگیر خواهد بود. ابزارهای امروزی تراشکاری به طور کلی شامل این موارد هستند:یک ابزارگیر (Tool holder)فولادی با مکانیز برای ثابت نگهداشتن اینسرت روی آن . اینسرت از جنس مواد سخت می باشد و دارای چند لبه برنده خواهد بود .
زمانی که لبه تا حد معینی ساییده شد جای آن با لبه دیگر عوض خواهد شد که ایندکسینگ گفته می شود . تعریف منطقی متغیرهای ابزار مرحله به مرحله از طریق لیست ابزارهای موجود‘مشخصات ماشین ابزار‘نقشه های ساخت و امکانات موجود برای ایده های نو ایجاد می گردد.
نتیجه نهایی و ساخت کارایی ابزار در طول عملیات برشی دو ضابطه برتر برای هر عملیات ماشینکاری به شمار می روند.نتیجه نهایی عملیات برشی باید قطعه ای منطبق با مشخصات و محدوده های مورد نظر باشد در ضمن این که مقاصد اقتصادی ماشینکاری را نیز تامین نماید. نمایش کارایی ابزار نیز شامل هزینه ابزار در عملیات ماشینکاری ‘به همراه ارائه مناسبی از سایر عوامل از قبیل‘شکستن براده ها ‘قابلیت اطمینان‘اطلاعات برشی‘مدیریت ابزار و فهرست ابزار ها خواهد بود.
عوامل اصلی که بر انتخاب و کاربد ابزارهای تراشکاری تاثیر می گذارند عبارتنداز:
1- جنس قطعه کار- قابلیت ماشینکاری‘شرایط‘خواص و ...
2- طراحی قطعه کار- شکل ‘ ابعادو مقادیرمجاز برای کار موردنظر
3- محدودیت ها - دقت‘کفیت سطح و ...
4- ماشین ابزار-نوع‘توان‘شرایط و مشخصات
5- پایداری – از لبه برنده گرفته تا فونداسیون ماشین
6- تنظیمات – قابلیت دستیابی‘ابزار گیر‘تعویض ها
7- برنامه ابزار – ابزار صحیح
8- کارایی-اطلاعات برشی‘عمر ابزارو مسائل اقتصادی و
9- کیفیت-تحویل ابزارو خدمات بعدی.
طبقه بندی ماشین های فلز تراشی
معمولترین ماشين فلزتراشی‘ماشین تراش است.ماشین های تراش را به دو دسته تقسیم می کنند:
1-ماشین تراش اونیورسال 2- ماشین تراش مخصوص.
به وسیله ماشین های تراش اونیورسال می توان سطوح جانبی و قاعده ی استوانه ها و مخروط ها و نیز سوراخ های استوانه ای و مخروطی و پیچ و مهره ها را به اندازه های مختلف تراشید و قطعات فلزی را با مته سوراخ کرده و خزینه نمود برقوزد و قلاویز کرد.
ماشین تراش مخصوص برای انجام عملیات تراشکاری محدود در ساختن قطعات معین و سری به کار می روند. قسمتهای اصلی ماشین تراش اونیورسال عبارتند از:1- بستر:فونداسین سختی است از جنس چدن و به شکل دو راهگاه طولی که به وسیله ی نوارهای عرضی به هم متصیلند و مجموعا بر روی دو پایه ی محکم نصب شده است. پیش دستگاه با جعبه دنده ی سرعت‘پس دستگاه ‘جعبه دنده بار با میله ی پیچ تراشی و میله ی بار و صفحه ی رنده بند با میز ماشین‘و سوپرت دستی با بستر ماشین همراهند.
2- پیش دستگاه:پیش دستگاه به وسیله پیچ هایی در طرف چپ به بستر ماشین تراش محکم شده است.در داخل پیش دستگاه جعبه دنده و محور ماشین ورودی دیواره ی آن دسته های تنظیم سرعت قرار داد.مهمترین قسمت پیش دستگاه ماشین تراش محوری است در یاتاقانهای بالشی یا ساچمه ای گردش می کند. محور ماشین تراش معمولا تو خالی است . در سوراخ مخروطی آن میله مرغک متحرک را قرار می دهند و روی پیچ محیط آن صفحه ی مرغک یا سه نظام را بسته و محکم می کنند.
3-پس دستگاه: بیشتر به عنوان تکیه گاه قطعات طویل که بین مرغکها تراشیده می شوند و گاهی برای نگاه داشتن مته و برقو و قلاویز و ابزارهای دیگر به کار می رود.پس دستگاه را می شود به راحتی در طول راهگاههای کشویی حرکت داد.
4- سوپرت یا دستگاه رنده نگهدار: دستگاه رنده نگهدار برای نگه داشتن رنده و حرکت دادن آن در امتداد بار عرضی و طولی است. سرسره ی عرضی را می توان به کمک پیچ در جهت عمود به محور تنه ی دستگاه حرکت داد.تغییر مکان سرسره ی تحتانی و سرسره ی عرضی هم با دست و هم به طور خودکار امکان پذیر است . قسمت گردان را می توان به اندازه 45 درجه از دو طرف گرداند. از این عمل مخصوصا در مخروط تراشی استفاده می شود. قسمت گردان را می توان به وسیله ی پیچ هایی که سر آنها در شیارهای کمانی شکل سرسره ی عرضی قرار گرفته است در هر وضع دلخواه محکم کرد. روی سطح هادی فوقانی قسمت گردان می توان رنده بند را برای میزان کردن رنده در محل مطلوب تغییر مکان داد.
5- دستگاه بار: دستگاه بار برای انتقال حرکات زیر برنده نگهدار و در نتیجه برنده به کار می رود :
الف – حرکت بار طولی به وسیله ی میله ی پیچ بری برای پیچ تراشی.
ب- حرکت بار طولی به وسیله ی میله ی بار خودکار.
ج – حرکت بار عرضی به وسیله ی میله ی خودکار و پیچ عرضی دستگاه رنده نگهدار.
عملیات زیر باید به وسیله دستگاه بار انجام پذیر باشند:
1 - شروع و متوقف حرکت بار خودکار بدون آنکه میله ماشین از گردش بیفتد.
2- تغییر جهت حرکت بار خودکار بدون تغییر یافتن جهت گردش محور ماشین.
3 – تغيير مقدار بار بدون تغيير يافتن تعداد دور محور ماشين .
برای انجام دو عمل اول در دستگاه بار خودکار‘قطع و تغییر جهت حرکت پیش بینی می شود. و برای انجام عمل سوم از جعبه دنده بار استفاده می کنند.
نویسنده امین یاوری
پارسی