دستگاه تراش

دستگاهي است كه با حركت محور اصلي كه توسط چرخ دنده ها و تسمه هاي متصل به موتور تغذيه مي شود ، قطعه كار گيره بندي شده را گردانده و از جهت ديگري ، ساختمان محكمي كه در خود ابزار برنده را جاي داده، پيش مي آيد و عمليات فرم دهي روي قطعه را انجام مي گيرد .

تا پيش از آنكه دستگاه ها به گونه امروزي طراحي و ساخته شود ، ساختمان دستگاه تراش فوق العاده ساده بود ، يعني تنها از يك محور اصلي كه حركت خود را از يك چرخ دستي مي گرفت تشكيل شده بود ، و يك ابزار با لبه تيز كه آزادانه در دست ماشينكار قرار مي گرفت عمل تراشكاري انجام مي شد .

اما امروزه با پيشرفت صنعت و تكنولوژي ، اين ساختمن ساده ، به انواع و اقسام گوناگون و شكل هاي متفاوت به توليد انبوه رسيده و سراسر دنيا را به تسخير خود در آورده است . دستگاه تراش هاي جديد ، به ميله ها ، چرخ دنده ها ، بست ها ، ياتاقان ها ، اورينگ ها و خلاصه هزاران قطعه كوچك و يزرگ ديگر مجهز شده اند . اما جالب اينكه ، كليه اين دستگاه ها در نهايت ، يك عمل را انجام مي دهند و آن گرداندن يك قطعه كار ، حول محور دستگاه ، و تراشيده شدن سطح خارجي يا داخلي آن توسط دستگاههاي برنده و مخصوص .

با گردش قطعه كار ، سرانجام يك قطعه با مقطع دايره توليد مي شود كه اين مقطع ممكن است در هر نقطه ثابت يا متغير باشد . مثل پيچ ها ، مخروط ها ، ميل لنگ ها ، بوش ها و يا قطعات فرمدار ديگر . حال يك مقايسه جزيي :

دستگاه تراش ، غير از بدنه و محافظ ها كه از ورق هاي خم شده تشكيل شده ، از چه قسمت هايي ساخته شده است ؟

چند درصد قطعات تشكيل دهنده آن را مي توان با همين دستگاه تراش توليد نمود ؟

با يك آمارگيري معمولي متوجه خواهيم شد كه حدوداٌ 50درصد قطعات داخلي و خارجي يك دستگاه تراش را مي توان با يك دستگاه تراش ( دقيق ) توليد نمود . اينجاست كه اهميت و كاربرد اين دستگاه مشخص مي شود .پس علت توجه صنعتگران به اين دستگاه را مي توان بطور فهرست وار چنين بيان نمود :

1-   درصد زيادي از قطعات اصلي دستگاه ها و ماشين آلات صنعتي ، كه داراي سطح مقطع دايره مي باشند توسط اين دستگاه توليد مي گردد .

2-   در مقايسه با دستگاه هاي ديگر .

3-   قيمت و كارايي آن ، نسبت به دستگاه هاي صنعتي ديگر ، نسبتاٌ ارزانتر و بالاتر مي باشد .

4-   سرعت كار بالايي دارد ، يعني براده برداري باسرعت بالا صورت مي گيرد .

5-   متعلقات آن به گونه اي طراحي شده ، كه در گيره بندي قطعات و عمليات برش به وسايل كمكي اضافي نيازي نخواهد بود . شكل زير يك ماشين تراش معمولي را نشان مي دهد  .

با تواجه به شكل فوق ، قسمت هاي مهم يك دستگاه تراش را مي توان چنين معرفي نمود :

1-   جعبه دنده اصلي

2-   جعبه دنده پيشروي

3-   دستگاه حامل سوپرت

4-   سوپرت

5-   دستگاه مرغك

6-   بستر ماشين

7-   سيني ماشين

كاربرد قسمت هاي مهم دستگاه تراش

جعبه دنده اصلي :

شامل تعدادي چرخ دنده ، با قطر هاي مختلف مي باشد كه حركت اصلي خود را از الكترو موتور مي گيرند . با تنظيم سرعت دلخواه توسط اهرم هاي تعبيه شده روي همين قسمت ، مي توان محور اصلي ( اسپيندل ) را با سرعت هاي مختلف كرداند . در بعضي از ماشين تراش هاي قديمي ، به جاي چرخ دنده از چرخ تسمه استفاده مي شد ، كه بدليل خطات احتمالي و مشكلات تنظيم كردن سرعت مناسب ، به سيستم چرخ دنده اي تبديل شد . از اين جهت ، ايمني ، سرعت عمل در راه اندازي و انتخاب سرعت مناسب  ، شرايط بهتي يافت .

اين چرخ دنده ها ، برا يتنظيم سرعت و عده دوران مناسب جهت تراش قطعات با قطر ها و جنس هاي متفاوت تعبيه شده اند . براي تغيير عده  دوران ، بايد شرايطي ايجاد شود تا امكان به وجود آمدن تراش مناسب فراهم آيد . لذا در دستگا ههاي  تراش ، اهرم هايي در بالاي چرخ دنده و پهلوي آن قرار گرفته ، كه با حركت هاي مشخص آنها ، كه روي يك پلاك فلزي نقش بسته ، مي توان اين شرايط را فراهم  آورد . بديهي است كه تعداد اهرم هايي كه جهت تغيير عده دوران در نظر گرفته شده ، برا يهر دستگاه متفاوت است ، به عنوان مثال در اكثر دستگا ههاي كوچك ، هيچ اهرمي در بالاي جعبه دنده ديده نمي شود ، بلكه تنها دو اهرم روي سينه جعبه دنده ( معمولاٌ پائين پلاك تغيير عده دوران ) قرار گرفته ، در حاليكه دستگا ههاي بزرگ ، كه به سرعت بسيار بالا و حتي بسيار پائين نياز دارند ، روي سر جعبه دنده ، يك يا دو اهرم تعبيه شده است . شكل زير دستگاه تراشي را نشان مي دهد كه فقط دو اهرم روي سينه دارد و شكل  بعدي دستگاهي را نشان مي دهد كه علاوه بر اهرم هاي روي سينه ، يك اهرم ديگر روي سر جعبه دنده دارد .

در شكل زير يكي از پلاك ها ي مشخص كننده عده دوران آورده شده كه حالت هاي مختلف اهرم ها را نشان  داده است .

همانگونه كه گفته شد ، با تغيير اهرم ها ، مي توان سرعت دلخواه  و مورد نياز را بدست آورد ؛ اين سرغت به عوامل زير بستگي دارد :

1-   جنس رنده

2-   جنس قطعه كار

3-   نوع تراش  ( خشن كاري يا پرداختكاري ).

4-   مقدار عمق براده برداري

5-   وضعيت و عمر ماشين

6-   چگونگي  خنك كاري

پس از تغيير عده دوران به كمك اهرم ها و جدول داده شده ، با روشن كردن دستگاه ، محور اصلي به حركت در ميآيد .

اين محور ، توخالي و از جنس فولاد سخت شده مي باشد كه توسط بلبرينگ ، اورينگ و ياتاقان ، گيره بندي شده  و از جعبه دنده بيرون آمده است . سر اين محور ، يعني قسمتي كه از جعبه دنده خارج شده  بصورت مخروطي است  تا وسايلي كه سر مخروطي  دارند و مي توانند به عنوان وسايل گيره بندي قطعه مورد استفاده قرار گيرند روي آن سوار شوند .

لازم به تذكر است كه چرخ دنده هاي اين جعبه دنده ، بايد بطور دائم در روغن كار كنند تا اولاٌ دستگاه اصطلاحاٌ  « نرم كار كند » ثانياٌ به علت درگيري چرخ دنده ها ، خوردگي بين دنده ها به حداقل برسد . بنابر اين هر چند وقت يكبار ( معمولاٌ 5 تا 6 ماه ) بايد روغن جعبه دنده را عوض نمود كه ابتدا نوع روغن و زمان تعويض آن را در كاتالوگ هايي كه همراه خود دستگاه تراش است ، مشخص شده است .

شكل زير ساختمان داخلي يك چرخ دنده را نشان مي دهد كه حركت خود را از الكترو موتور دريافت مي كند .

جعبه دنده پيشروي :

منظور از پيشروي ، حركت سوپرت به صورت اتوماتيك يا دستس ، بسمت محور دستگاه مي باشد . جعبه دنده پيشروي ، قسمتي از دستگاه تراش مي باشد كه به كمك آن مي توان سوپرت را ، بطور اتوماتيك به طرف محور دستگاه هدايت كرد . تغيير سرعت پيشروي ، كار عمده اين جعبه دنده است ، يعني معمولاٌ با توجه به نوع تراش و فرم لبه برنده ابزار مي توان حركت سوپرت را با راهنمايي جدول پيشروي كه روي همين جعبه نصب شده ، كم يا زياد نمود . به عنوان مثال ، براي پرداخت قطعه كار ، نمي توان سرعت پيشروي را بالا در نظر گرفت ، زيرا در اثر حركت سريع ابزاربرنده ، روي سطح كار ناهمواري هايي  با ارتفاع زياد و شبيه به دنده هاي پيچ پديد مي آيد .  حال  اگر ، سرعت پيشروي كم در نظر گرفته شود ، حركت ابزار كند شده و سطح قطعه كار نيز ، ناهمواري هاي كم ارتفاع تر (مطلوب ) پيدا  مي كند تا جايي كه ممكن است با چشم غير مسلح نتوان آن ها را تشخيص داد . شكل زير تفاوت دو سرعت پيشروي را نشان مي دهد .

در اغلب دستگاه هاي تراش ، عمل پيشروي توسط يكي از اهرم هايي صورت مي گيرد كه پائين تر از اهرم هاي تغيير عده دوران قرار گرفته است . شكل زير اين نوع اهرم و جهات حركت آن را نشان مي دهد .

بديهي است ، تراش قطعاتي كه در آن ، سوپرت به صورت دستي به طرف محور دستگاه حركت مي كند ، سرعت پيشروي به حركت دستگاه بستگي دارد و چون معمولاٌ بطور يكنواخت حركت نمي كند و كنترل آن بسيار مشكل است سطح قطعه كار به طور يكسان و يكنواخت به دست نمي ايد ، لذا پيشنهاد مي شود كه برا يتراش نهايي قطعه ، حتماٌ از پيشروي بطور اتوماتيك استفاده كنيد .

دستگاه حامل سوپرت :

دستگاه حامل سوپرت ، قسمتي از دستگاه تراش ايت كه سوپرت  و رنده گير ، روي آن بسته شده و در جهت طولي ، يعني از طرف مرغك به سمت محور اصلي يا بالعكس حركت مي كند . برا يحركت دادن اين قسمت ، چرخ دستي اي تعبيه شده  كه براحتي آن را امكان پذير مي سازد . اين چرخ دستي ، به چرخ دنده اي كه روي يك شانه حركت مي كند متصل شده و حركت دوراني را به حركت خطي تبديل مي كند .

هميشه لازم نيست كه عمل حركت ، توسط چرخ دستي صورت گيرد  ، يعني در حالت هاي خاص ، از اهرمي كه به منظور حركت اتومات پيش بيني شده و در نزديكي اين چرخ دستي قرار دارد ميتوان كمك گرفت .

با فشار دادن اهرم به سمتي كه رنده بايد حركت كند ، مي توان حركت اتومات را تهيه نمود . هنگام كار با اتومات دستگاه ، بايد دقت كرد كه اهرم به موقع قطع  شود ، در غير اين صورت  زيان جبران ناپذيري به دستگاه و قسمت رنده گير وارد خواهد شد .

اگر مقدار باري كه بايد توسط چرخ دستي ادهم ي شود ، خيلي دقيق بود ، مي توان از حلقه مدرج شده روي همين چرخ استفاده نمود . كار با اين حلقه تقريباٌ مشابه كوليس بوده و دقتي از 5/0 تا 1/0 ميلي متر و حتي در دستگا ههاي دقيقتر ، بالاتر از اين مقدار خواهند داشت . مهره كوچكي روي اين چرخ دستي وجود دارد ، كه پس از هر بار تنظيم بايد  سفت شود .

معمولاٌ  در سمت راست دستگاه حامل سوپرت ، اهرم بلندي قرارا گرفته كه به ميله اي به نام « ميله راه انداز » متصل است . با حركت اين ميله ، محور اصلي دستگاه ، شروع به حركت مي كند . اين اهرم را اصطلاخاٌ « كلاچ » مي نامند .

كلاچ در حالت عادي ، دستگاه را به صورت آماده نگه مي دارد ؛ با حركت آن به سمت پائين ، محور اصلي دستگاه در جهت خلاف عقربه هاي ساعت  حركت مي كند . وضعيت خنثي براي دستگاه ، هنگامي است كه كلاچ در حالت وسط باشد .

سوپرت :

در واقع پر كاربردترين قسمت يك دستگاه تراش ، سوپرت آن مي باشد كه روي دستگاه حامل سوپرت قرار گرفته است . اين قسمت روي راهنماهايي كه به همين منظور تعبيه شده سوار و حركت مي كند . بطور كلي سوپرت را بر اساس شكل زير ميتوان به اجراء اصلي و مهم زير تقسيم نمود :

سوپرت اصلي : روي دستگاه حامل سوپرت محكم شده و نام سوپرت به آن اطلاق مي گردد . سوپرت اصلي توسط چرخ دستي كه روي دستگاه حامل سوپرت مي باشد ، حركت مي كند . حركت اين سوپرت همتنگونه كه قبلاٌ گفته شد  در جهت طولي و از طرف مرغك تا محور اصلي و بالعكس مي باشد .

سوپرت عرضي :

روي سوپرت اصلي سوار شده و حركت عرضي انجام مي دهد . اين قسمت توسط چرخ دستي كوچك تري كه معمولاٌ بالاي چرخ اصلي سوپرت مي باشد حركت مي كند . در واقع  اين سوپرت ع براي باردهي از محيط قطعه كار به طرف مركز يا بالعكس  پيش بيني شده است .

سوپرت عرضي نيز ، داراي حركت اتومات است . اين حركت با فشار دادن اهرم اتومات به طرف پائين يا بالا عملي مي شود . اگر اهرم به پائين كشيده شود ، سوپرت به طرف تراشكار  يعني از مركز بطرف محيط حركت مي كند ، و اگر به بالا فشار داده شود از تراشكار دور ، يعني از محيط به طرف مركز منتقل مي شود .

روي چرخ دستي مربوطه نيز حلقه تنظيم كننده اي وجود دارد كه اندازه هاي لازم را مي توان از روي آن خوانده يا كنترل نمود  ( دقيقاٌ مشابه چرخ دستي سوپرت اصلي ) .

سوپرت بالاي (ا فوقاني  )  :

روي سوپرت عرضي سوار شده و در جهت طولي ( هم جهت با سوپرت اصلي ) حركت مي كند . اين سوپرت ، حركت خود را از يك دسته يا چرخ دستي كوچكتر كه در شكل نشان داده شده ، مي گيرد . اين چرخ دستي نيز ، مثل چرخ دستي سوپرت عرضي ، به حلقه هاي مدرج مجهز شده كه اندازه هاي لازم را مي توان توسط آن تنظيم نمود .

گاهي لازم است كه قطعه اي مخروطي تراشيده شود ؛ ساخت اين قطعه با هيچ دستگاهي امكان پذير نيست مگر با دستگاه تراش . به همين منظور ، دو پيچ روي سوپرت اصلي تعبيه شده كه با شل كردن آنها مي توان زاويه مناسب را تأمين نمود . در پاي همين پيچ قسمت مدرج شده اي وجود دارد كه زاويه دلخواه را مي توان از روي آن كنترل نمود .

دستگاه مرغك :

دستگاه مرغك ، روي راهنماهاي بستر دستگاه تراش سوار شده و در طول آن ، تا نزذيكي محور اصلي ( سه نظام ) جلو مي آيد . مرغك به كمك لقمه هايي كه در زير آن بسته شده روي ريل ها ( راهنما ها ) نگه داري مي شود ، در غير اين صورت ، با فشار هاي جنبي كه به آن وارد مي شود ، امكان سقوط از روي دستگاه زياد مي باشد . لقمه ها به دو گونه مرغك را ثابت مي كنند : يا توسط اهرمي كه معمولاٌ در پهلوي راست آن قرار گرفته و يا به كمك پيچ هايي كه در كناره هاي آن تعبيه شده است . يعني مرغك را مي توان در هر جاي دستگاه كه لازم باشد با دست هل داده و براي ثابت كردن آن در جاي مورد نظر ، مهره ها  يا اهرم را محكم كرد . البته براي حركت هاي جرئي كه با هل دادن مقدور نيست ، مي توان از فلكه اي كه در انتهاي مرغك تعبيه شده استفاده نمود . با گرداندن فلكه در جهت عقربه هاي ساعت ، استوانه اي  مدرج و تو خالي از مرغك خارج مي شود ، كه ابتداي آن داراي سوراخي  مخروطي استبراي سوار كردن مرغك ، سه نظام سوراخكاري يا ابزار هايي كه دنباله مخروطي دارند . شكل زير يك دستگاه مرغك را همراه با لقمه هايي كه توسط مهره محكم مي شوند نشان مي دهد .

بستر ماشين :

پايه ها ، راهنما ها و قسمت هايي كه وظيفه حمل و هدايت جعبه دنده پيشروي ، مرغك ، دستگاه حامل سوپرت و ... را دارند ، بستر ماشين مي گويند . اين قسمت ميله هايي را نيز ، كه در طول دستگاه جاسازي شده  نگهداري مي كند .

سيني ماشين :

سيني ، ورق هاي خم شده ايست كه سراسر قسمت پائيني دستگاه را مي پوشاند .

هنگام تراشكاري ، براده ها يا قطعات كوچكي كه در هنگام تراش ، بطور مداوم قطع زده مي شوند روي آن مي افتند . در ضمن  ، آب صابون مصرفي ، پس از آنكه روي قطعه كار ريخته شد روي سيني مي ريزد تا از كثيف شدن اطراف دستگاه جلوگيري شود .

متعلقات دستگاه تراش  :

معمولاٌ كار با دستگاههاي تراش بدون بعضي از وسايل كمكي و متعلقا ت مربوطه غير ممكن است ، حتي اگر مجرب تريت تراشكاران براي ساده ترين كارها در نظر گرفته شوند . همراه با دستگاه هاي تراش ، لوازم و امكاناتي وجود دارد كه متعلقات آن دستگاه ناميده مي شوند و بطور فهرست وار عبارتند از :

1-   نظام ها : شامل سه نظام ، چهار نظام ، صفحه نظام ، صفحه مرغك و سه نظام مته

2-   مرغك

3-   گيره قلبي

4-   لينت ( كمر بند ) : به لينت ثابت و متحرك تقسيم مي شوند .

5-   درن

6-   رنده گير : عبارتند از رنده گير گردان ، رنده گير روبنده اي ، رنده گير يكطرفه ، رنده گير چهار طرفه .

نظام ها :

نظام ها وسايلي هستند كه مي توان قطعات را بطور محكم در داخل آنها بست و عمل تراشكاري را انجام داد . استفاده از انواع نظام ها ، به سطح مقطع قطعه كار بستگي دارد : به اين كه گرد است ، يا مربع ، مستطيل يا شكل هاي غير هندسي ديگر . تراشكاري ، بدون استفاده از نظام ، غير ممكن خواهد بود ،  ليكن به كار بستن يكي از انواع  آن ها  الزامي است .

سه نظام  :

 براي بستن قطعاتي با مقطع دايره يا شش پهلو به كار مي رود.

سه نظام ها قطعه كار را در بين مركز محور اصلي نگه مي دارد.