گزارش کاراموزی بررسی ماشین های تراش و تراشکاری در 67 صفحه ورد قابل ویرایش

تاریخچه ماشین تراش

در سالهای 1800 و 1830 در ایالات متحده امریکا ماشینهای تراشی ساخته شد که با بدنه چوبی و پایه آهنی مجهز بود. در سال 1836 شخصی به نام پانتون در ماساچوست آمریکا ماشین تراشی با میله پیچ بری ساخت. در سال 1853 شخصی به نام فریلند در نیویورک ماشین تراشی با ریلهایی بطول 20 فوت که کارهایی به قطر 10 اینچ را می توانست بتراشد ساخت بدنه آهنی و درشت آن جایگاه چرخ دنده های تعویضی بود.

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



قسمتهای مهم کنترل و تنظیم کننده ماشین تراش

چرخ دستی حامل سوپرت طول

این چرخ دستی در قسمت جلو قوطی دستگاه حامل سوپرت طولی قرار دارد که می توان بوسیله آن دستگاه حامل سوپرت طولی را در طول بین دستگاه مرغک و دستگاه حرکت داد. وظیفه اصلی این چرخ دستی تنظیم و قرار دادن ابزار برش در هر قسمت دلخواه است، قبل از اینکه به کار بار خود کار داده شود.





شکل (1-1) چرخ دستی حامل سوپرت طول



چرخ دستی دستگاه مرغک

بوسیله چرخ دستی دستگاه مرغک می توان محور آنرا تغییر مکان داد. چرخش آن معمولا با دست صورت می گیرد. با چرخاندن چرخ دستی ، مرغک ثابت محور می تواند داخل جا مرغک که در پیشانی سمت راست قطعه کار قرار دارد جابگیرد. بعلاوه چرخش چرخ دستی موافق عقربه ساعت نیز سبب می گردد که محور (مرغک در داخل محور محکم شود.) بسمت قطعه کار جلو برود. از طرف دیگر در صورت سوار کردن مته در داخل محور دستگاه مرغک ضمن چرخاندن دسته آن می توان، در پیشانی کار سوراخ و یا مته مرغک زد .





شکل (1-2) چرخ دستی دستگاه مرغک



کنترل بار

در روی قاب قوطی دستگاه حامل سوپرت، دسته بار خود کار وجود دارد که با آن بار طولی و عرضی رنده تراش را تنظیم می نمایند. بعلاوه بوسیله دست هم می توان، دسته بار عرضی در عرض کار نیز بار داد. مقدار بار را با استفاده ازحلقه مدرجی که روی ابتدای پیچ سوپرت عرضی قرار داردبطور دقیق تنظیم کرد. برای تنظیم بار خودکار ابتدا مقدار پیشروی قلم برای سوپرت عرضی و طولی تعیین 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 کار کم و برای خشن تراشی مقدار آن نسبتا زیاد باشد.



شکل (1-3) اهرم کنترل بار

سوپرت دستی

سوپرت دستی که روی سوپرت عرضی قرار دارد بوسیله دست قابل کنترل و بار دادن است از طرفی در زیر آن صفحه صاف و مدوری قرار دارد که محیط آن بین صفر تا 180 درجه مدرج شده است. با باز کردن پیچهای آن می شود سوپرت دستی را حول محور خود 360 درجه چرخاند. با این دستگاه می توان مخروطهای کوتاه داخلی و خارجی و مخروطهای کامل را نیز تراشید، و در ضمن جهت روتراشی هم از آن استفاده کرد روی پیچ این دستگاه حلقه مردجی وجود دارد که برای تنظیم بار دقیق مورد استفاه قرار می گیرد. با این طریق در صورتیکه بار بسیار کمی برای پرداخت کاری مورد نیاز باشد قابل تنظیم است. البته در پیچ تراشی ، خشن تراشی و 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 بوسیله دست هریک از دورهای لازم را که قبلا تعیین شده می توان بدست آورد. سرعت ماشین برحسب اندازه و نوع قطعه کار و نوع دنده تراشی که بکار برده میشود تعیین می گردد. بطور کلی سرعت ماشین بعد از اینکه قطعه کار و دنده تراش روی ماشین قرار گرفته تنظیم و ضمنا سرعت ماشین برحسب دور در دقیقه منظور می گردد.





شکل (1-4) صفحه مخروطی تغییر محور اصلی



جدول مقدار پیشروی رنده

برای تعیین مقدار بار یعنی پیشروی رنده هنگام تراش از جعبه دنده ای که در زیر جعبه دنده محور اصلی قرار گرفته است که شامل جفت چرخ دنده هایی با نسبتهای معینی می باشد استفاده می گردد مقدار پیشروی (بار) 0.002 تا 0.130 اینچ (0.5 تا 3.3 میلیمتر) در نظر گرفته شده مقدار بار لازم بوسیله دسته روی پوسته با جابجایی آن مشخص می شود.



شکل (1-5)



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 دستگاه های 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 می باشد.



اساس ماشینهای تراش

بطور کلی اصول اساسی ماشینهای تراش بر مبنای عمل فلز تراش پایه گذاری شده است و نیز عمل فلز تراشی با ماشینهای تراش سبب برداشت براده توسط لبه برش دنده و حرکت براده ها در طول سطح براده رنده می باشد. 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 می شود، که این مقدار نیروی زیاد باعث کشش و تغییر فرم فلز و میز ایجاد حرارت می شود و حرکت براده در طول سطح برش سبب اصطکاک شده و این مقدار اصطکاک در لبه برش رنده تولید حرارت می کند، که این خود یک عامل مهم در هنگام براده برداری است.



نیروهائی که بر ابزار برش اثر می گذارند:

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

نیروی محوری
نیروی شعاعی
نیروی عمودی (مماسی)



سرعت برش مناسب برای هر ماشین به عوامل زیر بستگی دارد:

نوع رنده
نوع کاریکه تراشیده می شود (از نظر نرمی)
مقدار عمق براده
نوع تراشیکه داده می شود(خشن یا پرداختکاری)
سن و وضعیت ماشین
مواد خنک کننده (محلول آب و روغن)



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



مقدار سرعت برش از فرمول زیر به دست می آید.

(1) سرعت برش برحسب متر در دقیقه



(2) سرعت برش برحسب فوت در دقیقه

که در رابطه (1) D مقدار قطر کار برحسب میلی متر و n تعداد دور در دقیقه و سرعت برش برحسب متر در دقیقه می باشد.

در رابطه (2)D قطر کار برحسب اینچ و برحسب فوت در دقیقه خواهد بود.



حل یک مثال

مثال 1- میله ای از فولاد معمولی که قطر آن 28 میلیمتر و تعداد دور ماشین برابر 250 دور در دقیقه است سرعت برش آنرا برحسب متر در دقیقه و فوت در دقیقه تعیین کنید.

حل:

سرعت برش متر در دقیقه

سرعت برش فوت در دقیقه

ضمنا مقدار سرعت برش برای تمام فلزات و نیز نوع رنده ایکه بکار برده می شود در جدولهای مخصوص مشخص شده پس چون سرعت برش همیشه معین است با داشتن آن میتوان مقدار دور ماشین را بدست آورد.



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 می کنند معمولا تابلوهایی روی بیشتر ماشینهای تراش نصب شده است که بسادگی تعداد دور ماشین را برای قطرهای مختلف کار نشان می دهد.



حل یک مثال

مثال(2): می خواهیم قطعه ای را که قطر آن برابر 140 میلیمتر است با سرعت برش 42 متر در دقیقه بتراشیم تعداد دور ماشین را از روی دیاگرام بدست آورید.



حل: روی محور افقی قطر 140 میلی متر را پیدا کرده و از آن نقطه عمودی بطرف بالا استخراج نموده تا امتداد سرعت برش را که از نقطه 42 خط افقی کشیده شده است قطع کند و در این صورت محل تقاطع خط عمودی از نقطه 140 با خط افقی از نقطه 42 تعداد دور ماشین را تعیین می کند. که برابر است با n5 یعنی تقریبا برابر است با 100 دور در دقیقه.



انواع ماشین های تراش و ساختمان آنها

ماشین تراش کوچک مرغک دار
ماشین تراش ابزارسازی
ماشین تراش معمولی نرم شده
ماشین تراش پیشانی تراش
5. ماشین تراش عمودی



1.ماشین تراش کوچک مرغک دار:



این نوع ماشین تراش برای آموزش و تراش کارهای کوچک مورد استفاده قرار می گیرد و چون اغلب کارها را بین دو مرغک می تراشند بهمین جهت آنرا ماشین تراش مرغک دار می گویند. بعلاوه چون از این ماشین برای

آموزش و کارهای کوچک استفاده می شود اغلب دستگاه انتقال حرکت آنها بصورت چرخ تسمه ای ساخته می شوند.

از نظر اندازه، به دو شکل تقسیم می شوند؛ ماشین تراش کوچک رومیزی و ماشین تراش کوچک پایه دار.



شکل (1-6) ماشین تراش کوچک مرغک دار



2.ماشین های تراش ابزار سازی:

اختلاف این نوع ماشینها با سایرین در این است که ماشینهای ابزار سازی دارای دقت بیشتری نسبت به سایر ماشین ها داشته و نیز بعضی از آنها با دستگاههای مخصوص جهت تراشیدن کارهای دقیقتر مجهز می باشند. 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 می شود معمولا آنها را به دو صورت رومیزی و پایه دار در دسترس قرار می دهند. از نوع رومیزی آن برای تراش قطعات کوچک و کوتاه که دارای قطر کم هستند استفاده می شود.

ماشین تراش پایه دار بصورت یک ماشین تراش دقیق و نسبتا بزرگ که دارای سرعتهای مختلف است ساخته شده اند بعلاوه با دستگاه ترمز دقیق برای قطع و کنترل کردن سرعت مجهز می باشد. این ماشین بوسائل دیگری جهت تهیه سایر ابزارها و کارهاییکه احیانا مورد نیاز کارگاه می باشد خواهد بود.



3- ماشینهای تراش معمولی نرم شده:

از این ماشینها اغلب در کارهای تولیدی استفاده می گردد 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 می باشد که برای انجام کارهای بزرگ بسیار مناسب است، و از نظر استحکام بر سایر ماشینها نیز برتری داشته و می توان برای تولیدهای کم مورد استفاده قرار داد.



4- ماشین های 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 می گیرند 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 می باشند برای اینکه بتوان از حداکثر قطر کارگیر استفاده شود، نزدیک محور اصلی در قسمت ریل یک قطعه جاگذاری شده است هنگامیکه لازم باشد می توان قطعه را از روی ریل جدا کرده و سپس قطعات با قطر زیاد را تراشید و نیز برای تراش کارهای مخصوص مورد استفاده قرار می گیرد.

معمولا این نوع ماشینها را با دورهای بسیار زیاد طراحی نمی کنند و از طرفی استحکام و قدرت برش آنها بسیار زیاد است، بدینجهت میتوان با آنها حجم براده بیشتری را در یک زمان معین برداشت.



- ماشین فرز مخصوص

اگر چه بعضی از عملیات اصلی فرزکاری به وسیله ماشینهای فرز زانوئی ستونی انجام گرفته است ولی قابل فهم و درک است که بر اثر توسعه یافتن مهارتها سازندگان ماشینها انواع ماشینهای فرز مخصوص دیگری را به بازار عرضه نموده، زیرا که برای اجراء کارهای پیچیده و مهم نیاز به ماشینهای پیچیده تر بوده تا بتوان با آنها با صرف وقت کمتری انجام داد. بنابراین این اصل بحث ما درباره ماشین فرز زانوئی ستونی تمرکز خواهد یافت.

? ماشین فرز زانویی و ستونی:

این نوع ماشین فرز یک نوع ماشین فرز استاندارد شده است. که بر اساس دو جزء اصلی که قبلاً

طراحی شده نامگذاری می گردد.

1- ستون که فرم قاب شکلی دارد.

2- زانو که در جلو ستون قرار گرفته که دارای شیارهای دم چلچله ای برای قرار گرفتن میز می باشد.

معمولاً این ماشینها در دو نوع مختلف ساخته و در بازار کار وجود دارد که عبارتند از:
1- ماشین فرز افقی ساده

در این ماشینها میز در جهت طولی حرکت رفت و برگشت داشته و محور اصلی روی کشوئی که در روی ستون به صورت افقی قرار دارد حرکت عرضی می کند. علاوه بر آن محور که در جلو کشوی عرضی نیز به صورت عمودی قرار دارد می تواند به سمت میز ماشین دارای حرکت عمودی بالا و پایین داشته باشد. این حرمت نیز به وسیله هیدرولیک کنترل می گردد. همچنین این ماشین نیز با دستگاه کپی مجهز است که برای تولید قطعات نرم دار طراحی شده است دقت آنها زیاد و ماشینهای بسیار حساسی است.

نوع دیگر ماشینهای فرز با بدنه ثابت که با دستگاههای کپی مجهز می باشند که از این ماشین نیز برای تولید زیاد و همچنین قطعات فرم دار استفاده می گردد. عموماً این نوع ماشینها را با دستگاههای هیدورلیکی انتقال حرکت مجهز می نمایند. قطعه کپی (مدل) در سمت راست میز ماشین کپی قرار گرفته و میله هدایت که در روی مدل قرار گرفته حرکت از مدل به قطعه مورد تراش منتقل شده و فرزکاری قطعات صورت می گیرد.

ماشین فرز با بدنه ثابت برای تولید قطعات به صورت انبوه طراحی شده است. میز ماشین مستقیماً در روی ریل قرار دارد و فقط می تواند حرکت طولی داشه اشد. محورهای ماشین که به صورت افقی جاسازی شده می تواند حرکت عرضی و نیز حرکت عمودی داشته باشد.





2- ماشین فرز عمودی

ماشین فرز عمودی تفاوت کلی با سایر ماشینهای فرز دارد. این نوع ماشینها دارای محور عمودی است که تیغ فرز به صورت عمودی در داخل محور اصلی قرار گرفته و محکم می گردد. البته تیغ فرز را در داخل محور که خود دارای دنباله مخروطی است قرار داده و سپس آنها را در داخل محور اصلی که در داخل دستگاه سر عمودی بوده جاگذاری نموده و محکم می نمایند.

محور اصلی که تیغ فرز در داخل آن قرار گرفته به وسیله چرخ دستی به سمت پائین و یا بالا حرکت می کند، که می توان با این عمل به کار بار داد. در بعضی از ماشینهای فرز عمودی بار عمودی ممکن است به صورت خودکار صورت گیرد.

محور ماشین فرز عمودی درست مثل ماشینهای مته است که در همان سمتی که میز قرار دارد قرار گرفته است. ابزار برش (تیغ فرز) در داخل محور بسته شده بنابراین در این نوع ماشینها از محور تیغ فرز استفاده نمی گردد. بلکه به جای آن از گیره فشنگی







به طور کلی ماشینهای فرز عمودی مانند سایر ماشینها دارای سرعتهای مختلف بوده که برای انواع تراش فلزات با انواع تیغ فرزهای انگشتی و یا تیغ فرزهای پیشانی تراش استفاده می گردد.

قسمت های‌ مهم این دونوع ‌دستگاه ‌را که از متداولترین آنهاست می توان چنین معرفی کرد:

1- پایه میز

2- فلکه تنظیم ارتفاع میز (فلکه حرکت عمودی میز(

3-کشوی حرکت عرضی میز

4- فلکه تنظیم حرکت عرضی میز

5- میز اصلی ماشین

6- دسته حرکت طولی میز ماشین

7- اهرم حرکت اتومات میز

8- سردستگاه (درفرز افقی ) وکلگی ماشین (در فرز عمودی )که قابل تنظیم است

9- ضامن کلگی (درفرز افقی ) وفلکه تنظیم حرکت عمودی محور (درفرز عمودی )

10- محور کار یا درن (درفرز افقی ) ومحورکار یا گلویی (درفرز عمودی )

11- اهرم تغییر عده دوران

12- اهرم تنظیم مقدار پیشروی

13- محدود کننده های حرکت اتومات میز

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 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 آنهم فقط برای یکبار ، دیگر دستگاه این عمل را بصورت خودکار هر چند بار که بخواهیم تکرار می نمایدالبته 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...)بیشتربا نوع کنترلرش شناخته شده است مطمئنا آموزشی که به افراد داده میشود در اصل براساس کنترلر این دستگا ه ها می باشد
? تفاوت بین مدلهای مختلف دستگاههای CNC
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 بین این مدلها چیست.
منطق در یافت 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 امجام میدهد پس همانطور که گفته شد آموزش کدها باید با توجه به نوع کنترلر صورت گیرد خدا را شکر که استاد بنده در دانشگاه کد نویسی را تحت زیمنس و مدل های بالای این مارک به ما یاد داد.







ولی واقعا باید در دانشگاه چه چیزی را از این دستگاهها باید اموخت

· 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 ان 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 ان موقعیت آنها را انجام دهد · معرفی M کدها که کارهای جانبی مانند روشن کردن پمپ ماده خنک کننده و..

· حل چند مثال از قطعات مختلف در تراش و فرزو حتی الامکان در یک دستگاه دیگر نظیر سنگ یا پرس،مثال ها باید به گونه ای باشد که کاربر به سادگی درکی از نحوه انجام کار بدست بیاورد.

گزارش کاراموزی ابزار دقیق تراشکاری در 37 صفحه ورد قابل ویرایش

فهرست مطالب

عنوان صفحه

مقدمه ای در مورد ابزار دقیق تراشکاری 1

آشنایی با مکان کارآموزی 3

ابزارهای برشی و نگهدارنده ابزار 3

ابزارهای ظریف تراش 4

پیشانی تراش قطعه ای.... 5

روتراشی 5

ماشین های تراش 6

قسمت های اصلی ماشین تراش 7

روش آج زنی 17

نتایج و پیشنهادات 18

انواع ماشین های فرز 19

تیغه فرزها 26






مقدمه ای در مورد ابزار دقیق تراشکاری

ابزار دقیق رشته جدیدی است که امروزه جای خود را در میان رشتهای دیگر در صنایع ایران باز می کند.

ابزار دقیق از سه قسمت اساسی زیر تشکیل شده است که عبارتد از :

?.اندازگیری ?.کنترل ?. محرکها(ادوات خروجی)

این سه مجموعه در کنار یکدیگر مکمل یک سیستمی به نام سیستمهای کنترل اتوماتیک می باشند که این سیستم کنترل اتوماتیک وظیفه انجام کنترل فرایندی را در یک مجموعه عملیاتی بر عهده دارد .

?.اندازه گیرها

قسمت اندازه گیر مقدار واقعی عنصر مورد نظر را اندازه گیری می کند.پارامترهای مختلفی در صنایع برای کنترل اندازه گیری می شود مهمترین پارامترهایی که در صنعت برای کنترل اندازه گیری می شوند عبارتند از :

?.اندازه گیری فشار measuroment of the pressure

?.اندازه گیری جریانات سیالات measuroment of the flow

?.اندازه گیری درجه حرارت measuroment of the temprature

?.اندازه گیری ارتفاع مایعات measuroment of the level

علاوه بر این پارامترهایی که در بالا ذکر شد عوامل دیگری برای اندازه گیری و کنترل وجود دارند و مهم هستند اما بعلت استفاده محدودتر از این پارامترها فقط به بیان نام آنها اکتفا می شود و در ادامه اگر فرصتی بود توضیحاتی در مورد آنها داده می شود این پارامترها عبارتند از :

اندازه گیری سرعت ـ اندازه گیری لرزش ـ آشکار سازهای دود و شعله ـ دستگاههای آنالایزر

?.کنترل کننده ها

قسمت دوم ابزار دقیق بخش کنترل می باشد در ابتدای شروع صنعت که کنترل بصورت امروزی نبود کنترل بوسیله عوامل انسانی انجام می شد سپس با پیشرفت علم سیستم کنترل اتوماتیک با بوجود آمدن ادوات نیوماتیکی (بادی) وارد مرحله جدیدی شد. بعد از مدتی با اختراع ترانزیستور استفاده از کارتهای الکترونیکی برای کنترل آغاز شد با بوجود آمدن این قطعات کنترلی استفاده از عوامل انسانی برای کنترل کمتر می شد.در ادامه پیشرفت علم کامپوترهای صنعتی با نام plc وارد صنعت شدند بوسیله این plc ها واحدها به آسانی کنترل می شدند وتغییرات نیز به آسانی در واحدها انجام می گرفت

امروزه کنترل کنندهای جدید تری بنام DCS (سیستم کنترل کننده توزیع پذیر) و کنترل کننده های فازی وظیفه کنترل را در واحدهای صنعتی بر عهده دارند.

?.محرکها (ادوات خروجی)

محرکها ادواتی هستند که سیگنال خروجی را از قسمت کنترل کننده می گیرد و متناسب با این سیگنالها عمل می کند. از عمده ادوات خروجی می توان به شیرهای کنترل و الکتروموتورها اشاره کرد. این ادوات با عملکرد خود باعث کنترل پارامترهای اندازه گیری شده در مقدار مطلوب و مورد نظر می شوند . این ادوات گستره تنوعی زیادی دارند که در بحث ادوات خروجی به توضیح در مورد آن خواهیم پرداخت.
تا این قسمت به معرفی اجمالی رشته ابزار دقیق پرداختیم و قسمتهای کاری مختلف این رشته گفته شد. از بخشهای دیگر وارد جزییات هر یک از بخشها می شویم و به توضیحات در مورد این ادوات می پردازیم.در ادامه با یک مثال به توضیح یک حلقه کنترلی برای کنترل دمای آب خروجی بویلر( دیگ بخار) توضیح داده می شود.
آشنایی کلی با مکان کارآموزی
در این مکان که شامل دستگاه ها و تجهیزات مختلف تراش و براده برداری می باشد انواع کارهای مختلفی از جمله تراش سیلندر – میل لنگ – شاتون – سر سیلندر – سوپاپ – یاتاقان و .... پولیش قطعات انواع ماشین های سبک و سنگین – سواری – کامیون – اتوبوس – کامیونت انجام می گیرد و نیز در این مکان تجهیزات و وسائل مختلفی از جمله میل لنگ تراش – شاتون تراش – سیلندر تراش – سرسیلندر تراش – پولیش دستگاه تراش – پرس- کف سرسیلندر تراش موجود می باشد، که انواع کارهای مربوط تراش و فیکس کردن قطعات مربوط به موتور را بر عهده می گیرد و همچنین این مکان صنعتی با بهره گیری از این تجهیزات که در نوع خود بهترین هستند باعث رضایت مشتریان را فراهم می آورد.
ابزارهای برشی و نگهدارندة ابزار

برای به کار گیری مؤثر از یک ماشین تراش،ماشین کار باید معلومات کافی دربارة ابزارهای برشی و تیز کدن آنها برای تراشکاری مواد مختلف داشته باشد.برای براده برداری از قطعه کار باید لبة برشی ابزار در تماس با قطعه کار در حال گردش قرار داده شود.در بسیاری موارد،از ابزارهای برشی یک لبه HSS برای براده برداری استفاده می شود.

ابزارهای برشی HSS کوچک را معمولاً در یک ابزار گیر می بندند.این گونه ابزارگیرها در مدلهای صاف،راست تراش و چپ تراش ساخته می شوند.برای تشخیص یک ابزار گیر راست تراش از چپ تراش،ابزار گیر را در دست گرفته و به نوک ابزار نگاه کنید.اگر نوک ابزار به طرف راست تمایل دارد،آن را راست تراش و اگر نوک آن به طرف چپ تمایل دارد،آن را چپ تراش می نامند.در اغلب ماشین های تراش از یک پایه ابزار گیر چند طرفه گردان برای نصب ابزار برشی استفاده می گردد.این پایه،برجک یا تارت(Turret) نیز نامیده می شود.پایه های ابزار گیر معمولاً چهار طرفه هستند و می توان حداکثر چهار ابزار برشی روی آن نصب کرد.با شل کردن اهرم گردان روی پایه می توان آن را چرخاند تا لبة برشی مورد نظر در موضع براده برداری قرار گیرد.سپس باید اهرم را مجدداً محکم نمود.
ابزارهای خشن تراش

وقتی در تراشکاری عمق براده برداری زیاد باشد و حجم براده زادی از قطعه کار برداشته شود،به این عمل خشن تراشی می گویند.در ابزارهای HSS خشن تراش،لبه برشی صاف است و نوک آن کمی گرد شده است.با این فرم لبه برشی می توان عمق براده زیادی را با سرعت پیشروی زیاد تراشکاری کرد.زاویه آزاد جانبی اندک در این ابزار سبب می شود که پشت لبة برشی بخوبی تقویت شده باشد.

واضح است که یک ابزار خشن و چپ تراش در جهت چپ به راست به خوبی براده برداری می کند.همجنین یک ابزار راست تراش خشن در جهت مخالف،یعنی راست به چپ باید به کار گرفته شود.
ابزارهای ظریف تراش

نوک یک ابزار ظریف تراش گردتر از نوک یک ابزار خشن تراش است.اگر لبه برشی این ابزار پس از سنگ زدن،با سنگ پرداخت کاری دستی پرداخت شود،سطح تراشکاری شده با این ابزار کاملاص صیقلی خواهد بود.برای ظریف تراشی با این ابزار باید عمق براده کم و سرعت پیشروی نیز کم باشد.همانند ابزارهای خشن تراش،این ابزار را نیز به صورت راست تراش و چپ تراش می توان آماده کرد.

پیشانی تراشی قطعه ای که بر روی گیره نظام بسته شده است.

یک ابزار برشی مناسب که نوک آن گردی کمی داشته باشد،برای پیشانی تراشی استفاده می گردد.ساپورت مرکب به اندازة 30 درجه به طرف راست چرخانده شده و بدنه ابزار برشی را با زاویه ای کمتر از 90 درجه نسبت به پیشانی قطعه کار تنظیم کنید.برای پیشانی تراشی،نوک ابزار باید دقیقاً در مرکز تنظیم گردد.ابزار برشی را با حرکت دادن ساپورت طولی به موضع تراشکاری جابجا کرده و ساپورت طولی را در این موضع قفل کنید.

پیشانی تراشی را می توان در هر دو جهت انجام داد.می توان نوک ابزار را در مرکز قطعه کار قرار داده و پیشروی را به طرف بیرون هدایت کرد و یا برعکس این.رایج است که ابزار را در مرکز قرار داده و پیشروی ابزار را به طرف بیرون انجام داد.اگر قطر قطعه کار بیشتر از (38 mm) “2/11 باشد،می توان از پیشروی اتوماتیک ابزار استفاده کرد.

با پیشروی ابزار پیشانی تراش از مرکز به طرف بیرون،کیفیت پرداخت سطحی خوبی به دست می آید.اگر نوک ابزار کمی بالاتر ار مرکز باشد،یک زائده کروی در مرکز قطعه کار باقی خواهد ماند.اگر نوک ابزار کمی پایین تر تنظیم شود،یک زائده استوانه ای در مرکز قطعه کار باقی می ماند.اگر زائده اضافی در پیشانی تراشی به وجود آید،باید نوک ابزار را تنظیم کرده و کار را مجدداً انجام داد.

2.سرعت گردش اسپیندل را آهسته و سرعت پیشروی را سریع انتخاب کنید،

3.ابزار آج زنی را بر روی پایه ابزار گیر نصب کنید و با استفاده از فلکه ساپورتعرضی آن را به جلو برانید تا بر روی قطعه کار قرار گیرد.در این وضعیت هر دو غلتک باید به طور یکنواخت روی قطعه کار تکیه داشته و سطح غلتکها موازی با محور طولی قطعه کار باشند،

4.ماشین را روشن کرده و به آرامی غلتکهای آج را بر روی سطح قطعه کار فشار دهید که نقوش آج کمی بر روی قطعه کار ظاهر شود.در صورت امکان باید پیشروی ابزار از طرف اسپیندل به طرف مرغک انجام شود.با درگیر کردن اهرم پیشروی اتوماتیک ساپورتطولی،به ابزار اجازه دهید که سرتاسر قطعه کار حرکت کند.به هنگام آج زنی از مقدار زیاد مایع برشی استفاده کنید،

5.هنگامی که ابزار آج زنی پیشروی خود را در طول قطعه کار تمام کرد،با معکوس کردن گردش اسپیندل به ابزار اجازه دهید در حالی که روی سطح قطعه کار درگیر است به نقطه شروع بازگردد.در این حالت با اعمال فشار مجدد به ابزار توسط فلکه ساپورتعرضی،عمق دندانه های آج را عمیق تر کنید و

6.پیشروی اتوماتیک ابزار در جهت طولی را تکرار کنید تا فر آجها به حد مطلوب برسد.









نتایج و پیشنهادات

آموخته های اینجانب در این مکان شامل یادگیری و شناخت انواع مختلف وسائل ماشین آلات مربوط به تراشکاری پولیش قطعات مختلف موتور، آشنایی با نحوه ی کا در محیط های صنعتی و رعایت نکات ایمنی هنگام کار در این محیط و کار کردن با ایمنی بر روی انواع دستگاه ها که هنگام کار با این تجهیزات با حداثر دقت و ایمنی اعمال گردد. آشنایی با نحوه کار با دستگاه ها و تراش قطعات مختلفی از جمله میل لنگ – سیلندر – سرسیلندر – شاتون – سوپاپ – پولیش و پرداخت قطعات با کیفیت پرداختی خوب کار با پرس – نحوه کار با ماشین تراش که انواع مختلف کارها با آن انجام می شود شامل تراش پیچ و مهره – تراش قطعات مخروط تراش – داخل تراش – تاب گیری قطعات و ... انجام می شود .

در ماشینهای فرز،یک تیغه فرز چند دندانه برروی قطعه کار می چرخد و براده برداری می کند.

هر یک از دندانه های تیغه فرز،براده کوچکی از سطح قطعه کار جدا می کند.

توسط ماشین فرز،عملیات براده برداری متنوعی می توان انجام داد. به عبارت بهتر یک ماشین فرز قادر است سطوح تخت،فرم دار،شیارها،حفره ها،رزوه ها،چرخدنده ها،مارپیچها و دیگر فرمها را بتراشد.

در میان ماشینهای ابزار،ماشینهای فرز از نظر شکل و قابلیت،بیشترین تنوع را دارند.

این ماشینها را می توان به خوبی به سیستم کنترل عددی کامپیوتری مجهز کرد.قطعه کار را می توان مستقیما بر روی میز ماشین فرز بست و یا آن را توسط فیکسچرهای متنوعی که معمولا به همراه ماشینهای فرز عرضه می شوند،روی میز ماشین مهار نمود.









انواع ماشینهای فرز

طبقه بندی ماشینهای فرز به چند گروه مشخص کار دشواری است،زیرا طراحی این ماشینها در همه موارد شباهتهایی با یکدیگر دارد.ولی از نقطه نظر کاربرد،می توان ماشینهای فرز را در دو گروه بزرگ طبقه بندی نمود:

ماشینهای فرز با میز ثابت و...ماشینهای فرز ستونی- زانویی.

هر دو گروه این ماشبنها در دو نوع،با اسپیندل افقی و با اسپیندل عمودی ساخته می شوند.در ماشینهای فرز با اسپیندل افقی محور نگهدارنده تیغه فرز به صورت افقی و و موازی با میز ماشین قرار گرفته است .

برای عملیات مختلف می توان ابزارهای مختلفی بر روی محور ابزار گیر نصب نمود.

در ماشینهای فرز عمودی،تیغه فرز،عمود بر صفحه میز ماشین نصب می شود.

البته در ماشینهای فرز عمودی،غالبا می توان اسپیندل را حول محور افقی چرخانده و در زاویه های مختلفی تنظیم و ثابت کرد.

ماشبنهای فرز با میز ثابت

در ماشینهای فرز با میز ثابت،میز ماشین یک ساختارصلب دارد وبه صورت یک پایه ثابت عمل می کند.البته در این ماشینها،میز ماشین تنها در راستای محورXبه چپ و راست حرکت می کند.

طول میز این ماشینها و کورس حرکت آن (m9.0-0.9)30-3می باشد.حرکت ابزار در جهات عمودی و عقب-جلو(محورهای ZوY)از طریق حرکت اسپیندل ماشین تامین می گردد.

ماشینهای فرز با میز ثابت نیز به نوبه خود به سه نوع عمودی،افقی و صفحه تراش تقسیم می شوند(ماشینهای فرز و صفحه تراش در وازه ای).

تنگستن کار باید تف جوش شده،نوعی از مواد فلزی بسیار سخت است.

تیغه فرزهای کار بایدی به روشهای متالورژی پودر ساخته می شوند. و کیفیت آنها برای ساخت ابزارهای برشی مناسب است.ابزارهای کار بایدی می توانند با سرعت برشی 3تا10برابر ابزارهای برشی HSS براده برداری کنند.

معمولا در ساخت تیغه فرزها،لبه های برشی ار تنگستن کار باید ساخته شوند،نه تمام بدنه ابزار.

لبه های برشی کار بایدی به دو روش لحیم کاری سخت و استفاده از اجزاء مکانیکی بر روی بدنه ابزارمحکم می شوند.

در تیغه فرزهای مدرن،اغلب از تکه های برشی قابل تعویض استفاده می شود.هر یک از این تکه های برشی،در هر گوشه یک لبه برشی وجود دارد.اگر یک لبه کند شود،به راحتی با چرخاندن تکه برشی می توان یک لبه برشی را برای براده برداری به کار گرفت.

تکه های برشی از جنس کار باید تف جوشی شده برای تعداد تولید زیاد و فرز کاری موادی با سطح پوسته دار نظیر چدن، فولاد ریختگی،برنز و امثال آن کارآیی بسیار خوبی دارند.

انواع تیغه فرزها و کاربرد آنها

ابزارهای شرح داده شده درزیر ،رایج ترین انواع تیغه فرزها هستند که کا ربرد هر یک از آنها نیز اندکی شرح داده شده است.



تیغه فرز انگشتی

تیغه فرزهای انگشتی برای تراشید ن شیارها،جاخارها،حفره ها و کارهای مشابه مورد استفاده قرار می گیرند.

لبه های برشی در این تیغه فرزها در سطح جانبی و سطح قاعده جلوی ابزار قرار دارند.

لبه های برشی در تیغه فرزهای انگشتی به صورت مستقیم یا مارپیچ ایجاد می شوند و به همین دلیل با شیارهای مستقیم یا با شیارهای مار پیچ خوانده می شوند.

همچنین دنباله تیغه فرزهای انگشتی ممکن است استوانه ای یا مخروطی باشد.

تیغه فرزهای انگشتی دنباله استوانه ای در دو نوع یک طرفه با دو طرفه عرضه می شوند.

اصطلاحهای راست گرد یا چپ گرد به جهت گردش تیغه فرزها برای براده برداری و یا جهت پیچش شیارهای مار پیچ تیغه فرز مربوط می شود.

هنگامی که به یک تیغه فرز انگشتی از طرف لبه های برشی جلوی آن نگاه کنید،اگر تیغه فرز راست گرد باشد،شیارهای آن در جهت گردش عقربه های ساعت پیچیده شده و اگر چپ گرد باشد،جهت پیچش شیارهای آن در خلاف جهت گردش عقربه های ساعت است.

تیغه فرزهای انگشتی سر کروی برای فرز کاری کپی (کپی تراشی در فرز کاری)،فرم تراشی باماشینهای فرز کامپیوتری،فرز کاری فرمهای قالبها،گرد کردن گوشه ها و دیگر کارهایی که به نحوی فرمهای گرد داشته باشند،به کار می روند.

با تیغه فرزهای انگشتی سر کروی می توان تا عمقی به اندازه نصف قطر تیغه فرز را یکباره براده برداری نمود.





تیغه فرزهای انگشتی از جنبه دیگر به انواع زیر تقسیم می شوند:

1-تیغه فرز انگشتی دو شیاره،که قادر هستند همانند یک مته درون یک قطعه کار توپر نفوذ کرده و سپس شروع به شیار تراشی یا عملیات براده برداری دیگر بپردازد.دو لبه برشی درسطح جانبی و سطح قاعده این تیغه فرز ایجاد شده که یکی از لبه های برشی سطح قاعده،تا مرکزادامه یافته است.

2-تیغه فرز انگشتی چند شیاره،که برای بغل تراشی استفاده می شوند.

این تیغه فرزها به دلیل تعداد لبه های برشی بیشتر،عمر بیشتری نسبت به تیغه فرزهای دو شیاره دارند و هنگام براده بردداری سطح پرداخت تری ایجاد می کنند،بنابر این اگر لازم نباشد تیغه فرز انگشتی،همانند مته به صورت عمودی در قطعه کار نفوذ کند.بهتر است از تیغه فرزهای انگشتی چند شیاره استفاده نمود.

تیغه فرز پیشانی بغل تراش

نظیر تیغه فرزهای انگشتی چند شیاره هستند ولی دنباله ندارند،قطورتر هستند و بر روی یک محور ابزار گیر نصب می شود.لبه های برشی این تیغه فرز نیز بر روی سطح جانبی و سطح قاعده قرار دارند.

این تیغه فرزها نیز در دو نوع راست گردو چپ گرد ساخته می شوند.

تیغه فرزهای پیشانی تراش

تیغه فرزهای پیشانی تراش صرفا برای براده برداری سطوح صاف موازی با سطح قاعده تیغه فرز طراحی شده اند.لبه های برشی این ابزار دوعمل خشن تراشی و ظریف تراشی را یکباره انجام می دهند.

این تیغه فرزها بزرگ وگران قیمت هستند.به همین علت معمولا تیغه فرزهای پیشانی تراش امروزی را با تکه های برشی قابل تعویض می سازند.

تیفچه های دوار نیز نوعی تیغه فرز پیشانی تراش محسوب می شوند،که در آنها یک ابزار برشی شبیه ابزار تراشکاری بر روی یک ابزار دوار بسته شده و مجموعه درون اسپیندل ماشین فرز قرار می گیرند.

تیغه فرزهای قابل نصب روی محور ابزار گیر افقی

تیغه فرزهایی که برای نصب روی محور ابزار گیر ماشینهای فرز افقی عرضه می شوند و کاربرد آنها بدین شرح هستند:

1-تیغه فرز های غلتکی

2-تیغه فرزهای بغل تراش

3-تیغه فرزهای جناغی

4-تیغه فرزهای اره ای

5-تیغه فرزهای فرم دار

گزارش کاراموزی ابزار دقیق، تراشکاری،جوشکاری در 34 صفحه ورد قابل ویرایش

اهمیت کنترل اتوماتیک در صنایع و زندگی روزمره عصر حاضر بر هیچکس پوشیده نیست و بجرات
می توان گفت که یکی از مهمترین بخشهای صنایع پیشرفته امروزی را سیستمهای کنترل اتوماتیک
تشکیل می دهد. کاربرد کنترل اتوماتیک موجب بالا رفتن کیفیت و کمیت تولید محصولات و همچنین
ایمنی محیطهای صنعتی را بطور چشمگیری افزایش داده است.
در شرکتها و موسسات بزرگ که با فرایندهای پیچیده سروکار دارند ادوات و تجهیزاتی که وظیفه کنترل
اتوماتیک را بر عهده دارند بسیار زیاد استفاده شده است.
رشته علمی که با این ادوات سروکار دارد تا نسبت به رفع عیب و تنظیم و ارتقا کاری ان ادوات اقدام کند
در اکثر شرکتها به نام واحد ابزار دقیق شناخته می شوند. و رشته دانشگاهی هم به نام کنترل و
ابزار دقیق نیز در این سالها در دانشگاهها بوجود آمده است و استادان مشغول تدریس در این زمینه
هستند. در این وبلاگ سعی می شود که اطلاعات جامع و مفیدی در زمینه ابزار دقیق مخصوصا بصورت
کاربردی که در صنایع بزرگی مانند پالایشگاهها استفاده میشود ارائه شود تا دوستداران که به این رشته
علاقمند هستند از آن استفاده کنند.
سعی ما بر این است ابتدا از مباحث پایه ایی و اصلی در این زمینه شروع کنیم و بعد از اینکه این مباحث
مطرح شد در ادامه بتوانیم مباحث جالبی از کنترل توربین های گازی و بویلرها و سیستمهای کنترلی با
PLC را اگر توانی بود و خداوند یاری کرد ارائه کنیم.




مقدمه ایی در مورد ابزار دقیق

ابزار دقیق رشته جدیدی است که امروزه جای خود را در میان رشتهای دیگر در صنایع ایران باز می کند.


ابزار دقیق از سه قسمت اساسی زیر تشکیل شده است که عبارتد از :


?.اندازگیری ?.کنترل ?. محرکها(ادوات خروجی)


این سه مجموعه در کنار یکدیگر مکمل یک سیستمی به نام سیستمهای کنترل اتوماتیک می باشند که این سیستم کنترل اتوماتیک وظیفه انجام کنترل فرایندی را در یک مجموعه عملیاتی بر عهده دارد .

?.اندازه گیرها
قسمت اندازه گیر مقدار واقعی عنصر مورد نظر را اندازه گیری می کند.پارامترهای مختلفی در صنایع برای کنترل اندازه گیری می شود مهمترین پارامترهایی که در صنعت برای کنترل اندازه گیری می شوند عبارتند از :
?.اندازه گیری فشار measuroment of the pressure
?.اندازه گیری جریانات سیالات measuroment of the flow
?.اندازه گیری درجه حرارت measuroment of the temprature
?.اندازه گیری ارتفاع مایعات measuroment of the level


علاوه بر این پارامترهایی که در بالا ذکر شد عوامل دیگری برای اندازه گیری و کنترل وجود دارند و مهم هستند اما بعلت استفاده محدودتر از این پارامترها فقط به بیان نام آنها اکتفا می شود و در ادامه اگر فرصتی بود توضیحاتی در مورد آنها داده می شود این پارامترها عبارتند از :


انازه گیری سرعت ـ اندازه گیری لرزش ـ آشکار سازهای دود و شعله ـ دستگاههای آنالایزر


?.کنترل کننده ها


قسمت دوم ابزار دقیق بخش کنترل می باشد در ابتدای شروع صنعت که کنترل بصورت امروزی نبود کنترل بوسیله عوامل انسانی انجام می شد سپس با پیشرفت علم سیستم کنترل اتوماتیک با بوجود آمدن ادوات نیوماتیکی (بادی) وارد مرحله جدیدی شد. بعد از مدتی با اختراع ترانزیستور استفاده از کارتهای الکترونیکی برای کنترل آغاز شد با بوجود آمدن این قطعات کنترلی استفاده از عوامل انسانی برای کنترل کمتر می شد.در ادامه پیشرفت علم کامپوترهای صنعتی با نام plc وارد صنعت شدند بوسیله این plc ها واحدها به آسانی کنترل می شدند وتغییرات نیز به آسانی در واحدها انجام می گرفت
امروزه کنترل کنندهای جدید تری بنام DCS (سیستم کنترل کننده توزیع پذیر) و کنترل کننده های فازی وظیفه کنترل را در واحدهای صنعتی بر عهده دارند.


?.محرکها (ادوات خروجی)


محرکها ادواتی هستند که سیگنال خروجی را از قسمت کنترل کننده می گیرد و متناسب با این سیگنالها عمل می کند. از عمده ادوات خروجی می توان به شیرهای کنترل و الکتروموتورها اشاره کرد. این ادوات با عملکرد خود باعث کنترل پارامترهای اندازه گیری شده در مقدار مطلوب و مورد نظر می شوند . این ادوات گستره تنوعی زیادی دارند که در بحث ادوات خروجی به توضیح در مورد آن خواهیم پرداخت.
تا این قسمت به معرفی اجمالی رشته ابزار دقیق پرداختیم و قسمتهای کاری مختلف این رشته گفته شد. از بخشهای دیگر وارد جزییات هر یک از بخشها می شویم و به توضیحات در مورد این ادوات می پردازیم.در ادامه با یک مثال به توضیح یک حلقه کنترلی برای کنترل دمای آب خروجی بویلر( دیگ بخار) توضیح داده می شود.


انواع جوشکاری


جوشکاری اصطکاکی


مقدمه


در تکنولوژی پیشرفته امروزی اتصال قعات فلزی بیکدیگر بوسیله روشهای مختلف جوشکاری نقش اساسی دارد .
انتخاب روش جوشکاری به عوامل مختلف از قبیل جنس و شکل دو قطعه مورد اتصال . هزینة ساخت ، سرعت عمل و غیره بستگی دارد . گاهی در صنعت لازم است یک فرآورده دارای قسمتهائی با مشخصات فیزیکی مختلف مثل فولاد سخت و فولاد معمولی باشد که بوسیلة جوشکاری یکپارچه شوند و در برخی موارد لازم است حتی دو قطعه فلز غیرهمجنس مثل آلومینیوم به فولاد و یا مس به فولاد و یا فولاد به تنگستن بوسیله جوشکاری با کیفیت رضایتبخش اتصال یابند .
برای اتصال دو یا چند قطعه در مواردی که در بالا ذکر شد از جوشکاری اصطکاکی استفاده می شود در این مقاله اصول جوشکاری اصطکاکی تشریح شده و مثالهائی از موارد استعمال این نوع جوشکاری درج گردیده است تا ضمن آشنائی با جوشکاری اصطکاکی ، اهمیت و گسترش آن در رشته های مختلف صنایع روشن گردد .


اصول جوشکاری


در جوشکاری اصطکاکی یکی از دو قطعه مورد جوشکاری نسبت بدیگری چرخانده میشود و سپس دو قطعه با یک نیروی محوری بیکدیگر فشرده میشوند در اثر اصطکاک بین دو سطح که بیکدیگر مالیده می شوند حرارتی ایجاد می شود که باعث نرم شدن ( پلاستیکی شدن ) دو قطعه می گردد . آن وقت دو قطعه نرم شده بیکدیگر فشرده شده و در جهت شعاعی تغییر فرم می دهد .
پس از مدتی ضمن اینکه دو قطعه بهم فشرده شده اند دوران قطعه متحرک متوقف میشود و بدین ترتیب دو قطعه پس از سرد شدن بیکدیگر جوش خورده و یکپارچه میشوند . مطالعات نشان داده است که درجه حرارت متوسط سطوح تماس همیشه کمتر از نقطه ذوب هر دو قطعه مورد اتصال میباشد و بنابراین اتصال دو قطعه در جوشکاری اصطکاکی از طریق نفوذ بیشتر از طریقه ذوب صورت میگیرد یعنی ماده در تماس بحالت پلاستیکی در می آید ولی ذوب نمی شود و بهمین جهت می توان گفت جوشکاری در فاز جامد صورت می گیرد .


ساختمان و طرز کار دستگاه


ماشین جوش اصطکاکی از سه قسمت اصلی تشکیل میشود .


1ـ گیرنده ثابت برای گرفتن یک قطعه جنس مورد نظر
2ـ سه نظام دوار برای گرفتن و چرخاندن قطعه دیگر جسم مورد جوشکاری .
3ـ دنده هائی که بطور اتوماتیک و هیدرولیکی برای بوجود آوردن نیروی لازم جهت فشار دادن دو قطعه جسم بیکدیگر و ایجاد اصطکاک و حرارت جوش بکار می آیند .


دو قطعه جسم بترتیب به سه نظام و گیره ثابت محکم شده در حالیکه گیره ثابت بجلو رانده میشود سه نظام شروع بچرخاندن قطعه دیگر می کند . وقتی دو قطعه جسم بیکدیگر برخورد می کند ابتدا اکسیده ها کثافات و برجستگی های دو سطح بریده و از بین می رود و در اثر ازدیاد فشار و اصطکاک حرارت دو سطح بالا رفته و بلافاصله سطح دو قطعه بحالت پلاستیکی میرسد .


ابزارهای برشی و نگهدارندة ابزار

برای به کار گیری مؤثر از یک ماشین تراش،ماشین کار باید معلومات کافی دربارة ابزارهای برشی و تیز کدن آنها برای تراشکاری مواد مختلف داشته باشد.برای براده برداری از قطعه کار باید لبة برشی ابزار در تماس با قطعه کار در حال گردش قرار داده شود.در بسیاری موارد،از ابزارهای برشی یک لبه HSS برای براده برداری استفاده می شود.

ابزارهای برشی HSS کوچک را معمولاً در یک ابزار گیر می بندند.این گونه ابزارگیرها در مدلهای صاف،راست تراش و چپ تراش ساخته می شوند.برای تشخیص یک ابزار گیر راست تراش از چپ تراش،ابزار گیر را در دست گرفته و به نوک ابزار نگاه کنید.اگر نوک ابزار به طرف راست تمایل دارد،آن را راست تراش و اگر نوک آن به طرف چپ تمایل دارد،آن را چپ تراش می نامند.در اغلب ماشین های تراش از یک پایه ابزار گیر چند طرفه گردان برای نصب ابزار برشی استفاده می گردد.این پایه،برجک یا تارت(Turret) نیز نامیده می شود.پایه های ابزار گیر معمولاً چهار طرفه هستند و می توان حداکثر چهار ابزار برشی روی آن نصب کرد.با شل کردن اهرم گردان روی پایه می توان آن را چرخاند تا لبة برشی مورد نظر در موضع براده برداری قرار گیرد.سپس باید اهرم را مجدداً محکم نمود.
ابزارهای خشن تراش

وقتی در تراشکاری عمق براده برداری زیاد باشد و حجم براده زادی از قطعه کار برداشته شود،به این عمل خشن تراشی می گویند.در ابزارهای HSS خشن تراش،لبه برشی صاف است و نوک آن کمی گرد شده است.با این فرم لبه برشی می توان عمق براده زیادی را با سرعت پیشروی زیاد تراشکاری کرد.زاویه آزاد جانبی اندک در این ابزار سبب می شود که پشت لبة برشی بخوبی تقویت شده باشد.

واضح است که یک ابزار خشن و چپ تراش در جهت چپ به راست به خوبی براده برداری می کند.همجنین یک ابزار راست تراش خشن در جهت مخالف،یعنی راست به چپ باید به کار گرفته شود.
ابزارهای ظریف تراش

نوک یک ابزار ظریف تراش گردتر از نوک یک ابزار خشن تراش است.اگر لبه برشی این ابزار پس از سنگ زدن،با سنگ پرداخت کاری دستی پرداخت شود،سطح تراشکاری شده با این ابزار کاملاص صیقلی خواهد بود.برای ظریف تراشی با این ابزار باید عمق براده کم و سرعت پیشروی نیز کم باشد.همانند ابزارهای خشن تراش،این ابزار را نیز به صورت راست تراش و چپ تراش می توان آماده کرد.

پیشانی تراشی قطعه ای که بر روی گیره نظام بسته شده است.

یک ابزار برشی مناسب که نوک آن گردی کمی داشته باشد،برای پیشانی تراشی استفاده می گردد.ساپورت مرکب به اندازة 30 درجه به طرف راست چرخانده شده و بدنه ابزار برشی را با زاویه ای کمتر از 90 درجه نسبت به پیشانی قطعه کار تنظیم کنید.برای پیشانی تراشی،نوک ابزار باید دقیقاً در مرکز تنظیم گردد.ابزار برشی را با حرکت دادن ساپورت طولی به موضع تراشکاری جابجا کرده و ساپورت طولی را در این موضع قفل کنید.

پیشانی تراشی را می توان در هر دو جهت انجام داد.می توان نوک ابزار را در مرکز قطعه کار قرار داده و پیشروی را به طرف بیرون هدایت کرد و یا برعکس این.رایج است که ابزار را در مرکز قرار داده و پیشروی ابزار را به طرف بیرون انجام داد.اگر قطر قطعه کار بیشتر از (38 mm) “2/11 باشد،می توان از پیشروی اتوماتیک ابزار استفاده کرد.

با پیشروی ابزار پیشانی تراش از مرکز به طرف بیرون،کیفیت پرداخت سطحی خوبی به دست می آید.اگر نوک ابزار کمی بالاتر ار مرکز باشد،یک زائده کروی در مرکز قطعه کار باقی خواهد ماند.اگر نوک ابزار کمی پایین تر تنظیم شود،یک زائده استوانه ای در مرکز قطعه کار باقی می ماند.اگر زائده اضافی در پیشانی تراشی به وجود آید،باید نوک ابزار را تنظیم کرده و کار را مجدداً انجام داد.
روتراشی ساده و پله تراشی

روتراشی و پله تراشی یک قطعه که درون گیره نظام بسته شده،همانند قطعه ای که بین دو مرغک مهار شده است،انجام می شود.برای جلوگیری از خم شدن قطعه کار به هنگام روتراشی،لازم است قطعات بلند را ابتدا مته مرغک زده و سپس توسط مجموعه مرغک از طرف دیگر مهار نمود.
مخروط تراشی

قسمتی از یک قطعه کار را هنگامی مخروطی می نامند که قطر آن با یک نرخ ثابت در طول قطعه کار افزایش یا کاهش یابد.
مخروط تراشی با ساپورت مرکب

با این روش می توان هم مخروط داخلی و هم مخروط خارجی تراشید.طول مخروط تراشی در این روش محدود است،زیرا کورس حرکتی ساپورت مرکب محدود است.با توجه به اینکه صفحة مدرج زیر ساپورت مرکب بر حسب درجه مدرج شده دقت مخروط تراشی در این روش در حد درجه است و بنابراین شیب مورد نظر را باید به صورت درجه گرد کرد.یک جدول تبدیل زاویه به شیب در هر فوت ارائه شده است.
ماشین های تراش

اساسی ترین ماشین های ابزار محسوب می شود.ابزار برشی در ماشین تراش قابل کنترل است و می توان آن را در جهت طولی بر روی بستر ماشین و در جهت عرضی توسط ساپورت عرضی و یا تحت زاویه خاص به حرکت درآورد.
اندازه یک ماشین تراش

اندازه یک ماشین تراش بر اساس قطر کارگیر و طبق بستر ماشین تعیین می گردد.قطر کارگیر عبارت است از حداکثر قطر قطعه کار که می تواند بر روی بستر ماشین بچرخد.طول بستر یک ماشین تراش،به صورت کلی و از ابتدا تا انتهای آن در نظر گرفته می شود.

طول بستر یک ماشین تراش را نباید با طول کارگیر (حداکثر طول قطعه کار که بین مردمک و سه نظام قرار می گیرد) اشتباه گرفت.طول کارگیر عبارت است از طول بستر ماشین منهای طولهایی که توسط مجموعه مرغک و سه نظام اشغال می شود.
قسمت های اصلی ماشین تراش

وظیفه اصلی هر ماشین تراش،صرف نظر از میزان پیچیدگی آن،به گردش درآوردن قطعه کار در برابر لبه برشی یک ابزار می باشد.هر قطعه ای از ماشین تراش را می توان جزو یکی از مجموعه های زیر به حساب آورد:

مجموعه محرکه ماشین ابزار،
مجموعه نگهدارنده و گردش قطعه کار و
مجموعه نگهدارنده،محرکه و هدایت ابزار برشی.

سیستم محرکه یک ماشین تراش

در ماشین های تراش،قدرت موتور توسط یک گیربکس یا با استفاده از تسمه به مکانیزم محرکه ماشین منتقل می شود.سرعت گردش اسپیندل به روشهای زیر قابل تغییر است:

جا به جایی چرخ دنده ها در گیربکس.
تنظیم پولیهای تنظیم شونده به یک وضعیت جدید.
جا به جا کردن تسمه بر روی پولیهای مختلف.
کنترل سرعت به صورت هیدرولیکی