گزارش کارآموزی ابزار دقیق تراشکاری

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 :

۱.اندازگیری                 ۲.کنترل                    ۳. 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 .

۱.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 :

۱.اندازه گیری فشار                                 measuroment of the pressure

۲.اندازه گیری جریانات سیالات                       measuroment of the flow 

۳.اندازه گیری درجه حرارت           measuroment of the temprature  

۴.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 اندازه گیری لرزش آشکار سازهای دود و شعله دستگاههای آنالایزر

۲.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.

۳.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 نگهدارنده ابزار

برای به کار گیری مؤثر از یک ماشین تراش،ماشین کار باید معلومات کافی درباره ابزارهای برشی و تیز کدن آنها برای تراشکاری مواد مختلف داشته باشد.برای براده برداری از قطعه کار باید لبه 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.

ابزار های 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 لبه 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 لبه 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 اندازه 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.

رو تراشی 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 صفحه 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

مهار قطعه کار و به گردش درآوردن آن

مجموعه سه نظام،یک اسپیندل مرکزی دارد که تجهیزات نگهدارنده قطعه کار بر روی آن نصب می شوند.

پولی قابل تنظیم در این ماشین،با استفاده از اهرم کنترل سرعت در بالای ماشین و به صورت هیدرولیکی باز و بسته می شود.در بسیاری از ماشین های تراش کوچک کنترل سرعت گردش اسپیندل،به کمک پولی های قابل تنظیم کنترل می شود.

اسپیندل توسط بیرنگهای قوی یاتاقان بندی شده و از طریق تسمه یا چرخ دنده یا ترکیبی از اینها به گردش درمی آید.اسپیندل توخالی است و دهانه جلویی آن به صورت مخروط مورس سنگ زده شده است تا بتوان ابزارها و تجهیزات نگهدارنده دنباله مخروطی را در داخل آن نصب کرد.

در سیستم محرکه اسپیندل این ماشین تراش از یک گیربکس کاهنده اضافی استفاده شده است.قبل از جا به جا کردن چرخ دنده ها باید موتور ماشین خاموش گردد.

با توجه به سوراخ سرتاسری داخل اسپیندل می توان میلگردهای بلند را نیز تراشکاری کرد بدون آنکه دنباله ملگرد رها باشد و ایجاد خطر کند.همچنین از طریق این سوراخ سرتاسری می توان ابزارهای دنباله مخروطی را که درون اسپیندل قرار گرفته اند،آزاد کرد.

انتهای جلویی اسپیندل ممکن است به صورت رزوه شده و یا به صورت مخروطی کوتاه یا بلند ساخته شود تا سه نظام یا دیگر تجهیزات نگهدارنده قطعه کار را بتوان به آن متصل کرد.در ماشین های تراش مدل بندرت از اسپیندل رزوه دار استفاده می شود.تجهیزات نگهدارنده را بر روی قسمت رزوه شده اسپیندل می پیچند تا محکم شود.

اسپیندل با دنباله مخروطی کوتاه با استفاده از بادامک قفل می شود.قسمت فرو رفته پشت سه نظام که دیواره ای مخروطی دارد،بر روی دنباله مخروطی اسپیندل،بدون لقی قرار می گیرد.یک سری پین قفل کن در پشت سه نظام قرار دارد که داخل سوراخ های دنباله اسپیندل جای می گیرد.با سفت کردن بادامکهایی که پیرامون اسپیندل نصب شده اند می توان سه نظام را بر روی اسپیندل قفل نمود.

بر روی دنباله اسپیندلهای با مخروط بلند،یک خار طولی نصب شده است.این دماغه مخروطی و خار روی آن در داخل حفره پشت سه نظام که معکوس شکل آنها را دارد،بدون لقی جای می گیرد.

برای نصب کردن یک وسیله نگهدارنده قطعه کار بر روی اسپیندل خاردار(مثلاً یک سه نظام یا صفحه نظام)،باید اسپیندل را آن قدر چرخاند تا خار طولی آن در بالا قرار گیرد.سپس باید جای خار داخل سوراخ پشت سه نظام را بر روی خار طولی لغزاند تا جایی که لبه رزوه شده پشت سه نظام با حلقه رزوه شده انتهای اسپیندل ماشین درگیر شوند.در این وضعیت با چرخاندن حلقه رزوه شده میتوان سه نظام را به اسپیندل محکم کرد.

اسپیندل ماشین تراش. اسپیندل را توخالی می سازند تا بتوان قطعات طویل را بدون اینکه دنباله آن به صورت خطرناکی رها باشد،ماشین کاری کرد.برای جلوگیری کردن از حادثه و ایجاد جراحات احتمالی،لازم است اگر انتهای قطعه کار از پشت ماشین تراش بیرون زده است،به دنباله آن یک تکه پارچه بسته شود تا وجود دنباله قطعه کار برای دیگران آشکار شود.برای آزاد کردن تجهیزات با دنباله مخروطی مورس،که داخل سوراخ اسپیندل نصب شده اند می توان از یک میله بلند برای ضربه زدن استفاده کرد.

همچنین می توان قطعه کار را بین دو مسله مرغک نیز مهار کرد.درباره این تجهیزات در قسمت های مختلف همین فصل توضیح بیشتر ارائه خواهد شد.

یکی طرف از قطعه کار به مجموعه سه نظام بسته می شود.طرف دیگر قطعه کار را نیز معمولاً به مجموعه مرغک تکیه می دهند.مجموعه مرغک را می توان بر روی کشوییهای بستر ماشین تراش جا به جا کرده و برای قطعات با طولهای مختلف تنظیم کرد.

مجموعه مرغک را می توان برای نصب میله مرغک ثابت یا متحرک و یا ابزارهای سوراخکاری نظیر مته،برقو یا قلاویز استفاده کرد.مجموعه مرغک را می توان کمی در جهت عرضی جا به جا کرده و قطعات مخروطی طویل با زاویه کم را تراشکاری نمود.

مجموعه مرغک را پس از جابه جا کردن بر روی بستر ماشین تراش،می توان با سفت کردن مهره و یا اهرم قفل کن بر روی بستر محکم نمود.علاوه بر جا به جا کردن کل مجموعه مرغک،می توان میله مرغک یا مته را با چرخاندن فلکه مرغک به عقب و جلو حرکت داد.پس از قرارگیری میله مرغک در نقطه مورد نظر می توان با اهرم مربوطه آن را در جای خود قفل کرد.