مقدمه ای بر تکنولوژی ماشینکاری
تکنولوژی صنعتی از زمانهای قدیم که همه چیز به صورت دستی ساخته می شده آغاز وتا زمان حال که تولید به روشهای تمام اتوماتیک انجام می شود ، ادامه دارد .
دراین تحولات ، ماشینهای ابزار نقش مهمی ایفا کرده اند .
بدون وجود ماشینهای ابزار هیچ هواپیما ، خودرو ، تلویزیون وکامپیوتری وجود نداشت .
بسیاری از محصولات دیگر صنعتی ، پزشکی ، تفریحی وخانگی نیز بدون استفاده از ماشینهای قابل ساخت نیستند .
مثلاً اگر ماشینهای ابزار نبودند ، کشاورزان در عوض تراکتور باید با استفاده از گاوآهن دست ساز زمینهای زراعی را شخم می زدند .
بسختی می توان محصولی را یافت که برای تولید آن به صورت مستقیم یا غیر مستقیم ، نیاز به یک ماشین ابزار وجود نداشته باشد .
امروزه هیچ کشوری در جهان ، بدون استفاده از ماشینهای ابزار پیشرفته قادر نخواهد بود در بازار رقابت اقتصادی موفق باشد .
یک نکته مهم در رابطه با تکنولوژی تولید مدرن وجود دارد که باید برآن تاکید نمود .
کارهای ماهرانه صنعتی ، نظیر قالبسازی ، ابزارسازی وماشینکاری دقیق را باید هم ارزش با تحصیلات دانشگاهی در نظر گرفت .
در صنایع مدرن امروزی ، تقریباً از کارهای عادی وغیرماهرانه خبری نیست .
سیر تکامل ماشینهای ابزار
ماشینهای ابزار گروهی از ماشینها هستند که می توانند همانند خودشان را بسازند یا به عبارت دیگر انواع ماشینهای ابزار را با آنها تولید کرد .
ماشینهای ابزار در انواع واندازه های مختلفی ساخته می شوند .
ماشینهای ابزار کوچک را می توان بر روی یک میز کار نصب کرد ودر مقابل ماشینهای ابزار سنگین ممکن است تا چندصد تن وزن داشته باشند .
سوالی در مورد پیدایش ماشینهای ابزار ، شبیه به این سوال مطرح است که : ابتدا مرغ به وجود آمده یا تخم مرغ ؟
.
یعنی می توان این سوال را مطرح کرد که چگونه می توان یک ماشین ابزار را بدون وجود ماشینهای ابزار دیگر به وجود آورد ؟
ماشینهای ابزار اولیه
اولین ماشینهای ابزار ، یعنی ماشینهای تراش ودرل کمانی با دست ساخته شدند وتاریخ پیدایش آنها به 1200 سال قبل از میلاد باز می گردد .
تا قبل از پایان قرن هفدهم میلادی ، ماشینهای تراش تنها قادر به براده برداری موادی مانند چوب ، عاج وفلزات نرم مانند قلع یا مس بودند .
تمام این ماشینها با نیروی ماهیچه ای به حرکت درمی آمدند .
با ساختن ماشینهای تراش که محرکه آنها به صورت رفت وبرگشتی بود وتوسط یک تخته رکاب پایی به حرکت درمی آمد ، انسان قادرشد ماشینهای تراش را به صورت پیوسته دریک جهت به گردش درآورد .
ماشینهای تراش پیشرفته تر به کمک چرخ لنگرهای بزرگ واز طریق چرخش یک چرخ آبی یا نیروی انسان وحیوان به گردش درمی آمدند .
انرژی موجود در چرخ لنگر از طریق یک سیستم تسمه وپولی به چند ماشین تراش انتقال می یافت .
هنگامی که جیمزوات بر روی اختراع معروف خود ماشین بخار کار می کرد .
به زودی دریافت که این موتور نیازمند سیلندرهایی با سطح داخلی دقیق وتراش خورده است .
این ماشین نوعی ماشین تراش مخصوص سوراخ تراشی بود که چرخ سوراخ تراشی نام گرفت .(شکل1) .
این ماشین توسط مخترع انگلیسی جان ویلکینسون در سال 1774 کامل شد وبا نیروی یک چرخ آبی به گردش درمی آمد .
این ماشین قادر بود سوراخهای تا قطر را با دقت (برابر با ضخامت یک سکه کوچک ، که درآن زمان دقت خوبی محسوب می شد ) تراش دهد .
این ماشین همانند دیگر ماشینهای فلزتراش درآن دوره ، قابلیت تنظیم وکنترل ابزار برشی نداشت .
بنابراین پس ازهر بار تراشکاری لازم بود یک مکانیک (اولین ماشینکارهای آن دوران) ، بعداز باز کردن ابزار برشی ، آن را در موقعیت جدید ببندد ، در حدود سال 1800 میلادی .
اولین ماشین تراش که قادر بود پیچهای دقیق را بتراشد ، توسط هنری مادسلی که یک استادکار ابزارساز بود طراحی وساخته شد .
همان طور که در( شکل 2) دیده می شود ، یک پیچ دست ساز توسط چرخدنده هایی به محور کارگیر ماشین وصل شده وتواماً ابزار برشی را نیز در طول قطعه کار به حرکت درمی آورد .
او همچنین یک سیستم کشویی برروی ابزارگیر ماشین در نظر گرفته بود که به وسیله آن می توانست موقعیت ابزار را پس از هر بار تراشیدن قطعه کار ، به دقت تنظیم کند .
ماشین تراش مادسلی ، پدربزرگ تمام ماشینهای براده برداری مدرن امروز محسوب می گردد .
این ماشین توسط مخترع انگلیسی جان ویلکینسون در سال 1774 کامل شد وبا نیروی یک چرخ آبی به گردش درمی آمد .
این ماشین قادر بود سوراخهای تا قطر را با دقت (برابر با ضخامت یک سکه کوچک ، که درآن زمان دقت خوبی محسوب می شد ) تراش دهد .
ماشین تراش مادسلی ، پدربزرگ تمام ماشینهای براده برداری مدرن امروز محسوب می گردد .
با نگاهی به گذشته می توان دریافت که انقلاب صنعتی ، بدون دستیابی به یک منبع انرژی ارزان یعنی ماشین بخار ، هرگز اتفاق نمی افتاد .
تاقبل از ظهور ماشین بخار ، لازم بود کارگاههای صنعتی را در کنار یک منبع انرژی آبی احداث کنند وشاید در این مکانها نیروی انسانی ومواداولیه کافی وجود نداشت .
با دستیابی واحدهای صنعتی به انرژی ارزان ، این امکان فراهم شد که کارخانه ها را در مکانهای مناسبی که هم نیروی انسانی کافی وجود داشت وهم فروش کالاهای تولید شده نیز بدون استفاده از ماشینهای ابزار ممکن نبود ، زیرا برای ساخت سیلندرهای ماشینهای بخار لازم بود ، داخل تراشی قطعات فلزی با دقت مناسب انجام شود .
ساخت ماشین فرز ، پیشرفت مهم دیگری در زمینه توسعه ماشینهای ابزار محسوب می شود .
ماشین فرز در اصل از تغییر درطرح اولیه ماشین تراش به وجود آمد .
درسال 1820 ، الای میتنی که یک مخترع وتولیدکننده امریکایی بود ، برای تولید انبوه تفنگ یک ماشین مخصوص را طراحی کرد .
ماشین فرز ویتنی (شکل 3) قادر بود قطعات قابل تعویض تفنگ را تولید کند .
تاقبل از آن زمان ، قطعات تفنگ به صورت دستی ساخته می شدند ودربسیاری موارد ، قطعه یک تفنگ رانمی توانستند در تفنگ مشابه دیگر نصب کنند .
ماشین فرزویتنی مجهز به سیستم پیشروی مکانیزه بود ، ولی یک عیب داشت .
دراین ماشین امکان بالا وپایین بردن میز کار وجود نداشت وبنابراین برای بالا بردن قطعه کار پس از هربار براده برداری لازم بود در زیر قطعه کاریک لایی با ضخامت خاص قرار داده شود .
البته چون درکارگاه ویتنی ، این ماشینهای فرز به صورت سری کاری قطعات را براده برداری می کردند ، این عیب چندان مهم نبود ، هرچند که خیلی زود این قابلیت نیز در ماشینهای فرز ایجاد گردید .
البته ویتنی مشکل دیگری نیز داشت .
ایده های اودر کارخانه های اسلحه سازی متعددی که قطعات تفنگ می ساختند ، به کار گرفته شد .
ولی با توجه به این که درآن زمان استانداردهای اندازه گیری هنوز تدوین نشده بود ، قطعات ساخته شده توسط یک کارخانه ، در تفنگهای ساخته شده توسط کارخانه دیگر قابل استفاده نبود .
این مشکل تا اواسط دهه 1860 ادامه داشت .
دراین زمان در ایالات متحده یک استاندارد برای سیستمهای اندازه گیری تدوین گردید .
درسال 1875 ، ماشینهای ابزار ساخته شده نظیر ماشینهای تراش ، فرز ودرل (شکل 3-1) قادربودند با دقت حدود یک هزارم اینچ براده برداری کنند .
درآن زمان آمریکا بخوبی درمسیر تبدیل به بزرگترین کشور صنعتی دنیا گام برمی داشت .
منابع انرژی همگام با پیشرفت ماشینهای ابزار ، انواع منابع انرژی ارزان نیز توسعه یافتند .
دستیابی به منابع انرژی بهتر ، ابتدا به کندی صورت می گرفت .
بیشترین پیشرفت دراین زمینه طی 150 سال اخیر به دست آمده است .
منابع انرژی مورد استفاده در ماشینهای ابزار از ابتدا تا امروز به شرح زیر بوده است : انرژی دست .
ماشینهای تراش ودرل کمانی که با نیروی دست به گردش درمی آمدند .
با عقب وجلو بردن دست ، جهت گردش محور ماشین به صورت پیوسته دریک جهت انجام شود ، انرژی حیوانات .
فلکه های بزرگی که در ماشینهای ابزار اولیه (مورد استفاده درتولید لوله های قدیمی ) برای گردش محورماشین به کار می رفت ، احتیاج به نیروی بیشتری نسبت به نیروی انسانی داشتند ، انرژی آب .
با توجه به کمبود آب در فصول خشک سال ، این انرژی در گذشته زیاد قابل اعتماد نبوده است ، انرژی بخار .
این انرژی اولین منبع انرژی قابل اعتماد محسوب می شود .
با استفاده از ماشینهای بخار که در مرکز تأمین نیروی کارخانجات نصب می شدند ، محورهای محرکه مرکزی به گردش درآمده وگردش این محورها با استفاده از سیستم پولی وتسمه به ماشینهایی که درزیر این محورها نصب شده بودند ، انتقال می یافت ، انرژی الکتریکی مرکزی .
به تدریج موتورهای الکتریکی بزرگ جایگزین ماشینهای بخار شدند که نیروی آنها از طریق محورهای محرکه مرکزی به ماشینهای مختلف منتقل می شد و انرژی الکتریکی مستقل .
در ماشینهای ابزار امروزی از موتورهای الکتریکی مستقل در هر ماشین استفاده می شود ومحور محرکه مرکزی در کارخانجات حذف شده است .
مـاشـیـنـهای تـراش یک ماشین تراش براین اساس کار می کند که قطعه کار در برابر لبه برشی یک ابزار می چرخد وابزار از قطعه کار برداه برمی دارد ( شکل 4) .
ماشین تراش یکی از قدیمی ترین واساسی ترین ماشینهای ابزار محسوب می شود .
ابزار برشی در ماشین تراش قابل کنترل است ومی توان آن را در جهت طولی بر روی بستر ماشین ودر جهت عرضی توسط سوپرت عرضی ویا تحت زاویه خاص به حرکت درآورد (شکل5) .
اندازه یک ماشین تراش اندازه یک ماشین تراش براساس قطر کارگیر وطول بستر ماشین تعیین می گردد (شکل 5-1) .
قطر کارگیر عبارت است از حداکثر قطر قطعه کار که می تواند بر روی بستر ماشین (سطوح تکیه گاهی تخت یا v- شکل که سوپرت طولی ودیگر اجزاء متحرک ماشین برروی آن قرار گرفته اند واین سطوح راهنمای حرکتی دقیقی برای این اجزاء هستند ) بچرخد .
طول بستر یک ماشین تراش ، به صورت کلی واز 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 مرغک وسه نظام قرار می گیرد) اشتباه گرفت .
طول کارگیر عبارت است از طول بستر ماشین منهای طولهایی که توسط مجموعه مرغک وسه نظام اشغال می شود .
به اندازه B از شکل 6 ر.ک .
به عنوان مثال ، به اندازه های یک ماشین تراش مدرن (325mm×1800mm) 13˝ ×6 ́توجه کنید : حداکثر قطرکارگیر تا روی بستر (325mm)13˝، حداکثر قطر کارگیر تا روی سوپرت عرضی (218mm)83/4˝ ، طول بستر ماشین (1800mm)72˝ و طول کارگیر مؤثر (1240mm)50˝ قسمتهای اصلی ماشین تراش وظیفه اصلی هر ماشین تراش ، صرف نظر از میزان پیچیدگی آن ، به گردش درآوردن قطعه کار دربرابر لبه برشی یک ابزار می باشد .
هر قطعه ای از ماشین تراش (شکل7) را می توان جزو یکی از مجموعه های زیر به حساب آورد : مجموعه محرکه ماشین ابزار ، مجموعه نگهدارنده وگردش قطعه کارو مجموعه نگهدارنده ، محرکه وهدایت ابزاربرشی .
سیستم محرکه یک ماشین تراش درماشینهای 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 : جابه جایی چرخدنده ها در گیربکس (شکل 8) ، تنظیم پولیهای تنظیم شونده به یک وضعیت جدید (شکل 9) ، جابه جا کردن تسمه بر روی پولیهای مختلف (امروزه بندرت استفاده می شود ) و کنترل سرعت به صورت هیدرولیکی .
در بعضی ماشینهای تراش ، سرعتهای گردشی پایین با قدرت بیشتر را می توان با درگیر کردن یک گیربکس کاهنده اضافی به دست آورد(شکل 10) .
برای جلوگیری از آسیب رسیدن به سیستم محرکه ماشین تراش ، هیچوقت گیربکس کاهنده را در حالی که اسپیندل ماشین در حال گردش است ، درگیرنکنید .
مهار قطعه کار وبه گردش درآوردن آن مجموعه سه نظام ، یک اسپیندل مرکزی دارد که تجهیزات نگهدارنده قطعه کار بر روی آن نصب می شوند (شکل 11) .
اسپیندل توسط بلبرینگهای قوی یاتاقان بندی شده واز طریق تسمه یا چرخدنده یا ترکیبی از اینها به گردش درمی آید .
اسپیندل توخالی است ودهانه جلویی آن به صورت مخروط مورس سنگ زده شده است تا بتوان ابزارها وتجهیزات نگهدارنده دنباله مخروطی را در داخل آن نصب کرد .
(شکل 12) .
با توجه به سوراخ سرتاسری داخل اسپیندل می توان میلگردهای بلند را نیز تراشکاری کرد بدون آنکه دنباله میلگرد رها باشد وایجاد 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 ویا به صورت مخروطی کوتاه یا بلند ساخته شود تا سه نظام یا دیگر تجهیزات نگهدارنده قطعه کاررا بتوان به آن متصل کرد (شکل13).
درماشینهای تراش مدرن بندرت از اسپیندل رزوه دار استفاده می شود .
تجهیزات نگهدارنده را برروی قسمت رزوه شده اسپیندل می پیچند تا محکم شود .
اسپیندل با دنباله مخروطی کوتاه با استفاده از بادامک قفل می شود .
قسمت فرورفته 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 سوراخهای 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 (شکل 13B) .
برروی دنباله اسپیندلهای با مخروط بلند ، یک خار طولی نصب شده است .
این دماغه مخروطی وخار 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 آنقدر چرخاند تا خار طولی آن در بالا قرار گیرد (شکل 13C) .
سپس باید جای خار داخل سوراخ پشت سه نظام را برروی خار طولی لغزاند تا جایی که لبه انتهای اسپیندل ماشین درگیر شوند .
در این وضعیت با چرخاندن حلقه رزوه شده می توان سه نظام را به اسپیندل محکم کرد .
توجه : قبل از نصب کردن هر گونه تجهیزات نگهدارنده روی اسپیندل باید تمام قسمتهای اسپیندل را بخوبی تمیز کرد .
قطعات مختلف را می توان توسط تجهیزاتی مانند سه نظام ، صفحه نظام و کولت برروی ماشین تراش بست .
همچنین می توان قطعه کار را بین دومیله مرغک نیز مهار کرد .
درباره این تجهیزات در قسمتهای مختلف همین فصل توضیح بیشتر ارائه خواهد شد .
یک طرف از قطعه کار به مجموعه سه نظام بسته می شود .
طرف دیگر قطعه کار را نیز معمولاً به مجموعه مرغک تکیه می دهند (شکل 14) .
مجموعه مرغک را می توان برروی کشوییهای بستر ماشین تراش جابه جا کرده وبرای قطعات با طولهای مختلف تنظیم کرد .
مجموعه مرغک را می توان برای نصب میله مرغک ثابت یا متحرک ویا ابزارهای سوراخکاری نظیر مته ، برقو یا قلاویز استفاده کرد .
مجموعه مرغک را می توان کمی در جهت عرضی جابه جا کرده وقطعات مخروطی طویل با زاویه کم را تراشکاری نمود .
مجموعه مرغک را پس از جابه جا کردن برروی بستر ماشین تراش ، می توان با سفت کردن مهره ویا اهرم قفل کن بر روی بستر محکم نمود .
علاوه بر جابه جا کردن کل مجموعه مرغک ، می توان میله مرغک یا مته را با چرخاندن فلکه مرغک به عقب وجلو حرکت داد .
پس از قرارگیری میله مرغک در نقطه مورد نظر می توان با اهرم مربوطه آن را در جای خود قفل کرد .
نگهداشتن وهدایت کردن ابزار برشی در ماشین تراش بستر طولی ، پایه یک ماشین تراش است (شکل 15) .
اغلب قطعات ومجموعه های ماشین برروی بستر قرار می گیرند .
روی قسمت فوقانی بستر ، سطوح راهنما وتکیه گاهی بستر بدقت ماشینکاری شده اند .
این سطوح به صورت دوریل موازی با هم ساخته می شوند .
ریل V- شکل برای ایجاد هم محوری دقیق مجموعه مرغک وسه نظام وهمچنین هدایت دقیق حرکت سوپرت طولی درنظر گرفته شده است (شکل 16) .
سوپرت طولی برای کنترل وهدایت دقیق ابزار برشی نسبت به قطعه کار مورد استفاده قرارمی گیرد واز قطعات مختلف ساخته شده است .
زین یا پایه زیرین سوپرت طولی که بر روی بستر ماشین قرار گرفته ومی لغزد ، جعبه سوپرت ، که درآن مکانیزم محرکه طولی وعرضی سوپرتها قرار دارد .
حرکت سوپرتهای طولی و عرضی به دوصورت دستی ومکانیزه امکان پذیر است ، سوپرت عرضی ، که برای حرکت عرضی ابزار برشی (حرکت به طرف اپراتور یا در جهت دورشدن ازاو) در راستای عمود بربستر ماشین مورد استفاده قرار می گیرد سوپرت مرکب که امکان حرکت زاویه ای ابزار برشی را فراهم می آورد و پایه ابزارگیر که برای نصب ابزارهای برشی به کار می رود .
توان مورد نیاز برای به حرکت درآوردن مکانیزم محرکه سوپرتها از طریق مکانیزم پیشروی که در قسمت پایین مجموعه سه نظام قرار دارد ، تأمین می گردد (شکل 17) .
قسمتی از توان گردشی الکتروموتور ماشین ، از طریق یک گیربکس واسطه به مجموعه گیربکس تعویض سریع (گیربکس محرکه پیشروی ابزار) انتقال می یابد .
این گیربکس ، میزان حرکت ابزار برشی را در هر دوره گردش سه نظام تنظیم می کند (شکل 18) .
دراین گیربکس ، چرخدنده هایی برای پیشروی ابزار روبه عقب نیز وجود دارد .
مجموعه گیربکس تعویض سریع بین مجموعه سه نظام وپیچ گام ماشین تراش واقع شده است .
دراین مجموعه چرخدنده های مختلف با نسبت دندانه های مختلف تعبیه شده که علاوه بر پیشروی اتوماتیک ابزار بر طبق گامهای مختلف رزوه پیچهای استاندارد نیز به وجود آمده است ، بدون اینکه نیاز به تعویض چرخدنده های یدکی باشد .
کنترل سرعت پیشروی طولی وعرضی ابزار به طور اتوماتیک نیز توسط همین گیربکس انجام می شود .
برروی بدنه گیربکس تعویض سریع یک پلاک نصب شده که برروی آن جدول تنظیم اهرمها برای ایجاد سرعت پیشروی مناسب ابزار برشی درج شده است (شکل 19) .
ارقام درشت مربوط به گام رزوه های اینچی ،متریک هستند ، در حالی که ارقام ریزتر که در زیر ارقام درشت ثبت شده اند ، مربوط بسرعت پیشروی ابزار به هنگام روتراشی ساده یا پیشانی تراشی قطعه کار می باشد .
این ارقام معمولاً برحسب میلی متر یا اینچ درهر دور گردش سه نظام درج می شوند .
پیچ گام ، یا پیچ اصلی ماشین تراش ، توان گردشی را از طریق یک سری چرخدنده واسطه ویک سیستم کلاچ به جعبه سوپرت انتقال می دهد (شکل 20) .
برروی صفحه جلوی جعبه سوپرت ، اهرمهای انتخابگر برای انتقال حرکت به سوپرت طولی یا سوپرت عرضی نصب شده است (شکل 21) .
هنگامی که اهرم انتخابگر در وضعیت وسط قرار داشته باشد ، می توان بادرگیر کردن نیم مهره های رزوه تراشی ، ابزاربرشی را برای تراشیدن رزوه پیچها به کار برد .
بدین ترتیب امکان حرکت ابزاربرشی مطابق با رزوه های استاندارد فراهم می شود .
اهرم مربوط به درگیر کردن نیم مهره ها فقط به هنگام رزوه تراشی باید فعال شود وهنگامی که لازم باشد ابزاربرشی برای روتراشی ساده یا پیشانی تراشی به صورت اتوماتیک حرکت کند ، نباید درگیر باشد .
اصول عمومی تنه ماشین تراش تنه ماشینهای ابزار باید : ازنظرتنش خمشی وپیچشی پایدار باشد ، تا نیروی استاتیکی ودینامیکی وارد بر تنه را با اطمینان تحمل کند ، دارای ظرفیت استهلاک ارتعاشی خوبی باشد تا ارتعاشات حاصل از دوران اجزاء روی قطعه کار اصلاً تأثیر نداشته ویا اثری جزئی داشته باشد ، استحکام سایشی مناسب داشته باشد ، یعنی ساییدگی روی راهنمای تنه کمتر از ساییدگی روی راهنمای قطعات متحرک ( کشوییها ، میزها) باشد ، زیرا قطعات اخیر را به راحتی می توان تعویض ، تعمیر وتنظیم کرد ، تنه طوری طراحی شده باشد که تمیزکاری ماشین از براده بدون اشکال انجام گیرد دارای شکل زیبا بوده وخیلی سنگین نباشد ، از نظر ارگونومی طوری طراحی شده باشد که تکنسین در حالت عادی بتواند به تمام اجزای کنترل وسرویس دسترسی پیدا کند ، از نظر ارگونومی طوری طراحی شده باشد که گوشه های تیز دستگاه ، پله ها وسایر موانع تکنسین را با خطر مواجه نکند و از نظر ارگونومی طوری طراحی شده باشد که با توجه به ملاحظات فنی امروزی اقتصادی نیز باشد .
جنس تنه دستگاه به عنوان جنس تنه می توان از : چدن ، فولاد ریختگی ، فولاد وبتون استفاده کرد .
استفاده از بتون در ماشین سازی یک طرح جدید است که مخصوصاً در ماشینهای تراش –NC امروزی به کار می رود .
بدین جهت از بتون که ماده چسبیده آن سیمان باشد استفاده می کنند که استحکام آن به مقادیر زیر بالغ می گردد : استحکام فشاری Qd = 35 N/mm2 استحکام خمشی – کششی Qbz = 4 N/mm2 مدول –E(الاستیسیته) E = 30000 N/mm2 جرم مخصوص R = 2.4 t/m3 البته درموارد ویژه ای نیز از بتون پلیمر با رزین مصنوعی به عنوان ماده چسبنده استفاده می شود .
در جدول بعدی خلاصه ای از مزایا ومعایب مواد معمول برای تنه آورده شده است جدول جنس معمول تنه دستگاه تراش مرغک دار دستگاه تراش مرغک دار یک دستگاه چند منظوره می باشد که جهت ساخت قطعات مختلف به کار می رود .
در این دستگاه قطعه کار بین سه نظام ومرغک بسته می شود .
مشخصه شناسایی مشخصه شناسایی دستگاه تراش معمولی مجهز به محور کششی وهادی طبق DIN 55005 به صورت زیر می باشد : D L Z 500 × 2000 بزرگترین فاطله بین مرغک وسه نظام بزرگترین قطر قطعه کار محور کششی محورهادی دستگاه تراش این دستگاهها جهت طول تراشی (روتراشی) ، کف تراشی ، پیچ بری ، کپی تراشی (به کمک تجهیزات کپی تراشی به عنوان تجهیزات ویژه ) ، خشن تراشی وظریف تراشی (پرداخت ) به کار می رود .
بدین جهت این دستگاهها با عنوان دستگاههای تراش عمومی (یونیورسال) مشخص می شود .
ساختمان دستگاه تراش مرغک دار مهمترین اجزای ساختمانی این دستگاهها عبارتنداز : بستر ، دستگاه محور کار ، جعبه دنده اصلی ، جعبه دنده پیشروی با محور کششی وهادی ، دستگاه حرکت پیشروی و بار ، دستگاه مرغک ، موتور محرکه وتجهیزات الکتریکی و تجهیزات اضافی وابزارهای گیرنده .
آماده سازی ماشین تراش برای تراشکاری قبل از آنکه به یک هواپیما اجازه پرواز داده شود ، خلبان ودیگر خدمه پرواز باید براساس دستورالعمل ، قسمتهای مختلف نظیر موتورها ، کنترلها وادوات ایمنی را کنترل کرده تا معلوم شود تمام قسمتها در بهترین شرایط کاری قرار دارند یا نه .
تقریباً همین عملیات را باید قبل از شروع به کار با یک ماشین ابزار نیز انجام داد .
اپراتور باید ماشین را از نظر عملکرد درست وایمنی بازرسی کند .
دستور العمل پیشنهادی برای این بدین شرح است : ماشین را تمیز کرده وروانکاری کنید .
برای این کار از یک روانکار مناسب که سازنده ماشین آن را توصیه کرده است ، استفاده کنید .
تمام سازندگان ماشینهای ابزار برنامه ویژه روانکاری را طراحی می کنند تا احتمال عدم روانکاری مناسب نقاط مهم ماشین به حداقل برسد ، مطمئن شوید که تمام حفاظهای ماشین در جای خود قرار گرفته ومحکم شده اند ، اسپیندل را با دست بچرخانید تا اطمینان یابید قفل نباشد .
اگر گیربکس کاهنده با اسپیندل درگیر شده باشد ممکن است نتوان با دست اسپیندل را چرخاند ، سوپرت طولی را بر روی بستر ماشین با فلکه های دستی به حرکت درآورید (شکل 22) .
در انجام این کار هیچ گیری نباید احساس شود ، حرکت سوپرت عرضی را نیز به صورت دستی کنترل کنید .
اگر لقی زیادی در گردش فلکه این سوپرت ملاحظه شد ، تیغه گوه ای را تنظیم کنید تا لقی آن گرفته شود (شکل 23) ، تجهیزات نگهدارنده قطعه کار مناسب با کار خودتان را بر روی ماشین نصب کنید .
قبل از نصب ، دهانه جلویی اسپیندل رزوه شده است ، چند قطره روغن بر روی رزوه ها بچکانید وسپس سه نظام ، صفحه نظام یا دیگر تجهیزات نگهدارنده را روی آن نصب نمایید ، مکانیزم محرکه اسپیندل را براساس سرعت برشی وپیشروی مورد نیاز (به عبارت بهتر دور سه نظام وسرعت پیشروی ابزار ) را تنظیم نمایید ، اگر قرار است از مجموعه مرغک نیز در تراشکاری استفاده نمایید ، هم محوری آن با اسپیندل را کنترل کنید (شکل 24) ، ابزار برشی را برروی پایه نگهدارنده ابزار نصب کنید .
ابزار برشی را بر روی پایه حتی المقدور کوتاه ببندید تا به هنگام تراشکاری ، احتمال لرزش ابزار ودر نتیجه ایجاد سطح ناصاف بر روی قطعه کار ، به حداقل برسد (شکل 25) و قطعه کار را بر روی ماشین ببندید .
در این کار دقت کنید که فاصله کافی بین قطعه کار وقسمتهای مختلف ماشین وجود داشته باشد .
علاوه بر رعایت دستورالعمل ذکر شده ، اپراتور ماشینکار لازم است نکات ایمنی را نیز در نظر بگیرد .
بهتر است آستینها بالا زده وزیورآلات مختلف مانند گردنبند را باز کرده وکنار بگذارید وسپس تراشکاری را آغاز کنید .
برای نگهداری ابزارهای دستی ولوازم اندازه گیری در کنار خود ، اگر کمد ابزار در کنار ماشین ندارید ، لازم است از یک سینی مخصوص استفاده کنید (شکل 26) .
هرگز نباسید اینگونه ابزارها را بر روی سوپرتها وبستر ماشین قرار داد .
تمیز کردن ماشین تراش برای حفظ دقت اولیه یک ماشین تراش ، هراز چند گاهی باید ماشین را کاملاً تمیز کرد .
برای پاک کردن براده های جمع شده روی قسمتهای مختلف ماشین می توان از یک قلم موی نقاشی 2˝ استفاده نمود .
براده های حاصل از تراشکاری خیلی تیز وبرنده هستند .
هرگز آنها را با دست خود پاک نکنید .
همچنین هیچوقت از هوای فشرده برای تمیز کردن ماشین از براده ها استفاده نکنید ، زیرا براده های پرتاب شده به اطراف ممکن است به دیگران وحتی خود شما آسیب برسانند .
پس از پاک کردن سطوح ماشین از براده ها ، با یک تکه پارچه نرم سطوح رنگ خورده ماشین را تمیز کنید .
در خاتمه ، مجموعه مرغک را به انتهای سمت راست بستر ماشین رانده وتمام سطوح بستر را از باقیمانده براده ها ، روغن ودیگر آلودگیها کاملاً پاک کنید .
برای پیشگیری از زنگ زدگی سطوح مختلف ماشین ، بهتر است پس از نظافت کامل ، سطوح لغزشی ماشین را کمی روغن بزنید .
پیچ گام ماشین تراش را نیز گاهی اوقات باید بدقت تمیزکرد .
برای این کار ، گیربکس ماشین را برای گردش آهسته پیچ گام تنظیم نمایید .
سپس با استفاده از یک تکه ریسمان ضخیم که دور پیچ گام انداخته اید وبه کاراندازی ماشین تراش ، ریسمان را در حرکت طولی آن بر روی رزوه ها هدایت کنید (شکل 27) .
ریسمان را به اندازه کافی محکم نگهدارید تا آلودگیهای داخل رزوه ها کاملاً پاک گردد .
در انجام این کار هیچوقت ریسمان را به دور انگشتان خود نپیچید ، زیرا در صورت گیر کردن ریسمان ممکن است انگشت شما مجروح گردد .
ایمنی در ماشینهای تراش تا وقتی که با طرز کار یک ماشین تراش آشنا نشده اید وکلیه نکات ایمنی را کنترل نکرده اید ، کار با ماشین را آغاز نکنید .
در این کار از مسئول راهنمای خود کمک بگیرید ، هیچوقت سعی نکنید در حالت خواب آلودگی یا عدم تمرکز کافی ، با یک ماشین تراش کار کنید ، از لباس کار مناسب استفاده نمایید .
قبل از شروع کار با ماشین تراش ، زیورآلاتی نظیر گردن بند ، ساعت مچی و حلقه را از خود دور کنید .
قسمتهای گشاد لباستان را ببندید وآستین بلند خود را بالا بزنید .
در صورت لزوم از پیش بند یا روپوش کارگاهی مناسب استفاده کنید .
استفاده از عینک محافظ یک ضرورت است ، قطعه کار را بر روی تجهیزات نگهدارنده مناسب محکم نمایید .
از تجهیزات نگهدارنده وابزار برشی مناسب استفاده کنید .
به هنگام جابه جایی ونصب تجهیزات سنگین یا قطعه کار بزرگ از همکاران خود کمک بگیرید ، پس از شروع براده برداری از قطعاتی که بین دو مرغک مهار شده اند ، هر از چند گاهی قطعه کار را کنترل کنید .
زیرا قطعه کار در اثر اصطکاک گرم شده وطول آن افزایش می یابد وگاهی اوقات این افزایش طول می تواند به یاتاقان بندی مجموعه مرغک آسیب رساند ، قبل از شروع به کار با ماشین تراش مطمئن شوید که تمام حفاظهای ماشین در جای درست خود قرار گرفته باشند .
هیچوقت ، حفاظها وسویچهای ایمنی را از حالت کاری خارج نکنید ، قبل از شروع کار ، سه نظام یا صفحه نظام ماشین را با دست بچرخانید تا مطمئن شوید که گیر نداشته باشد وهمچنین به هنگام گردش به قسمتهای دیگر ماشین برخورد نکند ، همیشه قبل از اندازه گیری قطعه کار ، ماشین را متوقف کنید .
ابزارهای دستی ولوازم اندازه گیری را از قطعات متحرک ماشین دور نگهدارید ، براده های فلزی تیز هستند ومی توانند بریدگیهای عمیق در پوست ایجاد کنند .
گاهی اوقات براده های طویل به دور ابزار وپایه نگهدارنده آن می پیچند .
سعی نکنید این براده ها را با دست جدا کنید .
برای تمیز کردن این براده ها ، ماشین را متوقف کرده وبا استفاده از یک چنگک یا انبر آنها را جدا نمایید (شکل28) ، قطعات طویل ونازک را حتماً با مرغک از طرف مقابل مهار کنید ، زیرا اگر انتهای آن آزاد باشد ، به هنگام براده برداری ممکن است قطعه کار به صورت مخروطی درآمده ویا حتی در اثر فشار ابزار برشی منحرف شده وبشکند (شکل 29) ، به هنگام تراشکاری مواظب باشید ابزار برشی به سه نظام ودیگر تجهیزات نگهدارنده برخورد نکند .
در صورت لزوم قطعه کار را مجدداً روی ماشین تنظیم کنید تا همواره فاصله کافی بین ابزار برشی وتجهیزات متحرک ماشین وجود داشته باشد ، مخصوصاً وقتی که ابزار به انتهای قطعه کار می رسد ، قبل از تمیز کردن سطوح مختلف ماشین تراش ، آن را متوقف کنید .
بدین ترتیب از گیر کردن پارچه به قطعه در حال گردش جلوگیری خواهد شد .
اگر به هنگام آج زنی از برس برای مالیدن مایع برشی بر روی قطعه کافی از ابزارها داشته باشد ، هنگام جا به جا کردن قطعه کار یا برداشتن آن از روی ماشین به یاد داشته باشید که ابزار برشی را به اندازه کافی از آن دور کنید .
زیرا در غیر اینصورت ممکن است دستان شما به ابزار برشی برخورد کرده ومجروح شود ، به هنگام کار با ماشین تراش از صحبت کردن با دیگران خودداری کنید اجازه ندهید کسی بی جهت دور ماشین ابزار تردد کند .
به یاد داشته باشید شما تنها کسی هستید که مجاز به روشن یا خاموش کردن ماشین می باشید واجازه دارید که ماشین را تنظیم نمایید، اگر اسپیندل ماشین تراش شما ، انتهای رزوه شده دارد ، سعی نکنید سه نظام را با به گردش درآوردن ماشین ، روی اسپیندل ببندید یا باز کنید .
همچنین در اینگونه ماشینها نباید برای متوقف شدن سریع تر اسپیندل ، دور ماشین را ناگهانی معکوس کنید ، زیرا ممکن است این کار به شل شدن سه نظام منجر گردد ،