دستگاه تراش
ماشین ابزاری است، که برای تراشیدن و شکل‌دهی به قطعات چوبی و فلزی معمولاً دوار به کار می‌رود. به دلیل تولید اقتصادی با دقت بالا و کیفیت دستگاه تراش را در فرم‌ها و شکل‌های مختلفی می‌سازند اکثر قطعات ماشین آلات دارای مقاطع دایره‌ای بوده و قابل تولید با ماشین تراش می‌باشند و از طرفی به منظور ارزان بودن و سرعت بالای تراشکاری نسبت به سایر روش‌ها استفاده از ماشین تراش یک روش معمول و پر استفاده در صنعت می‌باشد.
تاریخچه ماشین تراش
یک دستگاه تراش به سبک اولیه
عکسی از یک ماشین تراش که نشان می‌دهد از سال ۱۹۱۱ به همین شکل بوده و قطعاتی همچون اسپیندل، مرغک، چهارنظام و… تشکیل شده‌است
- ماشینهای تراش که ابتدایی‌ترین نوع ماشینهای افزار به‌شمار می‌روند، تاریخچه آن بین قرن ۱۷ و ۱۸ شروع شده که در ابتدا معمولی‌ترین یا قدیمی‌ترین روش تراش، تراشیدن چوب به وسیلهٔ درخت بوده‌است. بدین معنی که دو سر چوب را بین دو درخت قرار داده و یک طناب به شاخه درخت بسته و آن را حول چوب مورد نظر پیچیده و طرف دیگر طناب را شخص دیگری گرفته و با دست طناب را به حرکت درمی‌آورد شخص دومی که در طرف مقابل قرار گرفته با رنده چوب را می‌تراشید این قدیمی‌ترین روش تراش چوب بوده‌است.
- اولین ماشین تراش در سال ۱۷۴۰ در فرانسه ساخته شد. در این ماشین وسیله چرخش محور اصلی به وسیلهٔ دست بود، یک دست گرداننده محور آن (محور کار) مستقیماً روی دستگاه که به محور اصلی متصل است توسط دو چرخ دنده ساده به میله پیچ بری متصل می‌باشد قرار گرفته‌است. در این نوع ماشین برای تعویض چرخ دنده‌های متفاوت جهت پیچ تراشی پیچهای متفاوتی پیش‌بینی شده بود.
در سال ۱۷۹۶ یک انگلیسی به نام فیدمن برای اولین مرتبه ماشین تراشی ساخت که دارای میله پیچ بری بود، که با عوض کردن چرخ دنده‌های روی محور اصلی و محور پیچ بری می‌توانست پیچهای مختلفی را بسازد.
- در سال‌های ۱۸۰۰ و ۱۸۳۰ در ایالات متحده آمریکا ماشینهای تراشی ساخته شد که با بدنه چوبی و پایه آهنی مجهز بود. در سال ۱۸۳۶ شخصی به نام پانتون در ماساچوست آمریکا ماشین تراشی با میله پیچ بری ساخت. در سال ۱۸۵۳ شخصی به نام فریلند در نیویورک ماشین تراشی با ریلهایی بطول ۲۰ فوت که کارهایی به قطر ۱۰ اینچ را می‌توانست بتراشد ساخت بدنه آهنی و درشت آن جایگاه چرخ دنده‌های تعویضی بود.
- بعد از مدتی ماشینهای بهتری از نظر قدرت و دورهای بیشتری ساخته شد که بنام ماشینهای تراش جعبه دنده‌ای معروف است. این ماشین‌ها دارای جعبه دنده دور و نیز جعبه بار می‌باشد؛ که به آسانی می‌توان ماشین را خودکار نمود و کارهای مختلف را تراشید.
قسمت‌های مهم کنترل و تنظیم‌کننده
ماشین تراش چرخ دستی حامل سوپرت طول این چرخ دستی در قسمت جلو قوطی دستگاه حامل سوپرت طولی قرار دارد که می‌توان به وسیلهٔ 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. چرخ دستی دستگاه مرغک به وسیلهٔ چرخ دستی دستگاه مرغک می‌توان محور آن را تغییر مکان داد. چرخش آن معمولاً با دست صورت می‌گیرد. با چرخاندن چرخ دستی، مرغک ثابت محور می‌تواند داخل جا مرغک که در پیشانی سمت راست قطعه کار قرار دارد جابگیرد. به‌علاوه چرخش چرخ دستی موافق عقربه ساعت نیز سبب می‌گردد که محور (مرغک در داخل محور محکم شود) به سمت قطعه کار جلو برود. از طرف دیگر در صورت سوار کردن مته در داخل محور دستگاه مرغک ضمن چرخاندن دسته آن می‌توان با جلو راندن مته، در پیشانی کار سوراخ یا مته مرغک زد. اجزاء ماشین تراش
ماشین تراش از چهار قسمت متمایز تشکیل می‌گردد: ۱- نگهدار مرغک ثابت (۱) که همیشه در سمت چپ کارگر قرار دارد و شامل محور ماشین است.
۲- نگهدار مرغک متحرک (۲) که سمت راست کارگر بوده و می‌تواند روی میز تراش تغییر مکان دهد. مرغک می‌تواند از نوع مرغک ثابت (۳) یا مرغک متحرک (۴) باشد.
۳-نگهدار ابزار(۱) که به وسیلهٔ آن ابزار تراش می‌تواند حرکت طولی و عرضی و دورانی یا مورب بنماید.
۴-میز تراش (۲) که قطعات گفته شده در بالا روی آن سوار گردیده‌است. انتهای مخروط ناقص مرغک ثابت که با فشار، روی مقر خود در انتها ی سمت راست محور، تکیه دارد.
نگهدار مرغک ثابت با هارنه در محور d ماشین فلکه سه طبقه قرار دارند (I) که ارتباطی با محور نداشته گردش خود را به وسیله تسمه از موتور یا میل ترانیمیسیون در یافت می‌دارد.
و چرخ دنده (n) روی بدنه فلکه سوار می‌باشد. و چرخ دنده (m) با خارش به محور مربوط است و روی محور خارج از مرکز که به موازات محور قرار داردو دنده (U) و (t) می‌توانند با دنده‌های (n) و (m) مربوط به محور را می‌توان به توسط انگشتی (O) به فلکه مربوط کرد.
با این مکانیسم شش سرعت دورانی به محور منتقل می‌شود. محور D مجوف و به شکل لوله‌است، این محور روی دو تکیه گاه بدنه مرغک ثابت (A) تکیه دارد و بدنه به‌طور ثابت روی میز تراش نصب گردیده‌است.
سوپرت فوقانی
سوپرت فوقانی که روی سوپرت عرضی قرار دارد به وسیلهٔ دست قابل کنترل و بار دادن است از طرفی در زیر آن صفحه صاف و مدوری قرار دارد که محیط آن بین صفر تا ۱۸۰ درجه مدرج شده‌است. با بازکردن پیچهای آن می‌شود سوپرت دستی را حول محور خود ۳۶۰ درجه چرخاند. با این دستگاه می‌توان 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 مدرجی وجود دارد که برای تنظیم بار دقیق مورد استفاده قرار می‌گیرد. 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 می‌شود. اما در تراشکاری‌های مخروط ناقص یا بلند اکثراً از روش اتوماتیک استفاده می‌شود
صفحه مخروطی تغییر محور اصلی
صفحه مخروطی تغییر سرعت محور اصلی روی جعبه دنده سرعت قرار گرفته‌است، که با چرخاندن آن به وسیلهٔ دست هریک از دورهای لازم را که قبلاً تعیین شده می‌توان بدست آورد. سرعت ماشین برحسب اندازه و نوع قطعه کار و نوع دنده تراشی که بکار برده می‌شود تعیین می‌گردد. به‌طور کلی سرعت ماشین بعد از اینکه قطعه کار و دنده تراش روی ماشین قرار گرفته تنظیم و ضمناً سرعت ماشین برحسب دور در دقیقه منظور می‌گردد
جدول مقدار پیشروی رنده
برای تعیین مقدار بار یعنی پیشروی رنده هنگام تراش از جعبه دنده‌ای که در زیر جعبه دنده محور اصلی قرار گرفته‌است که شامل جفت چرخ دنده‌هایی با نسبت‌های معینی می‌باشد استفاده می‌گردد مقدار پیشروی (بار) ۰٫۰۰۲ تا ۰٫۱۳۰ اینچ (۰٫۵ تا ۳٫۳ میلی‌متر) در نظر گرفته شده مقدار بار لازم به وسیلهٔ دسته روی پوسته با جابجایی آن مشخص می‌شود.
بررسی عوامل مؤثر در انتخاب سرعت برش:
در انتخاب سرعت برش عواملی چند تأثیری بسزا داشته و توجه به آن موجب بهبود کار و دوام ابزار خواهد شد: الف) جنس قطعه کار: با توجه به جنس قطعه کار، سرعت برش انتخاب می‌شود و هر چه جنس کار سخت‌تر می‌گردد، براده برداری مشکل‌تر شده و حرارت بیشتری تولید می‌شود؛ یعنی هر چه جنس کار سخت‌تر باشد به همان نسبت سرعت برش کمتر انتخاب می‌گردد. ب) جنس ابزار :هرچه جنس ابزار سخت‌تر باشد و بتواند در حرارت‌های بالا مقاومت خود را حفظ کرده، تحمل بیشتری در مقابل سایش داشته باشد، می‌توان سرعت بیشتری را انتخاب نمود. جنس ابزار با سرعت برش رابطه مستقیم دارد. ج) دوام ابزار: منظور از دوام ابزار، زمانی است که با رنده تیز شده بتوان براده برداری کرد و در صورت ثابت بودن سایر عوامل تعیین‌کننده، هر چه سرعت برش بیشتر انتخاب گردد، دوام ابزار کمتر خواهد بود. د) سطح مقطع براده: با افزایش سطح مقطع براده، نیروی برش زیاد تر شده و حرارت بیشتری در روی لبه برنده ایجاد می‌گردد. به همین دلیل سرعت برش در خشن کاری کمتر و در پرداخت کاری بیشتر خواهد شد.
ه) انتخاب زاویه صحیح رنده: صفحه تراشی با یک رنده کند و زاویه غلط، موجب افزایش سریع درجه حرارت و باعث از بین رفتن سختی ابزار و رنده می‌گردد و برای تیز کردن مجدد آن موجب اتلاف وقت می‌شود از این رو توصیه می‌شود که رنده‌ها صحیح و به موقع تیز شوند.
وظیفه اصلی ماشین تراش
قطعه‌های ساخته شده با 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 دستگاه‌های یدکی روی ماشینهای تراش دامنه فعالیت آن بسیار گسترش پیدا کرده به‌طوری‌که می‌توان به وسیلهٔ آنها عملیات مختلفی انجام داد مثلاً با قرار دادن ابزارهایی مانند برقو، قلاویز و مته عملیاتی چون برقوکاری، قلاویززنی و سوراخکاری روی ماشین تراش به سادگی انجام پذیر می‌باشد.
اساس ماشینهای تراش
به‌طور کلی اصول اساسی ماشینهای تراش بر مبنای عمل فلز تراش پایه‌گذاری شده‌است و نیز عمل فلز تراشی با ماشینهای تراش سبب برداشت براده توسط لبه برش دنده و حرکت براده‌ها در طول سطح براده رنده می‌باشد. در تمام عملیات فلز تراشی مانند تراشکاری، سوراخکاری، فرزکاری یا اره کاری براده تولید خواهد شد. در این حالت نیرویی برابر بیست تن بر اینچ مربع وارد می‌شود، که این مقدار نیروی زیاد باعث کشش و تغییر فرم فلز و میز ایجاد حرارت می‌شود و حرکت براده در طول سطح برش سبب اصطکاک شده و این مقدار اصطکاک در لبه برش رنده تولید حرارت می‌کند، که این خود یک عامل مهم در هنگام براده برداری است.