Q
ما هو مخرطة؟
A

التاريخ

تعتبر المخرطة أداة قديمة ، تعود إلى مصر القديمة على الأقل وتعرف بأنها تستخدم في أشور واليونان القديمة. كانت المخرطة مهمة جدا للثورة الصناعية . ومن المعروف باسم والدة الأدوات الآلية ، لأنها كانت أول أداة آلية تؤدي إلى اختراع أدوات الآلات الأخرى.

يعود تاريخ انعقاد التمثال إلى عام 1300 قبل الميلاد عندما طور المصريون القدماء لأول مرة مخرطة لشخصين. يقوم شخص واحد بتحويل قطعة العمل الخشبية بحبل بينما يستخدم الآخر أداة حادة لقطع الأشكال في الخشب. روما القديمة حسّنت التصميم المصري بإضافة القوس الدوار. في العصور الوسطى ، استبدلت الدواسة دوران التشغيل اليدوي ، مما يسمح لشخص واحد بتدوير القطعة أثناء العمل بكلتا يديه. كانت الدواسة مرتبطة عادةً بعمود ، وغالباً ما تكون شتلة مستقيمة الحبيبات. يسمى النظام اليوم "مخرطة القطب الربيعي". كانت مخارط عمود الربيع شائعة الاستخدام في أوائل القرن العشرين.

كانت آلة الحفر الأفقية التي تم تركيبها في عام 1772 في الترسانة الملكية في وولويتش مخرطة مبكرة مهمة في المملكة المتحدة . كانت تعمل بالحصان وسمح لها بإنتاج مدفع أكثر دقة وأقوى يستخدم مع النجاح في الحرب الأمريكية الثورية في أواخر القرن الثامن عشر. كانت إحدى الخصائص الرئيسية لهذا الجهاز هي أن قطعة الشغل كانت تتحول عكس الأداة ، مما يجعلها مخرطة تقنيا (انظر الرسم المرفق). هنري مودلاي الذي قام لاحقاً بتطوير العديد من التحسينات على المخرطة التي عملت في الترسانة الملكية من عام 1783 والتي تعرضت لهذا الجهاز في ورشة فيربروجن. [2]

خلال الثورة الصناعية ، تم نقل الطاقة الميكانيكية المتولدة من عجلات الماء أو المحركات البخارية إلى المخرطة من خلال عمود الخط ، مما يسمح بالعمل بشكل أسرع وأسهل. تطورت مخارط أعمال المعادن إلى آلات أثقل ذات أجزاء أكثر سمكًا وأكثر صلابة. بين أواخر القرن التاسع عشر ومنتصف القرن العشرين ، استبدلت المحركات الكهربائية الفردية في كل مخرطة عمود القص كمصدر للطاقة. وابتداءً من الخمسينات ، تم تطبيق آليات السير الميكانيكية على التحكم في المخارط وأدوات الآلات الأخرى من خلال التحكم الرقمي ، والذي كان يقترن غالبًا بأجهزة الكمبيوتر للحصول على التحكم الرقمي المحوسب (CNC). واليوم يتم التحكم في مخارط CNC التي يتم التحكم فيها يدويًا في الصناعات التحويلية.

وصف

أجزاء

قد تكون أو لا تحتوي المخرطة على أرجل ، تجلس على الأرض وترفع سرير المخرطة إلى ارتفاع العمل. قد تكون المخرطة صغيرة وتجلس على طاولة العمل أو الطاولة ، ولا تتطلب الوقوف.

تقريبا كل المخارط على سرير، والتي هي (دائما تقريبا) شعاع الأفقي (على الرغم من المخارط CNC يكون عادة شعاع مائل أو الرأسي للحصول على سرير لضمان الخراطة، أو رقائق، يقع مجانا من السرير). فالمخارط الخشبية المتخصصة في تحويل الأوعية الكبيرة لا تحتوي على أسِرَّة أو مخزون ذيل ، بل مجرد غراب رأس قائم بذاته ، وبقية أداة الكابولي.

في أحد طرفي السرير (غالباً ما يكون اليسار ، حيث يواجه المشغل المخرطة) هو غراب الرأس. يحتوي غراب الرأس على محامل دوران عالية الدقة. الدوران داخل المحامل هو محور أفقي ، مع محور موازٍ للسرير ، يدعى المغزل . غالباً ما تكون المغازل مجوفة ولها خيوط خارجية و / أو استدارة مورس داخلية على "الداخل" (على سبيل المثال ، المواجهة إلى اليمين / نحو السرير) والتي يمكن تركيب ملحقات عقد العمل بها على المغزل. قد تحتوي المغازل أيضًا على خيوط خارجية و / أو تفتق داخلي عند طرفها "خارجي" (أي مواجهة الجانب الآخر من السرير) و / أو قد يكون لها عجلة يد أو آلية ملحق أخرى على طرفها الخارجي. يتم تشغيل المغازل وإضفاء الحركة على قطعة العمل.

يتم تشغيل المغزل إما عن طريق قوة القدم من دواسة الوقود أو دولاب الموازنة أو بواسطة حزام أو محرك ترس إلى مصدر طاقة. في معظم المخارط الحديثة ، مصدر الطاقة هذا هو محرك كهربائي متكامل ، غالبًا ما يكون في غراب الرأس ، إلى يسار الغراب ، أو تحت الغراب ، مخبأة في الحامل.

بالإضافة إلى المغزل ومحامله ، غراب الرأس غالباً ما يحتوي على أجزاء لتحويل سرعة المحرك إلى سرعات مغزل مختلفة . أنواع مختلفة من آلية تغيير السرعة تحقق ذلك ، من بكرة مخروطية أو بكرة خطوة ، إلى بكرة مخروطية مزودة بعتاد خلفي (وهو في الأساس نطاق منخفض ، مماثل في التأثير الصافي إلى مؤخرة سرعتي الشاحنة) ، إلى قطار تروس كامل مشابه لنقل ناقل الحركة اليدوي . بعض المحركات لديها ضوابط للسرعة الإلكترونية من نوع مقاومة متغيرة ، والتي تغفل البكرات المخروطية أو التروس.

النقطة المقابلة للغراب الرأس هي غراب الذيل ، الذي يشار إليه أحيانًا بالرأس السائب ، حيث يمكن وضعه في أي نقطة ملائمة على السرير عن طريق تمريره إلى المنطقة المطلوبة. يحتوي مخزون الذيل على برميل لا يدور ، ولكن يمكن أن ينزلق ويخرج بالتوازي مع محور السرير ومباشرةً مع مغزل رأس الغراب. البرميل هو أجوف وعادة ما يحتوي على تفتق لتسهيل تجتاح أنواع مختلفة من الأدوات. الاستخدامات الأكثر شيوعًا هي الاحتفاظ بمركز صلب متصلب ، يستخدم لدعم أعمدة رفيعة طويلة أثناء الدوران ، أو لعقد بتات الحفر لحفر الثقوب المحورية في قطعة العمل. العديد من الاستخدامات الأخرى ممكنة. [3]

تحتوي مخارط أعمال المعادن على عربة (تشمل سرجًا ومئزرًا) مغطاة بشريحة متقاطعة ، وهي عبارة عن قطعة مسطحة تقع على الجانب الآخر من السرير ويمكن وضعها في زوايا قائمة على السرير. عادة ما يكون الجلوس فوق الشريحة المتقاطعة هو شريحة أخرى تسمى الراحة المركبة ، والتي توفر محورين إضافيين للحركة ودوران وخطي. على قمة ذلك يجلس على toolpost ، والتي تحمل أداة القطع ، والتي تزيل المواد من الشغل. قد يكون أو لا يكون هناك leadscrew، والتي تتحرك على الشريحة عبر طول السرير.

لا تحتوي شرائح صناعة الخشب والمخروط الدوار على شرائح متقاطعة ، بل تحتوي على banjos ، وهي قطع مسطحة تقترب عرضًا على السرير. يمكن تعديل موضع البانجو يدويًا ؛ لا تشارك التورط. تصاعديًا عموديًا من البانجو هو عبارة عن أداة ، في الجزء العلوي منها عبارة عن أداة أفقية. في التحطيم ، تستعد أدوات يدوية ضد بقية الأداة وتثبيتها في قطعة العمل. في الغزل المعدني ، يصعد الدبوس الإضافي عموديا من أداة الراحة ويعمل كنقطة ارتكاز ضد أي أدوات يمكن رفعها إلى قطعة الشغل.

مستلزمات

ما لم تكن قطعة العمل مجهزة بفتحة مدببة بحيث تتطابق تمامًا مع الاستدقاق الداخلي في المغزل ، أو تحتوي على خيوط تتطابق تمامًا مع الخيوط الخارجية على المغزل (شرطان نادرًا) ، يجب استخدام ملحق لتركيب قطعة عمل مغزل.

قد يتم تثبيت قطعة عمل أو تثبيتها على واجهة ، قرص مسطح كبير يتصاعد إلى المغزل. في البديل ، يمكن استخدام الكلاب faceplate لتأمين العمل على اللوحة الأمامية.

قد يتم تركيب قطعة عمل على مغزل ، أو عمل دائري مثبت في ظرف ثلاثة أو أربعة الفك . بالنسبة لشكولات العمل غير المنتظمة ، من المعتاد استخدام أربعة فك (فكوك متحرك مستقل). تثبت أجهزة التثبيت هذه مباشرة إلى مغزل غراب الرأس المخرطة.

في العمل الدقيق ، وفي بعض فئات أعمال التكرار ، عادة ما يتم الاحتفاظ بقطع العمل الأسطوانية في كوليت يتم إدخالها في المغزل ويتم تأمينها إما عن طريق قضيب السحب ، أو بواسطة غطاء إغلاق الكوليت على المغزل. يمكن أيضًا استخدام الكتل المناسبة لتركيب قطع العمل المربعة أو السداسية. في أعمال صنع الأدوات الدقيقة ، عادةً ما تكون هذه الوصلات من نوع السحب ، حيث يتم شد الشوكة ، حيث تنتقل قطعة الشغل قليلاً إلى غراب الرأس ، في حين أنه بالنسبة لمعظم أعمال التكرار ، يفضل التنوع المتنوع ، حيث يضمن هذا الوضع من الشغل لا يتحرك كما هو ضيق كوليه.

يمكن تقسيم قطعة العمل الناعمة (على سبيل المثال ، الخشب) بين المراكز باستخدام محرك سحق في غراب الرأس ، والذي يلدغ في الخشب ويضفي عزم الدوران عليه.

يستخدم المركز الميت الناعم في المغزل الرئيسي حيث يدور العمل مع المركز. لأن المركز ناعم يمكن تثبيته في مكانه قبل الاستخدام. الزاوية المشمولة هي 60 درجة. تقليديا ، يتم استخدام مركز الموتى الصلبة جنبا إلى جنب مع زيوت التشحيم مناسبة في غراب الذيل لدعم الشغل. في الممارسة الحديثة ، يتم استبدال المركز الميت بشكل متكرر بمركز حي ، حيث يتحول بحرية إلى قطعة العمل - عادة على محامل الكريات - مما يقلل من حرارة الاحتكاك ، وهو مهم بشكل خاص عند السرعات العالية. عندما يكون واضحا في مواجهة طول طويل من المواد ، يجب دعمه عند كلا الطرفين. يمكن تحقيق ذلك عن طريق استخدام ثابت أو ثابت ثابت . إذا لم يكن الثبات ثابتًا ، فقد يكون وجه النهاية الذي يتم العمل عليه مدعومًا بمركز نصف ميت (ثابت). يحتوي نصف المركز على سطح مسطح يتم تشكيله عبر جزء عريض من نصف قطره في الطرف المدبب. يتم الاحتفاظ بقسم صغير من طرف المركز الميت لضمان التركيز. يجب تطبيق التشحيم عند نقطة الاتصال هذه وتقليل ضغط مخزون الذيل. ويمكن أيضا أن تستخدم حاملة مخرطة أو الكلب مخرطة عندما تحول بين مركزين. [4]

في تحويل الخشب ، هناك نوع واحد من مركز حي هو مركز الكوب ، وهو عبارة عن مخروط معدني تحيط به حلقة حلقيّة من المعدن تقلل من فرص تقسيم الشغل.

تسمى صفيحة معدنية دائرية ذات ثقوب متساوية حول المحيط ، مثبتة على المغزل ، "صفيحة فهرس". يمكن استخدامه لتدوير المغزل إلى زاوية دقيقة ، ثم قفله في مكانه ، مما يسهل العمليات المساعدة المتكررة التي تم إجراؤها على قطعة العمل.

وتزيد الملحقات الأخرى ، بما في ذلك العناصر مثل ملحقات التدوير المستدقة وأدوات التخريش والشرائح الرأسية والثابتات الثابتة والسفرية ، وما إلى ذلك ، من براعة المخرطة ونطاق العمل الذي يمكن أن تؤديه.

طرق الاستخدام

عندما يتم تثبيت قطعة عمل بين غراب الرأس والذيل ، يقال إنها "بين المراكز". عندما يتم دعم قطعة العمل في كلا الطرفين ، فإنها تكون أكثر ثباتًا ، ويمكن استخدام المزيد من القوة على قطعة العمل ، من خلال الأدوات ، في الزاوية اليمنى لمحور الدوران ، دون خوف من أن تكون قطعة الشغل قد انفصلت.

عندما يتم تثبيت قطعة عمل فقط على المغزل عند نهاية الغراب ، يُقال أن العمل هو "عمل الوجه". عندما يتم دعم قطعة عمل بهذه الطريقة ، يمكن استخدام أقل قوة على الشغل ، من خلال الأدوات ، في الزاوية اليمنى لمحور الدوران ، خشية قطع شوكة العمل مجاناً. وبالتالي ، يجب أن يتم معظم العمل محوريا ، نحو غراب الرأس ، أو في الزوايا الصحيحة ، ولكن بلطف.

عندما يتم تركيب قطعة عمل مع محور دوران معين ، يتم العمل عليها ، ثم إعادة تركيبها بمحور جديد للدوران ، ويشار إلى ذلك بـ "تحول غريب الأطوار" أو "تحول متعدد المحاور". والنتيجة هي أن المقاطع العرضية المختلفة لقطعة الشغل متناظرة دورانياً ، ولكن قطعة الشغل ككل لا تتناظر دورانياً. تستخدم هذه التقنية لأعمدة الكامات وأنواع مختلفة من أرجل الكرسي.

أصناف

أصغر مخارط هي "مخارط الجواهر" أو "مخارط صناع الساعات" ، وهي صغيرة بما يكفي بحيث يمكن احتجازها في يد واحدة. قطع العمل التي يتم تشكيلها في مخرطة للمجوهرات معدنية. يمكن استخدام مخارط الجواهري بأدوات "أدق" محمولة باليد أو مع مساند مركبة مركبة على سرير المخرطة. يتم دعم أدوات Graver بشكل عام بواسطة T-rest ، وليس ثابتًا على شريحة متصالبة أو بقية المركبة. وعادة ما يتم عقد العمل في كوليه. أحجام تجويف المغزل الشائعة هي 6 مم ، 8 مم و 10 مم. يشير المصطلح W / W إلى كوليستر / وايتككوم ومخرطة ، اخترعتها شركة American Watch Tool of Waltham ، ماساتشوستس. معظم المخارط التي يشار إليها عادة باسم مخارط صناع الساعات هي من هذا التصميم. في عام 1909 ، قدمت شركة American Watch Tool كوليه ماغنوس من نوع (كوليه حجم 10 ملم) باستخدام مخرطة من نفس التصميم الأساسي ، Webster / Whitcomb Magnus. (تحتفظ FWDerbyshire، Inc. بالأسماء التجارية Webster / Whitcomb و Magnus ولا تزال تنتج هذه الشقوق). نمطان من الأسرّة شائعان: سرير WW (Webster Whitcomb) ، منشور ثلاثي المنحوت (موجود فقط في مخارط الساعات 8 و 10 ملم) )؛ و قضبان البار على الطراز القاري D (تستخدم على مخارط 6 مم و 8 مم من قبل شركات مثل Lorch و Star). تم استخدام تصميمات أخرى للأسرّة ، مثل المنشور الثلاثي على بعض مخارط Boley 6.5 ملم ، وسرير V-edged على مخارط IME ذات 8 مم.

مخارط معدنية أصغر حجمًا أكبر من مخارط الجواهريين ويمكن أن تجلس على مقعد أو طاولة ، ولكنها تقدم ميزات مثل حامل الأدوات وقطب تروس القطع اللولبي وتسمى مخارط هواية ، وإصدارات أكبر ، "مخارط للمقاعد". حتى المخارط الأكبر التي تقدم ميزات مماثلة لإنتاج أو تعديل الأجزاء الفردية تسمى "مخارط المحرك". لا تحتوي المخارط من هذه الأنواع على ميزات تكاملية إضافية للإنتاج المتكرر ، ولكنها تستخدم لإنتاج جزء فردي أو تعديل كدور أساسي.

ويشار إلى مخارط هذا الحجم المصممة للتصنيع بكميات كبيرة ، ولكنها لا تقدم قدرات قطع اللولب المتنوعة للمحرش أو المقود ، باسم مخارط "العملية الثانية".

وتسمى المخارط ذات التجويف المغزلي الكبير والظرف على طرفي المغزل "مخارط حقل النفط".

وتسمى المخرطات الميكانيكية الأوتوماتيكية بالكامل ، التي تستخدم كاميرات وقطارات التروس للتحكم في الحركة ، آلات اللولب .

المخارط التي يتم التحكم فيها عن طريق الكمبيوتر هي مخارط CNC .

تُسمى المخارط مع المغزل المثبت في تكوين رأسي ، بدلاً من التكوين الأفقي ، المخارط الرأسية أو آلات الحفر الرأسية. يتم استخدامها حيث يجب أن يتم تشغيل أقطار كبيرة جدا ، وقطعة العمل (نسبيا) ليست طويلة جدا.

مخرطة ذات أسطواني أسطواني يمكن أن يدور حول محور عمودي ، وذلك لتقديم أدوات مختلفة نحو غراب الرأس (وقطعة الشغل) هي مخارط البرج . [5]

إن المخرطة المجهزة بألواح الفهرسة ، أو القواطع ، أو اللولبية ، أو المرشحات الحلزونية ، إلخ ، وذلك لتمكين تحول الزينة هي مخرطة زينة .

يمكن الحصول على تركيبات مختلفة: على سبيل المثال ، يمكن للمخارط الرأسية الحصول على إمكانيات CNC كذلك (مثل CNC VTL ).

يمكن دمج المخارط مع أدوات الآلة الأخرى ، مثل آلة الحفر أو آلة الطحن العمودية . هذه يشار إليها عادة باسم مخارط الجمع .

سابق:ما هو مخرطة برج؟

التالي:ما هي الفئات الرئيسية من المخرطة؟