ماكينة الخراطة

الخراطة

أنواع المخارط وأجزاؤها

مفهوم عملية الخراطة
تقوم ماكينات المخارط على اختلاف أنواعها بوظيفة واحدة هي عملية الخراطة والتي تعرف بأنها: عملية تشكيل تتم عن طريق فصل طبقة من المعادن المراد تشكيلها بشكل رایش (شظايا) وذلك باستخدام آلة خاصة تسمى ماكينة المخرطة ، و (ب) ا ج تتم عملية القطع والتشكيل عن طريق الحركة المركبة المبينة في الشكل (1) ، والتي تشمل : 

الشكل ( 1 )

أ- حركة القطع :
حيث تدور turning قطعة العمل حركة دائرية ضد الحد القاطع الذي يقوم بفصل الشظايا (الرايش) وتسمى هذه الحركة بالحركة الأساسية، وتسمى السرعة التي تتحرك بها قطعة العمل أثناء القطع بسرعة القطع.

ب - حركة الإيصال :
وهي الحركة الناتجة عن تقدم سكين القطع لضبط عمق القطع.


ج- حركة التغذية :
وهي تقدم سكين القطع بشكل منتظم للحصول على شظية مستمرة (شريط معدني مقطوع).

2 - أنواع ماكينات المخارط :

إن تطور الصناعات في هذا العصر أدى إلى ظهور احتياجات متنوعة في عمليات الخراطة لم تعد ماكينة الخراطة التقليدية قادرة على سد هذه الاحتياجات، الأمر الذي أدى إلى ظهور أنواع مختلفة من المخارط. ومن هذه الأنواع:

1 - ماكينة الخراطة المتوازية :
وهي ماكينة خراطة ذات استخدام عام ، لذا تستخدم في المعامل والورش الصغيرة، كما تستخدم في مشاغل الصيانة الميكانيكية، وهذا النوع من ماكينات الخراطة هو ما تشاهده في مشغلك، لذا سيتم تناولها بالتفصيل في هذه الوحدة ، ويبين الشكل (2) ماكينة الخراطة المتوازية.

الشكل (2) 

2 - ماكينة خراطة الجبهة (Face Lathe)
تتميز آلة ماكينة خراطة الجبهة بارتفاعها عن الأرض، وكبر الظرف حيث تستخدم في الخراطه العرضية القطع العمل الكبيرة ، ينتشر استخدامها في المصانع الإنتاجية للصناعات الثقيلة وكذلك في مشاغل الصيانة التابعة لها و مشاغل الصيانة للصناعات التحويلية مثل صناعات التنقيب و الإسمنت والفوسفات والبترول. ويبين الشكل (3) أجزاء ماكينة الخراطة الجبهة : يمكنك ملاحظة أن ماكينة خراطة الجبهة تتميز بوجود عربتين تتحركان بالاتجاهات الطولية والعرضية.

الشكل (3) 

3 - ماكينة الخراطة العمودية (Vertical Lathe) 

تشبه ماكينة الخراطة العمودية الة الفريزا العمودية من حيث الشكل، كون ظرفها أفقيا وسكين القطع عموديا كما يبين الشكل (4).
يستخدم هذا النوع من ماكينات الخراطة في أعمال الخراطة الداخلية للمشغولات الكبيرة مثل:
أسطوانات محركات السيارات وتعتبر صناعية جدا في تصنيع القوالب الكبيرة بالقطع المصنعة أساسية في ورشة الصناعية. كما تصنع الأنواع الكبيرة من هذا النوع من المخارط بقائمين عموديين ومربطین الأدوات التطع لزيادة انتاجيتها، كما يمكن أن يصل قطر ظرفها إلى خمسة وعشرين مترا أو يزيد ، وتتميز ماكنة الخراطة العمودية عن مخرطة الجبهة بسهولة فك المشغولات وتركيبها كون الظرف أفقيا .

الشكل (4)

4 - ماكنة الخراطة البرجية (Turret Lathe)
تتميز هذه ماكنات الخراطة بوجود برج دوار يحمل سكاكين القطع ، كما يبين شكل (5) إذ يوفر البرج الدوار لشخص مشغل ماكينة الدقة والسرعة في تغير سكين القطع العاملة . تستخدم هذه النواع من ماكينة وقطع في عمليات الإنتاج الكمي، ولذلك يتحرك برج أدوات مخارط القطع طوليا مع فرش ماكينة قطع أثناء شوط القطع و شوط الرجوع على راسمة ، حيث تقوم أداة قطع أو أكثر بتنفيذ عملية القطع الطولي.

 

الشكل (5)

 أما عمليات القطع العرضية فتقوم بها راسمة أخرى عرضية تركب أفقيا أو رأسيا على جسم آلات الخراطة وماكينات الخراطة البرجية غالبا في إنجاز المشغولات التي تحتاج لعمليات ثقب وخراطة داخلية حيث يقوم برج آلات الخراطة بتنفيذ هذه العمليات بالسرعة والدقة اللازمة.


5 - ماكينة الخراطة الألية (Automatic Lathe )
تتميز ماكينات الخراطة الآلية بوجود عدة راسمات تحمل أدوات القطع وتتحرك اليا بواسطة عمود إدارة مركب عليه عدد من الكامات التي تحرك راسمات ماكينه الخراطة . يتم تخطيط عمليات القطع ومن ثم تصنع الكامات اللازمة حسب المواصفات المطلوبة للمنتج، حيث تقوم كل مجموعة من الكامات بإنتاج نوع واحد من المشغولات، لقد قللت عمليات التجهيز الطويلة والمكلفة من انتشار ماكينة الخراطة الآلية ، ويبين شكل (6) ماكينة الخراطة الآلية تستخدم ماكينة الخراطة الآلية في عمليات الإنتاج الكمي .

الشكل (6)

6 - المخرطة المحوسبة ( الخراطة cnc )
تعتبر الخراطة cnc أفضل انواع منتجات الآلات التقنية الحديثة في إنتاج ميكانيكي للمخارط حيث يقوم الحاسوب المركب على المخرطةبإعطاء أوامر تنفيذ كافة عمليات الخراطة بالاسلوب الرقمي بأنواعها وتبديل سكاكين القطع ، كما يقوم الحاسوب بتشغيل وإيقاف الأجهزة المساعدة الملحقة بالمخرطة وكل مشغلات كهربائية بالحاسب مثل : سائل التبريد ، وجهاز تغذية المادة الخام وجهاز نقل الرایش وأجهزة التزييت ... وغيرها ويبين الشكل (7) الخراطة cnc. 

الشكل (7)

تتميز الخراطة cnc بسهولة إعداد برامج تنفيذ عمليات الخراطة وتبديل أدوات القطع المخزنة على برج يحمل ما يزيد عن ثلاثين سكينا للقطع وفي بعض الأنواع، كما يمكن حفظ برامج الخراطة الرقمية وإعادة استخدامها على أقراص مرنة (Floppy disks) ، و يمكن إضافة كثير من الملحقات لهذا النوع من المخارط مثل مراكز القياس (Measuring centers) التي تقوم بقياس المشغولات وفرز الصالح منها.
تستخدم الخراطة cnc في الإنتاج الكمي للمشغولات التي تحتاج دقة عالية .

مكونات ماكينة المخرطة المتوازية

تتكون المخرطة المتوازية من أجزاء رئيسية تشكل هيكلها العام، ولزيادة العمليات المنجزة على المخرطة أو لتحسين أدائها تلحق بها بعض الإضافات والتي لا تكون جزءا منها.

بحث عن أجزاء ماكينة الخراطة

تصنع المخرطة المتوازية بعدة أشكال تختلف فيما بينها من حيث : أشكال روافع الحركة الدورانية والتغذية والواقيات وبعض التفاصيل الدقيقة، ولكن تبقى المكونات الرئيسة مشتركة بين جميع المخارط المتوازية ، كما في الشكل (8) وهي كما يأتي :

الشكل (8)

1 - الفرش
وهو الجزء الأساسي الذي يركب عليه جميع اجزاء الة الخراطة، ويصنع من الحديد الزهر، و لدينا للفرش دليلان للاستخدام تتحرك عبر ذلك العربة و الغراب المتحرك، ويجب العناية بالفرش وتنظيفه وتزييته بعد كل تشغيل الضمان عدم التأكل و الصدأ، ويبين الشكل (9) نموذجا لأحد أنواع فرش المخارط.

الشكل (9)

2 - الغراب المتحرك
يبين الشكل (10) مقطعا للغراب المتحرك، وقد سمي بالغراب المتحرك ، لأنه يمكن تحريكه على طول الفرش وتثبيته في الوضع المناسب لطول الشغله (قطعة العمل ) ، ويستخدم في سند المشغولات الطويلة ، وتتم عملية السند للمشغولات باستخدام المدبب الذي يركب في جلبة الغراب المتحرك وفيما يأتي أنواع هذه المدببات. 

 الشكل (10)

أ_ المدبب الثابت:
يبين الشكل (11) المدبب الثابت والجزء الذي يدخل في جلبة الغراب المتحرك يكون مخروطية ذا سلبة مورس ، أما طرفه المدبب فتكون زاويته إما للأحمال الخفيفة أو للأحمال الثقيلة ، وعند استخدام هذا النوع يجب استخدام مادة الشحم لتخفيف الاحتكاك بين المدبب وسطح الثقب .

الشكل (11)

ب - الثابت المشطوف:
لا يختلف عن سابقه إلا في كون رأس المدبب مشطوفا كما في الشكل (12) وذلك من أجل وصول الحد القاطع إلى طرف الثقب دون الاحتكاك بجسم المدبب.

الشكل (12)

ج - المدبب المركب على كرسي محور:
يبين الشكل (13) هذا النوع من المدييات إذ يدور المدبب مع قطعة العمل مرتكزا على كراسي المحور.

الشكل (13)

كما يستخدم الغراب المتحرك في عملية الثقب على ماكينة الخراطة، ويبين الشكل (14) استخدام الغراب المتحرك التركيب رأس متدح تركب عليه ريشة ثقب المركز أو ريشة عادية للثقب.

الشكل (14)

3 - العربة
يبين الشكل (15) عربة ماكينة خراطة وتتحرك العربة باتجاه
مواز لمحور الفرش إلى اليمين أو الشمال.

الشكل (15)

تتحرك العربة بأحد الأسلوبين الآتيين :

أ- التحريك اليدوي :
عند إدارة الطارة رقم (1) في الشكل (16) تنتقل الحركة إلى المسنن (الترس) رقم (2) بواسطة مجموعة التروس المبينة وتكون أسنان الترس رقم (2) معشنة مع أسنان الجريدة المسننة رقم (3) . ولما كانت الجريدة ثابتة فإن العربة تتحرك إلى اليمين أو إلى الشمال.

الشكل (16)

ب - التحريك الآلي :
عند تحريك اليد رقم (4) تتشابك أسنان الحلزونة (6) مع الترس رقم (5) والترس رقم (8) المعشق مع الجريدة المسننة ومصدر الحركة هنا العمود رقم (7) الذي يدور ومعه الحلزونة رقم (6) . وتركب على العربة الأجزاء الآتية :

1- الراسيمة العرضية :
هي الجزء الذي يأخذ مكانه على دليل خاص بالعربة ويعمل على تقريب السكين من سطح قطعة العمل باتجاه عمودي على المحور


2- الراسمة الصغرى:
تركب على الراسمة العرضية ومزودة بتدريج دائري وذلك لإمكانية تدويرها turning بالزاوية المطلوبة سواء شمالا أو يمينا ، ويركب عليها حامل السكين، ويبين الشكل (17) الراسمة العرضية والراسمة الصغرى وحامل السكين.

الشكل (17)

4 - صندوق السرعات
يبين الشكل (18) المنظر الخارجي لصندوق السرعات ويظهر من الشكل عمود القلب الذي يبدو هنا مسننا وذلك لحمل رأس آلة الخراطة، كذلك روافع التشغيل التي تختص في التحكم بسرعة دوران عمود القلب وتعمل هذه التروس على تغير السرعة في الة الخراطة بحيث تناسب
هذه السرعة عملية التشغيل وللحصول على سرعات مختلفة لمحور العمل تستخدم مجموعة التروس المبينة في الشكل (19) ، والتي تتكون من تروس مختلفة في عدد الأسنان ،

الشكل (18)

ويتم تعشيق التروس للحصول على السرعة المطلوبة عن طريق تحريك الروافع المبينة في الشكل (18) فعندما يعشق الترس رقم (4) مع الترس رقم (1) نحصل على سرعة مختلفة عن السرعات التي نحصل عليها في حالة تعشيق الترسين (2 ، 5) أو الترسين ( 3 ، 6) .


مثال:
المجموعة المبينة في الشكل (19) عدد أسنان التروس 1 -6 كما يأتي : 4.، 3، 2.، 2، 3، 4، فإذا كانت التروس 1 ، 2 ، 3 هي التروس القائدة والتي تأخذ حركتها من المحرك الكهربائي الذي يدور بسرعة 12.. دورة / الدقيقة فأوجد السرعة التي يمكن الحصول عليها للمحور السفلي. 

 الشكل (19) 

الحل:

يمكنك حساب عدد دورات المحور المنقاد في الدقيقة أو سرعة الدوران : سرعة الدوران للمحور المنقاد (س م) - سرعة دوران المحور القائد (س ق) به معامل النقل (م) 

5- ظرف ماكينة الخراطة
يستخدم ظرف ماكينات الخراطة لتثبيت المشغولات القصيرة لسهولة فك وتركيب وستترة المشغولات فيه ، وتصنع الظروف بنوعين هما :


أ- الظرف الثلاثي :
يحتوي هذا الظرف ثلاثة فكوك تتحرك مجتمعة في آن واحد عند تدوير المسمار المقلوظ بواسطة مفتاح الربط المربع، كما يبين شكل (20) ، لذلك يسمى هذا النوع أيضا الظرف ذاتي السنترة. يركب الظرف على عمود القلب، بعد صندوق سرعات الدوران، يركب بواسطة قلاووظ (السن) وبوساطة كامات إغلاق وهذا الأسلوب في تركيب الظرف هو الأحدث حيث يوفر سهولة في الفك والتركيب وسنترة الظرف على عمود القلب، ويستخدم الظرف الثلاثي في ربط وتثبيت المشغولات القصيرة والمنتظمة.

الشكل (20)

ب - الظرف الرباعي :
يتألف هذا النوع من أربعة فكوك تتحرك منفردة عند تدوير turning المسمار المقلوظ بواسطة مفتاح الربط المربع، كما في الطرف الثلاثي، ويبين الشكل (21) الظرف الرباعي إذ يستخدم هذا الظرف في ربط وتثبيت المشغولات غير المنتظمة. ويجب أخذ الحيطة عند شد المشغولات بواسطة مفتاح الربط المربع وذلك بعدم ترك المفتاح في الظرف لأنه قد يؤدي إلى وقوع حوادث مؤسفة أو تحطم المعدات.

الشكل (21)

يركب ظرف الة الخراطة على عمود الدوران بأحد الطرق الآتية :

أ- قلاووظ:
وهي من أقدم طرق ربط الظرف الثلاثي على عمود الدوران وتبرز صعوبة هذه الطريقة في سنترة الظرف على عمود الدوران وكذلك هناك خطورة في تشغيل آلة الخراطة بعكس اتجاه الدوران لأن هناك إمكانية انفلات التلاووظ، || وهو كما يبين الشكل (22 -أ) ويصنع بقلاووظ داخلي أو خارجي.

ب - مسامير مقلوظة :
تبرز هذه الطريقة سهولة في التركيب عن طريقة الربط بواسطة القلاووظ، حيث يتم حمل الظرف بواسطة أربعة مسامير مقلوظة في فلنجة عمود الدوران أثناء التركيب ثم تشد صواميل الربط إلى المسامير ، كما يبين شكل (22 -ب).

الشكل (22) 

ج- الكامات :
وهي أحدث طرق ربط الظرف على آلة الخراطة وتتلخص هذه الطريقة بوجود ستة أو ثمانية مسامير مجوفة من أحد جانبيها كما يبين شكل (23 -أ) مثبتة على الظرف، وهناك نفس العدد من الكامات تقابلها على فلنجة عمود الدوران ، فعند إدخال المسامير في فجوات الكامات ، ثم إدارة مربع الكامة فإن الامة تدخل في تجويف المسمار، كما هو مبين في الشكل (23 -ب ) مما يمنع المسمار والظرف من أية حركة

الشكل (23)

ملحقات المخارط

تعمد الشركات الصانعة دوما إلى حل المشكلات المتعلقة باستخدام منتجاتها من المخارط، كما تعمل دوما إلى توسيع مجالات استخدام هذه المنتجات، لذا فقد طورت العديد من الملحقات التي تؤدي إلى تحسين وتطوير عمل الآلة ومنها:

1 - الصينية الدوارة (Driving Plate)
وهي عبارة عن صينية دائرية الشكل، يوجد بها شقوق قطرية لتعشيق مسمار القلب الدوار، أو الذيل المنحني | للقلب الدوار، ويبين الشكل (24) الصينية الدوارة . تستخدم الصينية الدوارة في حال ربط المشغولات على ماكينة خراطة بين سنبكين لتدوير turning قطعة العمل بطريق تعشيق القلب الدوار معها .

الشكل (24)

2 - الصينية المسطحة (Face Plate)
هي عبارة عن قرص مسطح يحتوي عددا من الشقوق والمجاري، تركب الصينية المسطحة مكان ظرف ماكينات الخراطة ، وتستخدم لربط المشغولات الكبيرة وغير المنتظمة الشكل ، وتستخدم أثقال لموازنة المشغولة أثناء دوران الصينية ويبين الشكل (25) الصينية المسطحة

الشكل (25)

3 - المخنقات
تستخدم المخنقات لدعم المشغولات الطويلة لتفادي انحنائها تحت ضغط قوى القطع أثناء عمليات الخراطة ، وهي على نوعين:

أ- المخنقة الثابتة :
تركب على فرش ماكينات الخراطة وتمر المشغولة من خلالها حيث تسندها بثلاثة فكوك موزعه بالتساوي على محيط قطعة العمل، وتبقى هذه المخنقة ثابتة أثناء عملية القطع، ويبين الشكل (26) المخنقة الثابتة .

الشكل (26)

ب - المخنقة المتحركة:
تركب على طرف عربة ماكينة خراطة ، وتسند المشغولات بواسطة فكين متعامدين وتبقى قريبة من مكان القطع حيث تتحرك مع حركة العربة ، ويبين الشكل (27) المخنقة المتحركة.

الشكل (27)

4 -ظرف تقسيم القلاووظ :
يتكون ظرف تقسيم القلاووظ من قرصين (2 ، 3) ، كما يبين الشكل (28) مثبتين إلى بعضهما بواسطة مسمار مقلوظ رقم (1)، يكون القرص الأول مدرج والقرص الثاني عليه علامة لتحديد التدريج، (4) مسمار تعشيق القلب يثبت ظرف تقسيم القلاووظ مكان ظرف ماكينة خراطة ويستخدم لتحديد زاوية قطع الأبواب المتعددة للمشغولات المقلوظة متعددة الأبواب .

الشكل (28)

5 - مربط أدوات التطع (Tool Post):
يتألف المربط من أربعة شقوق طرفية تربط بها حوامل أدوات tools machine القطع وتثبت بواسطة مسامير قلوظة ، كما يبين الشكل (29) . يقع المربط فوق الراسمة العليا التي تؤمن له الحركة العرضية ، أما الحركة الطولية في الماكينة machinery فيتم الحصول عليها من الراسمة السفلى ، كما توجد معدات مرابط لأداة قطع واحدة أما المربط الرباعي فهو أكثر استخداما على الماكينات المخارط machines المتوازية.

الشكل (29)

6 - مسند القطع الطولي:
يثبت المسند على العربة، ثم يثبت المحدد على فرش آلة الخراطة في الجهة المقابلة للمسند، كما يبين الشكل (30)، وعند الوصول إلى نهاية شوط القطع الطولي يصطدم المسند مع المحدد فيوقف تقدم العربة، و توضع المساند إما مفردة أو رباعية
كما يبين الشكل (30) وتستخدم في خراطة التدرجات.

الشكل (30)

الشكل (30)

7- ميكرومتر المحدد :
توضع ميكرومترات بدل محددات مسند القطع الطولي ذلك لضبط أطوال القطع الدقيقة ، بحيث يكون المحدد (الميكرومتر) قابل للمعايرة.
تصنع هذه المحددات بدقة متفاوتة ويبين الشكل (31) ميكرومتر محدد للمخرطة. 

الشكل (31)

 

للأطلاع على مواد الهندسة الميكانيكية بالتفصيل حسب المرحله الدراسية للطلاب يمكنكم التفضل بتحميل تطبيق الطالب الميكانيكي

او بالبحث من داخل سوق بلاي عن ( الطالب الميكانيكي )

وفي نهاية المقال اليك بعض الموضيع قد تهمك

حصريا تحميل كتاب الخراطة والتسوية pdf

تقرير عن الة الخراطة


المصدر : ويكيبيديا

تعديل المقال