معرفی کارخانه:
کارخانه بهتراش، شرکتی است خصوصی که در زمینۀ ساخت و تعمیر انواع ماشین آلات صنعتی فعالیت می کند. این شرکت با دارا بودن تجهیزانی از قبیل انواع دستگاه فرز و ماشین تراش و همچنین تجهیزات جانبی مانند گیوتین، اره لنگ و اره آتشی، .... ترانایی اجرای بسیاری از پروژه ها را داراست. نکته بارز و قابل توجه در این کارخانه استفاده از نیروی بازنشست و با سابقه شرکت های صنعتی ارارک می باشد که عمدتاً در شرکت های ماشین سازی و آذرآب مشغول خدمت بوده اند. بدون شک این نیروها، مهمترین بخش صنعت یک کشور می باشند که در حقیقت آنها را باید بازیگران اصلی صنعت نامید.
از لحاظ فعالیت، شرکت مذکور به سادگی با کارخانجات دولتی از قبیل ماشین سازی آذر آب، آونگان، هپکو و .... در حال رقابت می باشد.
شرکت بهتراش از لحاظ موفقیت در کیلومتر 13 جاده اراک- تهران واقع شده که از این جهت می توان به جای مناسب آن اشاره داشت.
تحقیق پیش رو به بررسی ساخت و معرفی کُپی تراشها اشاره دارد که در سطح وسیعی در صنعت مورد استفاده قرار می گیرند.
پیشاپیش امیدوارم از ایرادات موجود در این مجموعه چشم پوشی نمایید.
دستگاه های کُپی تراش:
منظور از کُپی تراش ساخت قطعات هم اندازۀ و هم شکل مطابق با قطعه نمونه یا شابلون می باشد. مجموعه کُپی تراش دارای چهار عضو می باشد:
شابلون یا قطعه نمونه.
این عضو مانند حافظه مکانیکی می باشد که حاوی اطلاعات میسر است.
قلم کُپی.
این عضو ا حساسیت زیادی با شابلون یا قطعه نمونه تماس پیدا کرده و با نیروی کمی مطابق با شکل قطعه جا به جا می گردد.
- مجموعه تقویت کننده.
این مجموعه حرکت حاصل از قلم کُپی را که دارای نیروی کمی می باشد به حرکت با قدرت بیشتر تبدیل و آن را به رنده تراش منتقل می کند.
- رنده تراش،
که شکل خواسته شده(مطابق شابلون یا قطعه نمونه) را اروی قطعه کار ایجاد می کند.
سیستم های مختلف کُپی تراش عبارتند از:
تقسیم بندی بر حسب تعداد محورها:
در سیستم های تک محوری حرکت محور دوم با پیشروی طولی میز و دستگاه ایجاد می شود، یعنی حرکت کُپی تراش از پیشروی طولی میز و دستگاه و حرکت عرشی دنده تراش ( سپورت کُپی تراش) تشکیل می شود.
در سیستم های دو (2) محوری، دو محور عمل کننده وابسته طوری کنترل می شود که پیشروی حاصل در جهت شکل قطعه ،تقریباً ثابت بماند.
سیستم های تقویت کننده نیرو
سیستم هیدرولیکی:
سیستم های هیدرولیکی دارای دو نوع کنترل هستند:
الف) کنترل یک لبه ای: در کنترل یک لبه ای خروجی یال تحت فشار از یک طرف سیلندر توسط یک شیر ساده کنترل می شود. یک پمپ فشار بالا روغن تحت فشار را به طرف دسته دار پیستون هدایت می کند. طرف دیگر پیستون که دارای سطح بزرگتری است که توسط یک شیر قابل تنظیم به مخزن روغن مرتبط می گردد.
دو طرف پیستون به کمک شیر کنترل با هم در ارتباط هستند. در حالت باز بودن شیر کنترل جریان، به خاطر اختلاف نیرو بین دو سر پیستون() سیلندر به عنوان سپورت کُپی تراش در امتداد قطعه حرکت می کند. وقتی قلم کُپی روی شابلون فشار می آورد شیر کنترلجریان که یک سوخان قلم کُپی می باشد مسیر اولیه جریان روغن را مسدود می کند.
حال فشار بالای طرف دسته پیستون، که تا حالا مساوی فشار روغن جاری بود، باعث تخلیه روغن از طرف دیگر پیستون و از طریق شیر قابل تنظیم شده و نیز باعث حرکت رنده تراش روی قطعه کار می گردد.
بسته به دهانه شیر کشویی کنترل حرکت سپورت آهسته تر، ساکن و یا بر عکس می گردد. برای اینکه حالت تعادل بین سطح کوچک و سطح بزرگ شیر کشویی کنترل برقرار شود، لبه کنترل همواره به اندازه معینی بازمانده و روغن جریان پیدا می کند. شیر کشویی کنترل جریان، بین دو محفظه تحت فشار عمل کرده و با باز شدن یا بسته شدن، نسبت فشار بین دو محفظه فوق را کنترل می کند. توجه شود که تغییر جهت جریان هرگز اتفاق نمی افتد.
ب) کنترل چند لبه ای.
کنترل چند لبه ای یک کنترل هیدرولیکی کُپی تراش است که در آن یک پیستون با دو یا با دو در دو مساوی چهار لبه کنترل جریان روغن را بر عهده دارد.
مطابق با تعداد لبه های فعال کنترل، کنترل دو و چهار لبه ای با هم تفاوت دارد.
در تمام این کنترل ها از پیستون هایی استفاده می شود که سطوح هر دو طرف پیستون با هم مساوی است. جهت جریان روغن تحت فشار در لبه های شیر کشویی بر عکس می شود.
توجه گردد که سیستم های هیدرولیکی دارای مشخصه طراحی ساده و تقویت کننده قوی می باشد. دستگاه های کُپی تراش را می توان بر حسب نیاز به یک یا دو سپورت کُپی تراش مجمز نمود. پایه های پایینی، مرغک و کشویی گیره لینت را نگه می دارد. بستر ماشین به پایه پیچ محکم می شود.
حرکت محور اصلی از طریق یک تغییر دور دهنده قابل تنظیم، خودکار و پیوسته که محدوده تننظظیم آن 6 ، 1:5 می باشد، صورت می گیرد.
کشویی پیشروی به شکل صفحه ای طراحی شده، این کشویی، سپورت کپی تراش را گرفته و به کمک محور دو طرفه که روی پایه نصب شده حرکت می کند. حرکت این محور مستقیماً توسط جعبه دنده پیشروی میز صورت می گیرد. سپورت کُپی تراش روی کشوییی پیشروی میز محکم می شود.
قلم کُپی روی دستگاه کپی حاشیه شابلون را طی کرده و توسط شیر کشویی حرکت سپورت کپی را منتقل می کند.
به عنوان دهنده اطلاعات از شابلون کُپی یا قطعه نمونه استفاده می شود.
سپورت کُپی را می توان به کمک دست یا خهود کار کنترل نمود. در حرکت خودکار، سپورت به کمک حافظ نوری یا کنترل- نوار سوراخ دار کار می کند.
حافظ نوری ورقی است که توسط پرتوهای موازی روشن می شود. به عنوان عمل کننده روی این ورق قطعات نواری غیر قابل نفوذ نسبت به نور چسبانده می شود. شکست پرتوهای نوری توسط این قطعات نواری کار خواندن( دور، سرعت پیشروی، مسیر سپورت) را انجام می دهد. اطلاعات لازم و دستورات کنترل در کنترل الکتریکی قرار می گیرد.
کنترل- نوار سوراخدار، کنترل عددی یک محوری است. مراحل برنامه ریزی شده و اطلاعات در نوار سوراخدار ذخیره می گردد.
سیستم های الکتروهیدرولیکی:
در سیستم های الکتروهیدرولیکی معایب سیستم هیدرولیکی بدین نحو بر طرف می گردد که تماس قلم کُپی با یک حس کننده خیلی حساس الکتریکی صورت می گیرد. در نهایت پالس های کنترل حس کننده به کمک دستگاه کنترل الکتریکی که آن نا چیز است تقویت شده و جهت بازکردن یا بستن شیر مغناطیسی در نظر گرفته شده برای سیلندر کاری استفاده می شود. بدین وسیله بازیافت شدن لوله های فشار بالا در مرحله تغییر جهت، خیلی سریع و با سطح مقطع زیاد دهاز امکان پذیر می شود.
بررسی یک نمونه صنعتی:
پس از مقدمه ای کوتاه در خصوص سیستم های کُپی تراش به بررسی یک نمونه رایج آن می پردازیم. باید یادآور شد که نمونه مورد بررسی از نوع تک محوره و کنترل یک لبه ای بوده و برگشت سپورت آن به وسیله میل پیچ صورت می گیرد.
در ابتدا به معرفی قطعات سیستم کنترل گرآن می پردازیم.
P: یک پمپ بادبی متغییر می باشد که عمل پمپاژ روغن را انجام می دهد.
فشار کاری آن معادلbar55 و یا 797.5 psi می باشد.
L: معرف یک لیمیت سوئیچ یا سوئیچ محدود کننده است که از نوع شیرهای سرومکانیک می باشد. (2/2Servo)
H: شیر هیدرولیکی3/4 با تحریک برقی بوده که وظیفه آن به وجود آوردن حالت های متناوب کار برای سیستم ها می باشد.
K: این شیر کشویی بسیار حساس بوده و از سری شیرهای 3/3 محسوب می شود.
S: شابلون یا قطعه نمونه می باشد که عمل کُپی کردن از روی آن صورت می گیرد.
R: رنده دستگاه تراش است که فرم مورد نظر را بر روی قطعه کار ایجاد می کند.
G: قطعه کار مورد نظر است که روی دستگاه تراش بسته می شود.
U: یک شیر باز کننده یا Unloading Valve می باشد که روی فشار کاری 33bar و یا 464 psi تنظیم شده است.
T: تانک یا مخزن دستگاه می باشد.