دستگاه تراش دستی یا منوال یکی از مهم‌ترین ابزارهای صنعت ماشین‌کاری است که به کمک آن می‌توان انواع عملیات برش و شکل‌دهی بر روی قطعات مختلف انجام داد. این دستگاه با اجزای مختلفی ساخته می‌شود که هر کدام نقش مهمی در عملکرد دستگاه دارند. تراشکاری به عنوان یکی از قدیمی‌ترین و پرکاربردترین فرآیندهای تولید، از زمان‌های دور در صنعت استفاده می‌شود و با پیشرفت تکنولوژی، دستگاه‌های تراش منوال به روزتر و پیچیده‌تر شده‌اند. در این مقاله، قصد داریم اجزا و قطعات اصلی دستگاه تراش منوال را معرفی کرده و نقش هر یک از آن‌ها را در عملکرد کلی دستگاه توضیح دهیم.

بدنه دستگاه (Bed)

اولین مرحله آشنایی با دستگاه تراش دستی آشنایی با بدنه دستگاه است. بدنه دستگاه تراش منوال به عنوان اسکلت اصلی دستگاه عمل می‌کند. این بخش ثابت و سنگین است و سایر اجزا روی آن نصب می‌شود. بدنه دستگاه معمولاً از فولاد مقاوم ساخته می‌شود تا تحمل فشارها و لرزش‌های حین عملیات تراشکاری را داشته باشد. بدنه دستگاه از دقت بالایی برخوردار است چرا که تمام اجزای دستگاه روی آن قرار می‌گیرند و اگر این قسمت دقیق نباشد، کل فرآیند تراشکاری تحت تاثیر قرار می‌گیرد. از آنجا که دستگاه تراش معمولاً در معرض ارتعاشات زیادی قرار دارد، بدنه باید وزن مناسبی داشته باشد تا این ارتعاشات به حداقل برسد و دقت کار افزایش یابد.

رنده بند (Carriage)

رنده بند یا رنده گیر یک بخش متحرک روی سپورت از دستگاه است که عملیات تراشکاری را میتوان به کمک آن انجام داد. این بخش، در واقع شامل سه قسمت اصلی است: زنجیره رنده، پایه رنده و میز رنده. زنجیره رنده بر روی بدنه دستگاه حرکت می‌کند و می‌تواند در دو جهت عمودی و افقی حرکت کند. پایه رنده بر روی زنجیره رنده قرار می‌گیرد و می‌تواند به طور عمودی جابجا شود. میز رنده یا همان پایه ابزار، جایی است که ابزار تراش نصب می‌شود و به طور دقیق حرکت می‌کند تا عملیات برش به درستی انجام گیرد.

 

 

هد دستگاه (Headstock)

هد دستگاه قسمتی است که نیروی چرخشی را از موتور به اسپیندل منتقل می‌کند. این بخش، در قسمت جلویی دستگاه قرار دارد و معمولاً شامل موتور و سیستم انتقال قدرت است. هد دستگاه به گونه‌ای طراحی شده که اسپیندل را در سرعت‌های مختلف به گردش درمی‌آورد. از آنجا که اسپیندل قطعه کار را می‌چرخاند، هد دستگاه نقش بسیار مهمی در دقت و کیفیت فرآیند تراشکاری دارد. این بخش معمولاً دارای سیستم‌های چرخ‌دنده است که می‌توانند سرعت چرخش اسپیندل را تنظیم کنند تا عملیات تراشکاری با دقت بالا انجام شود.

اسپیندل (Spindle)

اسپیندل یکی از اجزا دستگاه تراش است که قطعه کار روی آن نصب می‌شود. این بخش به کمک نیروی دریافتی از هد دستگاه می‌چرخد و قطعه کار را می‌چرخاند. اسپیندل معمولاً از جنس فولاد یا آلیاژهای مقاوم ساخته می‌شود تا در برابر نیروهای وارده و سایش ناشی از چرخش قطعه کار مقاومت کند. با چرخش اسپیندل، ابزار تراش (که به پایه ابزار متصل است) با قطعه کار تماس پیدا کرده و عملیات برش را انجام می‌دهد. دقت و کیفیت عملیات تراشکاری به عملکرد صحیح و روان اسپیندل بستگی دارد.

دستگاه مرغک

مرغک دستگاه تراش روی ریل دستگاه سوار می‌شود و وظیفه پشتیبانی از قطعه کار در انتهای دیگر دستگاه را بر عهده دارد. این بخش معمولاً برای قطعات کار بلند استفاده می‌شود تا از تکان خوردن و تغییر شکل آن‌ها جلوگیری کند. مرغک می‌تواند دارای مکانیزم‌های مختلفی برای تنظیم دقیق موقعیت قطعه کار باشد و در بعضی دستگاه‌ها به طور خودکار جابه‌جا می‌شود. علاوه بر این، پلاک در عملیات سوراخ‌کاری نیز به کار می‌رود و می‌تواند ابزار مته را در موقعیت صحیح قرار دهد.

 

 

نظام دستگاه (Chuck)

نظام دستگاه ابزاری است که برای نگه‌داشتن قطعه کار در جای خود بر روی اسپیندل استفاده می‌شود. نظام دستگاه معمولاً از نوع سه‌ نظام یا چهار چاک هستند و بر اساس نیاز و نوع قطعه کار، نوع نظام دستگاه انتخاب می‌شود. نظام دستگاه می‌تواند به صورت دستی یا خودکار باز و بسته شوند و قطعه کار را به طور محکم و دقیق نگه دارند. نوع نظام دستگاه و نحوه نصب آن بر کیفیت تراشکاری تأثیر زیادی دارد، زیرا هرگونه حرکت اضافی قطعه کار می‌تواند موجب کاهش دقت عملیات شود. مکانیزم سه نظام به صورت منظم است یعنی با چرخش پیچ ارشمیدوس به کمک آچار، به صورت همزمان ۳ پارچه‌ی نظام‌ها باز ویا بسته خواهند شد اما در چهار نظام‌های میتواند این عملیات به صورت منظم و حتی به صورت نامنظم انجام شود.

 

 

پایه ابزار (Tool Post)

پایه ابزار، قطعه‌ای است که ابزار تراش بر روی آن نصب می‌شود. این بخش در رنده دستگاه قرار می‌گیرد و ابزار را در موقعیت دقیق خود قرار می‌دهد. پایه ابزار می‌تواند به صورت دستی یا خودکار تنظیم شود. در دستگاه‌های تراش مدرن، پایه ابزار معمولاً دارای سیستم‌های دقیق برای تنظیم عمق برش و زاویه ابزار است. این بخش در فرآیند تراشکاری، دقت بسیار زیادی را فراهم می‌آورد و امکان انجام برش‌های پیچیده و دقیق را فراهم می‌کند.

مجموعه چرخ‌دنده‌ها (Gear Train)

چرخ‌دنده‌ها برای تنظیم سرعت چرخش اسپیندل و دیگر قسمت‌های دستگاه تراش به کار می‌روند. این مجموعه از چرخ‌دنده‌های مختلف تشکیل شده که می‌توانند نسبت‌های مختلفی را برای سرعت حرکت اسپیندل یا رنده فراهم کنند. در دستگاه‌های تراش منوال، کاربر می‌تواند با تغییر چرخ‌دنده‌ها سرعت چرخش اسپیندل را به دلخواه خود تنظیم کند. تنظیم دقیق این سرعت برای انجام تراشکاری‌های دقیق و متنوع اهمیت زیادی دارد.

لینیر گاید (Linear Guides)

لینیر گایدها به عنوان راهنماهای خطی در دستگاه تراش عمل می‌کنند و به حرکت دقیق و صاف اجزای متحرک مانند رنده و پلاک کمک می‌کنند. این سیستم‌ها معمولاً از فلزات مقاوم ساخته می‌شوند و در برابر سایش و فشارهای حین حرکت، عملکرد مناسبی دارند. استفاده از گایدهای خطی باعث می‌شود که حرکت‌های دستگاه با دقت بالایی انجام شود و از ایجاد خطاهای ناشی از انحراف و جابجایی جلوگیری گردد.

سیستم کنترل (Control System)

در دستگاه‌های تراش منوال، سیستم کنترل به طور عمده به صورت مکانیکی است، اما در دستگاه‌های مدرن‌تر، سیستم‌های کنترل دیجیتال یا CNC به کار گرفته می‌شود. در دستگاه‌های منوال، کنترل سرعت، حرکت رنده و دیگر عملیات به صورت دستی و با استفاده از دسته‌ها و چرخ‌دنده‌ها انجام می‌شود. در دستگاه‌های پیشرفته، سیستم کنترل دیجیتال می‌تواند حرکت‌ها را به طور خودکار و با دقت بالا تنظیم کند و حتی برنامه‌ریزی‌های پیچیده را برای انجام عملیات مختلف تراشکاری انجام دهد.

 

 

موتور (Motor)

موتور در دستگاه تراش منوال نقش محرک را ایفا می‌کند. این موتور نیروی لازم برای چرخش اسپیندل و حرکت دیگر اجزای دستگاه را تأمین می‌کند. موتور دستگاه معمولاً از نوع الکتریکی است و می‌تواند در سرعت‌های مختلف کار کند. قدرت موتور تأثیر زیادی بر سرعت و کارایی دستگاه دارد. در تراشکاری‌های سنگین و قطعات بزرگ، نیاز به موتورهای با قدرت بیشتر است تا دستگاه بتواند با دقت بالا و بدون ایجاد مشکل قطعه کار را تراش دهد.

محور X و Y

محورها در دستگاه تراش برای حرکت‌های افقی و عمودی استفاده می‌شوند. محور X معمولاً برای حرکت افقی رنده و ابزار تراش به کار می‌رود و محور Y برای حرکت عمودی آن. این دو محور به طور دقیق حرکت می‌کنند و دقت بالای تراشکاری را امکان‌پذیر می‌سازند. تنظیمات این محورها می‌تواند دستی یا خودکار باشد و بر اساس نوع عملیات و پیچیدگی آن، کاربر می‌تواند سرعت حرکت‌ها را تنظیم کند.

صفحه تنظیم (Feed Mechanism)

صفحه تنظیم برای تعیین سرعت حرکت ابزار تراش یا قطعه کار استفاده می‌شود. این سیستم می‌تواند به صورت دستی و از طریق چرخ‌دنده‌ها یا به صورت خودکار عمل کند. تنظیم دقیق سرعت حرکت ابزار و قطعه کار بسیار مهم است چرا که این عامل می‌تواند بر کیفیت سطح برش و دقت نهایی تاثیر زیادی داشته باشد.

سیستم خنک‌کننده (Coolant System)

سیستم خنک‌کننده برای کاهش دما و جلوگیری از گرم‌شدن بیش از حد قطعه کار و ابزار تراش به کار می‌رود. این سیستم معمولاً از مایعات خنک‌کننده استفاده می‌کند که به صورت پمپاژ از طریق لوله‌ها به قسمت‌های مختلف دستگاه و قطعه کار هدایت می‌شود. استفاده از سیستم خنک‌کننده می‌تواند عمر ابزار را افزایش دهد و دقت عملیات را بهبود بخشد.

 

 

سیستم اندازه‌گیری (Measuring Systems)

سیستم‌های اندازه‌گیری در دستگاه تراش برای کنترل دقت قطعه کار به کار می‌روند. این سیستم‌ها می‌توانند شامل کولیس دیجیتال یا ساده، میکرومتر یا سیستم‌های دیجیتال برای اندازه‌گیری دقیق ابعاد قطعه کار باشند. در تراشکاری‌های دقیق، استفاده از سیستم‌های اندازه‌گیری پیشرفته برای حصول دقت بالا ضروری است.

سینی کف دستگاه (Chip Tray)

سینی کف دستگاه یا Chip Tray یکی از اجزا دستگاه تراش است که در زیر بدنه دستگاه قرار دارد و برای جمع‌آوری تراشه‌ها و ضایعاتی که در حین عملیات تراشکاری از قطعه کار جدا می‌شود، طراحی شده است. تراشه‌ها به‌طور معمول از قطعه کار بریده می‌شوند و می‌توانند به سرعت در اطراف دستگاه پخش شوند. سینی کف به این صورت عمل می‌کند که این ضایعات را جمع‌آوری کرده و از ریختن آن‌ها در محیط کار جلوگیری می‌کند. علاوه بر حفظ محیط کار از آلودگی، سینی کف به راحتی تمیز می‌شود و می‌تواند تراشه‌ها را به سمت مخزن یا سیستم تخلیه هدایت کند. این بخش همچنین به حفظ سلامت و عملکرد دستگاه کمک می‌کند، زیرا تجمع تراشه‌ها می‌تواند بر سیستم‌های حرکتی و حتی خنک‌کننده تاثیر منفی بگذارد.

ریل‌ها (Rails)

ریل‌ها یا Rails در دستگاه تراش به‌عنوان راهنماهایی برای حرکت دقیق اجزای متحرک دستگاه مانند رنده گیر، پلاک و سایر قسمت‌ها عمل می‌کنند. این سیستم‌ها معمولاً از آلیاژهای مقاوم به سایش ساخته می‌شوند تا تحمل حرکت‌های سریع و فشارهای ناشی از تراشکاری را داشته باشند. ریل‌ها با دقت بسیار بالا طراحی می‌شوند تا حرکت‌های دستگاه دقیق و بدون انحراف انجام شود. این اجزا از اهمیت ویژه‌ای برخوردارند، زیرا هرگونه انحراف یا سایش در ریل‌ها می‌تواند موجب کاهش دقت تراشکاری شود. ریل‌ها به طور معمول با پوشش‌های مقاوم به سایش و روغن‌کاری مناسب حفظ می‌شوند تا از فرسایش جلوگیری شود.

مخزن روغن (Oil Reservoir)

مخزن روغن یا Oil Reservoir یکی از اجزا دستگاه تراش است که مسئول نگهداری مایع روانکار است. این روغن یا مایع خنک‌کننده به اجزای مختلف دستگاه از جمله اسپیندل، چرخ‌دنده‌ها، و ریل‌ها پمپاژ می‌شود تا حرکت‌های دستگاه روان و بدون اصطکاک انجام گیرد. این سیستم به‌ویژه در دستگاه‌های قدیمی‌تر که از سیستم‌های مکانیکی استفاده می‌کنند، بسیار مهم است. روغن‌کاری مناسب از سایش اجزا جلوگیری کرده و عمر مفید دستگاه را افزایش می‌دهد. علاوه بر این، روغن‌کاری در کاهش دما و جلوگیری از گرم‌شدن بیش از حد قطعه کار و ابزار نیز موثر است.

مرغک (Live Center / Dead Center)

مرغک یکی از اجزا دستگاه تراش است که در انتهای پلاک قرار می‌گیرد و وظیفه پشتیبانی از قطعه کار را بر عهده دارد. مرغک به دو نوع تقسیم می‌شود: مرغک زنده (Live Center) و مرغک مرده (Dead Center). مرغک زنده دارای بلبرینگ است و به این دلیل می‌تواند بچرخد. این نوع مرغک معمولاً در قطعات کار بلند و سنگین استفاده می‌شود. مرغک مرده، برخلاف مرغک زنده، ثابت است و برای قطعه کارهای کوچکتر و دقیق‌تر به کار می‌رود. مرغک‌ها به کمک تنظیمات دقیق، از لرزش و حرکت اضافی قطعه کار جلوگیری کرده و دقت تراشکاری را افزایش می‌دهند.

 

 

مته‌ها (Drills)

مته‌ها ابزارهای برش استوانه‌ای هستند که برای سوراخ‌کاری در دستگاه تراش به کار می‌روند. این ابزارها معمولاً از فولاد تندبر یا کاربید ساخته می‌شوند تا توانایی حفاری در انواع مواد فلزی یا پلیمری مانند میلگرد پلی یورتان را داشته باشند. مته‌ها به گونه‌ای طراحی شده‌اند که می‌توانند سوراخ‌هایی با قطر و عمق‌های مختلف ایجاد کنند. در دستگاه‌های تراش، مته‌ها به پلاک متصل می‌شوند و معمولاً در فرآیندهای سوراخ‌کاری استفاده می‌شوند. بسته به نیاز عملیات، مته‌ها در ابعاد مختلفی موجود هستند و در برخی موارد، دستگاه تراش می‌تواند با استفاده از یک سیستم اتوماتیک برای تعویض مته‌ها به‌طور خودکار عملیات مختلف سوراخ‌کاری را انجام دهد.

الماس‌های برش (Cutting Tools / Inserts)

الماس‌های برش که معمولاً با نام Inserts نیز شناخته می‌شوند، ابزارهای برش هستند که به کمک آن‌ها عملیات تراشکاری انجام می‌شود. این ابزارها می‌توانند از مواد مختلفی مانند کاربید، HSS (فولاد سریع برش) یا الماس ساخته شوند. الماس‌های برش در قسمت‌های مختلف دستگاه تراش نصب می‌شوند و می‌توانند برای برش، تراشیدن، ریز تراشی، و عملیات مشابه استفاده شوند. نوع الماس مورد استفاده به ویژگی‌های قطعه کار و نوع عملیات بستگی دارد. این ابزارها باید دقت بالایی داشته باشند تا سطح صاف و صیقلی بر روی قطعه کار ایجاد کنند و در عین حال عمر مفید بیشتری نیز داشته باشند.

 

 

تیغچه‌ها (Tool Bits)

تیغچه‌ها ابزارهای برشی کوچکی هستند که معمولاً از فولاد تندبر (HSS) یا کاربید ساخته می‌شوند. این ابزارها برای انجام انواع عملیات تراشکاری مانند تراش‌های ریز، برش‌های سریع، پکینگ تراشی و تنظیم‌های دقیق به کار می‌روند. تیغچه‌ها به پایه ابزار متصل می‌شوند و معمولاً برای تراشیدن، ایجاد گام‌ها و فرم‌های پیچیده استفاده می‌شوند.

 

این ابزارها باید از دقت بالایی برخوردار باشند تا در حین عملیات، قطعه کار با دقت بالا تراشیده شود. به‌طور معمول، تیغچه‌ها در دستگاه‌های تراش منوال به صورت دستی نصب و تنظیم می‌شوند.

پایه چرخش ابزار (Toolholder)

پایه چرخش ابزار به قطعه‌ای گفته می‌شود که ابزار تراش را در خود نگه می‌دارد و به دستگاه تراش متصل می‌شود. پایه چرخش ابزار می‌تواند از جنس فولاد یا آلیاژهای دیگر باشد و به گونه‌ای طراحی شده که بتواند ابزار برش را در موقعیت دقیق خود قرار دهد. این پایه‌ها برای اطمینان از دقت و کیفیت بالای عملیات تراش ضروری هستند. در برخی دستگاه‌ها، پایه چرخش ابزار دارای قابلیت‌های تنظیم عمق برش و زاویه ابزار است، که این ویژگی برای انجام برش‌های دقیق و پیچیده بسیار مفید است.

سیستم توقف اضطراری (Emergency Stop)

سیستم توقف اضطراری یک ویژگی ایمنی و از مهمترین اجزا دستگاه تراش است که به کاربر این امکان را می‌دهد تا در مواقع خطر یا بروز مشکل در دستگاه، عملیات را فوراً متوقف کند. این سیستم معمولاً به صورت یک دکمه بزرگ و قابل دسترسی طراحی می‌شود که در مواقع اضطراری، کاربر می‌تواند به سرعت دستگاه را متوقف کند تا از آسیب به دستگاه یا کاربر جلوگیری شود. توقف اضطراری به‌ویژه در محیط‌های صنعتی که دستگاه‌ها به‌طور مداوم در حال کار هستند، از اهمیت بالایی برخوردار است. این سیستم موجب می‌شود که دستگاه در شرایط غیرمنتظره به سرعت خاموش شده و خطرات بالقوه کاهش یابد.

جمع‌بندی نهایی

دستگاه تراش دستی یا منوال، با تمام اجزا و لوازم مختلفی که در آن به کار رفته، یکی از ابزارهای کلیدی در صنعت ماشین‌کاری است. از بدنه دستگاه گرفته تا سیستم‌های کنترل و ابزارهای برش، هر یک از این اجزا نقش مهمی در فرآیند تراشکاری دارند و بر کیفیت و دقت عملیات تاثیر می‌گذارند. شناخت و درک عملکرد این اجزا برای بهره‌برداری صحیح و بهینه از دستگاه ضروری است. با توجه به نیازهای مختلف صنعت، اجزا دستگاه تراش منوال به‌طور مداوم در حال پیشرفت هستند و افزودن ویژگی‌های جدید و بهبود آن می‌تواند موجب افزایش کارایی و دقت در تولید قطعات مختلف شود. در نهایت، رعایت اصول نگهداری و تعمیرات دوره‌ای این دستگاه‌ها، برای بهره‌برداری طولانی‌مدت و عملکرد بهینه آن‌ها ضروری است.