آلات الثقب هي مجموعة من الآلات في الغالب تكون رأسية وتختلف أنواعها كثيرًا وأبسطها يتركب من عمود يدور في كرسي محور رأسي وفي طرف العمود الأسفل جهاز ربط (ظرف) يثبت فيه أداة الثقب (المثقاب)، ومنضدة يثبت عليها ما يراد ثقبه وفي بعض الأحيان تجهز هذه المنضدة بمنجلة لربط الشغلة.
وأهم خاصية لآلة الثقب هي أن عمود الدوران فيها مجهز بترتيبة خاصة تمكن هذا العمود من التحرك في أثناء دورانه من أعلي إلي أسفل ليكتسب حركة التغذية وتوجد كذلك بآلة الثقب وسائل لتغيير سرعة الدوران لتوافق سرعة القطع الملائمة لأقطار عدد الثقب ومعادنها و كذلك معادن الأجزاء المراد ثقبها. في آلات الثقب البسيطة والمتوسطة الحجم يحرك الجزء المراد ثقبه حتي ينطبق محور الثقب المراد ثقبه علي محور آلة الثقب ولكن إذا كان تحريك الجزء المراد ثقبه صعبا لكبر حجمه أو ثقله كالمسبوكات الثقيلة أو ألواح المعدن الكبيرة تستعمل آلات ثقب مجهزة بوسائل لتحريك عمود الدوران نفسه ليصل إلي محور الثقوب المراد فتحها وأهم هذه الآلات آلة مثقاب الدف وهناك آلات للثقب صممت خصيصا لثقب ثقوب عديدة في وقت واحد وتستعمل هذه الآلات في الإنتاج السريع وفي كثير من المنتجات الكبيرة.
أدوات الثقب
تنقسم المثاقب من حيث تصميم الجزء القاطع إلي:
- مثاقب حلزونية.
- مثاقب ذات مجاري مستقيمة.
- مثاقب للثقوب العميقة.
- مثاقب للمراكز.
كما يوجد أنواع مثاقب أخرى
المثاقب الحلزونية
المثاقب الحلزونية: تصنع من الصلب الكربوني والصلب السبائكي وصلب السرعات العالية، وتزود أيضا بسبائك الكربيد، وتستعمل لثقب الثقوب غير العميقة نسبيا والتي لا يزيد عمقها عن خمسة أضعاف قطر الثقب، وتتكون من:
- الجزء العامل: هو الجزء المزود بمجاري لولبية ويتألف من الأجزاء القاطعة والموجهة.
- الجزء القاطع: و يتألف من حدين قاطعين رئيسيين يقعان علي السطح المخروطي ويقومان بعمل القطع الأساسي وكذلك من الحد القاطع العرضي وحدين شريطين آخرين.
- الرقبة: و هي الجزء الأوسط بين الساق وجسم المثقاب الذي يتضمن الجزء العامل.
- الساق: هو جزء الثقب المخصص في الثقب المخروطي للماسك أو في الظرف ويكون الساق إسطوانيا في المثاقب حتي قطر 10 مم أما الأكثر من 10 مم فيكون الساق على شكل مخروط ليمكن تثبيتها في الجلبة المخروطية أو الثقب المخروطي للماسك.
- القبضة: في المثاقب ذات الساق المخروطية، تعمل بمثابة مسند لدي إخراج المثقاب
- الموجه:يقوم بنقل العزم من عمود الدوران إلي المثقاب
- الحد القاطع العرضي: يتشكل نتيجة لتقاطع السطوح الخلفية.
- الشرائط اللولبية: عبارة عن شريطين لولبيين ضيقين يمتدان علي طول مجاري المثاقب اللوبية لتوجيه وتركيز المثاقب.
- حد الشريط: هو الخط الذي يتشكل نتيجة لتقاطع السطح الأمامي مع سطح الشريط
- زوايا رأس المثقاب: هي الزاوية التي تشكلها الحدود القاطعة الرئيسية وتساوي عادة 116:118 درجة في المثاقب المصنوعة من صلب السرعات العالية المستخدم في ثقب الصلب و حديد الزهر والبرونز و تزداد هذه الزاوية حتي 140 درجة عند ثقب الألومنيوم و تنقص عند ثقب المواد المصنعة من اللدائن و تتراوح بين 60 و 100 درجة.
- زاوية ميل المجاري الحلزونية: هي الزاوية المحصورة بين محور الثقب ومماس الخط اللولبي في المثاقب بقطر الثقب، وتؤخذ في حدود من 18 حتي 30 درجة عند تشغيل الصلب وحديد الزهر وفي تشغيل المواد اللينة والسبائك الخفيفة تكون الزاويا بين 40: 45 درجة.
- زاوية ميل الحد العرضي: هي الزاوية المحصورة بين الحد العرضي والحد القاطع وتؤخذ عادة من 50 إلي 55 درجة
تثبيت المثاقب
يتم اختيار طريقة تثبيت المثاقب تبعا لشكل ساق المثقب، ويتم تثبيت المثاقب ذات السيقان الإسطوانية في الظرف المعد لذلك. أما المثاقب ذات السيقان المخروطية فيتم تثبيتها إما مباشرة في الثقب المخروطي لعمود دوران المثقاب أو بواسطة جلبة التمرير وذلك في الحالة التي يكون فيها مخروط ساق المثقاب أقل من الثقب المخروطي للماسك.
طرق تثبيت المشغولات علي آلات الثقب
يوجد بمنضدة آلة الثقب شقين متقاطعين على شكل حرف T و هذان الشقان يستخدمان أساسا في تثبيت مسامير برؤوس مربعة تنزلق رؤوسها داخل هذين الشقين، وتبرز الاطراف الملولبة للمسامير فوق سطح المنضدة لربط الصواميل ليمكن تثبيت الشغلة من مختلف الأوضاع، وفيما يلي بعض طرق التثبيت:
- تثبيت الشغلة بالمسامير الحاكمة للمشغولات الطويلة والتي يمكن مسكها باليد، يكتفي بسندها علي مسمار تثبيت بعد ربطه جيدا بالقرب من حافة المنضدة، ويتم ضغط الشغلة باستمرار بحيث تظل مستندة علي المسمار أثناء عملية الثقب.
- تركيب الشغلة بواسطة لوحة القبض(التثبيت) و الفواصل(اللينات)، و أفضل وسيلة لتثبيت الشغلات السميكة هي الاستعانة باللوحة القابضة والفواصل و تستخدم قطع صغيرة من شرائح الصلب لها تخانات مختلفة كفواصل توضع فوق بعضها البعض بحيث يصل ارتفاعها الإجمالي إلي ارتفاع الشغلة المطلوب ثقبها، ولا يصح أن يزيد هذا الارتفاع أو يقل عن ارتفاع الشغلة وإلا اختلت عملية التثبيت وأصبح إفلات الشغلة محتملا أثناء دوران المثقاب.
- تركيب الشغلة بواسطة لوحة النثبيت والدليل الخشبي حرف V، ولتركيب شغلة ذات مقطع كبير علي المثقاب، تستخدم لوحة التثبيت ودليل من الخشب ذو مقطع على شكل حرف V، ويجب أن تكون لوحة التثبيت بطول يكفي لتثبيتها بواسطة مسماري تثبيت عند نهايتها مع دليل التشغيل بحيث تكون الشغلة بينهما، ويراعي عند عمل الثقوب النافذة أن تكون نقط الثقب بالقرب من الدليل الخشبي.
- تركيب الشغلة بواسطة المنجلة الارتكازية، والمناجل الارتكازية مصممة لكي تكون وسيلة من وسائل التثبيت للشغلات الصغيرة الحجم ويحقق هذا النوع من المناجل تثبيتا مرضيا للقطع الصغيرة التي يصعب تثبيتها بوسائل التثبيت السابقة، ويلاحظ و ضع المنجلة بحيث تكون مستقرة وملاصقة لسطح منضدة الثقب، ويتحقق ذلك بربطها بمسامير التثبيت.
و تختلف أنواع هذه المناجل تبعا لتصميم فكوكهاو فمنها مناجل ذات فكين متوازيين، ومنها مناجل ذات فكين على شكل حرف V.[1][2]
مقالات ذات صلة
مراجع
- W.A.J. chapman, "workshop technology (part 1,2,3)" edward.arnold
- C.R.Shotbolt,workshop Technology for mechanical engineering book 1,2 , casswll-london, 1977.