تحقیق تکنولوژی تولید پیچ



عنوان:
تکنولوژی تولید پیچ

فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل اول:
مقدمه 3
تعریف پیچ 4
معرفی قسمتهای مختلف پیچ 4
معرفی انواع پیچیها 7
الف- پیچهای بین المللی 9
ب- پیچهای اینچی 10
ج- پیچهای لوله ای اینچی 12
د- پیچهای دنده ذوزنقه ای 13
هـ- پیچهای دنده اره ای 14
و- پیچهای مخصوص 14
دسته بندی بر اساس شکل سرپیچ 16
پیچهای حرکتی 17
جنس پیچها 18
مهره ها 19
معرفی قسمتهای مختلف مهره: 19
انواع مهره ها 20
جنس مهره ها 21
ضامنها 21
فصل دوم:
– روشهای تولید پیچ و مهره 24
– تولید پیچ و مهره به روش غلطک کاری 25
– ساخت پیچ و مهره با روش فرزکاری 27
– پیچ تراشی به روش خارج از مرکز 29
– تولید پیچ به روش سنگ زنی 31

مقدمه
استفاده از ماشین های اتومات از حدود دو قرن پیش آغاز شده و با پیشرفت علم و تکنولوژی بشر به تکنولوژیهای جدید ساخت مواد و ابزار دستیابی پیدا کرده، این ابزار باعث رشد صنعت و فناوری شده و می تواند انسان را برای ساخت تجهیزات مورد نیاز که امروزه به دقت زیادی نیز احتیاج دارد، رهنمون سازد.
یکی از وسیله های مهم صنعت امروز احتیاج مبرم به پیچ و مهره می باشد در این جزوه آشنایی مختصری در مورد ساخت پیچ و ماشینهای تولید پیچ ارائه می شود.

فصل اول

پیچ ها:
تعریف پیچ : پیچ قطعه استوانه ای است که بر سطح استوانه آن شیاری مارپیچ ایجاد شده است و از آن برای اتصال قطعات به کمک مهره استفاده می شود. البته برخی اوقات با حدیده کردن قطعه، بدون کمک مهره نیز می توان اتصال را عملی کرد. به طور کلی از پیچ برای بستن قطعاتی استفاده می شود که بتوان آنها را به سهولت از هم جدا کرد. از پیچ، همچنین برای ایجاد نیروی طولی زیاد در پرسها و گیره ها و برای تبدیل حرکت دورانی به حرکت مستقیم در ماشین تراش و . . . استفاده می گردد.
معرفی قسمتهای مختلف پیچ:
پیچ شامل دو قسمت اصلی سر و بدنه می باشد. سرپیچ به اشکال مختلفی از قبیل شش گوش، چهار گوش، گرد، عدسی، هزینه ای، استوانه ای و شش گوش یا چهار گوش داخلی (آلن) تولید می شود که آچارها می تونند با آن درگیر شوند. قسمت بدنه پیچ استوانه ای شکل است و روی سطح جانبی آن دنده کاری شده است. دنده کاری نیز عبارت از ایجاد شیارهایی به صورت مارپیچی است. شیارها به صورت مثلث، مربع، ذوزنقه و نیم دایره بر روی سطح جانبی بدنه پیچ ایجاد می شوند.

شکل 1- 1 اجزاء مختلف یک پیچ
یک "دنده پیچ" عبارت است از مسیر مارپیچی که بر روی استوانه پیچ قرار دارد که اگر استوانه را گسترش دهیم متوجه می شویم که یک دنده یا مارپیچ عبارت از وتر مثلث قائم الزاویه ای با قاعده برابر محیط دایره و ارتفاعی معادل گام است. این ارتفاع عبارت از فاصله ای است که در یک دور کامل بر روی سطح جانبی استوانه بوجود می آید و گام پیچ نامیده می شود.
شکل 2-1
در مثلت قائم الزاویه بالا زاویه بین قاعده و وتر مثلث "زاویه مارپیچ" نامیده می شود و تانژانت این زاویه را شیب مارپیچ می گویند.
چنانچه جهت صعود مارپیچ روی قسمت مرئی (دید) استوانه با محور قائم از چپ به راست باشد پیچ راست گرد است و اگر از راست به چپ باشد پیچ چپ گرد می باشد.
در پیچ راست گرد، برای باز کردن مهره لازم است آن را در جهت خلاف عقربه های ساعت، و در پیچ چپ گرد باید آن را در جهت عقربه های ساعت بچرخانیم. دنده کاری را پیچها ممکن است یک راهه و یا چند راهه باشد. پیچی را که مارپیچهای آن فقط از تراش یک مارپیچ ساخته شده باشد پیچ یک راهه گویند.
در صورتی که پیچ چند راهه عبارت از پیچی است که مارپیچهای آن از تراش چندین مارپیچ به موازات هم به وجود آمده باشند. در پیچهای چند راهه چون معمولاً شیب دنده ها زیاد است از آنها برای کورس زیاد و نیروی کم (پیچهای حرکت ماشین تراش و پرس) استفاده می شود. در شکل صفحه بعد یک پیچ سه راهه نشان داده شده است.
مشخصات پیچها، معمولاً با ابعاد و گام پیچ تعیین می شوند:
الف- پیچها به کمک ابعادشان که عبارت از قطر بزرگتر، قطر کوچکتر، گام پیچ و طول قسمت دنده کاری است مشخص می شوند.
شکل3 -1 ابعاد مشخص کننده یک پیچ و مهره

– قطر بزرگتر عبارت از قطر اصلی و قطر خارجی پیچ است که می توان آن را توسط کولیس اندازه گرفت. این قطر با حرف d نشان داده می شود.
– قطر کوچکتر عبارت از قطر داخلی یا هسته مرکزی پیچ می باشد که تحت تراش قرار نگرفته است. این قطر با حرف نشان داده می شود.
– گام پیچ عبارت از مقدار طولی است که پیچ در یک دور گردش بالا یا پایین می رود. این طول مساوی فاصله دو دنده مجاور هم در پیچ یک راهه است و با حروف p نشان داده می شود.
– طول پیچ، طول قسمت استوانه ای است که در زیر سرپیچ قرار دارد. و طول پیچ با قطر آن تناسب دارد.
معرفی انواع پیچها:
پیچها را از نظر شکل و پروفیل دنده به انواع مختلفی تقسیم می کنند که عبارت اند از:
1- دنده مثلثی که بیشتر از انواع دیگر متداول است و دارای مقاومت خوب برای اتصالهای مکانیکی می باشد.
2- دنده مربع که برای اتصالات و تحت فشار که کمتر باز و بسته می شوند. بکار می رود.
3- دنده ذوزنقه ای که برای انتقال حرکت و نیرو مورد استفاده واقع می شود.
4- دنده اره ای که شکل دنده های آن ذوزنقه قائم الزاویه است و برای انتقال حرکت و نیرو در یک جهت بکار می رود.
5- دنده گرد که برای قطعاتی که در معرض ضربه قرار می گیرند مورد استفاده قرار می گیرد.
انواع فرم و پروفیل دنده های پیچها در شکل زیر به منظور مقایسه نشان داده شده است. پیچها از نظر شکل و پروفیل دنده ها دارای استانداردهای مختلفی هستند که عبارتند از: پیچهای بین المللی متری، پیچهای اینچی، پیچهای لوله اینچی و پیچهای مخصوص.
شکل 4-1 اشکال مختلف دنده کاری در پیچ

الف- پیچهای بین المللی متری:
این رشته بر اساس دستگاه متری پایه گذاری شده است. دنده ها در این سیستم به شکل مثلث متساوی الاضلاع است که راس دنده ها آن در ارتفاع مثلث در پیچ و ارتفاع در مهره بریده شده اند. همچنین ته شیارهای آن در ارتفاع مثلث در پیچ و ارتفاع در مهره گرد شده ند. به این ترتیب یک فضای خالی بین پیچ و مهره ایجاد می شود که مخزن خوبی برای روغن می باشد و در باز کردن و بستن پیچ و مهره از اصطکاک خشک جلوگیری می کند و در نتیجه دوان آن را افزایش می دهد. در این دسته، پیچ را با قطر و گام به میلیمتر مشخص می کند. مانند پیچ 20M که عدد 20 معرف قطر پیچ و حرف M معرف سیستم آن می باشد. در سیستم متری دو سری پیچ بارزوه وجود دارد.

شکل 5-1 سیستم دنده کاری بین المللی متری

1- پیچ سری دنده ظریف که از قطر -1- تا 5/5 میلیمتر تولید می شوند.
2- پیچ سری دنده درشت که از قطر 6 میلیمتر به بالا ساخته می شوند.
قطر متوسط: برای کنترل سطوح مارپیچی دنده ها و رفع خطاهای تراش به هنگام پیچ سازی در این دسته از عاملی به نام قطر متوسط یا قطر میانی یا قطر گام که با نشان داده می شود استفاده می کنند. این قطر از وسط ارتفاع مثلثهای دنده ها اندازه گرفته می شود.
پیچها و مهره ها از نظر ابعاد، استاندارد شده هستند. این ابعاد در جدول 1-4 نشان داده شده اند.
ب- پیچهای اینچی:
پیچهای اینچی به دو دسته انگلیسی ویت ورث و امریکایی سلرز تقسیم می شوند:
1- دسته پیچهای انگلیسی ویت ورث: این سیستم در انگلستان و برخی ممالک دیگر رایچ است. دنده ها در این دسته به صورت مثلث متساوی الساقین با زاویه راس 55 درجه است که راس دنده ها و ته شیارهای آن در فاصله ارتفاع از راس مثلث گرد شده است. قطر بزرگتر پیچ در این سیستم بر حسب اینچ بیان می شود و گام آن عبارت از تعداد دنده ها در یک اینچ طول قسمت دنده کاری شده می باشد. گام پیچ بر حسب میلیمتر نیز از فرمو به دست می آید. به عنوان مثال پیچی به قطر 1 اینچ که دارای 8 دندانه در طول یک اینچ است دارای گامی مساوی میلیمتر می باشد.
2- دسته پیچهای امریکایی سلرز: این دسته بین دو دسته متری و ویت ورث قرار دارد. بدین معنی که مشخصات دنده های آن از هر دو دسته گرفته شده است. دنده ها در این دسته یک مثلث متساوی الاضلاع است که راس دنده ها و ته شیارهای آن در ارتفاع مثلثها بریده شده اند قطر پیچ در این دسته بر حسب اینچ بیان می شود و گام آن عبارت از تعداد دنده ها در یک اینچ است و هیچ فضای خالی بین مهره و پیچ وجود ندارد. گام این پیچ بر حسب میلیمتر نیز از فرومول به دست می آید. در این فرمول N عبارت از تعداد دنده ها در یک اینچ است.

شکل 6-1 سیستم دنده کاری سلرز

ج- پیچهای لوله ای اینچی:
1- دسته ویت ورث پای گاز- این نوع دنده کاری برای لوله های که دارای ضخامت کم هستند مورد استفاده قرار می گیرد. پروفیل این پیچها همان پروفیل ویت ورث است که تناسب قطر گام آنها متفاوت است. بدنه پیچ مخروطی است و شیب آن می باشد حال آنکه مهره ای که روی بدنه مخروطی سوار می گردد استوانه ای انتخاب می شود تا آب بندی کامل فراهم گردد.

شکل 7-1 سیستم دنده کاری ویت ورث بای گاز

2- دسته بریگ- این نوع دنده کاری برای لوله هایی آب و انتقال گاز و سیالات مختلف به کار می رود. دنده ها در این دسته، مثلث متساوی الساقین است که راس دنده ها و ته شیارها به اندازه شعاعی مساوی P 033/0= r گرد شده باشد. گام پیچ مساوی قاعده مثلث است و ارتفاع مثلثها با در نظر گرفتن راس دنده و ته شیارها باید مساوی P8/0 باشد. قطر و گام پیچ در این دسته بر حسب میلیمتر است.

شکل 8-1 سیستم دنده کاری برینگ

د- پیچهای دنده ذوزنقه ای:
دنده های این دسته به صورت ذوزنقه متساوی الساقین با زاویه راس 30 درجه می باشد. ارتفاع دنده این دسته در حدود نصف گام پیچ است. دنده کاری این پیچها بر اساس بین المللی متری پایه گذاری شده است. این پیچها اغلب برای تبدیل حرکت دورانی به خطی در دو جهت مانند پیچهای ماشین تراش و . . . به کار می روند. بازده پیچهای دنده ذوزنقه ای از پیچهای دنده مثلثی بهتر است و مقاومت آنها بیشتر است.

شکل 9-1 سیستم دنده کاری ذوزنقه ای

هـ- پیچهای دنده اره ای:
پیچهای دنده اره ای دارای اندازه های میلیمتری هستند و زاویه پهلوی دندانه های آن 30 درجه است و برای انتقال نیروهای یک طرفه در ساختمان پرسها مورد استفاده قرار می گیرند. این پیچها همچنین در جرثقیلها و جکها به کار می روند و به علت دشواری ساخت ترجیح داده می شود که به جای آنها از پیچهای دنده ذوزنقه ای استفاده شود.

شکل 10- 1پیچ دنده اره ای

و- پیچهای مخصوص:
در این دسته از پیچها به انواع مختلف دنده ریز، دنده مربعی و دنده گرد می توان اشاره کرد.
1- گروه دنده ریز: این گروه پیچها از دنده های ریز برخوردار می باشند که نسبت به دنده های نرم و استاندارد دارای گامها و دنده های کوچکتر هستند. پیچهای نوع دنده ریز در موارد زیر به کار می روند:
الف- به منظور جلوگیری از شل شدن پیچها.
ب- به منظور رنده کردن لوله با ضخامت کم.
ج- برای ساخت مهره های با پهنای کم. البته باید توجه داشت که برای یک اتصال خوب نباید تعداد دنده های درگیر کمتر از 4 یا 5 دنده باشد.
د- پیچهای دنده ریز زمانی که به صورت چند طبقه یا پله ای تولید می شوند نیز مورد استفاده قرار می گیرند. ضمناً باید در نظر داشت که قطر هر طبقه پیچ برای بستن مهره و عبور مهره از هر طبقه نباید بیشتر از p (یک سوم گام) باشد.
2- گروه پیچهای دنده مربعی: از پیچهای دنده مربعی در ساخت جکها و برسها استفاده می شود. بازده این پیچها بهتر از پیچهای دنده ذوزنقه ای است و تحمل انتقال نیروی آن بیشتر می باشد. (مقاومت رزوه های آن از دنده ذوزنقه ای کمتر است) تهیه این نوع پیچها با ماشین کار پیچها با ماشین کار نسبتاً مشکل است و لفی ای که در اثر تماس پیچ و مهره ایجاد می شود قابل تنظیم نیست و به همین جهت نیز استاندارد نشده است.
3- گروه پیچهای دنده گرد: دنده های این دسته از دو قوس دایره که در زاویه تماس 15 درجه با هم مماس هستند تشکیل می شود. از مشخصات این دنده ها مقاومت بسیار زیاد آنها به علت نداشتن رئوس نوک تیز می باشد. پیچ دنده گرد در ساخت لوکوموتیوهای راه آهن و جکهای جرثقیلهای سقفی به کار برده می شود.

شکل 11-1 سیستم دنده کاری گرد
در زیر انواع پیچها به منظور آشنایی بیشتر و مقایسه با یکدیگر نشان داده شده است.

شکل 12-1 انواع پیچها

ز- دسته بندی بر اساس شکل سرپیچ:
پیچها بر حسب شکل سر و قسمت آچار خور به چند دسته تقسیم می شوند:
1- پیچهای دو سر: این نوع پیچها، در دو انتهای خود دنده شده اند و در مواقعی که امکان استفاده از مهره نباشد مورد استفاده قرار می گیرند. (مانند اتصال سرسیلندر به سیلندر). برای بستن این نوع پیچها باید قسمتی از آنها را به صورتهای چهار گوش، آلن یا جای پیچ گوشتی تولید نمود.
2- پیچ با سر شش گوش: رایج ترین پیچها، پیچهای سرشش گوش می باشند.
3- پیچهای با سر چهار گوش: این نوع پیچها بیشتر برای اتصالاتی که باز نمی شوند به کار می رود.
4- پیچهای سراستوانه ای یا شش گوش داخلی (آلن): این نوع پیچها بیشتر برای اتصالاتی که باز نمی شوند به کار می رود. قطعات که سرپیچ یا گل سرپیچ نباید از سطح کار بیرون باشد مورد استفاده قرار می گیرد.
5- پیچهای سرچکشی: این نوع پیچها به صورت فشاری یا با نیروی زیاد در کارها جا زده می شوند و سپس مهره روی آنها بسته می شود.
6- پیچهای سرچادار (سراستوانه ای، نیمگرد و سرخزینه): در این قسمت سر این نوع پیچها شکافی در امتداد قطر سرپیچ برای داخل کردن سرپیچ گوشتی ایجاد شده است.
پیچهای حرکتی:
پیچهای حرکتی پیچهایی هستند که حرکت دورانی آنها به کمک مهره به حرکت خطی تبدیل می شود. پیچ پرسها وگیره ها و همچنین پیچ حرکت ماشینهای ابزارو. . . از این نوع می باشند. در مواردی که زاویه گام پیچ بیشتر از 20 درجه باشد می توان حرکت خطی مهره را به کمک پیچ به حرکت دورانی نیز تبدیل نمود. از این پیچها در مته های کوچک منبت کاری و یا پیچ گوشتی های خودکار استفاده می شود.
پیچهای حرکتی معمولاً دارای دنده های ذوزنقه ای، گرد و اره ای می باشند که در این میان پیچهای دنده ذوزنقه ای بیشترین مصرف را دارد. پیچهای دنده اره ای در مواردی که نیروها در یک جهت اعمال می شوند (مانند پیچ محور پرسها، جکها و جرثقیها) به کار می رود. در حالی که پیچهای دنده گرد بیشتر در دستگاههای با اصطکاک بالا و شرایطی که در معرض زخمی شدن، گرد و غبار قرار داشته باشند مورد استفاده قرار می گیرد (مانند پمپهای آب، تراکتورها و ماشینهای کشاورزی).

شکل 13-1 انواع پیچهای حرکتی

جنس پیچها:
جنس پیچها به نوع استفاده و کاربرد آنها بستگی دارد. برای اتصالات مکانیکی از جنس فولاد و در صورتی که در محیط مرطوب باشد از جنس فولاد آبکاری شده استفاده می شود. ضمناً در قطعات الکتریکی از جنس مس و یا برنج استفاده می گردد و چون در این قطعات نیاز به استحکام زیاد نمی باشد، مشخصات جنس پیچهای فولادی با دو عدد تعیین می شود و معمولاً روی پیچ حک می گردد. اولین عدد، با ضریب 100 می باشد و مشخص کننده مقدار حد استحکام کششی آن بر حسب نیوتن بر میلیمتر مربع است. ضمناً از حاصل ضرب اولین و دومین عدد روی پیچ با ضریب 10 مقدار حد ارتجاعی پیچ بر حسب نیوتن بر میلیمتر مربع بدست می آید. به عنوان مثال پیچی که با عدد 9-12 نشان داده شده است دارای مشخصات زیر می باشد:
نیوتن بر میلیمتر مربع 1200-100*12= حد استحکام کششی
نیوتن بر میلیمتر مربع 1080=10*9*12= حد ارتجاعی
پیچها را از نظر حد استحکام کششی و حد ارتجاعی در گروههای مختلفی تولید می کنند که در زیر نمونه هایی از آنها را شرح می دهیم:
6-6 8-5 8-4 6-4 3-6
9-12 9-10 8-8 9-6 8-6
مهره ها
تعریف مهره: مهره استوانه ای است که سطح داخلی آن دنده کاری شده است و سطح خارجی آن نیز شکل منشوری چند ضلعی دارد.
معرفی قسمتهای مختلف مهره:
مهره ها با ابعادشان که عبارت از قطر بزرگتر، قطر کوچکتر، گم دنده و طول قسمت دنده کار شده که همان ارتفاع مهره است مشخص می شوند.
قطر بزرگتر، قطر قسمتی از مهره است که تحت تراش قرار نگرفته است و با حرف نشان داده می شود.
قطر کوچکتر، قطر اصلی مهره است که می توان آن را با کولیس اندازه گرف. این قطر با حرف مشخص می شود.
گام مهره، مقدار طوری است که مهره در یک دور گردش بالا یا پایین می رود این طور مساوی فاصله دو دنده مجاور هم است.
ارتفاع مهره، طول قسمت دنده کاری شده مهره می باشد که با پیچ در تماس است.
انواع مهره ها:
مهره ها بسته به کاربردشان، در انواع مختلف تولید شده اند که عبارت اند از:
1- مهره سرشش گوش: این نوع مهره ها رایج ترین نوع مهره هستند و قطر ته دنده آنها معادل قطر سردنده پیچ می باشد.
2- مهره چهار گوش: مهره های چهار گوش برای اتصال قطعاتی که احتیاج به باز شدن ندارند یا زمانی که نشیمنگاه مهره چهار گوش است بکار می روند.
3- مهره گرد لب بریده: این مهره ها از طرفین به صورت مسطح برای درگیر کردن آچار تولید شده اند.
4- مهره گرد سوراخدار: این نوع مهره ها دارای سوراخهایی در اطراف خود می باشند. 5- مهره گرد شیاردار: که دارای شیارهایی در سطح جانبی به منظور باز و بسته شدن مهره می باشد.
6- مهره خروسک یا دم خروسی: برای مواردی به کار می رود که باز کردن مهره به دفعات زیاد باید صورت گیرد این مهره ها دارای قطری کوچکتر از 20 میلیمتر هستند و با دست باز و بسته می شوند و زوج کوبل پیچشی که به آنها وارد می شود محدود است.
7- مهره کلاهک: که امکان ایجاد اتصالهای آب بند (جذب) را فراهم می آورد.
8- مهر تاجی شیاردار: که امکان استفاده از خار یا مهار را به دست می دهد.
9- مهره تاجی با حلقه فیبری (واشردار): که امکان نشست خوب بر روی یک سطح فلزکاری شده و در نتیجه اصطکاک زیاد را به وجود می آورد و از باز شدن پیچ جلوگیری می کند.

جنس مهره ها:
مهره ها از نظر جنس نیز دارای انواع فولادی، فولادی، فولاد آبکاری شده، مسی و برنجی هستند. نوع فولادی آبکاری شده برای مواقعی که محیط مرطوب است مورد استفاده قرار می گیرد و انواع مسی و برنجی در مواقعی که احتیاج به نیروهای زیاد نمی باشد به کار می رود. در قطعات الکتریکی نیز از مهره های مسی و برنجی استفاده می شود.
جنس مهره های فولادی که متداول ترین نوع مهره ها در مکانیک است با یک عدد مشخص می شود که معمولاً بر روی مهره حک می گردد. این عدد با ضریب 100 شخص کننده مقدار حد استحکام کششی آن بر حسب نیوتن بر میلیمتر مربع می باشد. مهره های فولادی از نظر استحکام در گروههای مختلفی تولید می شوند که عبارت اند از:
14 12 10 8 6 5 4 3 اعداد مشخص کننده استحکام مهره ها
ضامنها
اگر چه از نظر تئوری مهره ها غیر قبل برگشت هستند ولی تحت تاثیر نیروهای دینامیکی، ضربه ها و لرزشها ممکن است باز شوند. وظیفه ضامنها ایجاد اصطکاک بیشتر و یا اعمال نیروهای مخالف در جهت باز شدن مهره است. ضامنها دارای انواع متعددی هستند که بسته به محل مورد استفاده و درصد اطمینان در مقابل باز شدن به کار می روند.

الف- ضامنهای با اطمینان نسبی
1- مهره و ضد مهره: از یک مهره اضافی است که همگام با مهره اول است و بر روی آن بسته می شود تا نیروی اصطکاکی مستقل از پیشروی محوری پیچ ایجاد کند. بدیهی است این نیروی اصطکاکی مهره اضافی زمانی ایجاد می شود که این مهره کاملاً بر روی مهره اولی که خود در جایش پیچانده شده است پیچانده شود.
مقدار نیروی اصطکاکی مهره اضافی بیشتر از نیروی اصطکاکی مهره اول است. تفاوت این دو نیرو سبب یک تکه شدن دو مهره شده، تا حدی از باز شدن پیچ و مهره جلوگیری می نماید. البته این روش صد در صد مطمئن نیست.
2- مهره و ضد مهره مخروطی: که ضد مهره آن مخروطی است و در طول خود شکاف دارد به طوری که در اثر کردن مهره و قرار گرفتن قسمت مخروطی تکیه گاه شکافها جمع می گردد و سبب فشرده شدن دنده های مهره بر روی پیچ می شود.
3- مهره و ضد مهره با گامهای متفاوت: این نوع مهره ها بر روی پیچ با قطر و گام متفاوت بسته می شوند و از باز شدن مهره اصلی و اولیه جلوگیری می کنند.
4- مهره ای که دارای شکاف عرضی است: به طوری که با پیچ می توانیم دو لبه آن را به هم نزدیک کنیم تا دنده های مهره روی پیچ فشرده شود.
ب- ضامنهای با اطمینان مطلق
1- استفاده از خار اطمینان: در مواقعی که می خواهیم به محکم بودن اتصال اطمینان داشته باشیم از ضامن خاری استفاده می کنیم بدین منظور از سوراخ یا شیارهایی که در پیچ و مهره تعبیه شده است خار یا خارهایی عبور می دهیم و بدین ترتیب مهره را مهار کرده. از گردش آن جلوگیری می کنیم.
خار در روی پیچ و مهره ممکن است به صورت عرضی یا طولی قرار گیرد در این صورت سوراخها یا شیارهای پیچ و مهره باید عرضی یا طولی باشند.
2- استفاده از مهره های مخصوص: در این حالت مهره در بدنه خود دارای پیچ کوچکی است. پس از پیچاندن مهره به اندازه لازم پیچ کوچک بر روی دنده های پیچ اصلی ثابت می شود.

فصل دوم

روشهای تولید پیچ و مهره
پیچ و مهره ه را می توان با روشهای مختلفی تولید نمود. انتخاب روش ساخت به تعداد، دقت و مرغوبیت سطح دندانه های آنها ارتباط دارد. در شکل زیر روشهای مختلف تولید پیچ و مهره نشان داده شده است.
a – پیچ بری بکمک حدیده
b- پیچ بری به کمک قلاویز
c- پیچ بری به کمک رنده پیچ بری
d- پیچ بری با روش فرزکاری
e- پیچ بری با روش خارج از مرکز
f- پیچ بری با روش سنگ زنی
g- تول پیچ با روش غلطک کاری
شکل 1-2

علاوه بر روشهای فوق، پیچ ها را با روشهای پرسکاری و ریخته گیری نیز تولید می کنند.
تولید پیچ و مهره با روشهای حدیده و قلاویز ماشینی و همچنین بکمک ماشینهای تراش برای تعداد کم مناسب بوده و در تولید بیشتر مقرون به صرفه نمی باشد.
تولید پیچ و مهره با روشهای حدیده و قلاویز کاری و بکمک رنده های پیچ بری در فصل سوم مورد بررسی قرار گرفته اند و اینک به شرح بقیه آنها می پردازیم.
تولید پیچ و مهره با روش غلطک کاری:
در این روش می توان پیچها را با فشردن الیاف فلز و بدون نیاز به براده برداری تولید نمود. پیچهای ساخته شده با این روش از استحکام بیشتری برخوردار خواهند بود.
ماده اولیه این پیچها بایستی بیشتر از 8 درصد قابلیت انبساط داشته باشند.
روش ساخت پیچ بدین ترتیب است که ابتدا میله را تقریباً نزدیک به اندازه قطر پیچ آماده نموده و سپس آنرا از داخل فک های تخت و یا نوردهای شیاردار عبور می دهند.
در روش علطک کاری با فک های تخت از دو فک شیاردار استفاده می شود. که فرم شیار آنها با فرم دندانه های پیچ و گام آن مطابقت دارد. فک پائین ثابت بوده و فک بالائی ضمن پائین آمدن میله را فشرده و با غلطاندن آن دندانه های آنرا پرس کرده و کامل می کند.

غلطک کار پیچ با فک های تخت شیاردار جریان فازها در پیچ غلطک کاری شده
شکل 2-2
در روش غلطک کاری با نوردهای شیاردار، قطعه کار را روی تکیه گاهی قرار داده و نورد متحرک را که علاوه بر حرکت دورانی دارای حرکت طولی نیز می باشد؛ به سطح کار می فشارند. در اثر غلطیدن نوردها که دارای جهت گردش موافق می باشند، میله پرس شده و فرم شیارهای نورد را به خود گرفته و فرم دندانه های پیچ را بوجود می آورد.

شکل 3-2 غلطک کاری پیچ با نوردهای شیاردار
برای تولید پیچ و مهره با روش غلطک کاری از دستگاه دیگری نیز استفاده می شود که می توان آنرا در روی ماشینهای تراش و یا مته مورد استفاده قرار دارد. این دستگاه دارای سه غلطک پیچ بوده و پس از اتمام پیچ در طول معین به طور خودکار از هم باز می شوند. با این روش می توان روی لوله ها نیز پیچ ایجاد نمود.

شکل 4-2 غلطک کاری پیچ ها روی ماشین تراش
ساخت پیچ و مهره با روش فرزکاری:
ساخت پیچ و مهره با روش فرزکاری افتصادی تر و دقیق تر از سایر روشها می باشد. با این روش می توان کلیه دندانه های نرم شده را تولید نمود. این روش را می توان به دو روش فرزکاری پیچهای بلند و فرزکاری پیچهای کوتاه تقسیم نمود.
در فرزکاری پیچهای کوتاه از تیغه فرز شیارداری استفاده می شود؛ که فرم دندانه های آن با فرم دندانه های پیچ تولیدی مطابقت دارند. همچنین گام دندانه های تیغه فرز با گام پیچ برابر بوده ولی شیارهای آن مارپیچ نمی باشد. دندانه های این تیغه فرز پشت تراشی شده اند. طول تیغه فرز از طول پیچ تولیدی بیشتر است؛ و بدین ترتیب تمام طول پیچ در یک مرحله برش کامل می شود. با این روش کلیه پیچهای دنده تیز داخلی و خارجی کوتاه قابل تولید می باشد.
در این روش تیغه فرز حرکت اصلی (برش) را که انجام داده و قطعه کار در هر دور گردش به اندازه گام حرکت پیشروی را انجام می دهد. برای کامل شده پیچ، بایستی قطعه کار کمی بیشتر از یک دور ( دور) بزند. زمان انجام کار در این روش کوتاه بوده و سطح دندانه های پیچ تمیز و دقیق می باشد استفاده از مایع خنک کننده بحد وفور ضروری می باشد.

فرزکاری پیچ کوتاه داخلی فرزکاری پیچ های کوتاه خارجی
شکل 5-2
در فرزکاری پیچهای بلند از تیغه فرزپولکی پشت تراشیده ای استفاده می گردد که فرم دندانه های دقیق در چند مرحله برش انجام می گیرد. در این روش لازم است که محور تیغه فرز عمود بر خط مارپیچ قرار گیرد. بنابراین بایستی محور تیغه فرز به اندازه زاویه گام پیچ انحراف داده شود.
در این روش تیغه فرز انجام حرکت اصلی (برش) و پیشروی را بعهده دارد. بدیهی است که بازاء هر دو گردش قطعه کار بایستی تیغه فرز باندازه گام پیچ تراشیدنی حرکت پیشروی داشته باشد. برای تراشیدن پیچهای چند راهه در روی محور کار ماشین صفحه تقسیمی پیش بینی شده است.
مورد استفاده این روش بیشتر در تولید پیچهای حرکتی می باشد.

فرزکاری پیچ های بلند نحراف محور تیغه فرز
شکل 6-2

پیچ تراشی با روش خارج از مرکز:
در این روش قطعه کار روی ماشین تراش مرغک داری بسته شده و ابزار گیر روی سوپرت عرضی ماشین سوار می شود؛ و حرکت خود را از یک الکتروموتور دریافت می دارد. در روی ابزار گیر یک تا چهار رنده پیچ بری با لبه برنده ای از جنس فلزات سخت سوار می شود؛ و محور ابزار گیر به اندازه زاویه گام پیچ تراشیدنی انحراف داده می شود.
عمل پیچ بری بدین ترتیب انجام می گیرد که رنده پیچ بری دوار با وضع خارج از مرکز خود نسبت به محور کار با سرعت حدود 300 تا 1800 می گردد؛ و در هر دور گردش با قسمتی از بدنه قطع کار تماس پیدا کرده و براده نازکی به فرم (و) از سطح آن بر میدارد و عمق پیچ را فقط در روی قسمتی از بدنه تکمیل می کند. با گشتن قطعه کار با دور آرام، شیار پیچ در روی بدنه آن کامل می گردد.
برای تکمیل دنده در طول پیچ رنده دوار متناسب با گام پیچ حرکت پیشروی را نیز از طریق میله هادی تامین می نماید.

a- قطعه کار
b- دستگاه رنده گیر دوار
c- رنده پیچ بری

شکل 7-2 پیچ تراشی با روش خارج از مرکز

با این روش می تواند پیچهای داخلی، و خارجی کوتاه و بلند از جنس های مختلف را با کیفیت سطح دندانه خوب ( در حد سنگ زنی) تولید نمود. سرعت عمل در این گونه پیچ بری خیلی زیاد می باشد. به عنوان مثال یک پیچ داخلی 3*50M به طول 20 میلیمتر از فولادی 158 به استحکام 1000 را می توان فقط در مدت 18 ثانیه تولید نمود.

شکل 8-2 پیچ تراشی پیچ های کوتاه با روش خارج از مرکز

تولید پیچ با روش سنگ زنی:
پیچهای دقیق با تلرانس کم، کیفیت سطح خوب و سخت شده (مانند: قلاویزها، فرمانهای پیچ، پیچهای وسایل اندازه گیری و تیغه فرزهای غلط) را با روش سنگ زنی تولید می کنند.
ابزار براده برداری در این روش ینگ سمباده ای می باشد که فرم پروفیل آن با فرم دندانه های پیچ مطابقت دارد؛ و ممکن است یک پروفیله و یا چند پروفیله باشد.
از سنگ یک پروفیله برای سنگ زدن پیچهای بلند و گام بزرگ استفاده می شود. در این روش سنگ حرکت برش را انجام داده و قطعه کار ضمن داشتن حرکت دورانی مخالف سنگ حرکت پیشروی مناسب با گام پیچ را نیز انجام می دهد. در اینجا لازم است که محور سنگ سمباده به اندازه زاویه گام مارپیچ انحراف داده شود.
برای تولید پیچهای بلند با گام زیاد می توان از سنگ های چند پروفیله ای که فرم پروفیل آن به تدریج کامل می شود نیز استفاده نمود.
پیچهای با گام 2/0 تا 3/0 میلیمتر را می توان فقط با سنگ زنی تولید نمود ولی پیچهای با گام بیشتر را تا نزدیک اندازه فرزکاری و یا تراشکاری نموده و سپس با سنگ پروفیل آنرا کامل می کنند.

از سنگهای چند پروفیله با پروفیلهای کامل برای تولید پیچهای کوتاه استفاده می گردد.

شکل 9-2

1