manufacturing processes technology

http://www.pdffactory.com


/

2010لسنة ) 95(رقم اإلیداع في دار الكتب والوثائق العراقیة ببغداد

671.3 232ج

الموسـوي علي إبراھیمتألیف / عملیات التصنیعتكنولوجیا عباس علیوي الجبوري ، 2010دار الكتب والوثائق ، : بغداد سم 24. صفحة 202 األشغال المیكانیكیة للمعادن-تشغیل المعادن . 1 العنوان. أ

احملدودة الطيف للطباعة شركة



2010



اإلهداء

كل سائر على طريق املعرفةإىل



الكتاب مقدمة

مقدمة الكتابكت شاف م واد جدی دة وتط ور م ا إھده علم الم واد الھندس یة م ن حی ث شإن التطور الكبیر الذي

وما نتج ع ن ذل ك م ن ت صنیع أج زاء م ن ھ ذه الم واد تمتل ك خ واص ممی زة إل ى كان موجودا

الجھ ود والدراس ات م ن كل ذلك فرض إجراء الكثیر . جانب الدقة والجودة السطحیة العالیتین

ل ذلك ظھ رت . سبیل تطویر وتصنیع العدد والماكنات التي تستطیع مواكبة تطور ھذا العلمفي

عدد قطع لھا القدرة على التشغیل بدقة عالیة إلى جانب جودة التشغیل واإلنھاء السطحي وف ي

. قتصادیةإنفس الوقت أكثر

والخراط ة وغیرھ ا ق د التفری ز ماكن ات إضافة إلى العدد ف ان ماكن ات الت شغیل المختلف ة مث ل

خطت خطوات واسعة ف ي مج ال التط ور م ن حی ث ت وفیر الق درة الالزم ة للت شغیل وإمكانی ة

كبیرا في ھذه الماكنات حیث توج د شاھد تنوعانوالیوم . كبر والدقة في العملأغالت حتواء شإ

غیلھا وتزوی دھا شغل بوسائل میكانیكیة والعامل ھو المسؤول عن ت شالماكنات التقلیدیة والتي ت

خت صارا إإل ى الماكن ات الم سیطر علیھ ا بالحاس وب والت ي یرم ز لھ ا ، بالخ ام وإفراغھ ا

(CNC) .نجاز العمل ولیس للعام ل ت أثیر فیھ ا س وى ف ي تنفی ذ وتحمی ل إلوالتي تبرمج مسبقا

.برنامج العمل

العام ل ف ي عملی ة الت شغیل حی ث ت م التركی ز ف ي تط ویر أداءه ح د دورأك ذلك ال یخف ى عل ى

لق ي ل ذلك ج اء ھ ذا الكت اب لی. نفت اح الكبی ر ف ي عملی ات الت شغیلومھاراتھ لیستطیع مواكبة اإل

الضوء عل ى بع ض عملی ات الت شغیل المھم ة والت ي ت ستخدم ف ي كاف ة ورش الت صنیع وكیفی ة

لت ي تحك م عملھ ا ونأم ل أن یلب ي بع ض حاج ات تط ور الماكن ات وكیفی ة عملھ ا والمتغی رات ا

. القارئین لھ في مجال عملیات التصنیع

ومن هللا التوفیق

المؤلفان

2010 - كانون الثاني



المحتویات

i

احملتويـــــــــــــــــــــــات

رقم الصفحة وعـــــــــــــــــــــوضــــــــــــامل التسلسل

ـــــــعــريــــة القطـــــــنظ 1

1 المقـــدمــة 1.1 3 مواد عدد القطع 2.1 4 أنواع الرایش 3.1 6 أنواع عملیات القطع 4.1

6 القطع العمودي 1.4.1 10 القطع المائل 2.4.1

عمر عدة القطع 5.1 11 15 قابلیة التشغیل 6.1 16 حرارة القطع 7.1 17 ر عدة القطع أنواع انھیا 8.1 19 سوائل القطع 9.1

19 خواص سوائل القطع 1.9.1 20 فوائد سوائل القطع 2.9.1 20 أنواع سوائل القطع 3.9.1

22 خشونة السطح 10.1 22 أنواع خشونة السطح 1.10.1 25 خشونة السطح طرق قیاس 2.10.1

27 تفاوتات التشغیل 11.1 27 التفاوت 1.11.1 31 التوافق 2.11.1

األولأسئلة الفصل

عمليـــــــــــــات اخلــــــراطة 2

35 المقـــدمــة 1.2



المحتویات

ii

35 المخرطة 2.2 38 العملیات المنفذة على المخرطة 3.2 40 اطةأنواع ماكنات الخر 4.2 42 تثبیت عدة القطع 5.2 42 تثبیت المشغوالت 6.2 45 ھندسیة عدد القطع 7.2 47 أنواع عدد القطع في الخراطة 8.2 49 قوى القطع في الخراطة 9.2

51 متغیرات القطع 10.2 51 سرعة القطع 1.10.2 52 ق القطع مع 2.10.2 53 لتغذیةا 3.10.2 53 معدل إزالة المعدن 4.10.2

54 زمن التشغیل 11.2 57 رة التشغیلقد 12.2 59 بطاقة التشغیل 13.2

الثانيأسئلة الفصل

طقــــشعمليـــــــــــــات ال 3

61 المقـــدمــة 1.3 61 أنواع ماكنات القشط 2.3 62 المقاشط النطاحة 3.3

62 المقاشط النطاحة األفقیة 1.3.3 64 المقاشط النطاحة العمودیة أو الرأسیة 2.3.3 64 أنواع اإلدارة في المقاشط النطاحة 3.3.3

65 آلیة ذراع التدویر 1.3.3.3 65 كیةالھیدرولیاآللیة 2.3.3.3 66 سرعة القطع في المقاشط النطاحة 4.3.3.3

68 مقاشط العربة 4.3 69 ملحقات المقشطة 5.3 71 عدد القشط 6.3 72 زمن التشغیل 7.3

الثالثأسئلة الفصل

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com



المحتویات

iii

تفريــــزــــات الـــعمليــــ 4

75 المقـــدمــة 1.4 76 تصنیف ماكنات التفریز 2.4

76 ماكنات تفریز العمود والراكبة 1.2.4 80 رش ماكنات التفریز نوع الف 2.2.4 80 كنات التفریز الخاصة ما 3.2.4

81 عملیات التفریز 3.4 84 قواطع التفریز ومحاور الدوران 4.4

84 قواطع التفریز 1.4.4 84 قواطع التفریز المحیطیة 1.1.4.4 86 فیةلقواطع التفریز الخ 2.1.4.4

88 محاور الدوران 2.4.4 90 تجاه التغذیةإ 5.4 91 ملحقات ماكنة التفریز 6.4 92 سرعة القطع في التفریز 7.4 93 التغذیة 8.4 93 زمن التشغیل 9.4

الرابعأسئلة الفصل

ثقــــــبعمليـــــــــــات ال 5

97 المقـــدمــة 1.5 97 أنواع ماكنات الثقب 2.5

98 مكبس المثقب القائم 1.2.5 99 طريمكبس المثقب النصف ق 2.2.5 100 ن محور الدوراةماكنات الثقب متعدد 3.2.5 100 ماكنات الثقب الجماعي 4.2.5

100 أنواع المثاقب 3.5 101 یةاإللتوائالمثاقب 1.3.5 103 التغطیسوأداةالجمع المثقب 2.3.5

104 تثبیت المشغوالت 4.5 105 سرعة القطع 5.5 105 زمن التشغیل 6.5

الخامسأسئلة الفصل




المحتویات

iv

تجليـــــــخعمليـــــــــــات ال 6

109 المقـــدمــة 1.6 109 أحجار التجلیخ 2.6

109 الحاكةوادالم 1.2.6 110 المواد الرابطة 2.2.6

112 ترقیم أحجار التجلیخ 3.6 115 أنواع أحجار التجلیخ 4.6 117 تقویم وشحذ أحجار التجلیخ 5.6 117 موازنة أحجار التجلیخ 6.6 118 ماكنات التجلیخ 7.6

118 ماكنات التجلیخ اإلسطواني 1.7.6 119 ماكنات التجلیخ السطحي 2.7.6 120 الآلمركزي ماكنات التجلیخ 3.7.6 122 ماكنات التجلیخ الخاصة 4.7.6

122 ظروف التشغیل 8.6 122 سرعة القطع 1.8.6 123 ةــــــالتغذی 2.8.6 123 عمق القطع 3.8.6 124 زمن التشغیل 4.8.6

السادسصل أسئلة الف

عمليـــــــــــات السبــــــاكة 7

127 المقـــدمــة 1.7 127 رق السباكةط 2.7 128 السباكة الرملیة 3.7

130 أنواع رمال السباكة 1.3.7 131 مال السباكةصفات ر 2.3.7 131 ات رمال السباكةإختبار 3.3.7

133 السباكة في القوالب 4.7 134 السباكة بالطرد المركزي 5.7 135 النصفيالسباكة بالطرد المركزي 6.7 135 لضغطالسباكة با 7.7




المحتویات

v

136 الرملیةالسباكة القشریة بالقوالب 8.7 137 الدائمة السباكة القشریة في القوالب 9.7

137 السباكة بالشمع الضائع أو المفقود 10.7 137 الكھرومغناطیسیة السباكة 11.7 138 السباكة بالعصر 12.7 138 اإلنزالقیة السباكة 13.7 139 قلوب السباكة 14.7

السابعأسئلة الفصل

عمليـــــــــــات اللحـــــــام 8

141 المقـــدمــة 1.8 141 عملیات اللحام 2.8 142 اللحام الغازي 3.8 145 لحام الحالة الصلبة 4.8 149 لحام الثرمیت 5.8 150 لحام المقاومة 6.8 156 لحام الحزمة اإللكترونیة 7.8 156 لحام حزمة اللیزر 8.8 157 لحام القوس الكھربائي 9.8

157 غیر مستھلك األقطابلحام القوس الكھربائي 1.9.8 160 مستھلك األقطابلحام القوس الكھربائي 2.9.8

164 تحت الماءلحام ال 10.8 165 في الفضاءلحام ال 11.8 165 بالسمكرة والمونةلحام ال 12.8

الثامنأسئلة الفصل

التشكيـــــــلعمليـــــــــــات 9

167 المقـــدمــة 1.9 167 تصنیف عملیات التشكیل 2.9

167 التشكیل على الساخن 1.2.9 168 التشكیل على البارد 2.2.9

169 أنواع عملیات التشكیل 3.9




المحتویات

vi

170 عملیـات السحب 4.9 175 عملیـات الحدادة 5.9 178 عملیات البثق 6.9

178 البثق طرق 1.6.9 179 البثق بأسالی 2.6.9 180 البثق أنواع عملیات 3.6.9 182 اللدائنبثق 4.6.9

183 عملیـات القص 7.9 187 عملیـات الدرفلة 8.9 191 عملیـات الثني 9.9

196 عملیـات السك والختم 10.9 196 التشكیل فائق السرعة والطاقة 11.9 197 التشكیل بالدوران 12.9 198 التشكیل بالخرق الساخن 13.9 198 میتالورجیا المساحیق 14.9

التاسعأسئلة الفصل

التحكـــــــــم الرقمــــــــــــي 10

201 مقـــدمــةال 1.10 202 أنظمة التحكم الرقمي 2.10 204 أنواع الحركة في ماكنات التحكم الرقمي 3.10 206 محاور الحركة لماكنات التحكم الرقمي 4.10 207 إسلوب البرمجة في ماكنات التحكم الرقمي 5.10

العاشرأسئلة الفصل

دراملصـــــــــــــا




نظریة القطع : الفصل األول

1

.(Introduction) المقدمة -1.1 یمكن تعریف عملیة القطع على إنھا عملیة إزالة أجزاء من المعدن عن طریق تغلغل عدة

القطع داخل الشغلة وتسمى األجزاء الم إن عملیة إزالة المعدن أو ما . (Chip)زالة بالرایش

عدیدة ومختلفة من حیث حركة عدة القطع أو تتم بطرق(Machining)یسمى بالتشغیل

الشغلة ولكن تبقى آلیة تكوین الرایش ثابتة لكل ھذه الطرق إن الوصف البسیط لعملیة القطع .

ھو إنھا عملیة قص تقوم بھا عدة القطع للمعدن الواقع أمامھا مباشرة نتیجة للضغط الذي

موضح في ا تكسره بشكل شظایا وكمتسلطھ ھذه العدة مما یسبب تشوه المعدن وبالتالي

).1- 1( الشكل رقم

وعن د زاوی ة (Shear Plane)تحدث عملیة القطع على طول مستوي ی سمى م ستوي الق ص

ھنال ك فرض یتان لم ستوي الق ص األول ى ت دعى . - φ (Shear Angle(تسمى زاوی ة الق ص

عتب ار م ستوي إ وت ستند ھ ذه الفرض یة عل ى (Thin Shear plane)م ستوي الق ص الرقی ق

أم ا الفرض یة الثانی ة فت سمى م ستوي . القص بشكل منطقة تشوه رقیقة أو نحیفة ج دا وم ستویة

1

آلیة قطع المعدن وتكوین الرایش :)1-1(الشكل رقم




2

حیث یمتلك مستوي الق ص ف ي ھ ذه الفرض یة ش كال(Thick Shear plane)القص السمیك

.(1-2) رقموضح في الشكلم یشبھ شكل المروحة وكما سمیكا

ھنالك مجموعة من المتغیرات الت ي ت ؤثر عل ى عملی ة القط ع ب شكل متف اوت وب شكل مف رد أو

:مجتمعة ، وھذه التغیرات ھي

وتعتم د عل ى الخ واص المیكانیكی ة للمع دن الم شغل . (Cutting Speed) سرعة القطع - 1

.وعلى درجة اإلنھاء السطحي

لقط ع قل یال ك ان االنتھ اء ال سطحي كلم ا ك ان عم ق ا. (Cutting Depth) عم ق القط ع - 2

.أفضل وسرعة القطع أعلى وبالعكس

حیث كلم ا ك ان المع دن ص لد وال سرعة عالی ة ق ل مع دل . (Feed Rate) معدل التغذیة - 3

.التغذیة

وجساءة ماكنة التشغیل ، عدة القطع ، والشغلةإستقراریة - 4 .

حالة عدة القطع، من حیث البلى والثلم - 5

فرضیات مستوي القص :(2-2)الشكل رقم

Workpiece

Tool

Workpiece

Tool

(a) (b)





3

. (Cutting Tools Materials) دد القطع مواد ع -2.1 ھناك العدید من المواد الھندسیة والتي تستخدم الیوم في تصنیع عدد القطع والتي تعتمد في

،س تخدامھا ب شكل أساس ي عل ى الخ واص المیكانیكی ة للمع دن المقط وع وب األخص ال صالدة إ

رة عل ى الحف اظ عل ى ص الدتھا ومتانتھ ا أثن اء عملی ة ل ذلك ف ان ھ ذه الع دد یج ب تتمت ع بالق د

ن ضغاط ، مقاومتھ ا الت شغیل إض افة إل ى بقی ة خواص ھا مث ل مقاوم ة التأك سد ، مقاوم ة اإل

: تيدد باآلویمكن إجمال المواد التي تستخدم لتصنیع الع. نتشار وغیرھا من الخواصلإل

.(High Carbon Steel) الفوالذ عالي الكاربون - 1

دد یبل غ محت وى عن صر الك اربون ف ي ھ ذا الن وع م ن الف والذ الم ستخدم ف ي ت صنیع الع

یمتلك ھذا النوع من الف والذ قابلی ة ت صلید جی دة وص الدة عالی ة ولكن ھ یفق د %). 1.2-0.8%(

ما یجعلھ غیر مناسب للتشغیل في ال سرعات العالی ة ، م (300Cº)صالدتھ عند درجة حرارة

.ل العنیفوالعم

.(High Speed Steel) فوالذ السرعات العالیة -2

وھ و ف والذ س بائكي ع الي ال سبائك وم ن أھ م عناص ر ال سبك الت ي ت ضاف ل ھ التنك ستن،

، یمتل ك ھ ذا الن وع م ن الف والذ قابلی ة ت صلید ممت ازة تالكوبال ، المولب دنومالكروم، الفن ادیوم،

ن ھ یمتل ك ص الدة إ أي (650Cº) درجة حرارة إلى) بدون تلین( جیدة ویحافظ على حافة قطع

.(Red or Hot Hardness) حمراء أو ساخنة جیدة

.(Carbides) الكاربیدات -3

ی صنع ھ ذا الن وع م ن ع دد القط ع ع ن طری ق ك بس م ساحیق المع ادن بتقنی ة میتالورجی ا

التصنیع ھي كاربید التنكستن، كاربید التیت انیوم، وكاربی د والمواد التي تستخدم في ،المساحیق

خواص ھا بھااإلك سد ب والتي تكبس للشكل المطلوب بعدھا تلتالكوبالالتنتالیوم في أرضیة من

تمتل ك ھ ذه الم واد ص الدة حم راء عالی ة، حی ث تح افظ عل ى حاف ة القط ع لغای ة . النھائی ة

(1200Cº)إض افة إل ى إمكانی ة ،نتین ضغاط الع الی إض افة إل ى ص الدتھا ومقاومتھ ا لإل

ح ددات ھ ذه الم واد الھ شاشة ومقاوم ة ال صدم م ن م. س تخدامھا ف ي س رعات القط ع العالی ةإ

.القلیلة





4

.(Ceramic) السیرامیك -4

أوسیوم ، ی وك سید التیت انیوم ، المغنأ إلی ھ م ضافااأللمنی وموك سید أ ی ستخدم ف ي ھ ذه الع دد

وص الدة عالی ة نضغاط عالی ة ج داإتمتاز ھذه العدد بمقاومة . دبتخلط مع رابط ثم تلالكروم و

.تستخدم ھذه العدد للقطع في السرعات العالیة والقطوعات العمیقة. ولكنھا ھشة بشكل كبیر

.(Cermet) السرمیت -5

بن سب معین ة م واد المعدنی ة م ن الم واد ال سیرامیكیة والترك ب تمت از ھ ذه الع دد بأنھ ا ت

)alMetamic Cer( تالكوبال ستخدام المواد ال سیرامیكیة م ع راب ط مع دني مث ل إحیث یتم ،

ص الدة حم راء عالی ة ددتمتل ك ھ ذه الع . دب النیكل وغیرھا وتك بس لل شكل المطل وب للع دة وتل

. منخفضةاولكن متانتھ

.(Diamond) الماس - 6

(Single Point Tools)تصال مف رد إدد الطبیعي والصناعي كعھاس بنوعی یستخدم الم

ی ستعمل الم اس لت شغیل الم واد الت ي ی صعب ت شغیلھا . للقط ع الخفی ف وب سرعات قط ع عالی ة

. بالعدد األخرى وأیضا للحصول على دقة وإنھاء سطحي عالیین

.(Cast Nonferrous Alloys) السبائك الالحدیدیة المسبوكة - 7

إلیھ ا ، والتنك ستن م ضافاتالكوبال وھي عبارة عن سبائك تتضمن بشكل أساس الك روم ،

تمتل ك . الب ورون أو ، دنومب المولواحد أو أكثر من العناصر المكونة للكاربید مث ل التنت الیوم ،

.(Cº 925)حتفاظ بحافة قطع صلدة لغایة ھذه المواد صالدة حمراء عالیة وقادرة على اإل

.(Types of Chip) أنواع الرایش -3.1

لقد تم إجراء بحوث كثیرة لدراسة میكانیكیة وھندسة تكوین الرایش وعالق ة ش كل ال رایش

بعوامل مثل عمر العدة واإلنھاء السطحي یقسم الرایش المتكون أثناء عملیة القط ع إل ى ثالث ة .

: أنواع رئیسیة ھي





5

.(Discontinuous Chip) ش المتشظي أو غیر المستمرالرای -1

یتكون ھذا النوع من الرایش عند قط ع الم واد الھ شة مث ل حدی د الزھ ر والبرون ز ب سرعة

أو عن دما ی تم قط ع مع ادن مطیلی ة تح ت ظ روف قط ع قطع منخفضة وزاوی ة ج رف ص غیرة

.))a-3-1(الشكل رقم إنظر (ردیئة

.(Continuous Chip) الرایش المستمر .1

ب سرعة قط ع عالی ة وزاوی ة ج رف المقطوع ة یتكون الرایش المستمر في المواد المطیلی ة

.یكون ھذا النوع من الرایش ب شكل ش ریط م ستمر ویعتب ر مث الي لفع ل القط ع الفع ال . كبیرة

) .b-3-1( موضح في الشكل رقم المستمرالرایش

.(Built up Edge Chip) مع حافة القطع الناشئالرایش المستمر .2

عندما یتم قطع المعادن المطیلیة بسرعة واطئة وبتغذیة كبیرة وعند زاوی ة ج رف ص غیرة

تح ت ظ روف القط ع . یتك ون ال رایش الم ستمر م ع حاف ة القط ع الناش ئ أو الحاف ة المتراكم ة

ین أداة القط ع وال رایش مم ا یول د ح رارة أع اله یك ون االحتك اك ع الي ب ین ال سطح الفاص ل ب

عالی ة عل ى س طح الج رف ت سبب رب ط تالحق ي أو االلتح ام ب ین وج ھ الج رف وال رایش

وباستمرار عملیة القطع عملیة القطع تتكسر نقاط االلتحام وت أتي غیرھ ا تارك ة مكانھ ا نت ؤات

د س طح ذو إنھ اء على سطح الجرف للعدة مما یؤدي في النھایة إل ى ك سر حاف ة القط ع وتولی

) .c-3-1( موضح في الشكل رقم الرایش المستمر مع حافة القطع الناشئ .سطحي رديء

أنواع الرایش ) :3- 1(الشكل رقم





6

.(Types of Cutting Processes) أنواع عملیات القطع -4.1

-: تقسم عملیات القطع إلى نوعین رئیسیین وحسب تحلیل القوى فیھا وھي

.تجاھینإ تحلیل القوى في یتم.وديالقطع العم - 1

.تجاھاتإحلل القوى في ثالث ت. القطع المائل - 2

.(Orthogonal Cutting) القطع العمودي-1.4.1

ف ي ھ ذا الن وع م ن القط ع تك ون حاف ة القط ع م ستقیمة وموازی ة لل سطح األص لي لل شغلة

ك قوت ان ت ؤثران عل ى لھنا. a)-4-1(ا موضح في الشكل رقم تجاه القطع وكمإوعمودي على

إن . (Tangential) أو التغذی ة والق وة المماس یة (Axial Force)دة ھما القوة المحوریة الع

.القوة المماسیة ھي األكثر أھمیة وتتناسب لمقاومة القص للشغلة

ق ص ف ي القط ع العم ودي، حی ث ح ساب زاوی ة النرنست ومیرش نت یمك آومن خالل نظریة

. (AB)غلة وتق ص المع دن عل ى ط ول م ستوي الق ص ض د ال ش(Vc)الع دة تتح رك ب سرعة

وزاوی ة خل وص ) γ( عن د زاوی ة ج رف(t1) وعم ق القط ع (t2)الرایش المتكون یمتل ك س مك

)α (في الشكل رقم موضح كما و)5-1.(

القطع المائل -b القطع العمودي -a ):4- 1(الشكل رقم

θ





7

φsinBDAB =

φsin1tAB =

( )γφ −=

cosBCAB

( )ABBC

=− γφcos

2tBC =

( )γφ −=

cos2tAB

ABBD

=φsin

1tBD =

:حصل علىن (ABD)من المثلث

;

: نحصل على (ABC)من المثلث

;

)1(

)2(

Chip Thickness after Cutting (t2)

Undeformed Chip Thickness (t1)

γ

Ø D

B

A

γ - Ø α

Workpiece

تكوین الرایش حسب نظریة آرنست ومیرشنت :)5- 1(الشكل رقم

Tool

C





8

( )γ−φφ

==cos

sin

2

1crt

t

γγ

φsin1

costan 1

c

c

rr−

= −

°=⇒

×−

×=

−

=

−

−

66.1812sin318.01

12cos318.0tan

sin1costan

1

1

φ

φ

γγ

φc

c

rr

2

1

ttrc = 318.0

1.135.0

=⇒= cc rr

(Chip Thickness Ratio) ن سبة س مك ال رایش مك ن ح سابی خ الل المع ادلتین أع الهمن

)2

1

tt ( والتي یرمز لھا بالرمز(rc) .

كب ر م ن س مك ال رایش أن سمك الرایش بع د القط ع ھ و قل من واحد دائما ألأ (rc)تكون قیمة

.قبل القطع

: المعادلة التالیةمن) φ(كذلك یمكن حساب زاویة القص

مثال

وبعم ق قط ع (12º) عن د زاوی ة ج رف (500m/min)عملی ة قط ع عم ودي ت تم ب سرعة

(0.35mm) كان سمك الرایش فیھا ،(1.1 mm) ،حسب زاویة القص لھذه العملیةإ.

//الحل

;

)3(

)4(





9

φφ sincos hvs FFN +=

( )γβφ −+= tanSs FN

γγ cossin vh FFF +=

γγ sincos vh FFN −=

φφ sincos vhs FFF −=

لعم ودي والت ي یمك ن توض یحھا ف ي ال شكل رق م ك مجموعة قوى تؤثر في عملی ة القط ع الھنا

: والذي یمثل دائرة میرشنت للقوى وھذه القوى ھي) 1-6(

، (Ns)، ق وة عمودی ة لم ستوي الق ص (F)، ق وة االحتك اك (Fv)، ق وة ال دفع (Fh)ق وة القط ع

، (N)، الق وة العمودی ة وتك ون عمودی ة لوج ھ الج رف (Fs) عل ى ط ول م ستوي الق ص ةالقو

Ø = ة القص ،زاوی γ = زاویة الجرف، β = زاویة اإلحتكاك.

: ویمكن حساب ھذه القوى من المعادالت التالیة

N

F

Fv R Ns

Fh

γ -β

β

γ

Ø Fs

دائرة قوة قطع میرشنت في القطع العمودي :)6- 1(الشكل رقم

Tool

Workpiece





10

( )nγθψ costantan 1−=

nγ=

θ=

: ك مجموعة من الصفات التي تمیز القطع العمودیة وھذه الصفات ھيلھنا

.العدة تكون حادة تماما ولیس ھناك اتصال على طول وجھ الخلوص -1

.ع ھي خط مستقیم وعمودیة على اتجاه القطعحافة القط -2

.مستوى القص یمتد لألعلى من حافة القطع -3

.الرایش ینساب على وجھ العدة -4

.عرض حافة القطع اكبر من عرض الشغلة -5

عمق القطع ثابت واصغر بكثیر من عرض حافة القطع -6

.ینتج رایش مستمر بدون حافة القطع الناشئ -7

.افة العدة مركبتین فقط من قوى القطعتؤثر على ح -8

.(Oblique Cutting) القطع المائل -2.4.1

ف ي . بع ادألغلب عملیات القطع مثل الخراط ة والتفری ز عملی ات قط ع مائ ل ثالثی ة اأ تعتبر

ت سمى زاوی ة المی ل )θ(ھ ذا الن وع م ن القط ع تمی ل حاف ة القط ع بزاوی ة مق دارھا

(Inclination Angle)4-1(نظ ر ال شكل رق م إ( تج اه العم ودي لع دة القط ع إل ع ن ا-b(( .

نح ف أتكون مساحة الرایش ھي نفسھا كم ا ف ي القط ع العم ودي ولك ن ال رایش یك ون أط ول و

. وج ھ الع دةنسیاب ال رایش ف وقإتجاه إ، إضافة إلى حدوث تغیرات في حلزونیاویمتلك شكال

تظھ ر ق وة أخ رى ) المحوریة والمماسیة( إضافة إلى القوتین التي ظھرت في القطع العمودي

غلة نح راف ال شإ والت ي ت سبب (Radial Force)في القطع المائل وھي القوة نصف القطریة

.نیخ شتقط ع لغ رض الوبشكل عام یستخدم القطع المائل عندما ی تم ال. حتكاكمما ینتج عنھ اإل

:ة التالیمعادلةمن ال) ψ(ویمكن حساب زاویة جریان الرایش

:حیث

.زاویة الجرف العمودیة

.اویة المیل ز

)5(





11

ψθψγθγ

γθθγ

sinsincossincossin

sincossinsin 22

+=

=

ne

ne

°=⇒×+=

+=

°=⇒×=

=−

−

2.1310sin1515sinsin

sinsinsin8.14

)10cos15(tantan

)cos(tantan

2

22

1

1

e

e

ne

n

sos

sos

γγ

γθθγ

ψψ

γθψ

)وكذلك یمكن حساب زاوی ة الج رف الفعال ة )eγ والت ي ت صنع بواس طة متج ھ س رعة جری ان

: یش مع العمود لمتجھ سرعة القطع من المعادلة التالیةالرا

مثال

ح سب قیم ة زاوی ة جری ان ال رایش وزاوی ة الج رف الفعال ة لعملی ة قط ع مائ ل إذا علم ت إن إ

).º15(وزاویة المیل ) º10(مقدار زاویة الجرف العمودیة یساوي

//الحل

عمر عدة القطع -5.1 (Cutting Tool Life).

(Wear) عملیة القطع ینتج عنھا تآكل میك انیكي لحاف ة ع دة القط ع أو م ا ی سمى ب البلى إن

عل ى ج ودة ال سطح الناتج ة، مما یسبب كسرھا عند تج اوزه مع دالت متقدم ة وھ و ی ؤثر س لبا

م ر الع دة ق د س تبدالھا، أي إن عإوعند وصول عدة القط ع إل ى ھ ذه المرحل ة یج ب ش حذھا أو

ویمك ن تعری ف عم ر الع دة عل ى . نتھ ىإ ن ھ الفت رة الزمنی ة الفاص لة م ابین ك ل عملیت ي ش حذ إ

لحافة قطع العدة مقاسا بوحدات الدقیقة وكذلك یمكن التعبیر عنھ بحج م ال رایش الم زال خ الل

)6(

)7(





12

CVTn =

ویمكن حساب عمر عدة القطع من المعادلة التالیة وا. الفترة الزمنیة أعاله لت ي تع رف بمعادل ة

:(F.W.Taylor) تایلور

:حیث

V = سرعة القطع(m/min).

T = عمر عدة القطع (min).

n =ثابت یعتمد على مادة العدة والش .))7-1(إنظر الشكل رقم (غلة

C =ثابت یعتمد على الظروف المحیطة بعملیة القطع.

قط ع ال یمك ن أن یح دث ف ي ال سرعات العالی ة ج دا أو یت ضح إن ال) 7-1(م ن ال شكل رق م

دة القط ع نھی ار المبك ر لع ن الت شغیل بال سرعات العالی ة ی ؤدي إل ى اإلألالواطئ ة ج دا وذل ك

س تفادة م ن ال شكل إلویمك ن ا. والتشغیل في السرعات الواطئة یؤدي إلى خفض معدل اإلنت اج

)8(

y

x

xyn =

log T

log

V

كیفیة حساب عمر عدة القطع): 7- 1(الشكل رقم





13

لمعادل ة ت ایلور وم ن الناحی ة الثانی ة (C,n)س تخراج ق یم الثواب ت إأع اله م ن ن احیتین األول ى

یمك ن توق ع عم ر الع دة ف ي ال سرعات المختلف ة (n)یوض ح ق یم الثاب ت ) 1-1(الج دول رق م .

.لمواد عدة مختلفة

لمواد عدة مختلفة(n)قیم الثابت ) 1-1(الجدول رقم

Plain Carbon Oxides Carbides H . SS Tool Material 0.1 0.5-0.7 0.2-0.49 0.08-0.2 Constant ,n

ھنالك عوامل عدیدة تؤثر على عمر عدة القطع والتي یمكن وصفھا باآل :تي

:والذي یشمل اآلتي : الشكل الھندسي لعدة القطع -1

a- زاویة الجرف(Rake Angle ): إن القیمة العالیة لزاویة الجرف الجانبی ة (Side R.A)

القیمة الصغیرة لھا تؤدي إلى زیادة الحرارة الناتجة إنافة القطع في حین تؤدي إلى تشظي ح

خت زال عم ر الع دةإزی ادة ف ي البل ى وم ن ث م بالت الي م ن القط ع و أم ا زاوی ة الج رف الخلفی ة.

(Back R.A)إن أف ضل قیم ة لزاوی ة الج رف ھ ي. فإنھ ا قلیل ة الت أثیر عل ى البل ى الج انبي

(40º - 5º) عمرا مثالیا والتي تعطي . لعدة القطع

b- زاوی ة حاف ة القط ع (Cutting Edge Angle): إن ت أثیر زاوی ة حاف ة القط ع

ذات القیم ة العالی ة یك ون قلی ل عل ى البل ى، أم ا بالن سبة لزاوی ة حاف ة (End C. E)النھائی ة

یجابی ا عل ى عم ر الع دة ولك نإ فإنھ ا تمتل ك ت أثیرا (Side C. E)ی ةجانبالقط ع ال زی ادة ھ ذه

یؤدي إلى تشظي حافة القطع ونقص عمر العدة) º15(الزاویة ألكثر من .

c- نصف قطر المقدمة(Nose Radius): لن الزیادة في ن صف قط ر المقدم ة یح سن عم ر

العدة، في حین إن نصف القطر الحاد یؤدي إلى ظھ ور منطق ة إجھ ادات مرك زة ت ساعد عل ى

.ى زیادة الحرارة المتولدة أثناء التشغیلكسر المقدمة وكذلك یؤدي إل





14

: وتشمل اآلتي. متغیرات عملیة التشغیل -2

a- سرعة القطع(Cutting Speed): ویكون لھا تأثیر كبیر على عمر العدة والعالقة الت ي

.تربط بینھما عالقة عكسیة

b- التغذی ة أو مع دل التغذی ة) (Feed or Feed Rate:المنخف ضة ف ي مع دالت التغذی ة

كب ر م ن مع دالت التغذی ة العالی ة ل ذلك یتوق ع أن أتكون مساحة الرایش المار على وج ھ الع دة

یكون عمر العدة ولكن من ناحی ة . كبر في معدالت التغذیة العالیة عنھا في التغذیة المنخفضةأ

غیل، أخ رى ف ان زی ادة مع دالت التغذی ة ت ؤدي إل ى زی ادة الق وة المطلوب ة ف ي عملی ات الت ش

وبالتالي تؤدي بالنتیجة النھائی ة إل ى زی ادة ال ضغط الم سلط عل ى الع دة وال ذي ین تج زی ادة ف ي

مع دالت البل ى ونق ص ف ي عم ر الع دة ل ذا یج ب ختب ار مع دالت التغذی ة المثالی ة الت ي تعط ى إ

عمرا .كبر وبلى أبطأأ

ة عمر العدة ألنھا تساعد سوائل القطع على زیاد:(Cutting Fluids) سوائل القطع -3 :

a- تحافظ على درجات الحرارة في عملی ة الت شغیل ثابت ة خ الل عملی ة القط ع ف ي ال سرعات

.العالیة

b- حتكاكقلل اإلتتعمل على تزییت منطقة القطع وبالتالي.

إن القطع المستمر أفضل من عملیات القط ع المتقطع ة بالن سبة لعم ر :طبیعة عملیة القطع -4

التقط ع ف ي عملی ات الت شغیل ی ؤدي إل ى زی ادة مع دالت ال صدمة عل ى حاف ة ن ألالع دة وذل ك

.نھیار العدة بصورة سریعةإالقطع والتي تؤدي إلى

. من حیث حجم الحبیبات والصالدة:التركیب المجھري لعدة القطع -5





15

1.2612010 2.0

=⇒=×

=

CC

CVT n

min3.141.2620 1.0

=⇒=×

TT

مثال

(m\min 10)شغلة م ن حدی د الزھ ر ت م ت شغیلھا عل ى ماكن ة خراط ة مركزی ة ب سرعة قط ع

ستخدام عدة قطع كاربیدیة فكان عإب ، فكم سیكون عم ر ع دة القط ع (min 120)مر ھذه العدة

الم صنوعة م ن الف والذ الك اربوني ول نفس ظ روف القط ع عن دما ت زداد ال سرعة إل ى

(20 m\min) . إذا علم ت إن قیم ة أس ال سرعة(n) وللف والذ الك اربوني (0.2) للكاربی د ھ و

)0.1.(

//حلال

).(m\min 20)عند سرعة (عندما تتغیر عدة القطع إلى الفوالذ الكاربوني

.(Machinability) قابلیة التشغیل-6.1

لرایش للمع دن الم شغل یمكن تعریف قابلیة التشغیل على أنھا أسرع إزالة ألكبر كمیة من ا

قابلی ة الت شغیل مقاس ا ن سبیا إلمكانی ة الت شغیل ال سھل للم ادة ویعتب ر م صطلح. دةلكل شحذ للع

وم ن العوام ل الت ي ت ؤثر عل ى قابلی ة الت شغیل . المقطوعة حیث لكل مادة قابلیة تشغیل مختلف ة

:ھي

حیث المعادن الصلدة والت ي ت سبب بل ى أس رع للع دة مم ا یقل ل عمرھ ا والت ي . عمر العدة -1

قابلیة تشغیل منخفضة والعكس صحیح حی ث المع ادن اللین ة تك ون ذات یحكم علیھا بأنھا ذات

.قابلیة تشغیل عالیة





16

.نوع الرایش وزاویة مستوى القص -2

.قوى القطع والقدرة المصروفة على عملیة التشغیل -3

.نعومة السطح للمعدن المشغل -4

.(Cutting Heat) حرارة القطع -7.1

ي عملی ة القط ع ی تم تح ول الطاق ة المیكانیكی ة المجھ زة إل ى ح رارة ت ؤثر عل ى ك ل م ن ف

العدة ، الش : غلة ، والرایش، وھذه الحرارة تنتج من مصدرین أساسیین ھما

.التشوه اللدن لطبقات المعدن المقطوع -1

.غلة الش- الرایش -حتكاك الحاصل بین السطح البیني للعدة اإل -2

قیقة األم ر إن الطاق ة الحراری ة الت ي تن شأ أثن اء عملی ة القط ع تتول د عن د ث الث من اطق وفي ح

: أساسیة ھي

وتحصل على طول مستوي القص ویتولد ھنا أعظ م مق دار للح رارة نتیج ة :(A)المنطقة -1

المق دار األكب ر للح رارة المتول دة ف ي ھ ذه المنطق ة یحم ل بعی دا. التشوه اللدن للمعدن بواس طة

.الرایش والباقي یوصل للشغلة

. حتكاك الرایش بوجھ الج رف للع دة یتولد الحرارة في ھذه المنطقة نتیجة إل:(B)المنطقة -2

.جزء من الحرارة المتولدة ھنا تذھب كذلك للعدة

غلة نتیج ة لالحتك اك بینھم ا ال ش- وتحصل عل ى ط ول ال سطح البین ي للع دة :(C)المنطقة -3

.العدة غیر حادةعندما تكون

.یمثل مناطق تولد الحرارة) 8-1(الشكل رقم





17

: في عملیة القطع كاآلتي (Q)وتتوزع الحرارة المتولدة

:حیث

Q1 = 85 - % 60(كمیة الحرارة المنقولة للرایش وتساوي. (%

Q2 = 40 - % 10(كمیة الحرارة الباقیة في عدة القطع وقدرھا. (%

Q3 = 10 - % 3(كمیة الحرارة المنقولة للشغلة وھي حوالي. (%

Q4 = 1(كمیة الحرارة المنقولة للجو وتساوي. (%

. (Tool Failures) نھیار عدة القطعإأنواع -8.1 تتعرض عدة القطع إلى أنواع عدیدة من الفشل ال ذي ی صیبھا خ الل عملی ة الت شغیل والت ي

: راجھا كاآلتيدإیمكن

:وتقسم إلى نوعین ھما. االنھیارات الناتجة من الحرارة العالیة-1

a- التشوه اللدن في حافة القطع نتیجة الحرارة العالیة.

b- التشقق في حافة القطع نتیجة لإلجھادات الحراریة.

مناطق تولد الحرارة) 8- 1(الشكل رقم

A

Tool

C

B

Chip

Workpiece

4321 QQQQQTotal +++= )9(





18

. الكسر الجزئي لھا نتیجة الصدمة المفاجئةأو التشظي في حافة القطع -2

ستعمالھا لمدة طویلة والذي ینعكس على اإلنھاء إل البلى یصیب عدة القطع نتیجة إن: البلى-3

حتك اك الع الي ب ین الع دة وال شغلة وك ذلك اإلالسطحي لل ش رتف اع قیم ة الق درة إغلة إض افة إل ى

:بلى ھمامن الھناك نوعین أساسیین . المستھلكة في القطع

.(Flank Wear) البلى الجانبي -1

ف ي مقدم ة ع دة القط ع وس طح الخل وص ))a-9-1 ( رق مال شكلإنظ ر ( الج انبيیح صل البل ى

لت صاق لحبیب ات ص لبة حاوی ة عل ى بع ض الج انبي واألم امي وھ و یح صل نتیج ة لفع ل اإل

ال شغلة وع دة القط ع، ویعتم د ھ ذا البل ى عل ى ب ین حتك اك الحاص ل اإلال شوائب والناتج ة م ن

: اآلتي

a- صالدة معدن العدة والشغلة .

b- نقاوة معدن العدة والشغلة .

c- درجة حرارة الشغلة.

d- نفعالي في الرایشإلدرجة اإلصالد ا.

.(Crater wear) البلى الحفري-2

یحدث البلى الحفري على وجھ عدة القطع وبمسافة قلیلة من حافة القطع وكما موض ح ف ي

لعدة ویساھم في زیادة حرارة القط ع یعمل البلى الحفري على إضعاف ا). b-9-1(الشكل رقم

. حتكاك، إضافة إلى كونھ العامل الرئیسي في زیادة قوى القطعإلى جانب زیادة اإل

البلى الحفري - b البلى الجانبي -a : )9- 1(الشكل رقم

(b) (a)





19

.(Cutting Fluids) سوائل القطع -9.1

ن ستخدام سوائل القطع ھو لتحسین السطح الناتج من عملیة القطع ویقل ل م إ إن الھدف من

س تخدام الع دد ف ي عملی ات إس تخدامھا ی سمح بإالح رارة المتول دة م ن القط ع، إض افة إل ى إن

حتك اك الحرك ي تقل ل م ن معام ل اإلالتشغیل بسرعات عالیة وب دون تغی ر خصائ صھا وأی ضا

والق وى الناتج ة م ن عملی ة القط ع ویطی ل عم ر ع دة القط ع وتقل ل م ن تك وین ح دود القط ع

.الناشئة

.( Properties of Cutting Fluids) سوائل القطعخواص -1.9.1

س تخدامھا ف ي عملی ات الت شغیل إك خواص یجب أن تت وفر ف ي س وائل القط ع حت ى یمك ن لھنا

: وھذه الخواص ھي

.متصاص الحرارة العالیة إ-1

.نوعیة تزییت جیدة -2

.شتعالھا عالیةإدرجة -3

.مستقرة كیمیائیا -4

. مؤذیة للمتعامل معھاغیر -5

. معتمةرشفافة وغی -6

.تمتلك لزوجة منخفضة -7

.ستعمالال تكون دخان أو ضباب أثناء اإل -8

.ال تمتلك رائحة كریھة -9

.ال تكون سامة -10

.غلة والماكنةال تكون الصدأ أو التآكل للش -11

.سھلة النقل، التحضیر، والسیطرة -12

.دائي على التزییت الطبیعي لعناصر الماكنةال تمتلك أي تأثیر ع -13

.قادرة على تبلیل الماكنة بكفاءة -14





20

.الموصلیة الحراریة الجیدة -15

. ال ترغو بسھولة -16

. قابلة للخزن لمدة طویلة -17

. وغیر مكلفة قتصادیةإیجب أن تكون -18

.( Benefit of Cutting Fluids) سوائل القطعفوائد -2.9.1

تل ك س وائل القط ع العدی د م ن الفوائ د والت ي ت ساعد بمجملھ ا ف ي تح سین كف اءة عملی ة م ت

: التشغیل وھذه الفوائد ھي

زیادة عمر عدة القطع -1 .

حتك اك ال ذي ب دوره یخف ض ق وى خت زال معام ل اإلإحی ث تعم ل عل ى . دةخفض ق وى الع -2

.القطع

.إنھاء سطحي أفضل -3

. الرایشتحدید تداخل -4

.بعاد الشغلةألثباتیة أفضل -5

ف ي حال ة إس تخدام كم ا بع ض الح االتوھنالك إستثناء ف يحمایة السطح الناتج من التآكل -6

. كسائل قطع الماء

.تزییت بعض األجزاء المتحركة للماكنة -7

.( Types of Cutting Fluids) سوائل القطعأنواع -3.9.1

نواع عدیدة من سوائل القطع التي تستخدم الیوم في عملیات التشغیل المختلفة والت ي ھناك أ

:یكن إدراجھا كما یأتي

.(Air)الھواء - 1

بما إن تبرید وتزییت الھ واء خفی ف ج دا ل ذلك فان ھ ال ین صح ب ھ إال لعملی ات الت شغیل الت ي ال

.تناسبھا سوائل القطع األخرى مثل التجلیخ السطحي





21

.(Water)الماء - 2

یسبب الماء الصدأ لكل من العدة ، الماكنة ، والمواد الم شغلة الحدیدیة إضافة إلى كونھ یعطي

ك ذلك قدرت ھ مقب ولجعل ھ س ائل قط ع مم ا ی عل ى التبری د ت ھسبب قدربولكن . فعل تزییت قلیل

الم اء الم ستخدم ھ و خل یط م ن الم اء الطبیع ي م ضافا إلی ھ بع ض. العالی ة للتوص یل الح راري

.كسید الصودیومواألمالح والتي ھي أ

.(Emulsim)الماء المستحلب - 3

ولیس العكس والماء المضاف م إضافة الزیت إلى الماء أوالتی. وھو خلیط من الزیوت والماء

ن ھ یبل ل إیمتل ك الم اء الم ستحلب ق درة تبری د عالی ة إض افة إل ى . یج ب أن یك ون ب ارد وی سر

ن وجود الزیت یعیق الفعل التآكلي للم اء ویعط ي ق در إلك فالمعدن بشكل أفضل من الماء، كذ

.تزییت أفضل

.(Oils)الزیوت - 4

تضم مدیات مختلفة من خالئط الزیت مع م واد مختلف ة، إض افات ومركب ات إلعط اء خ واص

:إلىتقسم زیوت التبرید . لتحام المطلوبةإلالتزییت ومنع ا

a- الزیوت الطبیعیة.

نخفاض لزوجتھا ولكنھا تمتاز بمح دودیتھا ف ي التزیی ت إ إلىافة إضةتمتلك خواص تبرید جید

.لتحامإلومنع ا

b- الزیوت الدھنیة .

ی ستخدم ف ي . إس تخداماتھ مح دودة وقلیل ة ب سبب كلفت ھ العالی ة وقابلیت ھ عل ى ال تعفن ال سریع

.التطبیقات الثقیلة

c- الدھنیة –الزیوت الطبیعیة .

ة والزی وت الدھنی ة ، وم ن ممیزات ھ إن ھ ذو كلف ة قلیل ة ن سبیا وھ ي م زیج م ن الزی وت الطبیعی

بالمقارنة مع الزیت الدھني ،ویعمل على تحسین اإلنجاز السطحي للمعادن الالحدیدی ة وك ذلك

.للفوالذ وال توجد أي تأثیرات على خواص المعدن المشغل ویمتلك خواص تزییت عالیة





22

.(Surface Roughness) خشونة السطح-10.1

من حیث النعوم ة دورا مھم ا ف ي التطبیق ات (Surface Quality) تلعب جودة السطح

التي تتضمن اإلحتكاك، التزییت ، والبلى حیث یجب أن تكون خ شونة ال سطح ف ي أدن ى قیم ة

إن مفھ وم الخ شونة . لھا لضمان دقة أبعاد الج زء وك ذلك الدق ة ف ي تداخل ھ م ع الج زء األخ ر

، ع دم اإلنتظ ام (Uneven)ا ی تم وص فھ م ع م صطلحات مث ل تف اوت الج ودة غالب ا م

(Irregular) إن خ شونة ال سطح . والذي یكون مشابھ لبعض خواص ال سطح مث ل ال صالدة

تن تج ب شكل أساس ي م ن عملی ات الت شغیل الت ي تت رك أنم اط متنوع ة وواس عة عل ى ال سطح

.المشغل

.(Types of Surface Roughness) أنواع خشونة السطح -1.10.1

: ھنالك نوعان من الخشونة یمكن توضیحھا باآلتي

.(Ideal Roughness) الخشونة المثالیة - 1

ویمك ن . وھ ي أف ضل خ شونة یمك ن الح صول علیھ ا ل شكل ع دة قط ع ومق دار تغذی ة معین ین

:ط التالیة الحصول على الخشونة المثالیة إذا توفرت الشرو

a- عدم وجود حد القطع الناشئ(B.U.E).

b- عدم وجود إصطكاك.

c- حركات ماكنة القطع مضبوطة جدا.

والتغذی ة یمك ن أن تجم ع ف ي معادل ة (Nose Radius)إن ت أثیر ن صف قط ر المقدم ة للع دة

ال واحدة للتنبؤ بالخشونة المتوسطة المثالیة لسطح یتم إنتاجھ بواسطة عدة قط ع مف ردة اإلت ص

:وھذه المعادلة تطبق لعملیات الخراطة والقشط

:حیث

Ri =خشونة السطح المتوسطة الریاضیة النظریة (mm).

NRfRi 32

2

= )10(





23

f =التغذیة (mm\rev).

NR = نصف قطر المقدمة على طرف العدة (mm).

تفرض ھذه المعادلة بأن نصف قطر المقدمة لیس صفرا والتغذیة ونصف قطر المقدمة سوف

. د ھندسیة السطح ی تحدفيتكون عوامل أساسیة

حیث تك ون حاف ات القط ع الم ستقیمة للق اطع (Slab Milling)في التفریز العادي أو اللوحي

مثالیة لتولید ھندسیة السطح ، لذلك یمكن إستخدام المعادلة التالیة لحساب قیمة خشونة السطح

:المثالیة

:حیث

Ri =الیة المثخشونة السطح (mm).

f = التغذیة لكل سن (mm\tooth).

D =قطر القاطع (mm).

Z = عدد أسنان القاطع.

ھ ي للتفری ز لألس فل )-( ، واإلش ارة (Up Milling)ھ ي للتفری ز لألعل ى (+) إن اإلش ارة

(Down Milling).

(Actual Surface Roughness)إن اإلج راء ال ذي یتخ ذ للتنب ؤ بخ شونة ال سطح الحقیقی ة

في عملیة تشغیل معینة ھي بحساب قیمة خشونة السطح المثالیة بعدھا ی تم ض رب ھ ذه القیم ة

الت ي ) 10-1(بواسطة نسبة الخشونة الحقیقیة إلى الخشونة المثالیة والموضحة في الشكل رقم

:تالئم صنف مادة الشغلة كما في المعادلة التالیة

:حیث

Ra =ة الخشونة الحقیقیة المحسوبة قیم.

rai = 10-1(من الشكل رقم ، وتحسب نسبة الخشونة الحقیقیة إلى الخشونة المثالیة. (

iaia RrR ×= )12(

( ) ( )π/f/Df.R

Zi ±

=2

1250 2

)11(





24

. (Natural Roughness) الخشونة الطبیعیة-2

في الواقع العملي یصعب الحصول على ظ روف مثالی ة وب صورة إعتیادی ة ، ل ذلك ین شأ ن وع

لخشونة وھي الخشونة الطبیعیة والتي تشكل نسبة كبی رة م ن الخ شونة الفعلی ة وھ ي آخر من ا

ھنال ك ع دة عوام ل ت ؤثر عل ى الخ شونة . الخ شونة الناتج ة م ن ع دم إنتظ ام عملی ة القط ع :الطبیعیة والعوامل الرئیسیة ھي

a- تكون حد القطع الناشئ والذي یعتبر العامل الرئیسي للخشونة الطبیعیة .

b- خدام ظ روف ت شغیل غی ر مالئم ة ت شمل س رعة القط ع ، التغذی ة ، وعم ق القط ع إست

.والتي سوف تؤثر بشكل سلبي على اإلنجاز السطحي للمادة المشغلة

c- إستخدام عدة قطع ذات شكل ھندسي ومادة ال تالئم مادة الشغلة المراد تشغیلھا .

d- بلى عدة القطع.

e- جود عیوب في بنیة معدن الشغلة ووتخدش سطح الشغلة عند جریان الرایش.

f- یسبب اإلھتزازات واإلصطكاك مماالشغلة و عدم جساءة ماكنة التشغیل .

g- تمزق م ادة ال شغلة عن د قط ع مع ادن وتولد رایش غیر مستمر عند قطع المواد الھشة

.لینة بسرعة واطئة

نسبة الخشونة الحقیقیة إلى الخشونة المثالیةكیفیة حساب ) :10- 1(الشكل رقم





25

.(Methods of Surface Roughness) خشونة السطح طرق قیاس -2.10.1

ھنالك عدة طرق حسابیة تستخدم لتقدیر خشونة السطح الناتجة من عملی ات الت شغیل المختلف ة :وھذه الطرق ھي

.(Center - Line Average -CLA) طریقة متوسط الخط المركزي -1

وی شار إلیھ ا إخت صارا (Roughness Average)وت سمى أی ضا طریق ة متوس ط الخ شونة

(Ra) ویمك ن تعری ف ھ ذه الطریق ة عل ى إنھ ا متوس ط اإلنحراف ات الموج ودة ف وق وتح ت

: ة التالیمعادلة من الھاویمكن حساب. المستوي الوسطي للسطح مقاسة ضمن مسافة معینة

:حیث إن

Ra = خشونة السطح.

L = الطول التقدیري.

y = اإلرتفاع واإلنخفاض.

x = اس المسافة على طول القی.

.(Root Mean Square Average) طریقة متوسط الجذر التربیعي - 2

ت ستخدم ھ ذه الطریق ة ف ي الوالی ات المتح دة . (Rq) أو (MRMS)ویرم ز لھ ا إخت صارا

لقی اس الج ذر التربیع ي لإلش ارة الكھربائی ة (AC)األمریكی ة ع ن طری ق رب ط ف ولتمیتر

:وكما یلي فقط لإلرتفاعات

(Average Peak to valley Height). طریقة متوسط االرتفاع بین القمة والقعر -3

نخفاض ات فق ط والت ي إرتفاع ات وخم سة إ ھ ذه الطریق ة خم سة تأخذ) Rz(ویرمز لھا بالرمز

: ویمكن حساب مقدار الخشونة من القانون التالي . )L(تقع ضمن طول محدد

( )dxxyL

RL

a ∫=0

1 )13(

( )∫=L

Oq dxxy

LR 21 )14(

( ) ( )5

5432154321 bbbbbaaaaaRz

++++−++++= )15(





26

( )dxxyL

RL

a ∫=0

1∫=⇒π

θθπ 0

1 dsinaRa a.Ra 6370=⇒

( )∫=L

Oq dxxy

LR 21

∫π

θπ

=O

q daR 22 sin1a.Rq 7070=⇒

525 aRz

×= aRz 2=⇒

21max aaH += aHmax 2=⇒

.( Maximum Height ) طریقة أقصى إرتفاع - 4

وھي من الطرق القدیمة في حساب خشونة ال سطح وتعتم د عل ى )Hmax (ویرمز لھا بالرمز

:من القانون التالي ھاویمكن حساب نخفاضإ وأدنى قمة أعلى بین األقصىرتفاع إلخذ اأ

:حیث إن

a1 = أقصى إرتفاع.

a2 = ى إنخفاضأدن.

مثال

عل ى ش كل ) الخ شونة(في أحد عملیات التشغیل كانت العالمات المتروكة عل ى س طح ال شغلة

Ɵ(y=a (دال ة جیبی ة sin المطل وب ح ساب قیم ة ھ ذه الخ شونة بط رق قی اس الخ شونة ،

.المختلفة

//الحل

21max aaH += )16(





27

.( Machining Tolerances) تفاوتات التشغیل-11.1

تعتبر الجودة اإلعتبار األساسي في تصنیع أی ة ماكن ة أو تركی ب ھیكل ي حی ث إن العنای ة

الصناعیة التي یتم إجراءھا على المنتج تحدد جودت ھ أو نوعیت ھ ن سبة إل ى المنتج ات األخ رى

ج زء الم سبوك یمتلك ال. المنافسة لھ في السوق وإلى حد ما كلفتھ النسبیة المرافقة وسعر البیع

والت ي ت شغل إل ى درج ة (Mating Surface)نوع ان م ن ال سطوح ،ال سطوح المتداخل ة

. النعومة المناسبة وتكون عند نفس المسافة الصحیحة بین الواحدة واألخرى

والت ي تك ون (Non Mating Surface)أم ا الن وع الث اني فھ و ال سطوح غی ر المتداخل ة

س ھنالك أي إھتمام للعالق ة لبقی ة األج زاء أو ال سطوح وتت رك معرضة أو مكشوفة للھواء ولی

. على حالتھا األولیة من حیث خشونة السبك

.( Tolerance) التفاوت -1.11.1

عل ى إن ھ الت سامح المتن وع ألي مق اس مع ین وال ذي (Tolerance)یمك ن تعری ف التف اوت

إن التف اوت عل ى أي بع د یتغی ر تبع ا لدرج ة . لوب ة یعطي الوس ائل العملی ة إلنج از الدق ة المط

الدقة الضروریة لسطح خاص ، فبالن سبة لل سطوح غی ر المتداخل ة تت راوح قیم ة التف اوت م ن

(0.254 mm)لألج زاء ال صغیرة إل ى (25 mm) أم ا بالن سبة لل سطوح . لألج زاء الكبی رة

الملیمت ر وھ ي ف ي بع ض األحی ان المتداخل ة ف إن قیم ة التف اوت تبل غ أج زاء الملی ون م ن

ق وانین یوضح) 2-1(الجدول رقم .ضروریة للحصول على الدقة الفائقة في تداخل السطوح

.مصطلحات التفاوت مثبتة على الثقب والعمودفیوضح )11-1(الشكل رقم ، أما التفاوت

قوانین التفاوت) : 2-1(الجدول رقم

القانون المصطلح اإلنحراف العلوي+ المقاس األساسي اسالحد األعلى للمق

اإلنحراف السفلي+ المقاس األساسي الحد األدنى للمقاس الحد األدنى للمقاس-الحد األعلى للمقاس (Tolerance) التفاوت

المقاس األساسي-الحد األعلى للمقاس (Upper Deviation) اإلنحراف العلوي المقاس األساسي- الحد األدنى للمقاس (Lower Deviation) اإلنحراف السفلي





28

م ن أج ل إعط اء فك رة ھ ا الھ دف منو لتثبی ت التف اوت عل ى الرس م ان طریقتان تستخدمكھنال

لم شغل الماكن ة ب أن البع د للج زء الم صنع یج ب أن ال یتج اوز الح دود المح ددة ل ھ مم ا یرف ع

ة إلخت زال حج م األخط اء الت ي یمك ن أن تح دث عن دما یح صل مقدار الدقة ویقلل الكلف ة نتیج

:ھما وھاتان الطریقتان إنحراف وتجاوز على القیاس الحقیقي للجزء

. (By Numbers) التثبیت بواسطة األرقام-1

إض افیة إل ى قیمت ي اإلنح راف (Basic Size) في ھذه الطریقة یتم إعطاء المق اس األساس ي

.كما موضح في األمثلة أدناه العلوي والسفلي ، و

.(By Letters)الرموز التثبیت بواسطة -2

تستخدم ھذه الطریقة الرموز أو الحروف في تثبیت التفاوت حیث یتم إعطاء المقاس األساسي

لك ل ) . (60H8 , 55E9 , 33C11 , 40K6 :للجزء متبوعا بحرف وكما في األمثلة التالیة

ھذه الرموز إنحراف عل وي وس فلي ی تم إس تخراجھا م ن الج داول الخاص ة بالتف اوت رمز من

أم ا (Holes)الح روف الكبی رة إل ى الثق وبت شیر ، ) 4-1(و)3-1(وكما موضح في الج داول

) .5-1( ، وھي موضحة في الجدول رقم (Shafts)الحروف الصغیرة فتشیر إلى األعمدة

مصطلحات التفاوت مثبتة على الثقب والعمود) : 11- 1(الشكل رقم

اإلنحراف السفلي المقاس األساسي

3707050 ..

−−

15007050 .

.++

0330074050 .

.+−

اإلنحراف العلوي





29

قم ر

ولجد

ال)1-3:(

بقو

للثت

اولتف

ة اطق

من





30

قم ر

ولجد

ال)1-4:(

مدةألع

ت لاو

لتفة ا

طقمن





31

رموز التفاوت) : 5-1(الجدول رقم

(Holes)الثــــــقــــــــوب A , B , C , CD , D , E , EF , F , FG , G , H , J , JS , K , M , N , P , R , S

, T ,U , V , X , Y , Z , ZA , ZB , ZC (Shafts) األعــمـــــدة

a , b , c , cd , d , e , ef , f , fg , g , h , j , js , k , m , n , p , r , s , t ,u , v , x , y , z , za , zb , zc

وال ذي (Fundamental Deviation)إن ھذه الرم وز ت شیر إل ى ق یم اإلنح راف األساس ي

.رمزا لكل من الثقب والعمود ) 28(یعني بدوره منطقة التفاوت ویبلغ عدد ھذه الرموز

.( Fit) افق التو-2.11.1

تمتلك األجزاء المكونة للماكنة عالقة متبادلة فیما بینھا بالنسبة ألجزاءھا المتداخلة مع بعضھا

والتي عن طریقھا ت ستطیع تأدی ة الوظیف ة الت ي ص نعت ألجلھ ا مث ل ال دوران الح ر ، الحرك ة

ونتیج ة ل ذلك یج ب ت وخي الح ذر . ت الطولی ة الح رة ، وفع ل ال ربط وغیرھ ا م ن الحرك ا

واإلھتمام الشدیدین عند تصنیع ھذه األجزاء المتداخلة واإلنتباه إلى مقاساتھا بدق ة عن دما ی راد

. (Fit)إن ھ ذه العالق ة المتبادل ة ب ین الج زئین المجمع ین ت سمى ب التوافق . تجمیعھ ا س ویة

وال ذي یمك ن أن ین تج (Tightness)د والتوافق ھو تعبیر عام یستخدم لإلشارة إل ى م دى ال ش

یمك ن تق سیم .م ن مجموع ة ثابت ة م ن ال سماحات والتفاوت ات ف ي ت صمیم األج زاء المتداخل ة

:التوافق إلى ثالثة أنواع رئیسیة ھي

. (Clearance Fit) التوافق الخلوصي -1

مود ھو أصغر م ن مق اس في ھذا النوع من التوافق یكون مقاس الجزء الداخلي الذي یمثل الع

.الجزء الخارجي وھو الثقب مما ینتج عنھ حركة نسبیة بینھما التوافق الخلوصي

. (Interference Fit) التوافق التداخلي-2

) الثق ب(أكبر من مق اس الج زء الخ ارجي ) العمود(یكون مقاس الجزء الداخلي في ھذه الحالة

في التوافق التداخلي ی تم إس تخدام ال ضغط أو ) . حشرحالة(حیث یحصل تداخل دائمي بینھما

.التمدد الحراري للجزء الخارجي حتى یتم التثبیت





32

. (Transition Fit) التوافق اإلنتقالي -3

وافق اإلنتقالي عندما تكون منطقة تفاوت الثقب والعمود متداخلتین ، لھذا أما أن ینتج یحدث الت

في ھذا النوع من التوافق یك ون الح د األعل ى لمق اس الثق ب أكب ر .توافق خلوصي أو تداخلي

من الحد األعلى و األدنى لمقاس العمود ، والحد األعلى لمقاس العمود أكب ر م ن الح د األدن ى

لمقاس الثقب أو یكون الحد األعلى للعمود أكب ر م ن الح د األعل ى للثق ب والح د األعل ى للثق ب

الحال ة الثالث ة یك ون فیھ ا الح د األعل ى للثق ب أكب ر م ن الح د أكب ر م ن الح د األدن ى للعم ود و

.األعلى واألدنى للعمود والحد األعلى واألدنى للعمود أكبر من الحد األدنى للثقب

.یوضح القوانین التي تحكم التوافق ) 4-1(الجدول رقم

قوانین التوافق) : 4-1(الجدول رقم

القانون المصطلح الحد األدنى لمقاس العمود-األعلى لمقاس الثقب الحد الخلوص األعلى الحد األعلى لمقاس العمود -الحد األدنى لمقاس الثقب الخلوص األدنى

الحد األعلى لمقاس العمود-الحد األدنى لمقاس الثقب التداخل األعلى الحد األدنى لمقاس العمود-الحد األعلى لمقاس الثقب التداخل األدنى

وتثبیت ھ لمعرف ة ن وع وطبیع ة و الحال مع التفاوت ف إن التواف ق یج ب أن ی تم توض یحھمثلما ھ

التوافق لألجزاء المتداخلة ، ویتم ذلك بكتابة المقاس األساسي المشترك بین األجزاء المتداخلة

یتبعھ الرمز الخاص بكل جزء م ع مالحظ ة إن رم ز الثق ب یكت ب دائم ا ف ي البدای ة ، والمث ال

.ح ذلك التالي یوض

6750 g

H6750 gH

رمز الثقب

المشتركالمقاس األساسي عمودرمز ال

أو تكتب بالشكل التالي





33

0019060 .−

03006060 .

.−−

6760 hR مثال

:أوجد نوع التوافق و نظام التوافق لألجزاء المتداخلة التالیة

//الحل . حسابات الثقب -1

:من خالل الجدول الخاص بتفاوتات الثقوب نستخرج ما یأتي

mm 0.03-= نحراف العلوي اإل(µ 30 -)= اإلنحراف العلوي

mm 0.06 -=اإلنحراف السفلي (µ 60-)=اإلنحراف السفلي

اإلنحراف العلوي+ المقاس األساسي = الحد األعلى لمقاس الثقب

59.97 mm= 0.03 - 60= الحد األعلى لمقاس الثقب

لسفلياإلنحراف ا+ المقاس األساسي = الحد األدنى لمقاس الثقب

mm 59.94= 0.06 – 60= الحد األدنى لمقاس الثقب

. حسابات العمود -2

:من خالل الجدول الخاص بتفاوتات األعمدة نستخرج ما یأتي

0= اإلنحراف العلوي

mm 0.019 -=اإلنحراف السفلي (µ 19 -)=اإلنحراف السفلي

اإلنحراف العلوي+ األساسي المقاس= الحد األعلى لمقاس العمود

60 mm=0 + 60 = عمودالحد األعلى لمقاس ال اإلنحراف السفلي+ المقاس األساسي = الحد األدنى لمقاس العمود

mm 59.981 = 0.019 – 60= عمود الالحد األدنى لمقاس

ب ل ذلك الثق لمق اس واألدن ىالح د األعل ىعمود أكبر من لمقاس ال واألدنىبما إن الحد األعلى

.سوف یكون التوافق تداخلي

الحد األعلى لمقاس العمود -الحد األدنى لمقاس الثقب = التداخل األعلى

mm 0.06 -= 60 - 59.94= التداخل األعلى

الحد األدنى لمقاس العمود-الحد األعلى لمقاس الثقب = التداخل األدنى

mm 0.011 -= 59.981 – 59.97= التداخل األدنى





34

ولسئلة الفصل األأ

.عملیة القطع ، مستوي القص ، زاویة القص : عرف ما یأتي - 1

.ما ھي المتغیرات التي تؤثر على عملیة القطع - 2

.عدد أنواع مواد عدد القطع - 3

.ما الفرق بین الرایش المستمر والرایش المستمر مع حافة القطع الناشئ - 4

.ما ھي أنواع عملیات القطع ؟ وضح ذلك - 5

.دلة ریاضیة لحساب مستوي القص بداللة عمق القطع إشتق معا - 6

.ما ھي زاویة الجرف الفعالة ، وكیف یتم حسابھا - 7

.كیف تتوزع الحرارة الناتجة من عملیة القطع - 8

ما ھو عمر عدة القطع ، وكیف یتم حسابھا - 9 .

.ما الفرق بین البلى الجانبي والبلى الحفري - 10

. القطع ما ھي الخواص الواجب توفرھا في سوائل - 11

. في عملیات القطع العمودي (F)كیف یتم حساب قوة اإلحتكاك - 12

.ما ھي العوامل التي تؤثر على قابلیة التشغیل - 13

شغلة من الحدید المطاوع قطعت تحت الظروف التالیة - 14 ، س مك (4mm)عمق القط ع :

إح سب مق دار . (8º) ، زاویة الخل وص (9º) ن زاویة الجرف (4.2mm)الرایش الناتج

.زاویة القص لھذا المعدن

لع دة قط ع م صنوعة م ن ف والذ ال سرعات العالی ة ت ستخدم (C , n)إحسب قیم الثوابت - 15

.إلنجاز عملیة قطع معینة والمثبتة نتائجھا في الجدول أدناه

Cutting Speed , m\min Tool Life , min 25 30 70 1.5




عملیات الخراطة : الفصل الثاني

35

. (Introduction) المقدمة -1.2

ةس طوانیة بواس طة ت شغیلھا عل ى ماكن ة المخرط ت ستخدم الخراط ة لتك وین األش كال اإل

(Lathe)،غلة ھ ي الت ي ت دور م ن خ الل تثبیتھ ا ف ي عم ود وف ي جمی ع الح االت تك ون ال ش

ال دوران والع دة ھ ي الت ي تغ ذى فیھ ا إلنت اج ال شك ت تم عملی ات الخراط ة ب ثالث .ل المطل وب

ط رق رئی سیة وھ ي م صنفة ح سب ن وع التغذی ة فھنال ك الخراط ة الب سیطة أو العادی ة

(Turning)والتي تكون فیھا التغذیة المحوریة ھي المسیطرة، أما النوع الث اني فھ و الت سویة

ث م ن التغذی ة فھ و أم ا الن وع الثال ، والت ي تك ون فیھ ا التغذی ة قطری ة (Facing) الوجھی ة

القطری ة وی ستخدم ھ ذا الن وع م ن التغذی ة إلنت اج ال سطوح المخروطی ة –التغذی ة المحوری ة

.(Profiling)والكنتوریة وھو ما یسمى بالتشكیل الجانبي

.(Lathe) المخرطة -2.2

ن الماكن ات المتع ددة تعتب ر المخرط ة م ن أق دم ماكن ات الت شغیل المعروف ة حی ث تعتب ر م

س طوانیة إس طوانیة وغی ر إاالس تعمال والت ي ت ستخدم إلنت اج الكثی ر م ن األش كال الھندس یة

كم ا أجزاء عدیدة والتي یمك ن توض یحھا منالمخرطة تتألف. وبمعدالت إنتاج واطئة وكبیرة

: ))1-2(الشكل رقم إنظر (یلي

.(Head Stock) الغراب الثابت -1

ی ھ فیمثل الغراب الثابت جزء الماكنة غی ر المتح رك وال ذي ی ضم عم ود ال دوران ال ذي تثب ت

یك ون عم ود . غلة وتروس نقل الحركة وتغییر السرعة وھو یمثل جزء الطاق ة ف ي الماكن ةالش

حتواء أجزاء الخام مختلف ة الط ول والت ي یمك ن تثبیتھ ا بط رق إل مجوف (Spindle)الدوران

.مختلفة

2





36

. (Tail Stock) اب المتحركالغر -2

وھو یمثل الجزء المتحرك في المخرطة حیث یتحرك لألمام والخلف على السكك المشكلة في

غالت الطویلة التي تحتاج إلى یستخدم الغراب المتحرك في عملیة تمركز الش. رش المخرطةف

.فیھ ألغراض الثقب أو توسیع الثقوب بین المراكز كذلك باإلمكان تثبیت المثاقب التثبیت

.(Lathe Bed) رش المخرطة ف -3

ی تم وھت زازات رش أو بدن المخرطة م صبوبة ص لدة وذات ج ساءة عالی ة لمقاوم ة اإلالفیمثل

ی تم حف ر س كك . ھ من حدید الزھر أو من الفوالذ ویتم تبیت باقي أجزاء المخرطة علی ھتصنیع

. لتحریك الغراب المتحركى الفرشلالمخرطة ع

.(Carriage Assemblage) مجموعة العربة -4

: تضم مجموعة العربة المركبات التالیة

a- العربة (Carriage).

وھ ي م سؤولة ع ن (Z) عل ى ط ول المح ور یمك ن أن تتح رك العرب ة لألم ام والخل ف ی دویا

.تثبت باقي مركبات المجموعة على العربة. حیث بحركتھا تتم العملیةعملیة الخراطة

b- الراسمة العرضیة (Cross Slide).

(X) داخ ل أو خ ارج المح ورت ستخدم الراس مة العرض یة والت ي تتح رك حرك ة یدوی ة أو آلی ة

ة عل ى حرك ة تثبت الراسمة العرضیة على العربة وتك ون حركتھ ا عمودی . القطعقلتثیب عم

.العربة

c- الراسمة الطولیة (Compound Rest).

م ق وت ستخدم لتثبی ت ع (360º) فق ط ویمك ن أن ت دور بزاوی ة تتح رك الراس م الطولی ة ی دویا

.تثبت الراسمة الطولیة فوق الراسمة العرضیة والتي بدورھا یثبت علیھا مثبت العدة. القطع

d- مثبت أو سرج العدة (Tool Post or Saddle).

وی ستخدم لتثبی ت ع دة القط ع عل ى الراس مة الطولی ة وھن اك أش كال عدی دة من ھ وس وف ی تم

. في ھذا الفصلمناقشتھا الحقا





37

e- اء قالو (Apron).

ت ضمن م زدوج الت ي ت-ویمثل جزء العربة الذي یمتد في واجھة العربة ویمث ل م سبوكة ج دار

أو الراسمة العرض یة ی دویاوالمتحكمات ، التروس ، واآللیات األخرى الالزمة لتغذیة العربة

.اءق على وجھ الوتحكم المختلفة أیضاتثبت العتالت ودوالیب ال. آلیا

. (Ways) السكك -5

ب شكل أو أم ا م سطحة لیتح رك علیھ ا الغ راب المتح رك والعرب ة وتك ون رشالف شكل داخ ل ت

.(V)حرف

.(Lead Screw) لولب السحب -6

رشالف كون موضوع لألسفل بشكل طفی ف وم وازي ل سكك یوھو عمود طویل مسنن بدقة و

لول ب ال سحب لقط ع األس نان فق ط ی ستخدم . ویمت د م ن الغ راب الثاب ت إل ى الغ راب المتح رك

.ستخدام للحفاظ على دقتھعدم اإل غیر معشق في حالة ویجب أن یكون دائما

.(Feed Rod) قضیب التغذیة -7

لتغیی ر ال سریع إلدارة ویكون تحت لولب السحب مباشرة وی ستخدم لنق ل الق درة م ن ص ندوق ا

. لتغذیة القدرة العرضیة والطولیة(Apron mechanism)اء قآلیة الو

لمخرطة األساسیة ا جزاءأ : )1- 2(الشكل رقم





38

: بواسطة عاملین أساسیین ھما حجم المخرطةیتحدد

.مكن أن تدور داخل الغراب الثابت وعمود الدورانیغلة التي قطر الش - 1

.غلة والتي تحدد بواسطة أقصى مسافة بین مركز المخرطةطول الش - 2

. العملیات المنفذة على المخرطة -3.2 ى ماكن ة المخرط ة تنف ذ عل أنك العدی د م ن العملی ات الت ي یمك ن ل ھنا كم ا ذكرن ا س ابقا

: تي والتي یمكن إدراجھا باآل،)2-2(موضحة في الشكل رقم وال

تجاه حركة التغذی ة إطة ویكون فیھا ی وتمثل الخراطة البس:(Turning)الخراطة الطولیة -1

.بشكل محوري

إنظ ر (تجاه التغذیة بشكل قطري في ھذا النوع من الخراط ة إ یكون :(Facing)التسویة -2

)).a-2-2(قم الشكل ر

ی تم تغذی ة الع دة عن د زاوی ة ل ذلك ی تم تولی د :(Taper Turning)الخراط ة الم ستدقة -3

).b)-2-2(الشكل رقم (سطوانة مستدقة أو شكل مخروطي إ

تتبع عدة القطع خطا:(Contour)الخراطة الكنتوریة -4 م ن الخ ط الم ستقیم ب دالا كنتوری

)).c-2-2(نظر الشكل رقمإ(في الجزء المستدق ) منحني(جل تكوین شكل كنتوري أمن

ف ي ھ ذه العملی ة تق وم ع دة القط ع بنق ل ش كلھا :(Form Turning)الخراطة الت شكیلیة -5

نطباق العدة قطریاإغلة بواسطة إلى الش ).d-2-2(وضح في الشكل رقم مغلة وكما داخل الش

رة حی ث ت ستخدم ع دة القط ع لتك وین ف بال شمسمى أی ضاوی : (Chamfering) طبال ش -6

).e-2-2(غلة كما في الشكل رقم زاویة على الحافة الخارجیة للش

غلة بواس طة التغذی ة ی ستخدم الف صل للقط ع النھ ائي لج زء م ن ال ش:(Parting)الف صل -7

القطریة للعدة داخل الش )).f-2-2(الشكل رقم (غلة





39

العدة ذات الرأس المستدق ب شكل خط ي عب ر ال سطح یتم تغذیة :(Threading)التسنین -8

تج اه الم وازي لمح ور ال دوران عن د مع دل تغذی ة فع ال ب شكل كبی ر غلة ف ي اإلالخ ارجي لل ش

.))g-2-2(الشكل رقم (

تثبت عدة الثقب على الغراب المتحرك إلنتاج الثقوب كما ف ي ال شكل :(Drilling)الثقب -9

).h-2-2(رقم

تثبت عدة التثقیب أیضا:(Boring)التثقیب -10 وت ستخدم لتوس یع عل ى الغ راب المتح رك

).i-2-2(خلقة وھي موضحة في الشكل رقم الثقوب الم

بشكل عرضي على سطح رھشم وتستخدم إلنتاج سطح خشن :(Knurling)التخریش -11

.))j-2-2(نظر الشكل رقم إ. (رةثرثبالوتسمى ھذه العملیة أیضا . غلةالش

عملیات الخراطة المتنوعة : )2- 2(الشكل رقم

(a) (b) (c) (d)

(e) (f) (g)

(h) (i) (j)





40

. (Types of Turning Machines) أنواع ماكنات الخراطة -4.2

ھناك أنواع عدیدة من المخارط والتي ت صنف عل ى أس اس متغی رات كثی رة مث ل الحج م ،

:ستخدامھا وھذه األنواع ھيإالتصمیم ، طریقة اإلدارة ، والغرض من

.(Engine Lathe) مخرطة المحرك -1

وقد أخذت ت سمیتھا م ن المخ ارط األول ى ،(Center Lathe)وتسمى أیضا بالمخرطة الذنبة

تمتل ك . المخرط ة) ذنبت ي(غلة ب ین مرك زي التي تزود بالقدرة من المحرك ات وی تم تثبی ت ال ش

اد ھ ذه المخرط ة می زات عدی دة م ن حی ث ال سیطرة عل ى س رعة عم ود ال دوران واإلس ن

.))1-2(إنظر الشكل رقم (والسیطرة على تغذیة عدة القطع الثابتة

.Speed Lathe) ( مخرطة السرعة -2

رش ، غراب ثابت ، غ راب فتحتوي مخرطة السرعة على . بسط أنواع المخارطأوتعتبر من

شغل قط ع تثب ت بواس طة الم دد الوب سبب ك ون ع . ط إلس ناد الع دةبمتحرك وراسمة قابلة للض

ت ستخدم مخ ارط ال سرعة ف ي . والقطوع ات ال صغیرة ل ذلك ت دار المخرط ة ب سرعات عالی ة

.المعدن وفي الصقل) تدویر(تشغیل الخشب ، غزل

. (Tool Room Lathe) مخرطة الورشة - 3

یك ون ھ ذا الن وع م ن . ت زود مخرط ة الورش ة بك ل الملحق ات ال ضروریة لعم ل الع دة ال دقیق

.لعدد الصغیرة والقوالب وبقیة األجزاء الدقیقةلالمخارط مالئم

. (Bench Lathe) المخرطة المنضدیة - 4

تمتل ك ھ ذه المخرط ة نف س ممی زات مخرط ة . وھي منضدة صغیرة تثبت على من ضدة العم ل

لحج م والتثبی ت، وھ ي تالئ م العم ل ال سرعة أو المح رك ولكنھ ا تختل ف عنھ ا فق ط م ن حی ث ا

.الصغیر

.(Automatic Lathe) المخرطة اآللیة - 5

ولكنھ ا رغ م ذل ك ، وھي المخرطة الت ي تمتل ك ع ددھا تغذی ة آلی ة وت سحب بع د إكم ال ال دورة

.غلة من المخرطةلیست آلیة بالكامل حیث مازال العامل ھو الذي یضع ویزیل الش





41

.Lathe) (Turret ة البرجیة المخرط - 6

بی ت الع دد ثتالئم المخرطة البرجیة العمل اإلنتاجي الواسع وفي ھذا الن وع م ن المخ ارط ی تم ت

ویثب ت (Square Turret)في أبراج خاص ة وھ ي عل ى ن وعین األول ی سمى الب رج المرب ع

أم ا الث اني فی سمى الب رج ال سداسي ،ددعل ى قم ة الراس مة العرض یة ویثب ت فی ھ أرب ع ع

(Hexagon turret) المخرط ة .دد قط ع ویح ل مح ل الغ راب المتح رك ویثب ت فی ھ س تة ع

) .3-2(البرجیة موضحة في الشكل رقم

.(Special Purpose Lathe) مخارط الغرض الخاص - 7

س تخدام المخ ارط التقلیدی ة إي ال یمك ن ت ستخدم ھ ذه المخ ارط ف ي التطبیق ات الخاص ة والت

.لتشغیلھا

.(CNC Lathe) المخارط ذات التحكم الرقمي - 8

تكون ھذه المخارط آلیة بشكل كامل من حیث القطع والتغذی ة وی تم ال سیطرة علیھ ا م ن خ الل

. إلیھاىبرامح خاصة تعالج بالحاسوب وتغذ

المخرطة البرجیة :)3- 2(الشكل رقم





42

.(Tool Holding) تثبیت عدة القطع -5.2

. دة تثب ت ف ي ب رج خ اص یثب ت عل ى الراس مة الطولی ة للمخرط ةن الع إ ف كما ذكرنا س ابقا

ك نوعین من مثبتات العدة التي تستخدم على ماكنة المخرطة والتي تصنف حسب تعقیدھا لھنا

: وعدد ما تحتوي من عدد قطع وھذه المثبتات ھي

.(Simple T. H) یطمثبت العدة البس -1

یستطیع ھذا النوع من المثبتات حم ل ع دة قط ع واح دة ). a-4-2(وھو موضح في الشكل رقم

والتي تستند على كتلة منحنیة مستندة بدورھا على س طح ك روي مقع ر مم ا یعط ي آلی ة س ھلة

.للمیل العدة حتى تكون زاویتھا تقع باالرتفاع الصحیح لعملیة التشغی

. (Complex T.H) مثبت العدة المعقد -2

یك ون ھ ذا الب رج ق ادر عل ى ). b-4-2(وی سمى ب البرج المرب ع وھ و موض ح ف ي ال شكل رق م

.تثبیت أربعة عدد قطع في آن واحد

. (Workpecies Holding) تثبیت المشغوالت -6.2

أو أجھزة عدیدة لمسك وتثبی ت الم شغوالت عل ى المخرط ة والت ي تختل ف تستخدم وسائل

: تيغلة التي تثبتھا ویمكن إدراجھا باآلفي نوع الش

ت عدة معقد مثب- b مثبت عدة بسیط -a : )4- 2(الشكل رقم





43

.(Between Centers) بین المركزالتثبیت -1

غلة ب ین تكون ھذه الطریقة مالئمة لألج زاء الطویل ة وللقطوع ات العنیف ة حی ث ی تم وض ع ال ش

ال شغلة ح دھما الغ راب المتح رك والث اني الغ راب الثاب ت بع دھا ی تم رب طأستدقین مرك زین م

).5-2( موضح في الشكل رقم وكما لضمان دورانھا بشكل منتظم(Dog)بواسطة كالب

.(Chucks) الظروفالتثبیت في -2

ت الظ روف ف ي الغ راب الثاب ت وعل ى تثب . س طوانیة الق صیرة وت ستخدم لتثبی ت األج زاء اإل

ك أن واع عدی دة م ن الظ روف والت ي تحت وي عل ى ثالث ة أو الربع ة ل ھنا. نھایة عمود ال دوران

: فكوك وھذه األنواع ھي

a- الظرف العام (Universal):م ع بع ضھا في ھذا النوع تح افظ الفك وك عل ى حركتھ ا

.حیث جمیعھا لھا نفس الحركة

b- الظرف الم ستقل ) (Independent: ك ل ف ك یتح رك ب شكل م ستقل ع ن اآلخ ر وھن ا

.سوف نواجھ مشكلة التمركز غیر الكفوءة

c- الظ رف الم دمج (Combination): ك ل ف ك یمتل ك حرك ة م ستقلة وف ي نف س الوق ت

.مفتاح ربط منفصل على حركة الفكوك مجتمعةیسیطر

ص أو أنھ ا تك ون م دارة آلی ات اح خ افیمكن أن تتحرك ھذه الفكوك حركة یدوی ة ع ن طری ق م

)).6-2(نظر الشكل رقمإ( كھربائیة أو ھیدرولیكیةعن طریق وسائل

التثبیت بین المراكز : )5- 2(الشكل رقم





44

.(Collets) األطواقالتثبیت في -3

إن الشقوق الثالثی ة عل ى .نبوب صلد من جھة ومشقوق من جھة أخرى إاألطواق عبارة عن

تثبیت ھ ف ي عم ود دوران المخرط ة مم ا ی سبب ض غطھا نھایة الطوق تبدأ بالت ضییق حالم ا ی تم

ف ي ةاألط واق موض ح. یالئم الطوق المشغوالت المدورة ، المربعة ، وال سداسیة غلةعلى الش

).7-2(الشكل رقم

.(Face Plate) صینیة المخرطةالتثبیت في -4

ر المنتظم ة وغی ر الدائری ة مث ل المربع ة ی غت ستخدم ص ینیة المخرط ة لتثبی ت الم شغوالت

ی تم وص ل ص ینیة المخرط ة إل ى عم ود ال دوران والت ي تحت وي عل ى مج اري . والم ستطیلة

غلة فیھ ا ع ن طری ق القامط ات أو البراغ ي أو أي وس یلة أخ رى ی تم تثبی ت ال شوف ي وجھھ ا

).8-2(ممكنة، وكما موضح في الشكل رقم

التثبیت في الظرف : )6- 2(الشكل رقم

(a)

التثبیت في األطواق: )7- 2(الشكل رقم





45

.(Cutting Tools Geometry) یة عدد القطعھندس -7.2

تمتلك عدة القط ع ف ي الخراط ة والت ي تعتب ر ع دة (Single Point Tool)ت صال مف ردإ

العدی د م ن العناص ر ع دة القط ع تمتل ك. بمعنى إن حافة قطع واحدة ھي المسؤولة عن القطع

م ر الع دة وج ودة اإلنھ اء ال سطحي الن اتج والموض حة لقطع وعوالزوایا التي تؤثر على قوى ا

: والتي باإلمكان وصفھا كما یلي )9-2(في الشكل

:وتشمل. (Cutting Tool Elements) عناصر عدة القطع-أوال

a- رأس العدة (Tool Tip) .ویمثل الجزء القاطع والمحتوي على مستویات القطع .

b- الع دةمقدم ة (Tool Nose).المقدم ة م ن تق اطع الح د الق اطع الرئی سي م ع ح د أ تن ش

ك ان أف ضل ة م ستدیرت وكلم ا كان ة إلى الح ادة بین المستدیر المقدمةتراوحتالقاطع المساعد و

.(r) بالرمز اویرمز لھ

c- الحد القاطع الرئیسي(Main Cutting Edge).من تقاطع السطح األمامي للعدةأ وینش

.مع الوجھ

d- الح د الق اطع الم ساعد (Secondary Cutting Edge) .بالح د الق اطع وی سمى أی ضا

.الجانبي

التثبیت في صینیة المخرطة :)8- 2(الشكل رقم





46

e- وجھ العدة(Tool Face). ویمثل السطح العلوي للعدة والذي ین ساب علی ھ ال رایش أثن اء

.القطع

:شمل اآلتيتو .(Cutting Tool Angles) زوایا عدة القطع-ثانیا

a- زاویة حافة القطع ) φ ( Cutting Edge Angles -.

:غلة وتكون على نوعین أساسیین ھماوھي المسؤولة عن عملیة القطع وإزالة الرایش من الش

.-sφ(Side Cutting Edge(زوایا حافة القطع الجانبیة -1

. - eφ (End Cutting Edge(ة القطع النھائیة زاویة حاف -2

b- زاویة الجرف )γ (Rake Angle -.

ن سیاب إتعمل ھذه الزاویة على تشكیل الرایش وتسھیل دخول العدة في المعدن وك ذلك ت سھیل

:تقسم زاویة الجرف إلى نوعین رئیسیین ھما. الرایش فوق سطح الجرف

.(Back Rake-γy) لجرف الخلفیة زاویة ا - 1

.(Side Rake- γx) زاویة الجرف الجانبیة - 2

d- زاویة الخلوص ) .(Clearance angle-α

ھن اك ن وعین م ن . غلةحتكاك بین حافة القط ع وس طح ال شتعمل زاویة الخلوص على تقلیل اإل

-:زاویة الخلوص ھما

).(αyزاویة الخلوص النھائیة -1

).αx(زاویة الخلوص الجانبیة -2

d- زاویة الموشور ) (Wedge Angle -β .

.تساعد ھذه الزاویة على تحمل الصدمات والقوى المؤثرة على العدة أثناء التشغیل

e- زاویة میل الحد القاطع الرئیسي ) .(Inclination Angle -λ





47

إن ھ ذه الزوای ا .ختالف یكون في قیمھ ا فق طإلھذه العناصر والزوایا ھي نفسھا لعدة القشط وا

:یتم جمعھا بشكل رقم تسلسلي والذي یمثل عدة قطع من حیث التركیب وكما یلي

.(Types of Tools) أنواع عدد القطع في الخراطة -8.2

ھناك عدة أنواع من عدد القطع التي تستخدم في الخر :تيطة والتي یمكن إدراجھا باآلا

.(Solid Tools) دد الصلدةالع -1

(HSS)وت صنع أم ا م ن الف والذ ع الي الك اربون أو م ن الكاربی د أو ف والذ ال سرعات العالی ة

.ھیأ حافتھا القاطعة بواسطة التجلیخوت

5 5 3 3 10 30 1mm

γy γx αy αx Øe Øs

r

تصالعناصر وزوایا عدة القطع مفردة اإل :)9- 2(الشكل رقم





48

.(Butt-Welded Tools) الملحومة تناكبیاالعدد -2

كاربیدی ة حاف ة قط عھ من الفوالذ متوسط الكاربون ملحوم ة علی (Shank)تتكون من نصاب

الحال ة زی ادة ف ي الثباتی ة للع دة وت سمح بمع دالت أعل ى ھذهتعطي. فوالذ السرعات العالیةأو

. في إزالة المعدن

.(Brazed Tools) ونة بالمالعدد الملحومة -3

سیرامیكیة تلح م عل ى ن صاب م ن الف والذ متوس ط الك اربون مم ا یعط ي أووھي لقم كاربیدیة

.عدة جاسئة

.(Indexable Insert) ستبدالالعدد القابلة لإل -4

لھذا النوع م ن ةیدعد ك ممیزاتلھنا. سیرامیكیة لنصاب من الفوالذأویتم تثبیت لقم كاربیدیة

العدد وھي إنھا تحتاج إلى كمیة ص غیرة م ن م ادة الع دة مم ا یقل ل كلفتھ ا، إض افة إل ى س ھولة

تنصیب العدة وإزالتھا بسرعة من ماسك العدة، كذلك ت أثیر الح رارة الناتج ة م ن م ن یتم الحد

. التجلیخ واللحام

العدد المرسبة -5 (Deposit Tools).

بع دھا ی تم تجلیخھ ا لل شكل . وھي مادة ع دة ص لدة ترس ب عل ى ن صاب ف والذ بواس طة اللح ام

.األلمنیوموكسید أالھندسي المطلوب باستخدام حجر من

.(Inserted –Tooth Tools) العدد المحشورة األسنان -6

وھي عدد خاصة تتضمن لقم كاربیدیة ی تم ح شرھا داخ ل ب دن الع دة، وال ذي یعط ي تراص ف

.دة المصممة لعمل الفصلعالي الجساءة وكمثال علیھا الع

إن ھ ذه األن واع م ن ع دد القط ع ی تم تثبیتھ ا عل ى ماس كات الع دد (Tools Holders) والت ي

: حسب درجة تعقیدھا وھي أساسیینتقسم إلى نوعین

.(Simple Holders) الماسكات البسیطة -1

.ویتم تثبیت العدة علیھا مباشرة بواسطة اللحام





49

.(Mechanical Holders) الماسكات المیكانیكیة -2

: وتتكون من ثالث أجزاء رئیسیة وھي

a- النصاب(shank).

ویمثل الجزء الطویل من العدة ویفید في تقدیم حافة الع .غلة الشإلىدة

b- القاعدة(Seat).

.دد كمسند للقمة القطعستعمال القاعدة الكاربیدیة في معظم العإمة فیھا ویتم یتم وضع اللقو

c- مفتاح التثبیت أو القفل(Clamp or Locking device).

.والھدف منھ ھو مسك اللقمة وتثبیتھا في مكانھا

.یوضح ماسكات عدة مختلفة) 10-2(الشكل رقم

.(Turning Forces) طع في الخراطةقوى الق -9.2

) 11 - 2(ال شكل رق م والموض حة ف ي ھناك ثالث قوى رئیسیة تؤثر في عملیة الخراط ة

: وھذه القوى ھي

متنوعة قطع ماسكات عدة :)10- 2(الشكل رقم





50

. وتمثل القوة باتجاه سرعة القطع الرئیسیة.)Ph( قوى القطع الرئیسیة -1

. وتكون باتجاه التغذیة).Pv ( قوة التغذیة -2

. وتمثل قوة رد الفعل).Pp ( قوة الدفع -3

تقع ان ف ي م ستوى واح د وت شاركان ب شكل مباش ر ف ي )Pv(وقوة التغذی ة ) Ph( القطع ةإن قو

) Pz( تظھر لن ا ق وتین إض افیتین ھم ا ق وة القط ع الكلی ة أدناهالشكل ومن خالل . عملیة القطع

م ن ) Pz(الكلی ة القط ع ح ساب ق وة ویمك ن. وھي محصلة قوة التغذیة وق وة ال دفع) PD(وقوة

. المعادلة التالیة

:حیث

Pz = قوة القطع الكلیة.

Ph= القطعةقو .

Pv= وقوة التغذیة.

Pp = قوة رد الفعل.

222pvhz PPPP ++= (1)

Pv

Ph

PP

Pz

PD

قوى القطع في الخراطة :)11- 2(الشكل رقم





51

.(Cutting Variables) متغیرات القطع -10.2

عتبار في عملی ة الخراط ة م ن تي یجب أن تأخذ بنظر اإلك مجموعة من المتغیرات الل ھنا

جل الحصول على أفضل النتائج من حیث جودة اإلنھ اء ال سطحي واإلنتاجی ة، وعم ر أف ضل أ

: ستھالك الطاقة خالل عملیة التشغیل، وھذه المتغیرات ھيإلعدة القطع، و

.(Cutting Speed-Vc) سرعة القطع -1

تل ف س رعة القط ع ح سب حال ة الماكن ة، ودرج ة اإلنھ اء ال سطحي، ون وع المع دنحی ث تخ

. ، ونوع معدن عدة القطعالمقطوع

.(Cutting Depth-dp) عمق القطع -2

.المطلوب ویتحدد بنوع المعدن المقطوع ومعدن العدة واإلنھاء السطحي

.( The Feed-f) التغذیة -3

. یجب إن تتناسب التغذیة مع درجة اإلنھاء السطحي المطلوبة

.(Cutting Speed) سرعة القطع -1.10.2

. (m\min) عنھا بوح دات غلة قید الخراطة معبرا تمثل سرعة القطع السرعة السطحیة للش

رعة القطع في الخراطة على مجموعة من تعتمد س. غلة ھي التي تدورن الشإفي حالة القطع ف

: وھي عند التشغیلعتبارالعوامل التي یجب أخذھا بنظر اإل

. عدة القطع نوع معدن -1

. غلةالشنوع معدن -2

.غلة والعدةالتوصیل الحراري لكل من الش -3

. المطلوب اإلنھاء السطحي -4

.ھندسیة عدة القطع -5

.ستخدام سوائل القطع إ-6

.عمق القطع ومعدل التغذیة -7

.نوعیة القطع إذا كان تخشین أو تنعیم -8





52

221 DDd p

−=

: یمكن حساب سرعة القطع من المعادلة التالیة

: حیث

cV =سرعة القطع (m\min).

D =غلةقطر الش (mm).

N =ت لكل دقیقةعدد الدورا (rpm).

.یمثل قیم سرعة القطع لبعض المعادن) 1-2(الجدول رقم

قیم سرعة القطع لبعض المعادن) 1-2(الجدول رقم

Cutting Speed (m\min) Metal Type

20-28 Mild Steel 18-25 Cast Iron 12-18 High Carbon Steel 15-21 Bronze

45-90 Brass

Up to 300 Aluminum

.(Cutting Depth) ق القطع مع - 2.10.2

ق القطع في الخراطة المسافة الخطیة التي تتغلغل فیھا العدة داخ ل ال شغلة خ الل م یمثل ع

: ختزال قطرھا الخارجي ویمكن حسابھ من المعادلة التالیةإلدورانھا

1000NDVc

π= (2)

(3)





53

.min\265.501000

400801000

mV

V

NDV

c

c

c

=⇒

××=

=

π

π

: حیث

pd =مق القطعع (mm).

1D =بتدائيقطر الشغلة اإل (mm).

2D =قطر الشغلة النھائي (mm).

.( The Feed) التغذیة - 3.10.2

ة الخطیة الت ي تقطعھ ا ع دة القط ع لك ل دورة على إنھا المساف) f( یمكن تعریف التغذیة

. وھي تمثل سرعة عدة القطع(mm\rev)غلة وتقاس بوحدات للش

مثال

، (400rpm) وت دور ب سرعة (mm 80)غلة م ن البرون ز قطرھ ا عملیة تشغیل بالخراطة ل ش

. ستخدامھا لھذه العملیةإما ھي سرعة القطع المتوقع

//الحل

.(Metal Removal Rate-MRR) ل إزالة المعدن معد - 4.10.2

-:في عملیة الخراطة من المعادلة التالیة) حجم الرایش( یمكن حساب معدل إزالة المعدن

(4) pdfVMRR ××=





54

iNfCLTc ×

×+

=

: حیث

MRR =معدل إزالة المعدن\min) 3.(mm

V =سرعة القطع .(m\min)

f = التغذیة (mm\rev).

pd = عمق القطع (mm).

. Machining Time) ( زمن التشغیل -11.2

ی تم العام ھو المدة المستغرقة في تشغیل جزء مع ین وب دون أن ھ إن زمن التشغیل بمفھوم

ت عملی ة خراط ة زم ن ت شغیل خ اص بھ ا وال ذي یمك ن ح سابھ م ن المع اداللولك . س تبدالھإ

: التالیة

: ویحسب من المعادلة التالیة.زمن الخراطة الطولیة -1

: حیث

cT = زمن التشغیل(min).

L = المسافة المراد تشغیلھا (mm)إلیھ خلوص بدایة تشمل طول السطح المقطوع مضافا و

.ونھایة التشغیل

C = م ساحة الخل وص الم ضافة(mm)متھ ا ی وتت راوح ق(6 mm - 1.5 mm). یمك ن و

. إذا لم تعطى في السؤالھاإھمال

f =التغذیة (mm\rev).

i =عدد أشوط القطع.

N = عدد الدورات لكل دقیقة(rpm).

(5)





55

.)غیر المجوفة ( زمن تسویة األوجھ لألعمدة الصلدة -2

: حیث

D =قطر الشغلة (mm).

.زمن تسویة األوجھ لألعمدة المجوفة -3

:حیث

D= لخارجيالقطر ا (mm).

d = القطر الداخلي (mm).

).صناعة األسنان أو التسنین(زمن القلوظة -4

:حیث

g =عدد أبواب السن المراد إنتاجھ.

: ویمكن حساب زمن التشغیل الكلي من المعادلة التالیة

:حیث

tT= الزمن الكلي (min).

(6) iNf

CDTc ×

×

+= 2

1

(7) iNf

CdDTc ×

×

+

−

21

21

(8) giNfCLTc ××

×+

=

(9) TTT ct +=





56

cT= زمن التشغیل (min).

T = زمن المناولة وتتراوح قیمتھ بین(25 min – 20 min).

: فیحسب من المعادلة التالیة(Feed Rate)ما معدل التغذیة أ

-:حیث

F = التغذیة معدل (mm\min) .

دة أشواط والتي یمكن حسابھا من المعادلة أو بع( i )یمكن أن تتم عملیة التشغیل بشوط واحد

: التالیة

:حیث

i =عدد أشواط القطع.

totalpd = عمق القطع الكلي(mm).

pd = عمق القطع(mm).

-:ویتم حساب عمق القطع الكلي من المعادلة التالیة

-:حیث

1D =غلة قبل القطع قطر الش (mm).

2D =غلة بعد القطعقطر الش (mm).

(10) NfF ×=

(11) p

p

dd

i total=

(12) 2221 DDd

totalp −=





57

min75.1

139.17135.0

5100

39.1711000

6535

1000

=⇒

××

+

××+

=⇒

××=

=

c

c

c

c

T

T

iNfCLT

rpmN

N

NDV

π

π

مثال

(mm 100) طولھ ا (CSS)ح سب زم ن الت شغیل ال الزم لخراط ة كتل ة م ن خ ام الف والذ إ

س رعة القط ع: كان ت ظ روف القط ع ك اآلتيإذا (HSS)س تخدام ع دة إ ب(mm 65)وقطرھ ا

(35 m\min) عم ق القط ع ،(2 mm) والتغذی ة ،(0.35 mm\rev) .ف رض إن م سافة إ

.(mm 5)الخلوص المضافة ھي

// الحل

. (Machining Power)قدرة التشغیل -12.2

لالزم ة لعملی ة الت شغیل عل ى مجموع ة م ن المتغی رات ھ ي س رعة القط ع ، تعتمد القدرة ا

وم ن المعادل ة . غلة ، قابلی ة الت شغیل ، وق وة القط ععمق القط ع ، مع دل التغذی ة ، ص الدة ال ش

: التالیة یمكن حساب قوة القطع

(13) FdKF pc ××=





58

:ثحی

cF =قوة القطع.

K =بوضح بعض قیم ھذا الثابت) 2-2(غلة والجدول رقم مد على مادة الشثابت یعت.

pd =عمق القطع.

F =معدل التغذیة.

: مساویة إلى)P(وبذلك تكون القدرة

: ینتج )14(و ) 13 (وبجمع المعادلتین

: حیث

P = قدرة التشغیل.(W)

لحساب القدرة الالزمة للخراطة(k)قیم الثابت ): 2-2(الجدول رقم

k (N\mm2) Material being Cut 1200 Steel , 100-150BHN 1600 Steel , 150-200BHN 2400 Steel , 200-300BHN 3000 Steel , 300-400BHN 900 Cast Iron

1250 Brass 1750 Bronze 700 Aluminum

(14) VFP c ×=

(15) cp VFdKP ×××=





59

.(Operating Card) بطاقة التشغیل -13.2

شغل فھ م واض ح وت صور كام ل ع ن ن وع العملی ة الت ي یق وم ج ل أن یك ون ل دى الم أ م ن

نجازھا والدقة المطلوبة فیج ب عل ى الم صمم توض یح ك ل ذل ك م ن خ الل كتاب ة المعلوم ات إب

دة ي تشمل كل متغیرات التشغیل من سرعة قط ع ، عم ق قط ع ، تغذی ة ، والع الضروریة والت

إن. شغل فھ م جمی ع ن واحي الج زء الم صممالمختارة ومدى الدقة المطلوب ة حت ى ی ستطیع الم

ھذه المعلوم ات ت سمى ببطاق ة الت شغیل والت ي تمث ل الم سار التكنول وجي ال ذي یم ر ب ھ الج زء

. ضم متغی رات الت شغیل والعملی ات الت ي ی تم إجرائھ ا علی ھ فیھ ج دول ی خالل تشغیلھ موضحا

.یمثل البیانات الضروریة لبطاقة التشغیل) 12-2(والشكل رقم

التغذیة mm\rev

عمق القطع mm

سرعة القطع m\min مادة أداة القیاس

عدة القطع

بیانات بطاقة التشغیل): 12- 2(الشكل رقم

مثال

لتك وین بطاق ة الت شغیل الخاص ة ب الجزء المیك انیكي ال سابقات المعط اة بالمث ال ستخدام البیانإ

.المشغل

//لحلا

بطاقة التشغیل

التغذیة mm\rev

عمق القطع mm

سرعة القطع m\min مادة عدة القطع

عدة كاربیدیة 35 2 0.35





60

لثانيأسئلة الفصل ا

.ھا تتكون المخرطة من عدد من التراكیب ، عدد-1

. ما ھي العملیات التي یمكن إنجازھا على ماكنة المخرطة -2

.كیف یتم تثبیت المشغوالت على المخرطة -3

.زاویة الجرف ، زاویة الموشور ، مقدمة العدة : عرف -4

. ھنالك أنواع عدیدة من عدد القطع المستخدمة في الخراطة ، وضح ذلك -5

.ي عملیة الخراطة ما ھي أنواع القوى التي تؤثر ف-6

: وضح بالمعادالت كیف یتم حساب -7

a- قدرة التشغیل .

b- زمن التشغیل للخراطة الطولیة .

c- سرعة القطع .

وقطرھ ا (75mm) طولھ ا (C40) إحسب زمن التشغیل الكل ي لخراط ة كتل ة م ن الف والذ -8

(40mm) لتصبح بقطر (32mm) سرعة القط ع : تحت ظروف القطع التالیة(30m\min) ،

.(0.3mm\rev) ، وبتغذیة (2mm)عمق القطع




قشـــطعملیات ال : لثالفصل الثا

61

.(Introduction) المقدمة -1.3

ستخدام ماكنات الق شط الت ي إ بة تستخدم عملیات القشط للحصول على سطوح مستویة عدل

دة أما حركة التغذی ة فتك ون ب شكل ع ام عب ارة تكون حركتھا الرئیسیة حركة ترددیة خطیة للع

إن حرك ة التغذی ة تعط ى بوح دات . ت علیھ ا ال شغلةع ن حرك ة المن ضدة الت ي تثب

(mm\stroke)،تجاه القط ع والع ودة إل ى نف س حرك ة إ بدة ذھابا ونعني بالشوط ھو حركة الع

. البدایة

حیث تكون العدة (Cutting Stroke)في عملیة القشط ھنالك شوطان األول ھو شوط القطع

ل شوط الث اني فھ و ش وط الع ودة أو الرج وعغلة إلزال ة أج زاء منھ ا أم ا امع شقة م ع ال ش

(Return Stroke)ن جعل وا ش وط ی وف ي ھ ذا ال شوط ال یح صل قط ع ل ذلك ف ان الم صمم

. جل تقلیل الوقت الضائع بدون قطعأالرجوع أسرع من شوط القطع من

. (Shaping & Planing Types) أنواع ماكنات القشط -2.3

ختالف فقط في آلیة عملھا إلشترك جمیع ماكنات القطع في نفس نوع الحركة الترددیة وا ت

ھنالك ثالث أنواع من . وطریقة التغذیة فیھا وتكون لھا نفس المنتجات التي یمكن تشغیلھا فیھا

:تيآلماكنات القشط والتي یمكن توضیحھا با

:نوعین ھما وتقسم إلى . ( Shaping Machines)المقشطة النطاحة -1

a- المقشطة النطاحة األفقیة(Horizontal Shaper) .وتكون على نوعین:-

.وتستخدم للعمل اإلنتاجي. المقاشط البسیطة - 1

.وتستخدم لعمل الورشة. المقاشط العامة - 2

b-سیة أ المقشطة النطاحة العمودیة أو الر(Vertical or Slotter) .

3





62

c-مقاشط الغرض الخاص .(Special Shaper)

.(Planing Machines)مقشطة العربة -2

.(Shaper Machines) المقاشط النطاحة - 3.3

إن المقاشط النطاحة ھي ماكنات قطع ترددی ة والت ي تقط ع ب شكل خط ي ع ن طری ق ع دة

تصال تشبھ عدة الخراطة، ویتم تحریك العدة على الشمفردة اإل غلة الت ي تتح رك حرك ة تغذی ة

ت ستخدم المقاش ط النطاح ة. غالت متع ددةتنتج المقاشط وم ن ض منھا النطاح ة أش كال ش . فقط

بشكل عام لكمیات اإلنتاج الصغیرة كونھا تعتبر من الماكن ات البطیئ ة م ع ق درة إزال ة للمع دن

یمك ن ت صنیف المقاش ط . حد ممیزاتھا إنھا تعتبر من الماكنات واطئ ة الكلف ةأ ولكن واطئة جدا

:حة إلى مجموعتین رئیسیتین ھماالنطا

.المقاشط النطاحة األفقیة -1

.المقاشط النطاحة العمودیة أو الرأسیة -2

.(Horizontal Shaper) المقاشط النطاحة األفقیة -1.3.3

الب سیط(Ram) تتكون المقشطة النطاحة األفقیة م ن قاع دة وھیك ل ی سند التم ساح األفق ي

التركیب والذي تثبت فیھ عدة القطع، ویتحرك حركة ترددیة ت ساوي ط ول ال شوط المطل وب،

غلة ف ال ، أم ا ال ش(Vr)ھ و ش وط الرج وع و وللخل ف (Va) ش وط القط ع تمث ل ووتكون لألمام

تثب ت .یوض ح مق شطة نطاح ة أفقی ة) 1-3(ال شكل رق م . تمارس سوى حرك ة تغذی ة عرض یة

م ساح ف ي ب رج خ اص ی سمى مثب ت الع دة المت أرجح وال ذي بإمكان ھ ع دة القط ع عن د نھای ة الت

غلة دم بال شطال دوران ألي زاوی ة وك ذلك یمك ن أن یرتف ع خ الل ش وط الرج وع حت ى ال ی ص

).2-3( من الكسر وكما موضح في الشكل رقم لحمایتھ





63

المقشطة النطاحة األفقیة ) :1- 3(الشكل رقم

مثبت العدة المتأرجح ) :2- 3 (الشكل رقم





64

.Vertical Shaper)( الرأسیة مودیة أو العالمقاشط النطاحة -2.3.3

ت ستخدم المقاش ط الرأس یة للقط ع ال داخلي ). 3-3( ھ ذه المقاش ط موض حة ف ي ال شكل رق م

والتسویة عند الزوایا، وكذلك لعملیات التشغیل الت ي تحت اج إل ى عملی ات قط ع عمودی ة ب سبب

یتح رك حرك ة ترددی ة أم ا عمودی االمقاشط تم ساحاتمتلك ھذه . غلةالوضع الذي تثبت فیھ الش

إن أھ م ن وع م ن أن واع . المنضدة فتمتلك حركة دورانیة إضافة إلى حرك ات المن ضدة العادی ة

ي ت ستخدم لقط ع مج اري ت وال(Key Seater)المقاش ط الرأس یة ھ ي مقاش ط مقع د الخ ابور

.اتبالخابور في التروس ، البكرات ، والحد

.(Drive Types) أنواع اإلدارة في المقاشط النطاحة -3.3.3

آلی ة الرج وع ت وفیر ج ل أم ن ف ي المقاش ط النطاح ة س تخدامھا إتم ی ھنال ك آلی ات عدی دة

الت ي ت تحكم ف ي والمقاش ط ھ ذه للتم ساح ف ي (Quick-Return Mechanism)ال سریع

: الالزمة للقطع وسوف یتم توضیح نوعین منھا ھنا ھيحركتھ وإمداده بالقدرة

).اإلدارة المیكانیكیة(آلیة ذراع التدویر -1

.الھیدرولیكیةاآللیة -2

المقشطة النطاحة العمودیة ) :3- 3(الشكل رقم





65

.(Crank Mechanism) آلیة ذراع التدویر -1.3.3.3

أو اإلدارة المیكانیكی ة (Oscillating Ram) بالتم ساح الت رددي أی ضا وت سمى

تعتمد ھذه اآللیة في عملھا على ذراع دوار تتم إدارتھ عند ). 4-3(والموضحة في الشكل رقم

ویكون ھذا الذراع موصول بالتمساح الذي یتحرك حرك ة ترددی ة ع ن طری ق ةمظسرعة منت

الت رس كتلة منزلقة والتي تعم ل ف ي مرك ز عتل ة التم ساح لتغیی ر وض ع ال شوط، فعن د دوران

نزالقھ ا إ تح رك ھ ذه الكتل ة و مسببا(Bull Gear) یتحرك الترس الكبیر (Pinion)األصغر

ویك ون . مما یسبب شوط القط ع أو الرج وع وللوض ع المطل وب م ن حی ث ط ول ش وط القط ع

.شوط الرجوع أسرع من شوط القطع لألسباب المذكورة سابقا

.(Hydraulic Mechanism) الھیدرولیكیةاآللیة -2.3.3.3

تلك المدارة بواسطة آلیة ذراع التدویر عدا أنھا تمتلك ھیدرولیكیا تشبھ المقاشط التي تدار

ال سائل ض خإن ). 5-3( موض حة ف ي ال شكل رق م الھیدرولیكی ةاآللی ة . رولیكی ةددائ رة ھی

س طوانة والمرب وط بالتم ساح إتربط إل ى مك بس داخ ل الخاصة التي األنابیب في الھیدرولیكي

مم ا ی سبب فیجعل التمساح یتحرك إلى األمام وعند سحب السائل ینسحب التم ساح إل ى الحل

آلیة ذراع التدویر :)4- 3(الشكل رقم





66

وھ ي إن س رعة الھیدرولیكی ة بھ ا المقاش ط تتمی زھنالك عدد من المزای ا الت ي. شوط الرجوع

كذلك فان تغیر موضع وطول شوط القطع والضغط تكون مستقرة من بدایة القطع إلى نھایتھ،

غلة یمك ن أن یتغی را ب سرعة دون أن تتوق ف الماكن ة ع ن العم ل، إض افة إل ى القط ع ن سبة لل ش

نتقال كذلك تمت از المقاش ط تجاه ومكان لإلإأي بأمكانیة انعكاس حركة التمساح بسرعة عالیة و

إن س رعة القط ع ف ي . نیكی ة مقارن ة م ع المقاش ط المیكاای بكلفتھ ا المرتفع ة ن سبالھیدرولیكی ة

إضافة إلى إن . حسبت توضح في مؤشر على الماكنة وال تحتاج إلى أن الھیدرولیكیةالمقاشط

.1:2النسبة القصوى للرجوع إلى سرعة القطع ھي حوالي

.(Cutting Speed) سرعة القطع في المقاشط النطاحة -4.3.3

س رعة (ن س رعة القط ع ف ي المقاش ط النطاح ة ھ ي س رعة الع دة أثن اء ش وط القط ع أ

:تعتمد سرعة القطع على عاملین أساسیین ھما). التمساح

.عدد أشواط التمساح لكل دقیقة -1

.طول شوط القطع -2

اإلدارة الھیدرولیكیة ) :5- 3(الشكل رقم





67

: ویمكن حساب سرعة القطع من المعادلة التالیة

:حیث

cV =لقطعسرعة ا (m\min).

L = قتراب إل مسافة ا+غلة طول الش(طول الشوط)dA ( (بوحدات مقاسا(mm).

N = ط لكل شوتعدد الدورا(Stroke\min)

rN =زمن شوط الرجوع.

fN =زمن شوط القطع.

والتي تشیر إلى نسبة ال زمن عن دما یح دث قط ع حقیق ي (Speed Ration)أما نسبة السرعة

: فیمكن حسابھا من المعادلة التالیة

:حیث

R =نسبة السرعة .

ط والغ رض منھ ا ھ و توض یح ش ف ي عملی ات الق تعتب ر ض روریة) dA(قت راب إن م سافة اإل

. ن القطع ال یحدث عند سرعة بطیئة جداأنعكاس حركة التمساح كذلك التأكد بإلالزمن الكافي

.غلة وبعدھا تضاف قبل الش(25mm-15mm)قتراب بحوالي إلتتراوح قیمة مسافة ا

f

frfc N

NNNLV

×

+×=

1000)(

(1)

23

==r

f

NN

R (2)





68

( )

min\09.492201000

)220140(1202501000

140220360

mV

V

NNNNL

V

NN

NNN

f

fr

r

r

rfTotal

=×

+×=

×

+×=

°=⇒+=

+=

مثال

شطة أفقی ة تعم ل عن د ت م ت شغیلھا عل ى مق (25mm×250mm)بعادھ ا أش غلة م ن الف والذ

(100 Stroke\min) مع عمق قط ع (5mm) وبتغذی ة (0.5mm\Stroke) . ف إذا ك ان ش وط

.حسب سرعة القطع المستخدمة في التشغیلإ. 220º)(القطع یتم عند

// الحل

ل ذلك ف ان ش وط الرج وع )360º (ھا القط ع والرج وع ت تم عن دیجزئببما إن سرعة المقشطة

)rN (یساوي:

.(The Planer) مقاشط العربة -4.3

غلة ھ ي الم سؤولة تكون ال ش) 6-3( في ھذا النوع من المقاشط والموضحة في الشكل رقم

. عن عملیة القطع حیث تتحرك بخط م ستقیم ض د ع دة القط ع الت ي تتح رك حرك ة تغذی ة فق ط

لعربة لتشغیل األجزاء الكبیرة وإلنتاج السطوح المستویة التي یمكن أن تكون تستخدم مقاشط ا

ھنالك أنواع عدیدة من مقاشط العربة والتي تق وم ك ل منھ ا بعم ل . أفقیة ، عمودیة ، أو زاویة

-:خاص ومن ھذه األنواع ھي

.المقاشط مفتوحة الجانب - 1

).الھیكل المزدوج(المقاشط مزدوجة المبیت - 2

.افة أو اللوحمقشطة الح - 3

.مقشطة الحفرة - 4





69

المقاشط النطاحة من حیث التركیب وطریقة العمل على ال رغم م ن عن مقاشط العربة تختلف

: غالت التي تنتجھا وفیما یلي بعض الفروقات بین ھذین النوعین من المقاشطتشابھ الش

املقشطة النطاحة مقشطة العربة غالت الصغیرةمكیفة إلنتاج الش یرةغالت الكبتستخدم إلنتاج الش

غلة ھ ي الم سؤولة ع ن عملی ة القط ع ف ي ال ش حین العدة تمارس حركة التغذیة

شغلةالعدة ھي التي تم ارس عملی ة القط ع وال تتحرك حركة تغذیة

من حیث سرعة قطع التمساحإستقراریةقل أ من حیث سرعة القطعإستقراریةأكثر

.(Shaper Accessories) ة ملحقات المقشط -5.3غالت المختلف ة ج ل تثبی ت ال شأالكثی ر م ن الملحق ات الت ي ت ضاف للمق شطة م ن ھنال ك

: األحجام واألشكال ومن ھذه الملحقات

.(Vice) المالزم -1

ا ثاب ت واآلخ ر متح رك ح دھمأی تم رب ط الملزم ة عل ى من ضدة المق شطة وتتك ون م ن فك ین

تقسم الم الزم إل ى ث الث أن واع رئی سیة . غالت الصغیرة والمنتظمة الشكلوتستخدم لتثبیت الش

:ھي

مقشطة العربة ) :6- 3(الشكل رقم





70

a- حدھما ثابت واآلخ ر متح ركأبسط األنواع حیث تتكون من فكین أ وھي :المالزم البسیطة

).a-7-3(وكما موضح في الشكل رقم

b- 360ع م ن الم الزم ال دوران بزاوی ة بإمك ان ھ ذا الن و: ال دوارةالم الزمºحتوائھ ا عل ى إل

.قاعدة دوارة

c- أن تمی ل ھ ا بإمكانة تحتوي على قاعدة دوارة وأیضالزم ھذه الم:جامعة األغراضالمالزم

).b-7-3(بزوایا معینة وكما موضح في الشكل رقم

.(Clamps) القامطات -2

إنظ ر (غالت الكبی رة حی ث تثب ت مباش رة إل ى ص ینیة المق شطةت ال ش لتثبی القامط اتت ستخدم

.))8-3(الشكل رقم

الملزمة جامعة األغراض-b الملزمة البسیطة - a ) :7- 3(الشكل رقم

مجموعة من القامطات :)8- 3(الشكل رقم





71

.(Angle Plate) األلواح الزاویة - 3

يق ائمغالت غی ر المنتظم ة ال شكل حی ث تتك ون م ن ل وحین متق ابلین وت ستخدم لتثبی ت ال ش

).9-3(الزاویة وكما موضح في الشكل رقم

على ماكنات التفریز افة إلى كون ھذه الملحقات تستخدم على المقاشط فإنھا تستخدم أیضاإض

.وكما سوف یتم توضیحھ في فصول الحقة

. (Shaping Tools) عدد القشط -6.3

إن العدد الم ستخدمة ف ي الق شط ھ ي نف سھا الم ستخدمة ف ي عملی ات الخراط ة م ع بع ض

ختالفات في الزوایا حیث تكون عدد القشط أثقل في التركیب منھا في الخراطة والق یم الت ي إلا

: تختلف فیھا عن زوایا الخراطة ھي

) .14º – 6º ( وتتراوح قیمتھا بین :)α(زوایا الخلوص -1

) .20º – 5º( وقیمتھا :) γ(زاویة الجرف -2

) . (70º – 30º وتتراوح من :) Ø(ة زاویة القطع األفقی -3

) .30º – 10º ( وقیمتھا :) Ø (ةزاویة القطع المساعد -4

س تخدام لق م إت ستخدم ف ي عملی ات الق شط الع دد القابل ة للتق سیم لممیزاتھ ا المتع ددة، حی ث ی تم

دد الق شط إن مزای ا ع . ة م ن ف والذ ال سرعات العالی ة ، الكاربی د ، وغیرھ ا م ن الم وادعمصن

.تعتمد على نوع العدة المستخدمة وعلى نوع المادة المراد قطعھا

ةزاویالح الواأل :)9- 3(الشكل رقم





72

.(Machining Time) زمن التشغیل-7.3

اح دھما ش وط . إن عملیة القشط كما ذكرنا ھي عملی ة ت شغیل ترددی ة مكون ھ م ن ش وطین

وشوط الرجوع الذي ال یحدث فیھ القطع لذلك ف ان القطع وھو شوط الذي یحصل فیھ التشغیل

:زمن التشغیل یساوي

:حیث

cT = زمن التشغیل(min).

L =طول الشوط(mm) .

N =عدد الدورات (rpm).

الكلی ة الالزم ة للق شط فتح سب م ن وھ ذه المعادل ة ھ ي ل شوط واح د فق ط ، أم ا ع دد األش واط

: المعادلة التالیة

:حیث

nS =عدد األشواط الالزمة للقشط.

W =غلةعرض الش (mm).

f =التغذیة (mm\stroke).

: إلىلذلك یكون زمن التشغیل الكلي مساویا

:حیث

ctotalT = زمن التشغیل الكلي(min).

NLTc = (3)

(4) fWSn =

(5) ncctotal STT ×=





73

.min54024025.2

min25.0120270

2405.0

120

27020250

=⇒×=

×==⇒

=

=

=⇒

=

=

=⇒+=

+=

ctotal

ctotal

ncctotal

c

c

c

n

n

n

d

TT

STTT

T

NLT

StrokeS

S

fWS

mmLL

ALL

%11.61(%)360

140360(%)

=

−=

CutofTime

CutofTime

%88.38(%)360

220360(%)Re

=

−=

RrturnofTime

turnofTime

مثال

لعملی ة الق شط م ع الكل يح سب زم ن الت شغیل، إ في المثال السابقمن خالل البیانات المعطاة

قت راب ت ساوي إلف رض أن م سافة اإ. ح ساب الن سبة المئوی ة ل زمن القط ع وع دم القط ع

(20mm).

// الحل

لذلك یكون (360º)ن شوط القطع وشوط الرجوع یساوي إن مجموع زم

:نسبة زمن القطع تساوي -1

: نسبة زمن الرجوع تساوي -2





74

لثلثاأسئلة الفصل ا

. كیف تتم عملیة القشط ، وضح ذلك -1

. ما ھي أنواع ماكنات القشط -2

.مقاشط النطاحة ما الفرق بین آلیة ذراع التدویر واآللیة الھیدرولیكیة في ال-3

. كیف یتم حساب سرعة القطع في المقشطة -4

. مسافة اإلقتراب في عملیات القشط ما الغرض من وجود -5

. ماذا تعني نسبة السرعة وكیف یتم حسابھا -6

. ما الفرق بین مقشطة العربة والمقشطة النطاحة -7

. ما ھي ملحقات ماكنات القشط -8

.جوع أسرع من شوط القطع في المقشطة وضح لماذا یكون شوط الر-9

. ما ھي مزایا المقشطة الھیدرولیكیة -10

.ما ھي أنواع مقاشط العربة -11

×250mm) ماكنة قشط ھیدرولیكیة تستخدم لت شغیل س طح م ستوي أبع اده -12 30mm) م ع

وم سافة (3mm) وعم ق قط ع (0.6mm\stroke) وتغذی ة (60m\min)س رعة قط ع

.إحسب زمن التشغیل لھذه العملیة . (15mm)اإلقتراب




زتفریعملیات ال : لرابعالفصل ا

75


تعد عملیات التفریز من أھ م عملی ات الت شغیل لم ا تتمت ع ب ھ م ن ص فات وممی زات عدی دة

حی ث یمك ن بواس طتھا ت شغیل ال سطوح ب سرعة عالی ة إل ى جان ب الج ودة العالی ة ف ي اإلنھ اء

عملی ات اإلنت اج الكم ي إض افة إل ى اإلنت اج القلی ل السطحي، كذلك تعتبر عملیات التفری ز م ن

.كما في حالة تشغیل العدد والقوالب

نھ عملیة إزالة جزء من المعدن بواس طة ع دة قط ع دوارة متع ددة إیمكن تعریف التفریز على

م ن التفری زتعتبر عدة القطع ف ي عملی ة . حافات القطع مع عمق قطع وتغذیة محسوبان مسبقا

والت ي لھ ا أكث ر م ن حاف ة قط ع وكم ا س وف (Multi point Tools)ت صال ددة اإلالعدد متع

. یوضح عملیة تفریز نموذجیة )1-4(الشكل رقم . نوضحھ الحقا

4

عملیة تفریز نموذجیة :)1- 4(الشكل رقم





76

. (Classification of Milling Machines) تصنیف ماكنات التفریز -2.4

: رئیسیة وھي یمكن تصنیف ماكنات التفریز إلى ثالث مجامیع

.ماكنات تفریز العمود والركبة -1

.رشماكنات التفریز ذات الف -2

.ماكنات التفریز الخاصة -3

ش تراكھا ف ي نف س المنتج ات إھ ا م ن حی ث ال شكل م ع نإن ھذه المجامیع الثالثة تختلف فیم ا بی

.التي یمكن أن تنتجھا تقریبا

.(Column & Knee Machines) ماكنات تفریز العمود والراكبة -1.2.4

. تمتلك ماكنات تفریز العمود والراكبة عمود دوران ثابت ومن ضدة عمودی ة قابل ة لل ضبط

: تقسم ھذه الماكنات إلى ثالث أنواع أساسیة ھي

.(Horizontal Machines) األفقیة التفریزماكنات -1

نات البسیطة أو العادیة ألنھا تحتوي على عدد قلیل من الصفات الموجودة وتسمى أیضا بالماك

تجاھ ات إ ةالمنضدة ف ي ثالث في ھذا النوع من الماكنات یمكن إن تتحرك . على بقیة الماكنات

تجاه ، واإل)بشكل موازي لعمود الدوران(، وعرضیا )عند زاویة قائمة لعمود الدوران(طولیة

).على واألسفللأل (الثالث ھو عمودیا

إن المیزة األساسیة لھذه الماكنات ھي قدرتھا لعم ل القطوع ات العنیف ة وب سرعة عالی ة ب سبب

) .)2-4 ( الشكل رقم إنظر( ھیكلھا أو تركیبھا الجاسىء





77

.(Vertical Machines) العمودیة التفریزماكنات -2

متل ك عم ود ی. وران عمودي الموضع وعند زاوی ة قائم ة ل سطح المن ضدة وتمتلك عمود د

یمك ن أن ت تم . ، وعرضیا ، طولیاالدوران حركة عمودیة والمنضدة یمكن أن تتحرك عمودیا

ھ ذا الن وع م ن الماكن ات . أو آلی االسیطرة على حركة كل من عمود الدوران والمن ضدة ی دویا

).3-4(موضح في الشكل رقم

أفقیةماكنة تفریز ): 2- 4(الشكل رقم

عمودیةماكنة تفریز ): 3- 4(الشكل رقم





78

.(Universal Machines) جامعة األغراض التفریزماكنات -3

یمك ن أن ی شغل . تمتل ك ھ ذا الماكن ات ك ل ال صفات األساس یة لبقی ة أن واع ماكن ات التفری ز

غالت تقریب ا یمك ن إج راء القطوع ات العمودی ة عل ى ھ ذا على ھذه الماكن ات ك ل أص ناف ال ش

المن ضدة یمك ن أن تتح رك ف ي . ن الماكنات بواسطة تغذی ة المن ضدة لألعل ى واألس فلالنوع م

إن . أم ا عن د زاوی ة قائم ة أو م وازي لمح ور عم ود ال دوران–اتجاھین ف ي الم ستوي األفق ي

المیزة األساسیة لھذه الماكنات فوق األفقیة ھي إن المنضدة یمكن أن تدور على السرج، ل ذلك

تستخدم ھ ذه . ضدة في المستوي األفقي عند زاویة لمحور عمود الدورانیمكن أن تتحرك المن

لتوائی ة ، ولمعظ م الماكن ات لقط ع معظ م أن واع الت روس ، قواط ع التفری ز ، والمثاق ب اإل

یوضح ماكنة تفریز جامعة األغراض أفقی ة ) 4-4(الشكل رقم . غالت المستقیمة والمستدقةالش

.عمود الدوران

تكون ماكنات تفریز العمود والراكبة وبغض النظ ر ع ن نوعھ ا م ن ع دد م ن التراكی ب الت ي ت

: یمكن إدراجھا كاآلتي

ماكنة تفریز أفقیة جامعة األغراض ):4- 4(الشكل رقم





79

.(Column) العمود -1

. القاع دة ھ و الم صبوبة الرئی سیة الت ي ت سند جمی ع األج زاء األخ رى للماكن ة العمود متضمنا

. لیات التبرید ومضخة المبرداتیستند العمود على قاعدة التي تتضمن آ

.(Knee) الركبة -2

إن آلی ات تغیی ر التغذی ة تثب ت ض من الركب ة، . وھ ي الم صبوبة الت ي ت سند المن ضدة وال سرج

.وتثبت الركبة إلى العمود بواسطة سكك دوفتیل

.(Over Arm) الذراع العلوي -3

.بت فیھ مسند عمود الدوران والذي یثأفقيوھو قضیب

.(Saddle & Swivel Table) السرج والمنضدة الدوارة -4

ینزلق السرج على سكك دوفتیل أفقیة موازیة لمحور عمود الدوران على الركبة أما المن ضدة

دور الدوارة والتي توجد فقط في الماكنات جامعة األغراض فأنھا توص ل لل سرج ویمك ن أن ت

. تجاهإفي أي ) º45 (تقریبا بزاویة

.(Power Feed Mechanisms) التغذیة اآللیةاتآلی -5

، وتت ضمن اآللی ات الموج ودة ف ي الركب ة والت ي ت تحكم بالتغ ذیات الطولی ة ، العرض یة

.والعمودیة

.(Table) المنضدة -6

تحت وي المن ضدة عل ى العدی د م ن . تطیلة الشكل تقع على ال سرجوھي عبارة عن مصبوبة مس

والتي تثبت فیھا أجھزة تثبیت الشغلة أو ال شغلة نف سھاT -شقوق یمك ن أن تتح رك المن ضدة .

یدویا أو آلیا .

.(Spindle) عمود الدوران -7

م سك وإدارة ع دد ت ھ وظیفلعم ود عبارة عن عمود مثب ت عل ى محام ل الم سند بواس طة اووھ

یتحرك عمود الدوران بواسطة محرك كھرب ائي خ الل سل سلة م ن الت روس، .القطع المختلفة

. كلھا داخل العمودتحفظ





80

.(Bed Type Machines) رش ماكنات التفریز نوع الف -2.2.4

م ا یؤھلھ ا إلج راء القطوع ات العنیف ة رش ج ساءة عالی ة م تمتل ك ماكن ات التفری ز ن وع الف

رش ثقی ل بینم ا ی تم تحت وي ھ ذه الماكن ات عل ى من ضدة ت ستند مباش رة عل ى ف . وبكفاءة عالیة

تتمتع ماكنات . رشیوضح ماكنة تفریز نوع الف) 5-4(الشكل رقم . رشوضع العمود خلف الف

: تيالفرش بمزایا متعددة والتي یمكن إدراجھا باآل

.ھیدرولیكیاتخدام قوى تغذیة عالیة بسبب المنضدة التي تغذى سإإمكانیة - 1

.ستخدام تغذیات متغیرة أثناء القطعإ - 2

.التدویر اآللي للمنضدة - 3

.اإلنتاجیة العالیة لھذه الماكنات - 4

.)غالت الكبیرةستیعاب الشإل (كبر حجماأقابلیتھا للتعدیل إلى ماكنات - 5

.سھلة التعدیل ألعمال التشغیل الخاصة - 6

.غالت الصغیرةعلى الرغم من ھذه الممیزات إال إنھا ال تعتبر ماكنات تشغیل للشو

.(Special Machines) ماكنات التفریز الخاصة -3.2.4

: غالت خاصة ومحددة وتكون على أنواع ھي تستخدم ھذه الماكنات إلنتاج ش

ماكنة تفریز نوع الفرش ) :5- 4(الشكل رقم





81

.(Planer Milling Machines) ماكنات تفریز العربة - 1

خ تالف ع دد القط ع حی ث ع دد القط ع ف ي التفری ز ھ ي متع ددة إع م وھي تشبھ مقشطة العربة

).a-6-4( موضح في الشكل رقم كما و ،حواف القطع

.(Profile Milling Machines) ماكنات التفریز الجانبي - 2

شكال الجانبی ة ثنائی ة األبع اد بواس طة قال ب مع ایرة أو ماكن ة تفری ز رقمی ة وتستخدم إلنتاج األ

.))b-6-4( الشكل رقم إنظر (عمودیة

.(Milling Operations) عملیات التفریز -3.4

س تخدام، حی ث باإلمك ان ي اإل ف تعتبر ماكنة التفریز واحدة من أكثر ماكنات التشغیل تنوعا

ستخدامھا للعملیات البسیطة مثل تفریز السطوح المستویة أو ثقب تجویف معین، أو العملیات إ

نجازھ ا إلذلك یمكن إدراج العملیات الت ي یمك ن . المعقدة مثل تشغیل أسنان التروس الحلزونیة

: على ماكنة التفریز بالشكل التالي

.(Plain Milling) التفریز العادي -1

، ویستخدم ھذا النوع م ن التفری ز ف ي ت شغیل (Slab Milling) اللوحيویسمى أیضا التفریز

)). a-7-4( الشكل رقم إنظر(السطوح المستویة في المستوي الموازي لمحور القاطع

(b)

ماكنات التفریز الخاصة :)6- 4(الشكل رقم

(a)





82

.(Face Milling) التفریز الوجھي -2

تكون عمودیة لمحور القاطع، وكم ا موض ح ف ي ال شكل رق م وھي عملیة تفریز السطوح التي

)4-7-b .(في ھذا النوع من التفریز یمك ن . یستخدم التفریز الوجھي إلنتاج السطوح المستویة

. أن تكون التغذیة أفقیة أو عمودیة

.(Angular Milling) التفریز الزاوي - 3

عن د زاوی ة لمح ور الق اطع وكم ا موض ح ف ي تفری ز ال سطوح الم ستویة الت ي تك ونل ستخدمی

).c -7-4(الشكل رقم

.(Slotting Milling) تفریز المجاري - 4

. ) d -7-4( الشكل رقم كما فيعملیة لقطع المجاري الداخلیة غیر النافذةھذه التستخدم

.(Slitting or Parting Milling) أو الفصل تفریز الشقوق - 5

ال شكل رق مإنظ ر( لقط ع المع دن ب شكل نھ ائي إل ى ج زئین أو الف صل تفری ز ال شقوق یستخدم

)4-7- e.((

.(key Seats Milling) تفریز الخوابیر - 6

)).f -7-4( الشكل رقم إنظر(ستخدم إلنتاج مقاعد الخوابیر الخارجیة یأما تفریز الخوابیر ف

.(End Milling) ز الطرفي أو الخلفيالتفری - 7

).g -7-4(ستخدم قواطع تشبھ المثاقب في تفریز المجاري المختلفة كما في الشكل رقم إیتم

.(Straddle Milling) التفریز المزدوج - 8

ف ان ھ ذه العملی ة ت سمى عندما یتم تشغیل سطحین متوازین عمودیین أو أكثر عند قطع مفرد،

یتم وضع قاطعي تفری ز ج انبیین عل ى نف س مح ور ال دوران للماكن ة، لقط ع . التفریز المزدوج

غلة وكم ا موض ح ف ي ال شكل رق م الجوان ب الداخلی ة فق ط أو الجوان ب الداخلی ة والمح یط لل ش

)4-7- h.(





83

.(Gang Milling) التفریز الجماعي - 9

ت شغیل ال سطوح األفقی ة ، العمودی ة ، والزاوی ة بواس طة ث الث قواط ع أو ملی ة یتم في ھذه الع

ك ل القواط ع یمك ن أن تنج ز نف س العملی ة أو ك ل ق اطع . أكثر مثبتة على نفس محور ال دوران

.نجز نوع عملیة مختلف یعلى حدة یمكن أن

.(Form Milling) التفریز التشكیلي -10

التشكیلي یستخدم لت شغیل األش كال الكنتوری ة الخاص ة الت ي تمتل ك خط وط منحنی ة إن التفریز

إنظ ر(وم ستقیمة، أو منحنی ة بالكام ل عن د قط ع مف رد بواس طة قواط ع خاص ة لھ ذا الغ رض

.) )i-7-4 (الشكل رقم

أنواع عملیات التفریز :)7- 4(الشكل رقم

(a)

(f)

(c)

(e)

(h) (i)

(d)

(g)

(b)





84

. Milling Cutters & Arbors)( ومحاور الدوران قواطع التفریز -4.4. داخل القاطع الدوار) تغذیتھا(غلة یتم تحریكھا نجاز عملیة تفریز معینة فان الشإ عندما یتم

وال ذي یق اد (Arbor)ف ي معظ م ماكن ات التفری ز ، ی تم تثبی ت الق اطع عل ى مح ور دوران

.بواسطة عمود الدوران، ویمك ن ك ذلك أن ی تم إدارة الق اطع بواس طة عم ود ال دوران مباش رة

.ا یلي وصف مفصل للقواطع ومحاور الدوران المستخدمة في عملیة التفریزوفیم

.(Milling Cutters) قواطع التفریز -1.4.4

نجز عم ل تھناك أنواع عدیدة من القواطع التي تستخدم في عملیات التفریز والتي یمكن أن

قواط ع التفری ز أس نان م ستقیمة أو حلزونی ة یمك ن أن تمتل ك . یة واح د أو ع دة أعم ال ت شغیل

سطوانة أو مخروط من حی ث ش كل الق اطع إالشكل وكذلك یمكن أن تترتب ھذه األسنان على

. كما سوف یتم مناقشتھ أدناه

.(Periphery Milling Cutters) قواطع التفریز المحیطیة -1.1.4.4

كن ة التفری ز بواس طة مح ور دوران وتترت ب أس نان ھ ذه القواط ع تثبت ھذه القواطع إلى ما

:تقسم ھذه القواطع إلى أنواع عدیدة ھي . سطوانةإأما بشكل مخروط أو

a- قاطع التفریز العادي (Plain Milling Cutter).

ی ز ال سطوح ی ستخدم لتفر وس طوانة م ع أس نان تقط ع عل ى المح ور فق طإالق اطع عب ارة ع ن

)).a -8-4( الشكل رقم إنظر(المستویة الموازیة لمحور القاطع

b- قاطع التفریز الجانبي (Side Milling Cutter).

).b -8-4(كما في الشكل رقم . یمتلك ھذا القاطع أسنان على جانبیھ باإلضافة لمحیطھ

c- قاطع التفریز نصف الجانبي (Half Side Milling Cutter).

نج از إلؤھلھ ا یتمتل ك ھ ذه القواط ع أس نان خ شنة وحلزونی ة عل ى جان ب واح د فق ط مم ا

. القطوعات العنیفة بسھولة





85

d- قاطع التفریز الجانبي متعرج األسنان (Side inter Locking).

نج از قطوع ات ال شقوق العنیف ة إیمتلك القاطع متعرج األسنان أسنان متعرج ة مم ا ی سمح ل ھ ب

.))c -8-4( الشكل رقم إنظر(

e- قاطع التفریز الزاوي (Angle Milling Cutters).

. نجاز عملیات التفریز التي تكون السطوح فیھا لیست بزاویة قائمة لمح ور الق اطعإلویستخدم

).e,d -8-4(، كما في الشكل رقم سطوانة من اإلعلى مخروط بدال تترتب أسنان ھذا القاطع

f- قاطع التفریز التشكیلي (Form Milling Cutters).

-8-4( الشكل رقم إنظر( نجاز األشكال الخاصة مثل األشكال المحدبة أو المقعرة ویستخدم إل

h , g,f .((

g- قاطع التفریز الخلفي المجوف (Shell End Mill).

وھو یحتوي عل ى حاف ات قط ع محیطی ة أو وجھی ھ ل ذلك یعتب ر ق اطع محیط ي وخلف ي ف ي آن

). i -8-4(واحد وكما موضح في الشكل رقم

h- منشار الشق المعدني(Metal Slotting Saw) .

. الشقوق الضیقةإلنتاجغلة أو جزء من الشلویستخدم لفص

i- ولبیةقاطع المجاري الل (Screw Slotting Cutter).

یحت وي ھ ذا . لة أو قلیل ة العم ق مث ل الت ي عل ى رأس اللول ب حی ستخدم إلنت اج المج اري ال ض

.القاطع على أسنان ناعمة على محیطھ

.المصطلحات والمكونات الرئیسیة لقواطع التفریز المحیطیةیمثل ) 9 - 4(الشكل رقم





86

.(End Milling Cutters) فیةلقواطع التفریز الخ -2.1.4.4

تمتل ك قواط ع التفری ز الخلفی ة أس نان عل ى محیطھ ا وعل ى نھایتھ ا، وتك ون األس نان عل ى

تفری ز تستخدم قواط ع التفری ز الخلفی ة ع ادة عل ى ماكن ات ال. المحیط أما مستقیمة أو حلزونیة

تق سم قواط ع التفری ز الخلفی ة . س تخدامھا ف ي الماكن ات األفقی ة إالعمودیة ، إضافة إلى إمكانیة

: دة أنواع ھيإلى ع

(e) (d) (c) (b) (a)

(h) (g) (f) ( i )

أنواع قواطع التفریز المحیطیة): 8-4(الشكل رقم

المصطلحات والمكونات الرئیسیة لقواطع التفریز المحیطیة: ) 9 - 4(شكل رقم ال





87

.(Solid Cutters) الصلدة الخلفیةالقواطع -1

اطع بأس نان عل ى محیطھ ا ونھایتھ ا وتحت وي عل ى ن صاب م ستقیم أو م ستدق ، وتزود ھذه الق

: أنواعوھي على

a- خ دود القواطع ثنائی ة اإل(Two – Flute) .تمتل ك ھ ذه القواط ع س نین عل ى محیطھ ا

).a-10-4(كما في الشكل رقم

b- خدود القواطع المتعددة اإل(Multiple – Flute) . وتمتلك عدد من األخادید تت راوح

.))b-10-4(الشكل رقم إنظر( 8,6,4,3 بین

c- القواط ع الكروی ة(Ball End ) . نحن اءات وال شقوق م ع قاع دة ستخدم لتفری ز اإلوت

.))c-10-4(الشكل رقم إنظر (نصف قطریة، ونھایات الثقوب

.(Shell End Mills) المجوفة الخلفیةالقواطع -2

أو مح ور ال دوران (Shank)في ھذا النوع من القواطع یكون كل م ن ب دن الق اطع والن صاب

ج ل ربط ھ م ع أیكون مركز القاطع مجوف لیتم إدخال اللولب فیھ من . مامنفصلین عن بعضھ

).11-4(محور الدوران كما في الشكل رقم

قاطع خلفي مجوف): 11- 4(الشكل رقم

(a) (b)

(c)

الصلدة ةخلفیالاطع وقال): 10- 4(الشكل رقم





88

.یمثل أھم مكونات قواطع التفریز الخلفیة) 12-4(الشكل رقم

.(The Arbors) محاور الدوران -2.4.4

الدوران ، وتك ون المح اور عل ى ةوران لتثبیت قواطع التفریز في أعمد تستخدم محاور الد

: أنواع عدیدة ھي

.(Stub Arbors) المحاور القصیرة -1

تمتل ك ھ ذه المح اور أعم دة ). a -13-4( بالبتراء وكم ا موض ح ف ي ال شكل رق م وتسمى أیضا

.قصیرة جدا

.(Shell End Arbors) المحاور الخلفیة المجوفة -2

وت ستخدم لم سك وقی ادة القواط ع الخلفی ة )b -13-4(ھ ذه المح اور موض حة ف ي ال شكل رق م

.المجوفة

خلفیة مكونات قواطع التفریز ال:) 12- 4(الشكل رقم





89

.(Fly Cutter Arbors) محاور القاطع الدوار -3

قط ع ت شبھ ع دة الخراط ةالقواط ع ال دوارة ھ ي ع دة. ت صالتستخدم لتثبیت القواطع مفردة اإل

).c -13-4(من حیث الشكل ھذه المحاور موضحة في الشكل رقم

.(Screw Slotting Cutter Arbors) محاور قواطع المجاري اللولبیة -4

)). d-13-4( الشكل رقم إنظر(وتستخدم مع قواطع المجاري اللولبیة

.(Screw Arbors) المحاور اللولبیة -5

.))e-13-4( الشكل رقم إنظر(، ةم مع القواطع التي تمتلك ثقوب تثبیت مسننتستخد

.(Standard Arbors) المحاور القیاسیة -6

تفری ز قیاس ي عل ى نھای ة اإلدارة إس تدقاقس طواني م ع إتمتل ك ھ ذه المح اور عم ود م ستدق

)). f-13-4( الشكل رقم إنظر(ورمولة المحا صستالموجزء مسنن على النھایة المعاكسة إل

(a) (b) (c)

(d) (e) (f)

محاور الدورانع أنوا : )13- 4(الشكل رقم





90

.(Feed Direction) تجاه التغذیة إ-5.4

ف ي عملی ات التفری ز ی تم ع ادة تغذی ة ال شغلة ض د ق اطع التفری ز ال دوار ویتناس ب دوران

: غلة وكما موضح أدناهالقاطع حسب نوع التغذیة للش

. المعاكس لدوران القاطعتجاهالتغذیة باإل -1

أو لألعل ىحی ث ی دور الق اطع عك س تغذی ة ال شغلة وف ي ھ ذه الحال ة ی سمى التفری ز ب التفریز

ق ل م ا یمك ن عن د بدای ة القط ع أیك ون س مك ال رایش . (Up Cut Milling)التفری ز التقلی دي

)). a -14-4( الشكل رقم إنظر( قیمة عند نھایة القطع علىألویزداد

.تجاه دوران القاطعإذیة بالتغ -2

تج اه دوران ق اطع التفری ز وف ي ھ ذه الحال ة ی سمى التفری ز إحی ث ی تم تغذی ة ال شغلة ب نفس

في ھذا النوع من التفریز یب دأ القط ع ب أكبر س مك . (Down Cut Milling)بالتفریز لألسفل

).b -14-4(في الشكل رقم موضح قل قیمة عند خروج القاطع كما أ إلى یتضاءلللرایش ثم

إتجاه التغذیة في التفریز : )14-4(الشكل (a) (b)





91

.(Milling Machines Accessories) ملحقات ماكنة التفریز -6.4

التفری ز والت ي ت ستخدم أی ضا عل ى ت م ف ي الف صل الثال ث مناق شة بع ض ملحق ات ماكن ة

الملحق ات الزاویة وفیما یلي ندرج بعض واأللواحالتفریز وھي المالزم ، القامطات ، ماكنات

: التي تستخدم على ھكذا ماكناتاألخرى

.(Dividing Heads) رؤوس التقسیم -1

أدوات الغ رض منھ ا ع ن ، وھي عبارة (Indexing Heads) الرؤوس الدلیلیة وتسمى أیضا

ة رأس التق سیم غلة إلى عدد من األجزاء المت ساویة أو غی ر المت ساویة بواس طتقسیم محیط الش

ف ي عملی ات تفری ز الت روس ، واإلش كال التقسیمرؤوس تستخدم. ))15-4( الشكل رقم إنظر(

.المربعة والخماسیة والسداسیة وغیرھا من اإلشكال المعقدة

.(Rotary Table) المنضدة الدوارة -2

رةاال دوالمن ضدة . غالت لتثبیت الشT–شكل یتضمن ھذا الملحق منضدة دائریة تضم شقوق ب

).16-4(منضدة عمل ماكنة التفریز كما في الشكل رقم إلى تدور على قاعدة تربط

مخطط لرأس التقسیم :)15- 4(الشكل رقم





92

.(Vertical Spindle) عمود الدوران العمودي -3

عم ود دوران ھ ذا الملح ق عل ى تحوی ل عم ود ال دوران األفق ي لماكن ة التفری ز األفقی ة لیعم ل

. عمودي، حیث یتم تثبیتھا للعمود وتقاد من عمود الدوران األفقي

.(Milling Speed Cutting) سرعة القطع في التفریز -7.4 والت ي یم ر بھ ا (m\min)ع رف س رعة القط ع ف ي التفری ز عل ى إنھ ا الم سافة بوح دات ت

دوران عم ود ال دوران ال ضروري إلعط اء ال سرعة المحیطی ة إن . غلةمحیط القاطع على الش

ن وع الم ادة :إن أف ضل س رعة ی تم ح سابھا بواس طة. المطلوبة یعتمد على حجم قاطع التفریز

حجم ونوع القاطع المستخدم ، عمق القط ع ، اإلنھ اء المطل وب ، ن وع س ائل القط ع ، شغلة الم

. وطریقة تطبیقھ

:معادلة التالیة یمكن حساب سرعة القطع مع ال

: حیث

cV = سرعة القطع (m\min).

رةاالدوالمنضدة :)16- 4(الشكل رقم

1000DNVc

π= (1)





93

D = قطر القاطع (mm).

N = عدد الدورات (rpm).

.(The Feed) التغذیة -8.4

: ن التغذیة المستخدمة في عملیات التفریز المختلفة وھيك ثالثة أنواع مل ھنا

.(mm\tooth)ووحداتھا ) zS(التغذیة لكل سن -1

.(mm\min)ووحداتھا ) mS(التغذیة لكل دقیقة -2

.(mm\rev)ووحداتھا ) revS(التغذیة لكل دورة -3

: قة الریاضیة التي تجمع ھذه األنواع من التغذیة یمكن إیجادھا من المعادلة التالیةوالعال

: حیث

Z = قاطع التفریزأسنانعدد .

.(Machining Time) زمن التشغیل -9.4

:لمعادلة التالیة یمكن حساب زمن التشغیل في عملیة التفریز من ا

:حیث

T =زمن التشغیل (min).

L =طول السطح المراد تفریزه (mm).

ZNS

ZSS mrev

z ×== (2)

(3) NZfALT

×××+

=2





94

f =ن التغذیة لكل س) mm\tooth(.

A =قترابمسافة اإل ) mm(.

i =عدد أشواط القطع.

الق اطع إنتق الوالت ي ھ ي م سافة ) Approach Distance(قت راب یمك ن ح ساب م سافة اإل

: غلة من المعادالت التالیةفوق الش

.)Plain or Slab Milling ( التفریز العادي أو اللوحي-1

: حیث

D =قطر القاطع ) mm(.

pd = عمق القاطع )mm(.

.)Face Milling ( التفریز الوجھي- 2

:وفیھ حالتین ھما

for

:حیث

W = عرض القطع(mm).

(4) )( pp dDdA −=

(5) D toup22DWforDA ==

(6) ( )WDWA −= 2DW <





95

tooth\mm.fSZ

SrevfS

Z

Z

125081

==

===

ALrpm.N

N

DNV

mmA)(A

)dD(dA pp

26663

100010020

1000

1421002

×+=⇒

××=

=

=⇒

−=

−=

π

π

min796.2066.638125.0

142150

2

=⇒×××+

=

×××+

=

T

T

NZfALT

مثال

ه وقط ر)8 (ع دد أس نانھ) H.S.S(س تخدام ق اطع إأح سب زم ن الت شغیل لعملی ة تفری ز أفقی ة ب

)100 mm ( وعرض ھ)150 mm ( ی ستخدم لقط ع ش غلة أبعادھ ا)150 mm×100 mm (

لی تم تحویلھ ا م ن ) mm 2 ( قط عوبعم ق) 1mm\rev(وبتغذی ة ) m\min 20(ب سرعة قط ع

).mm 6(إلى ) mm 10(سمك

//الحل

ذا س یكون ع دد األش واط إ)mm 2(وبعم ق قط ع )mm 4(ن مجموع السمك المزال ھو إ بما

.یةلفي ھذه العم) 2(

:عندھا یكون زمن التشغیل یساوي





96

لرابعأسئلة الفصل ا

.ما ھي أنواع التغذیة في عملیات التفریز ، وما ھي العالقة التي تحكمھا -1

. ما الفرق بین التفریز لألعلى والتفریز لألسفل -2

. عدد مع الشرح ملحقات ماكنة التفریز -3

.حاور الدوران في ماكنات التفریز ما ھي أنواع م -4

: وضح بالمعادالت كیف یتم حساب -5

a- زمن التشغیل .

b- مسافة اإلقتراب للتفریز اللوحي .

c- سرعة القطع .

. ما ھي أنواع قواطع التفریز -6

. ما الفرق بین التفریز العادي والتفریز الوجھي -7

(BHN 200)ة م ن الف والذ ال سبائكي غلإح سب زم ن الت شغیل ال الزم لت شغیل س طح ش -8

یراد عمل تفری ز تخ شین علی ھ بق اطع تفری ز وجھ ي (250mm) وبطول (115mm)عرضھ

(6mm)، م ع عم ق قط ع ) 16( وع دد أس نانھ (150mm)م ن الكاربی د الم سمنت قط ره

.(0.18mm\tooth) وتغذیة (60m\min)وبسرعة




الثقبعملیات : مساخالفصل ال

97

.)Introduction( المقدمة -1.5

س تخدامیع الثقوب ومن ضمنھا عملیات الثقب م ن العملی ات ال شائعة اإلصنتعتبر عملیات ت

ة قط ع ت سمى المثق ب ع داعة والت ي ت ستخدم لتخلی ق أو توس یع الثق وب بواس طة صنف ي ال

)Drill ( دة ح واف والت ي رة تمتلك حافة قط ع واح دة أو ع قطع دواةعدوالذي ھو عبارة عن

دة أخادی د لم رور ال رایش وتوص یل س وائل خ دود واح د أو ع إوتمتل ك ) Lips(ت سمى ال شفاه

في عملی ة الثق ب ھ ي حرك ة دورانی ة ث م تتبعھ ا حرك ة خطی ة بخ ط األولیة الحركة إن. القطع

.ملیة ثقب نموذجیة یوضح ع) 1-5( الشكل رقم . مستقیم والتي تمثل حركة التغذیة

.)Drilling Machines Types ( أنواع ماكنات الثقب -2.5

ك أنواع عدیدة من ماكنات الثقب التي تختل ف فیم ا بینھ ا بال شكل والحج م والت ي یمك ن لھنا

: أدراجھا باآلتي

5

عملیة ثقب نموذجیة) : 1- 5(الشكل رقم





98

.)Upright Drill Press( مكبس المثقب القائم -1.2.5

ال شغلة وحج م ھإس تخدامكن ات ب شكل أساس ي بواس طة حج م المثق ب الممك ن امت صنف ھ ذه ال

: دة أنواع ھي عإلىیقسم مكبس الثقب . الممكن تنصیبھا على الماكنة

a- األغراضمكبس المثقب متعدد ) General Purpose Drill Press(.

تمتل ك القاع دة م شغال م ع ). 2-5(ه الماكن ة موض ح ف ي ال شكل رق م لھ ذاألساسيأن التركیب

، اإلدارة عمود یسند كل من منضدة العمل ، آلی ة إلى إضافة العمل العنیف،أجل من T-شقوق

أنح ول العم ود ویمك ن ن ی دورا أنیمكن أن منضدة العمل والذراع . نورأس عمود الدورا

ح ول )º360( أمكانیة دورات المن ضدة إلى إضافة بضبط االرتفاع ،واألسفلتتحرك لألعلى

.مركزھا

b-نجاز مكبس المثقب عنیف اإل ) Heavy Duty Dill Press(.

لثق ب الثق وب الواس عة، ویختل ف ع ن أساس ينج از ب شكل ی ستخدم مك بس المثق ب عنی ف اإل

فقط بشكل عمودي لذلك من الضروري في أن منضدة العمل تتحركاألغراضثقب متعدد مال

. لكل ثقبالشغلةتحدید موضع

األغراض مكبس المثقب متعدد ) : 2- 5(الشكل رقم





99

c-مكبس المثقب الحساس ) Sensitive Drill Press(.

ی ستخدم ھ ذا المك بس لثق ب الثق وب ). 3-5(مك بس المثق ب الح ساس موض ح ف ي ال شكل رق م

. دة القطع بما تفعلھ عإلحساساشغل تحت ظروف تحتم على المالشغلةالصغیرة في

.)Radial Drill Press( طريمكبس المثقب النصف ق -2.2.5

نرأس عم ود دورا) 4-5( ي والموض ح ف ي ال شكل رق مط رمكبس المثق ب الن صف القیمتلك

أن یتح رك حرك ة یمك ننرأس عمود ال دورا. على ذراع یمكن أن یدور عمودیا على العمود

ی ستخدم .ك الذراع، والذراع یمكن أن یتحرك عمودیا عل ى العم ودكجانبیة أفقیة على طول س

س ائبة أو ثقیل ة أو عن دما تك ون ال شغلة خصوصا عن دما تك ون يطرالقمكبس المثقب النصف

.ھنالك حاجة لثقب ثقوب عدیدة مع تنصیب واحد

مكبس المثقب الحساس) : 3- 5(الشكل رقم





100

.)Multiple Spindle (ن محور الدوراةماكنات الثقب متعدد -3.2.5

دة ثق ب ف ي رؤوس الثق ب وك ل واح د منھ ا في ھذا النوع من الماكنات ی تم تثبی ت أكث ر م ن ع

ھ ذه الماكن ات ی صبح إس تخدامأن . یح صل عل ى الطاق ة م ن نف س مح رك عم ود ال دوران

.تماثلة لألجزاء الملإلنتاج الكمي لإلنتاجقتصادیا أكثر إ

.)Gang Drilling ( ماكنات الثقب الجماعي -4.2.5

أربع ة أعم دة موض وعة ب شكل غالب ا تمتلك ھذه الماكنات عدد من أعم دة ال دوران والت ي ھ ي

دد الثق ب ب شكل متسل سل حی ث ع تثب ت متوازي، وك ل عم ود دوران یمتل ك مثاق ب مختلف ة أو

. أخرىإلىیل من محطة تشغالشغلةتتحرك

.)Types of Drills ( أنواع المثاقب -3.5

ھنالك ن وعین أساس یین م ن المثاق ب والت ي ت ستخدم ف ي ص ناعة الثق وب ف ي مختل ف ورش

:والموضحة أدناه التصنیع

يطرالمثقب النصف الق : )4- 5( الشكل رقم





101

.)Twist Drills( اإللتوائیةالمثاقب -1.3.5

دة قطع نھائی ة دوارة تحت وي عل ى نھ ععلى إلقد تم تعریف ھذا النوع من المثاقب في المقدمة

ال شكل . س وائل القط عوإیصال المساعدة في خروج الرایش أجلأخادید محفورة في بدنھا من

: لتوائي والتي یمكن توضیحھا كما یليیوضح أھم مكونات المثقب اإل) 5-5(رقم

.)Axis( المحور - 1

.وھو خط مستقیم وھمي والذي یشكل الخط المركزي الطولي للمثقب

.)Back Taper ( ستدقاق الخلفياإل - 2

. الخلفیة في بدن المثقبإلىیف في القطر من المقدمة طفوھو تناقص

.)Body( البدن - 3

. الزوایا الخارجیة لشفاه القطعإلىنق وھو جزء المثقب الممتد من النصاب أو الع

.)Body Diameter Clearance ( خلوص قطر البدن - 4

. ضد جدران الثقب یحتك الذي یقطع بعیدا بحیث أنھ سوف الاألرضیةوھو جزء

.)Chisel Edge ( األجنةحافة - 5

.وھي الحافة عند نھایة الشبكة التي تربط شفاه القطع

اإللتوائي مكونات المثقب :)5-5(الشكل رقم





102

.)Chisel Edge Angle ( األجنةحافة زاویة - 6

. وشفة القطعاألجنةوھي الزاویة بین حافة

.)Clearance ( الخلوص - 7

.الشغلةتصال غیر المرغوب بین المثقب والفراغ المزود للحد من اإل

.)Drill Diameter ( قطر المثقب - 8

.القطر فوق حواشي المثقب

.)The Land ( رضیةاأل - 9

.الجزء المحیطي للبدن بین األخادید المتجاورة

.)Flute( األخدود -10

ل سماح ا شفاه القطع، إلعطاءشكل في بدن المثقب قطع أو توھي حزوز مستقیمة أو حلزونیة ت

. الرایش، والسماح بدخول سوائل القطعبإزالة

.)Margin ( الحاشیة-11

.یقطع للتزوید بالخلوص سطواني لألرضیة والذي الالجزء اإل

.)Lips ( الشفاه -12

. المحیطإلى األرضیةخدود تمتد من حافة حافات القطع للمثقب ثنائي اإل

.)Lip Relief Angle ( زاویة خلوص الشفة-13

.وریة عند الزاویة الخارجیة للشفةھي زاویة الخلوص المح

.)Helix Angle ( زاویة الحلزون-14

. لألرضیة مع المستوي المتضمن محور المثقباألمامیةالزاویة المصنوعة بواسطة الحافة

.) Tang ( اللسان -15

.النھایة المسطحة للنصاب المستدق





103

.) Web ( الشبكة-16

.األرضیاتبالجزء المركزي للبدن الذي یربط

.) Point Angle ( الزاویة الرأسیة-17

.ھي الزاویة بین شفاه القطع

).Drills and Countersinks( التغطیسوأداة الجمع المثقب -2.3.5

أو حلزونی ة أخادی د مزدوج ة النھای ة تمتل ك أو قطع مفردة دةدد عبارة عن عھذا النوع من الع

دد ف ي ی ستخدم ھ ذا الن وع م ن الع . مستقیمة ویمتلك ج زء مثق ب وج زء تغط یس ت ام متج اور

) 6-5(ال شكل رق م . الت ي س وف تم سك ب ین مراك ز الماكن ةالشغلة الثقوب المركزیة في إنتاج

.لتغطیس اوأداةدة المثقب یوضح المكونات الرئیسیة لع

: تي ھذه المكونات باآلإدراج ویمكن

.) Bell Angle ( الزاویة الناقوسیة - 1

الحمای ة لل سطح أوالزاوی ة المت ضمنة للمقط ع المخروط ي الث انوي والت ي ت زود ب الخلوص

) .120ºقیمتھا عادة ( المخروطي لزوایة التغطیس

لتغطیس اوأداةدة المثقب المكونات الرئیسیة لع:) 6- 5(الشكل رقم





104

.)Countersink Angle( زاویة التغطیس - 2

).60º(عتیادي إالزاویة المتضمنة لجزء التغطیس وقیمتھا بشكل

.)Countersink Relief Angle ( زاویة خلوص التغطیس - 3

والخ ط والمم اس ل سطح ج زء ، دة عن د الزوای ا القائم ة لمح ور الع يھ ي الزاوی ة ب ین الم ستو

.للراضیة األمامیةطیس والبدن وعند الحافة التغطیس عند تقاطع جزء التغ

.)Holding The Works ( تثبیت المشغوالت -4.5

أج ل ب شكل كف ؤ ف ي ماكن ة الثق ب م ن ال شغلة یتم تثبیت أنیجب ، عملیة الثقب إجراءقبل

ع دد م ن إستخدامیتم الدقیقة لذلك األبعادضمان الحصول على تمركز للثقب وللحصول على

الملزم ة ف ي إستخدامففي حالة مكبس المثقب من المناسب . التثبیت في ماكنات الثقب أجھزة

ب سبب ك ون العم ل المنج ز عل ى ھ ذا الن وع م ن المثاق ب عم ل خفی ف ووزن ال شغلةتثبی ت

. في مكانھاالشغلةالملزمة سوف یكون كفؤ لمسك

علیھا الشغلة یتم تثبیت وققش منافذ تحتوي على إستخدام یتماألكبروفي حالة مكابس المثاقب

عدی دة م ن القامط ات عل ى ماكن ات أن واع إس تخدامك ذلك یمك ن . البراغ ي أوبواس طة القم ط

ال شكل رق م . الزاویة كما في حالة المقاشط وماكنات التفریزاأللواح إستخدام إلى إضافةالثقب

.مشغوالت على ماكنات الثقببعض أجھزة وأدوات تثبیت الیوضح ) 5-7(

بعض أجھزة وأدوات تثبیت المشغوالت على ماكنات الثقب :) 7- 5(الشكل رقم





105

.) Cutting Speed ( سرعة القطع -5.5

والت ي یمك ن اإللتوائي سرعة القطع في الثقب ھي عبارة عن السرعة السطحیة للمثقب إن

: اآلتیةحسابھا من المعادلة

:حیث

Vc = سرعة القطع السطحیة )m/min.(

D = اإللتوائيقطر المثقب ) mm.(

N =السرعة الدورانیة للمثقب ) rpm.(

.)Machining Time ( زمن التشغیل -6.5

Breakthrough (اإلخت راق المثق ب ف وق الثق ب بم سافة ت سمى م سافة إقت رابی تم

Distance ( ة التالیمعادلة حسابھا من الوالتي یمكن:

:حیث

A= اإلختراقمسافة ) mm.(

D =قطر المثقب ) mm.(

α =زاویة الشفة .

ل ذلك تك ون م سافة ، )59º( الح االت أغل بف ي ) Lip Angle( قیم ة زاوی ة ال شفة أخ ذوی تم

: تساوي اإلختراق

: یساويفدة نتقال العإل الطول الكلي أما

1000DNVc

π= (1)

(3) 3286.3DA=

(2) αtan2DA=

(4) CAlL ++=





106

:إنحیث

L = الطول الكلي )mm.(

l= طول الثقب ) mm.(

C =تتراوح قیمتھ بین وبتدائي اإلقتراباإل(3mm-2mm).

:ا إلىساویم یكون زمن التشغیل لعملیة الثقب عندھا

:إنحیث

T =زمن التشغیل ) min.(

f= التغذیة ) mm/rev.(

م ن المعادل ة ) Metal Removal Rate( المع دن إزال ة ح ساب مع دل إمكانی ة إل ى فةإض ا

:التالیة

:حیث

MRR = المعدنإزالةمعدل (mm3\min).

مثال

وبعم ق ) 40mm(نج از ثق ب قط ره إلنجازھ ا عل ى مك بس مثق ب ح ساس إعملی ة ثق ب ی تم

)50mm ( كان ت س رعة القط ع ف إذا، غلة م ن الف والذ ف ي ش )65m\min (تغذی ة وال

)0.25mm\rev (حج م ال رایش مع ح ساب ھذه العملیة إلكمالزم حسب زمن التشغیل الآل، إ

).3mm(بتدائي یساوي اإلقتراب اإلإنفرض إ. المزال

(5) NfLT×

=

(6) 4

2 NfDMRR π=





107

1000DNV π

=

min/25.51710004065

revN

N

=⇒

××=

π

mmA

A

DA

02.123286.340

3286.3

=⇒

=

mmLL

CAlL

02.65302.1250

=⇒++=

++=

min5.025.51725.0

02.65

=×

=

×=

T

T

NfLT

min/mm.MRR

..MRR

NfDMRR

3

2

2

881624984

25517250404

=⇒

×××=

=

π

π

// الحل

. زمن التشغیل -1

. معدل إزالة الرایش -2





108

خلامسأسئلة الفصل ا

. ماكنات الثقب ما ھي أنواع-1

. عدد المكونات األساسیة للمثاقب اإللتوائیة -2

.المثقب ، الزاویة الناقوسیة ، الحاشیة : عرف -3

. كیف یتم حساب مسافة اإلختراق -4

.ما ھو المثقب الحساس ، وضح ذلك -5

. كیف یتم المشغوالت على ماكنات الثقب -6




تجلیخعملیات ال : سادسالفصل ال

109


إزال ة ف ي حتك اكا عملی ة ت شغیل ت ستخدم فع ل اإلإنھ یمك ن تعری ف عملی ة التجل یخ عل ى

اء ال سطحينھ تعتب ر عملی ات التجل یخ م ن عملی ات اإل. المع دن بواس طة الحبیب ات الحاك ة

(Surface Finishing)،إن ال رایش . كون عمق القطع الذي تأخذه یك ون ض ئیل ج دا ل نظرا

ومتوھج ة نتیج ة لعم ق القط ع المتكون م ن عملی ة التجل یخ یك ون ب شكل حبیب ات ص غیرة ج دا

. التجلیخ التي تدعى أحجار التجلیخعدةالقلیل والسرعة الدورانیة العالیة ل

.(Grinding wheels) أحجار التجلیخ -2.6 : تتكون أحجار التجلیخ من مادتین أساسیتین ھما

.(Abrasive Materials) الحاكةوادالم - 1

.(Bonding Materials) الرابطةوادالم - 2

.حیث یتم دمج ھاتین المادتین في بدن واحد لتكوین حجر التجلیخ

.(Abrasive Materials) الحاكةوادالم -1.2.6

إن ھ ذه . لھا القابلیة على حك بقی ة الم واداإلتصالالمواد الحاكة عبارة عن مواد صلدة مفردة

ك ل حبیب ة حاك ة ، والحبیبات الحاكة یتم طمرھا في ماس ك واح د أو م ا ی سمى بالم ادة الرابط ة

ھا معھ ا ف ي ك ل دورة إت صال حالم ا ی تم شغلة م ن ال مقدار رای ش ص غیر ج داإزالةتعمل على

: مجموعتین رئیسیتین ھماإلىتقسم المواد الحاكة . لحجر التجلیخ

6





110

.(Natural Abrasives) المواد الحاكة الطبیعیة -1

. وھذه المواد تتوفر في الطبیعة مثل الماس الطبیعي ، والكرانیت وغیرھا

. (Manufactured Abrasives) المواد الحاكة المصنعة -2

، كاربی دات ، نتری دات أكاس ید في عملی ات التجل یخ وتك ون عل ى ش كل ستعمالوھي شائعة اإل

:وتكون على أنواع ھي

a- األلمنیومأوكسید (Aluminum Oxide).

لك ی ستخدم للعم ل لتجل یخ الف والذ وس بائك الف والذ وك ذ(Al2O3) األلمنی وم أوك سیدی ستخدم

. مثل تنظیف مسبوكات الفوالذنجازیف اإلعن

b- كاربید السلیكون (Silicon Carbide).

ب شكل كبی ر (SiC)ی ستخدم ال سلیكون . متان ة من ھأق ل األلمنیوم ولكن ھ أوكسیدأصلد من وھو

.دد الكاربیدیةحدیدیة والعلتجلیخ المعادن الآل

c- عبنترید البورون المك (Cubic Boron Nitride - CBN).

ی ستخدم نتری د الب ورون المكع ب لتجل یخ . وی أتي ف ي المرتب ة الثانی ة ف ي ال صالدة بع د الم اس

.صدأد والقوالب، والفوالذ المقاوم للفوالذ السرعات العالیة خارق الصالدة، فوالذ العد

d- الماس الصناعي (Synthetic Diamond).

الكاربی د الم سمنت، ، والمتان ة ال صالدةع اليالف والذ وھو أصلد مادة معروفة تستخدم لتجل یخ

. األلمنیومأوكسیدوعدد القطع المصنوعة من

.(Bonding Materials) المواد الرابطة -2.2.6

ویة ف ي ب دن حج ر التجل یخ، وتح دد تستخدم المواد الرابطة لربط أو جمع المواد الحاك ة س

یك ونھ ذه الم واد ال ت شترك ف ي عملی ة القط ع والت ي . الم ادة الرابط ة مقاوم ة حج ر التجل یخ





111

ھنال ك . الحبیبات الحاكة فقط ولكنھ ا تح افظ عل ى تماس ك الحبیب ات م ع بع ضھاعنھا مسؤول ال

: ستة أنواع رئیسیة من المواد الرابطة وھي

a- بط المزججاالر (Vitrified Bond) .

من أحجار التجلیخ م ن ھ ذا ال رابط حی ث ال یت أثر بالم اء، األحم اض، أو % 75تصنع حوالي

تكون األحجار من ھذا النوع قویة ومسامیة والتغیرات السریعة في درجات الحرارة . الزیوت

الم زجج ھ و م زیج ال رابط . ولكنھ ا ض عیفة المقاوم ة لل صدمة ،تكون ذات تأثیر ضئیل علیھ ا

. خاصةنایمن أط

b- السلیكاتيالرابط (Silicate Bond).

ستخدم ب شكل رئی سي ف ي الماكن ات الواس عة بطیئ ة ی یصنع ھذا الرابط م ن س لیكات ال صودا و

ل ین م ن ال رابط أ یك ون ال سلیكاتيالرابط . سائل التبرید لفعلالدوران حیث تكون ھنالك حاجة

. ویطرح الحبیبات الحاكة بشكل أسرعالمزجج

c- الرابط المطاطي (Rubber Bond).

ھذا الرابط یكون قوي ج دا. فلكنةیصنع ھذا الرابط من المطاط المضاف إلیھ الكبریت كعامل

.اءنھ عالي اإلا تنتج سطحاإنھف، كذلك ةستخدم كأحجار قطع نھائي رقیقیومرن و

d- ي اتنجرالرابط ال (Resinoid Bond)

األحج ار تمت از . الفین ول ات حبیبی ة أو س ائلة مث لراتنج ی ة م ن راتنجتصنع المواد الرابط ة ال

وت ستخدم ف ي حال ة تجل یخ الت ي ت صنع م ن ھ ذا ال رابط بمقاومتھ ا لل صدمة وتك ون قوی ة ج دا

. كأحجار قطع نھائيالتخشین وأیضا

e- كرابط الشیال (Shellac Bond)

اء س طحي ع الي وتمتل ك فع ل إنھ األحج ار الم صنعة منھ ا ي تعط ع ضویةوھ ي م واد رب ط

.تبرید للقطع عندما تستخدم كأحجار قطع نھائي





112

f- الرابط المعدني (Metallic Bond).

ة عالی ة، وت ستخدم ألحج ار الم اس ونتری د تمت از بكونھ ا ذات موص لیة حراری ة وكھربائی

. البورون المكعب

.(Identification of G.W) ترقیم أحجار التجلیخ -3.6

أحج ار التجل یخ تتك ون م ن م واد حاك ة وم واد رابط ة ف إنكم ا م ر ذك ره ف ي فق رات س ابقة

ع، الحج م، والتركی ب والم واد الربط ة أی ضاف المواد الحاك ة تختل ف فیم ا بینھ ا م ن حی ث الن و

تختلف من حیث الن وع والخ واص ل ذلك یتوج ب ذك ر كاف ة التفاص یل المتعلق ة بتركی ب حج ر

: التجلیخ، حیث ظھر نظام تعریف أو ترقیم ألحجار التجلیخ تضم األمور التالیة

.نوع المادة الحاكة -1

.نوع المادة الرابطة -2

.صالدة الحجر -3

.التركیب الھیكلي للحجر -4

.الحجم الحبیبي للمادة الحاكة -5

.وفیما یلي وصف ألنظمة الترقیم أو التعریف بأحجار التجلیخ

.السیلكون األلمنیوم وكاربید أوكسیدنظام الترقیم الخاص ب -1

: لشرح تفاصیلھ المثال التاليأخذ ویمكن) 1-6(ھذا النظام موضح في الشكل رقم

51 – C – 60 – I – 8 – S – 23

:ومعنى ھذه الرمز ھو

.عي لمصنع الحجری یمثل الرمز التصن-51

C - ویمثل نوع المادة الحاكة حیث ( Al2O3 = A , SiC = C ) .





113

: الحجم الحبیبي للمادة الحاكة ویكون مرتب بالشكل التالي-60

.ناعم جدا) 600 – 220 (ناعم ،) 180 – 70(وسط ، ) 60 – 30(، خشن ) 24 – 10 (

I- وھي مرتبة حسب الحروف األبجدیة م ن ): صنف الرابط( صالدة الحجر(Z-A). وتعتب ر

)a-2-6(في الشكل رقم صالدة الحجر مؤشر لمدى مقاومتھ وكما موضح

وكم ا ) مك تظ(ویمث ل التركی ب الھیكل ي للحج ر إذا ك ان مفت وح أو مغل ق : تركی ب الحج ر-8

).16 -1( ویكون تركیب الحجر ممتد من ) b-2-6(م موضح في الشكل رق

S-حیث : نوع المادة الرابطة S –یة ، ت سلیكا V-مزججة ، R – ، مطاطی ة E - ، ش یالك

O – وكسي كلورایدأ.

ن تج ض من مواص فات قیاس یة أ إن ھ ویمثل الرمز التعریفي للحج ر الم صنع ومعن ى ذل ك – 23

.معتمدة

C 60 51 I 8 S 23

السیلكون نظام ترقیم أوكسید األلمنیوم وكاربید :)1- 6(الشكل رقم





114

.نظام الترقیم الخاص بنترید البورون المكعب والماس -2

: ویمكن توضیحھ بالمثال التالي

M – D – 200 – R – 75 – M - - 1/4 :حیث

M = صنع الحجرالرمز التصنیعي لم.

D = نوع المادة الحاكة )D = ، ماسB = نترید البورون المكعب .(

.حجم الحبیبات الحاكة= 200

R =صنف الرابط( صالدة الحجر.(

.تركیز الماس = 75

M = نوع المادة الرابطة)M = ، معدنیةV = ، مزججةB = یة راتنج.(

.عمق الماس = 1/4

ال شكل رق م .إن الفراغ الموجود في الرقم التعریفي للحجر یوضح التنوع م ن ال رابط القیاس ي

.لمكعبیمثل نظام ترقیم الماس ونترید البورون ا) 6-3(

(a)

(b)

دة وتركیب حجر التجلیخصال :)2- 6(الشكل رقم





115

.(Type of G.W) أنواع أحجار التجلیخ -4.6

ھنال ك أن واع عدی دة م ن أحج ار التجل یخ القیاس یة الت ي ت ستخدم م ن قب ل ك ل الم صنعین

.وھذه األنواع ھي) 4-6(والموضحة في الشكل رقم

.( Straight Wheel) الحجر المستوي -1

الداخلی ة ةس طوانیاإل الرئی سي لھ ذا الحج ر ھ و تجل یخ ال سطوح الم ستویة، وس تخدامإن اإل

.والخارجیة

. (Cylinder Wheel) سطوانيالحجر اإل -2

.ویستخدم في تجلیخ السطوح المستویة

.(Cut – off Wheel) حجر القطع -3

.ستخدم في حاالت القطع النھائيیكون أضیق من المستوي وی

.(Dish Wheel) القرصي -4

.یستخدم ھذا الحجر لتجلیخ العدد والمناشیر

.(Straight Cup Wheel) المتسع المستوي -5

.ویستخدم في تجلیخ السطوح المستویة

M D 200 R 75 M 1/4

نظام ترقیم الماس ونترید البورون المكعب:) 3- 6(الشكل رقم





116

.(Flaring Cup Wheel) الحجر الفنجاني -6

.یكون متسع بشكل تدریجي ویستخدم لتجلیخ العدد

.(Recessed one Side) الحجر المجوف من طرف واحد -7

.ةسطوانیاإلویستخدم لتجلیخ السطوح المستویة و

.(Recessed Two Side) الحجر المجوف من طرفین -8

.ات المجوف من طرف واحدإستخدامولھ نفس

.(Tapered) ر المستدق من جانبینالحج -9

. النتؤاتإزالةیستخدم للتجلیخ الخشن مثل

.یتحدد حجم حجر التجلیخ المستخدم بقطره ، قطر عمود الدوران ، وعرض وجھ الحجر

أنواع أحجار التجلیخ) : 4- 6(الشكل رقم





117

.(Truing & Dressing G.W) تقویم وشحذ أحجار التجلیخ -5.6

تجدی د وإص الح إل ى وأخ رى ةحج ار التجل یخ مث ل بقی ة ع دد القط ع تحت اج ب ین فت رإن أ

وتق ویم الحج ر . تق ویم الحج ر وش حذهإل ىلج أ سطحھا للحصول على كفاءة في التجلیخ لذلك ی

(Dressing) یعن ي تنظی ف وج وه القط ع للحج ر حی ث إن ھ ذا التق ویم یعم ل عل ى ك سر

وجع ل ال سطح أمل س بحی ث ال یك ون ھنال ك أي ح زوز ك ذلك ة وإزالتھا بعی دالالحبیبات الكلی

المادة من وجھ القطع للحجر بحیث یكون صحیح ال دوران ب شكل ت ام عن د تثبیت ھ ف ي إزالةیتم

.محور الدوران

) 5-6( الحبیبات الحاكة یمكن أن یتم بطریقة میكانیكیة وكما موض ح ف ي ال شكل رق م إزالةإن

أو یتم . الحبیبیات المثلومةزالة بسطح الحجر إلحتكاكذ على اإلحیث تعمل أداة التقویم والشح

.ةل المساحیق التي تزیل ھذه الحبیبات الكلیإستخدامیة عن طریق ئالتقویم بطریقة كیمیا

.(Wheel Balancing) موازنة أحجار التجلیخ -6.6

إل ىب أن ی تم موازنتھ ا ب شكل مناس ب وال سبب یع ود إن األحجار الجدیدة المستخدمة یج

ذل ك س وف ی ضر ف إن خالل السرعات الدورانیة العالیة إذا كان ھنالك ع دم ت وازن متبق ي إنھ

اء السطحي الناتج من عملی ة التجل یخ وق د ی سبب نھ رداءة اإلإلىبأجزاء ماكنة التجلیخ إضافة

الطریقة المیكانیكیة لتقویم حجر التجلیخ : )5- 6(الشكل رقم





118

ن موازن ة متحرك ة ل ضبط موق ع كتل ة األحج ار ب أوزا ی تم تزوی د. ذل ك ك سر حج ر التجل یخ

: إن عملیة الموازنة یمكن أن تتم بطریقتین أساسیتین ھما. الموازنة

.( Static Balancing) الموازنة الستاتیكیة -1

.(Dynamic Balancing) الموازنة الدینامیكیة -2

ور دوران وأوزان الموازن ة ی تم تع دیلھا یك ون الحج ر دوار عل ى مح ال ستاتیكیةفي الموازن ة

.حتى ال تطول توقفات الحجر الدوار في أي موضع ثابت

. (Grinding Machines) ماكنات التجلیخ -7.6

أنواع وھ ذا التق سیم یعتم د عل ى أن واع ال سطح المن تج وھ ذه دةع إلىتقسم ماكنات التجلیخ

: يالماكنات ھ

. الداخلیة والخارجیةةسطوانیاإلتستخدم لتولید السطوح : سطوانيماكنات التجلیخ اإل -1

.وتستخدم إلنتاج السطوح المستویة: ماكنات التجلیخ السطحیة -2

.تستخدم لتولید األشكال متناظرة المحور: الآلمركزيماكنات التجلیخ -3

. خاص في التجلیخجل غرضأوتستخدم من : ماكنات التجلیخ الخاصة -4

.(Cylindrical G.M) سطوانيماكنات التجلیخ اإل -1.7.6

الداخلیة والخارجی ة وكم ا ةسطوانیاإل لتولید السطوح سطوانيتستخدم ماكنات التجلیخ اإل

ة، بشكل كبیر ماكنة المخرط سطوانيماكنات التجلیخ اإلھ بتش). 6-6(موضح في الشكل رقم

مع اكس إتج اه بكثیر من الحج ر وبأقل بین مراكز الماكنة وتدور بشكل شغلةحیث یتم تثبیت ال

د بحرك ة التغذی ة ی إن من ضدة العم ل الت ي ت ضم المراك ز یمك ن أن تك ون ترددی ة لتزو. ل ھ

. ضد الحجرشغلةالضروریة لل





119

.(Surface G.M) ماكنات التجلیخ السطحي -2.7.6

تستخدم ھذه الماكنات بشكل أساسي لتولید السطوح المستویة، وتشبھ ھ ذه الماكن ات ماكن ة

).7-6( الحركة كما موضح في الشكل رقم إلىالتفریز في التركیب باإلضافة

د ال دوران حرك ة عم وإتج اه ل ىع عتم اداإ أنواع من ماكنات التجل یخ ال سطحي وةھنالك أربع

: ومنضدة العمل وھذه األنواع ھي

.))a-8-6(الشكل رقم إنظر ( الترددیةعمود الدوران األفقي والمنضدة -1

.))b-8-6(الشكل رقم إنظر (الدوارة عمود الدوران األفقي والمنضدة -2

إسطواني تجلیخ ةماكن : )6- 6(الشكل رقم

ماكنة تجلیخ سطحي : )7- 6(الشكل رقم





120

.))c-8-6(الشكل رقم إنظر (عمود الدوران العمودي والمنضدة الترددیة -3

.))d-8-6(الشكل رقم إنظر (الدوارة ود الدوران العمودي والمنضدةعم -4

تك ون الطاق ة اإلنتاجی ة لماكن ات عم ود . الھیدرولیكی ةالمن ضدة الترددی ة بالق درة ة ی تم تغذی

ونتیج ة ل ذلك ال توج د حاج ة شغلةكب ر وقط ر الحج ر یك ون أوس ع م ن ال أال دوران العم ودي

.للتغذیة العرضیة

.(Centerless G.M) الآلمركزيماكنات التجلیخ -3.7.6

المثبت ات والمراك ز أو إس تخدام عل ى ھ ذه الماكن ات وب دون ةس طوانیاإلیمك ن إنت اج اإلش كال

. ب شكل منف صلشغلةوكنتیج ة ل ذلك ل یس ھنال ك حرك ة دورانی ة لل . شغلةالظ روف لتثبی ت ال

إنت اج ال سطوح الخارجی ة والداخلی ة وكم ا موض ح ف ي ال شكل رق م كزيالآلمریمكن بالتجلیخ

)6-9.(

ن وعین م ن أحج ار التجل یخ ھم ا حج ر التجل یخ ویك ون الآلمرك زيتت ضمن ماكن ات التجل یخ

، (Regulating Wheel)الحجر الكبیر والحجر الث اني ھ و األص غر وی سمى حج ر ال ضبط

یوض ع حج ر ال ضبط عن د زاوی ة ت سمى . غلةش فی تم وض عھا عل ى ش فرة م سند ال شغلةأم ا ال

حرك ة تغذی ة شغلةلم ستوي حج ر التجل یخ والغ رض منھ ا ھ و م نح ال ) α(زاوی ة المی ل

أنواع ماكنات التجلیخ السطحي: )8- 6(الشكل رقم





121

6.31295sin30381

sin

=⇒×××=

=

FF

NdFπ

απ

، ویمكن حساب مقدار التغذیة من زاوی ة تجاهمحوریة، لكون ھذین الحجرین یدوران بنفس اإل

: المیل من المعادلة التالیة

:حیث

F =ل التغذیةمعد ) (mm/min.

α =وقیمتھا تتراوح بینزاویة المیل (10º-0º).

d =ضبط قطر حجر ال (mm).

N = الحجرسرعة دوران (rpm)

مثال

ف إذا كان ت زاوی ة المی ل (rpm 30) ی دور ب سرعة (mm 381)حجر تجلیخ المركزي قطره

(5º)فكم ستكون التغذیة لھذه العملیة .

// الحل

ماكنة تجلیخ المركزي: )9- 6(الشكل رقم

(1) απ sinNdF =





122

. (Special Purpose G.M) ماكنات التجلیخ الخاصة -4.7.6

عمل تجلیخ خاص مثل تجل یخ الع دد واألس نان وماكن ات إنجازجل أتستخدم ھذه الماكنات من

.تجلیخ األعمدة الرقیقة وتجلیخ الثقوب المستدقة والمستقیمة

.(Machining Conditions) ظروف التشغیل -8.6

، عم ق القط ع، التغذی ة، ف ي عملی ة التجل یخ ك ل م ن س رعة القط عت شمل ظ روف الت شغیل

. وزمن التشغیل

).Cutting Speed( سرعة القطع -1.8.6

(m/min) م ن وح دات ب دال(m/sec)إن سرعة القط ع ف ي التجل یخ ی تم قیاس ھا بوح دات

:تشمل سرعة القطع في عملیة التجلیخ اآلتي. لكون حجر التجلیخ یتحرك بسرعة عالیة

: وتحسب من المعادلة التالیة):السرعة المحیطیة(سرعة الحجر -1

:حیث

V =سرعة التجلیخ (m/sec).

D =قطر حجر التجلیخ (mm).

N =جرعدد دورات الح (rpm).

: ویمكن حسابھا من المعادلة التالیة):التغذیة الدائریة (شغلةسرعة دوران ال - 2

(2) 100060 ×××

=NDV π

(3) 100060 ×

××= wpwp ND

Vπ





123

:حیث

wpD =شغلةقطر ال (mm).

wpN =شغلةعدد دورات ال (rpm).

.(The Feed) ةــــــالتغذی -2.8.6

والتي شغلة لكل دورة للشغلة محور الإتجاهتمثل التغذیة في عملیة التجلیخ حركة الحجر ب

: یمكن حسابھا من المعادلة التالیة

:حیث

Sn = التغذیة الطولیة (mm).

B =عرض حجر التجلیخ (mm).

).Depth of Cut( عمق القطع -3.8.6

: بالتغذیة العرضیة ویحسب من المعادلة التالیةویسمى أیضا

:حیث

dp = عمق القطع(mm).

d1 = قطر الشغلة قبل التجلیخ(mm).

d2 = قطر الشغلة بعد التجلیخ(mm).

(4) BooSn 6.3. −=

(5) 221 ddd p

−=





124

.(Machining Time) زمن التشغیل -4.8.6

:ویكون على نوعین ھما و الزمن المستغرق في عملیة التجلیخ وھ

. سطوانيالتجلیخ اإلزمن -1

: حیث

Tc = زمن التشغیل (min).

L =طول الجزء المراد تجلیخھ (mm).

h = عالوة التشغیلإلىبتعاده إضافة إقتراب الحجر وإمسافة (mm) .

K =0.33 – 0.2 (یمتھ وقمعامل أشواط التجلیخ .(

. التجلیخ المستويزمن -2

: حیث

Vt =سرعة منضدة التجلیخ (m/min).

ف ي قتراب تساوي ن صف قط ر الحج ر لك ون عم ق القط ع ص غیر ج داعتبار مسافة اإلإیمكن

. عملیة التجلیخ

(6) pnwp

c dSNKhLT××

××=

(7) tp

c VdKhLT××

××=

1000





125

min.T

..T

VdKhLT

c

c

tpc

752

15201000330125200

1000

=⇒

××××

=

××××

=

مثال

عل ى ماكن ة تجل یخ ی راد ت شغیلھ (mm × 200 mm 100)س طح م ستوي م ن الف والذ أبع اده

، ف إذا كان ت (mm 25) وعرض ھ (mm 250) حج ر تجل یخ قط ره إس تخدامأفقی ة المح ور ب

، معام ل أش واط التجل یخ (m/min 15) وسرعة من ضدة التجل یخ (m/sec 30)سرعة الحجر

اء ال سطحي لھ ذه نھ ح سب زم ن الت شغیل المطل وب لإلإ. (mm 0.2)، عم ق القط ع )0.33(

.شغلةال

// الحل

. وھي تمثل نصف قطر حجر التجلیخ (mm 125) تساوي(h)قتراب افة اإلمس





126

لسادسأسئلة الفصل ا

.عرف التجلیخ ، وما ھو مبدأ العملیة -1

. ممن تتكون أحجار التجلیخ -2

.لماذا یعتبر التجلیخ من عملیات اإلنھاء السطحي -3

.رابط الشیالك ما ھو الفرق بین الرابط الراتنجي و-4

.A-36-L-5-V-23-51: ماذا تعني الرموز التالیة -5

. كیف یتم تقویم أحجار التجلیخ -6

. عدد أنواع ماكنات التجلیخ -7

. لماذا یتم موازنة أحجار التجلیخ -8

، تجل یخلمستوي حج ر ال) α( یمیل حجر الضبط في التجلیخ الآلمركزي بزاویة مقدارھا -9

.وضح ذلك

. ما ھي أنواع أحجار التجلیخ -10

. كیف یتم حساب زمن التجلیخ اإلسطواني -11

(120mm)إح سب زم ن الت شغیل ال الزم لتجل یخ ش غلة إس طوانیة م ن الف والذ قطرھ ا -12

ویدور ب سرعة (15mm) وسمكھ (200mm) مع حجر تجلیخ قطره (65m/min)وسرعتھا

(35m/sec)إھمل عمق القطع . (0.33) التجلیخ ومعامل أشواط .




سباكةعملیات ال : سابعالفصل ال

127


م ا زال ت الت ي تع د عملی ات ال سباكة م ن أق دم عملی ات الت صنیع الت ي عرفھ ا اإلن سان و

یومن ا ھ ذا، حی ث تعتم د عملی ات ال سباكة ف ي مب دأ عملھ ا عل ى ص ھر المع ادن إل ىت ستخدم

شكل الجسم المسبوك النھ ائي أو بي قوالب مختلفة األحجام واألشكال المختلفة ومن ثم صبھا ف

لق د كان ت ال سباكة . شكل م صبوبة أولی ة یع اد ت شكیلھا بط رق الت شغیل أو الت شكیل األخ رىب

إستخدامتعتمد بشكل أساسي على العمل الیدوي ولكن مع تطور ھذه العملیات أصبح باإلمكان

التح سین ف ي إل ىك ل ھ ذا ق اد . الم سبوكإس تخراجصھر والوسائل المیكانیكیة في ال صب وال

.نوعیة وجودة األجسام المسبوكة وبالتالي تقلیل التكالیف المترافقة مع عملیات السباكة

خاص یة ال سیولة إس تخدامیمكن تعریف السباكة عل ى إنھ ا عملی ة ت شكیل المع ادن المن صھرة ب

ى فراغ لھ نفس أبع اد ال شكل الم راد وصبھا في قوالب مصممة لھذا الغرض والتي تحتوي عل

دة ممی زات أساس یة تنف رد بھ ا ع ن ب اقي تمت از عملی ات ال سباكة بع .ص بھ ف ي ھ ذه القوال ب

عملی ات الت شكیل ومنھ ا إمكانی ة الح صول عل ى م سبوكات بأش كال معق دة وبكمی ات كبی رة ،

ك ون إل ىة نخف اض التك الیف، إض افإباإلمك ان إع ادة اإلنت اج ألكث ر م ن م رة ب سھولة م ع

. حد كبیرإلىالمسبوكات المنتجة تكون متشابھة

.(Casting Methods) رق السباكةط -2.7

رق السباكة التي تستخدم في اإلنتاج والتي تعتمد على نوعی ة القال ب ھنالك مجموعة من ط

: وطریقة الصب ومعالجة المسبوك، وھذه الطرق ھي

. السباكة الرملیة -1

. السباكة في القوالب الدائمة -2

. السباكة بقوة الطرد المركزي -3

7





128

. النصفي السباكة بقوة الطرد المركزي -4

. السباكة بالضغط -5

. السباكة القشریة بالقوالب الدائمة والرملیة -6

. السباكة بالشمع الضائع أو المفقود -7

. السباكة بالعصر للمعدن -8

. السباكة الكھرومغناطیسیة -9

. السباكة اإلنزالقیة -10

حجم ھ ودرج ة تعق ده تختل ف م ن طریق ة إل ىإن دق ة أبع اد المن تج وجودت ھ ال سطحیة إض افة

. أخرى وكما سوف یتم مناقشتھ أدناهإلىسباكة

.(Sand Casting) السباكة الرملیة -3.7

الیوم، وتستخدم ھذه إلىرق السباكة المعروفة والتي تستخدم ر السباكة الرملیة أقدم طعتبت

ع د الرم ال العن صر األساس ي ف ي ال سباكة الرملی ة حی ث ی تم ت. المع ادنأغلبالطریقة لسباكة

تتطل ب عملی ة ال سباكة الرملی ة ت صنیع نم اذج ت شبھ ش كل الج زء . صنع القالب من ھ ذه الم ادة

(Core)س تعمال القل ب إتھ حی ث تك ون ھ ذه النم اذج ص لدة أو مجوف ة والت ي ی تم المراد س باك

یوض ح قال ب رمل ي م ع تفاص یل ) 1-7( ال شكل رق م . فیھا للحصول عل ى التج اویف الداخلی ة

.دقیقة

قالب رملي مع تفاصیل دقیقة) : 1- 7(الشكل رقم





129

عن د ت صنیع نم اذج ال سباكة عتب ارھا بنظ ر اإلأخ ذھنال ك مجموع ة م ن العوام ل الت ي یج ب

: لعوامل ھيالرملیة، وھذه ا

.نوع المعدن المسبوك -1

.عدد المسبوكات المنتجة -2

.شكل النموذج وأبعاده -3

.السماحات الخاصة -4

.المواد المستعملة في صناعة النماذج -5

.جودة اإلنھاء السطحي -6

ھذه العوامل ف ان ھنال ك أم ورا أخ رى یج ب مراعاتھ ا عن د ص نع النم اذج بطریق ة إلىإضافة

: ة الرملیة وھذه األمور ھيالسباك

ن مث ل ھك ذا زوای ا ك ون زوای ا النم وذج قائم ة ق در اإلمك ان ألت یج ب إال : زوایا النم وذج -1

.نھیارھا سھل وسریع لذلك یتم صنعھا حادة أو مدورةإیكون

المع دن بع د إنجم ادعملی ة م ع تك ون مترافق ة نكم اش إن ظ اھرة اإل: نكم اشس ماحات اإل -2

أخ ذ م ن أبع اد النم وذج حت ى یأكب رلب لذلك یجب أن تكون أبع اد القال ب الرمل ي صبھ في القا

تقنی ة المغ ذیات إس تخدام أو نكم اش كمی ة م ن المع دن وال تخلص م ن فج وات اإلأكب ر

(Feeders).

إن السباكة الرملیة تنتج أشكال تتمیز بكون إنھاءھا السطحي غیر جید : سماحات التشغیل -3

ع رف بع اد المثبت ة وھ ي م ا تلذلك یتم إض افة ق یم لأل، لیات تشغیل الحقة عمإلى نحتاج بحیث

.بعاد الناتجةأل لضمان دقة ااتوتتفابال

.یوضح خطوات إعداد القالب الرملي ) 2-7(الشكل رقم





130

.(Types of Casting Sands) أنواع رمال السباكة -1.3.7

: وعین أساسیین من رمال السباكة ھيھنالك ن

. (Green Sand)الرمل الرطب -1

ی ستخدم الرم ل الرط ب . یحتوي ھذا النوع من الرمال على نسبة من الط ین ویخل ط م ن الم اء

ولكن ھ یمت از ھ لسھولة تجھی ز القال ب الرمل ي وقل ة كلفت في صناعة أكثر القوالب الرملیة نظرا

.مھ عند النقل وال یمكن خزنھ لمدة طویلة بعد تصنیعھشكذلك بسھولة تھ

.(Dry Sand) الرمل الجاف -2

ما یستخدم الزیت لھذا یتكون الرمل الجاف من مادة السلیكا المخلوطة مع مواد غرویة وغالبا

مھ بالنق ل ولكن ھ یك ون ع الي الكلف ة بتماس كھ ال شدید وع دم تھ ش الج افیمتاز الرم ل. الغرض

ی ستخدم الرم ل الج اف ب شكل أساس ي ف ي . ص عوبة ت شكیلھإلى بالرمل الرطب إضافة ةمقارن

م ن ال دبس ةیمكن أن تكون المواد الرابطة مكون. (Cores Casting)صناعة قلوب السباكة

.، القیر وغیرھا

خطوات إعداد القالب الرملي) : 2- 7(الشكل رقم





131

.(Characteristics of Sand Casting) صفات رمال السباكة -2.3.7

في قوالب السباكة وھ ذه ستخدام من الصفات تؤھلھا لإلیجب أن تمتلك رمال السباكة عددا

:الصفات ھي

یج ب أن تمتل ك رم ال ال سباكة ق وة تماس ك عالی ة لمقاوم ة ال صدمات الناتج ة م ن تجمی ع - 1

ن المن صھر ال ذي ی تم ص بھ ف ي الصدمة الناتجة م ن ض غط المع دإلىالقالب ونقلھ إضافة

.القالب

أج لمتالك الرم ال نفاذی ة كف وءة مم ا ی سمح بخ روج الغ ازات واألبخ رة م ن القال ب م ن إ - 2

.تقلیل الفقاعات والفجوات الغازیة

یج ب أن یمتل ك الرم ل مقاوم ة حراری ة عالی ة للمع دن الم صبوب فی ھ وب دون أن یل ین - 3

.وینصھر

.وذج المراد سباكتھحتفاظھ بشكل النمإسھولة تشكیلھ مع - 4

. الواطئ للرمل تحت تأثیر المعدن المنكمشنضغاطقدرة اإل - 5

.ستعمالحتفاظھ بخواصھ خالل اإلإستعمال الرمل ألكثر من مرة مع إإمكانیة - 6

.(Sand Tests) ات رمال السباكة إختبار-3.3.7

خواص ھا وھ ذه ختب اررم ال ال سباكة إلات الت ي تنف ذ عل ى ختب ارھنال ك ع دد م ن اإل

: ات ھيختباراإل

.(Grain Size) حبیباتحجم ال -1

م ن الرم ل الج اف والنظی ف ة عین أخ ذ وتوزیعھ ا ع ن طری ق ع ن حبیب اتیتم حساب حج م ال

وإمرارھا على مجموعة من الغرابیل متناقصة في حجم فتحاتھ ا ویبل غ مجم وع ھ ذه الغرابی ل

حبیب اتبع دھا ی تم وزن ك ل ال) دقیق ة15(ی تم ھ ز ھ ذه الغرابی ل لم دة . غربی ل) 11(لقیاس یة ا

رس م ال وزن األص لي وتإل ىح دد ن سبة ال وزن الباقیة في كل غربیل بعد إكمال ھز الغربی ل وت

. الموزونة في كل غربیلحبیباتعالقة بین ھذه النسبة وبین حجم ال





132

.(Moisture Content) الرطوبةمحتوى إختبار -2

یتم قیاسھا ع ادة بواس طة جھ از خ اص ال ذي تق یس الموص لیة الكھربائی ة لنم وذج ص غیر م ن

الطریقة األخرى للقیاس ھو بواسطة قیاس الوزن . (Prongs)الرمل الذي یضغط بین نتوئین

كافي لل تخلص لوقت(Cº 110) بعد تعرضھ لدرجة حرارة (g 50)المفقود من نموذج وزنھ

.من كل ماء

.(Clay Content) الطینمحتوى إختبار -3

مقولب من الرمل في الماء المحتوي (g 50)زنھ ویتم قیاسھ بواسطة غسل الطین من نموذج

دة مرات حتى یتم التخلص من الصودیوم بكمیة كافیة وتكرر ھذه العملیة لعدھایدروكسیعلى

الرم ل الب اقي ی تم تجفیف ھ ووزن ھ لح ساب مق دار الط ین ال ذي ت م فق ده م ن النم وذج .ك ل ط ین

.األصلي

.(Permeability Test) النفاذیةإختبار -4

خ روج الغ ازات خ الل الفراغ ات ال ضیقة ب ین ة لم دى س ھولاس ای النفاذی ة مقإختب اریعتب ر

: النفاذیة من المعادلة التالیةویمكن قیاس. الرملحبیبات

: حیث

nP = بل جمعیة السباكین األمریكیین موضوعة من ق( النفاذیةAFS.(

V = 2000). ( حجم الھواء المار خالل العینة cm3

h =5.08). (رتفاع العینة إ cm

P =ضغط الھواء المار خالل العینة .(10 g\cm3)

A =20.268)( احة مقطع العینة مس cm2

T = الزمن الالزم لخروج الھواء(min).

TAPhVPn ××

×= (1)





133

.(Compressive Strength) نضغاطمقاومة اإل -5

نب وب ووض عھا ف ي م ن اإل(Rammed)وی تم ح سابھا بواس طة إزال ة العین ة ال شبیھة بالم دك

لیھ ا لح ین ك سرھا وھ و ح والي عن ضغاطم ل اإل المیك انیكي، وی تم ت سلیط حختب ارجھ از اإل

(0.2 Mpa - 0.07 Mpa) .یكون حبیباتن الترابط بین الإعندما یكون ھنالك رطوبة قلیلة ف

قلی ل والمقاوم ة ض عیفة وعن دما تك ون الرطوب ة عالی ة یق وم الم اء الكثی ر بفع ل المزی ت ل ذلك

.ك القالب نسبة الماء الضروریة لسبإختبار ضعیفة لذلك یجب تكون المقاومة أیضا

.(Hardness) الصالدة-6

ختب اری تم ھ ذا اإل. لمقاوم ة القال ب س ریعایمك ن أن تك ون ص الدة الرم ل المكب وس مؤش را

ل داخل الرم ل لمعرف ة م دى (mm 5.08)بواس طة نف اذ ك رة فوالذی ة محمل ة بن ابض قطرھ ا

. مقاومتھ

. (Die Casting)السباكة في القوالب -4.7

المع دن المن صھر ی تم ح شرف ي ھ ذا الن وع م ن ال سباكة . بال سباكة المعدنی ةوت سمى أی ضا

أغل بی تم ص ناعة . نجم ادبالقوة داخل القوالب بواسطة الضغط ویبق ى تح ت ال ضغط أثن اء اإل

إن القوال ب الحدیدی ة حدیدی ة عل ى ال رغم م ن قوالب السباكة الدائمة من المعادن وال سبائك الآل

وبسبب الجمع بین القوالب المعدنیة والضغط العالي یمكن . ھا اآلن في ھذا المجالإستخدامبدأ

. م ر أط ول للقال بالحصول على مقاطع ناعمة وتفاصیل ممتازة الشكل والدقة، مترافقة م ع ع

تصنع القوالب عادة من أنواع فوالذ الع دد الم ن بقی ة الم واد ال شكل عل ى ال ساخن، ألصلد الم

: ھنالك نوعین من السباكة المعدنیة ھما. تستطیع مقاومة الضغط

.(Hot - Chamber) الحاویة الساخنة - 1

.(Cold - Chamber) الحاویة الباردة - 2

.یوضح مجموعة قوالب دائمة مختلفة الفجوات ) 3-7(الشكل رقم





134

.(Centrifugal Casting) يالسباكة بالطرد المركز -5.7

ور الذاتي عل ى توزی ع المع دن الم سبوك داخ ل قصفي سباكة الطرد المركزي تعمل قوة ال

قوالب الرمل الجاف، الكرافیت، أو القوال ب المعدنی ة ف ي إستخدامیتم . فجوة أو فجوات القالب

محورھا األفقي أو العمودي عند سرعات ة والتي تدور حولحقیقیالسباكة بالطرد المركزي ال

(3000 rpm - 300 rpm) .ل ق وة الط رد ع حالم ا ی تم تق دیم المع دن المن صھر فان ھ یق ذف بف

نع دم الحاج ة ھن ا لوج ود ت س طح القال ب حی ث ینجم د ب شكل من تج مج وف ل ذلك إلىالمركزي

یرھا م ن المنتج ات وغسطوانةیمكن إنتاج األنابیب، أوعیة الضغط، بطانات اإل.قلوب السباكة

طریق ة ال سباكة ب الطرد یوض ح ) 4-7(ال شكل رق م . بطریق ة ال سباكة ب الطرد المرك زي

عندما یكون الدوران حول المحور األفقي فإن الشكل السطح ال داخلي یك ون دائم ا .المركزي

إسطوانیا ، أما في حالة الدوران حول المحور العمودي فإن قوى الجاذبیة تسبب تك ون مقط ع

.قطع زائد للسطح الداخلي

مجموعة قوالب دائمة مختلفة الفجوات) : 3- 7(الشكل رقم

السباكة بالطرد المركزي) :4- 7(الشكل رقم





135

.(Semi Centrifugal Casting) النصفي السباكة بالطرد المركزي -6.7

في ھذا النوع م ن ال سباكة ت ساعد ق وة الط رد المرك زي ف ي جری ان المع دن م ن الخ زان

قاب ل لإلس تخدام المركزي على أطراف القالب المتماثل والدوار ، والذي یكون أما مستھلك أو

تك ون س رعات ال دوران ھن ا أق ل ع ادة عم ا ھ و ف ي س باكة الط رد المرك زي . م رة أخ رى

إن الخزان المركزي والذي یعمل كمغذي یج ب أن یك ون واس ع ب شكل ك افي للتأك د . الحقیقیة

إلنت اج م سبوكات (Cores)یمك ن أن ت ستخدم القل وب . م ن كون ھ س وف ینجم د ف ي النھای ة

. النصفي طریقة السباكة بالطرد المركزيیوضح ) 4-7(الشكل رقم .ة مجوفة ومعقد

.(Pressure Casting) السباكة بالضغط -7.7

وھ ي م ن أن واع ال سباكة ذات القوال ب الدائم ة حی ث ت تلخص العملی ة ف ي ح شر المع دن

نب وب عم ودي بواس طة تطبی ق ض غط غ از م نخفض ألس فل حم ام إالمن صھر ب القوة خ الل

یغ ذى .تناسب ھ ذه العملی ة م دى واس ع م ن المع ادن مت ضمنة الف والذ وحدی د الزھ ر. منصھر

خالل الضغط الج وي، ھ ذه المعدن النظیف من مركز المنصھر مباشرة للقالب وال یمر مطلقا

.ثل األلمنیومالحالة تحافظ على نظافة المعادن سریعة األكسدة م

النصفي السباكة بالطرد المركزي) :5- 7(الشكل رقم





136

.(Shell Molding Casting) السباكة القشریة في القوالب الرملیة -8.7

م ا یمك ن الح صول علی ھ ف ي ال سباكة عیعطي ھذا النوع من السباكة إنھاء سطحي أف ضل

نخف اض متطلب ات إ أبع اد دقیق ة للمن تج، ومع دل إنتاجی ة عالی ة م ع إلىالرملیة العادیة، إضافة

: یوضح خطوات السباكة القشریة والتي یمكن إدراجھا كاآلتي) 6-7(الشكل رقم . لةالعما

یتم عمل خلیط من الرمل مع رابط بالس تیكي مت صلب ب الحرارة ویف رغ ھ ذا الخل یط عل ى -1

. لتكوین طبقة صلبة(°C° - 150 C 230)نموذج معدني الذي یسخن لدرجة حرارة

زالة الرمل الزائد وترك فق ط الطبق ة المت صلبة والملت صقة قلب النموذج والخلیط الرملي إل -2

.بالنموذج

.یتم وضع الطبقة المتصلبة والنموذج في الفرن إلكمال تصلب الطبقة اللدائنیة والرمل -3

.یتم فصل القشرة المتصلدة من النموذج -4

. بعدھا یصب المعدن داخلھا،یتم جمع قشرتین أو أكثر لتكوین قالب الصب -5

لب الرملیةالسباكة القشریة في القوا خطوات :) 6- 7(الشكل رقم





137

.(Slush Casting) السباكة القشریة بالقوالب الدائمة -9.7

سمح للمع دن بالبق اء ف ي القال ب فق ط حت ى تتك ون ق شرة ذات في ھذا الن وع م ن ال سباكة ی

تم عن دما ی . بع د ذل ك ی تم قل ب القال ب وإفراغ ھ م ن المع دن ال سائل المتبق ي. سمك مرغوب بھ

ن الشكل الناتج یكون عبارة على شكل مجوف ویمتلك تفاص یل س طحیة إفصل نصفي القالب ف

.دقیقة ولكنھا متغیرة في سمك الجدار

( Investment Casting) . السباكة بالشمع الضائع أو المفقود -10.7

ن صھار تح یط لإل قوالب مصنوعة من مواد مقاومةإستخدامفي ھذا النوع من السباكة یتم

بع دھا ی تم ص ب المع دن . ھا إس تخراجبنماذج من الشمع أو البالستك ی تم ص ھرھا بالكام ل ث م

السائل ف ي الفج وة الناتج ة م ن ح رق النم وذج ال شمعي ث م یت رك المع دن لیتجم د بع د ذل ك ی تم

رق م ال شكل . النم وذج الن اتج ال ذي یمت از بالدق ة العالی ة واإلنھ اء ال سطحي الممت ازإس تخراج

.بالشمع الضائع أو المفقود السباكة یوضح) 7-7(

.(Electromagnetic Casting) الكھرومغناطیسیة السباكة -11.7

ی تم وض ع المع دن وینجم د ف ي مج ال كھرومغناطی سي م صمم لمقاوم ة ق وى الجاذبی ة

بم ا إن ھ ف ي ال سباكة الكھرومغناطی سیة ال یوج د . وال ضغط الھایدروس تاتیكي لعم ود المع دن

بالشمع الضائع السباكة خطوات:) 7- 7( الشكل رقم





138

حاوی ة ، ل ذلك ف إن س طوح المع دن المن صھر تك ون مك شوفة بالكام ل ومفتوح ة لإلص طدام

الكھرومغناطی سي التقلی ب ال شدید ی ستحث بواس طة المج ال. المباشر بنفاثات أو رشاش الماء

وذو حبیب ات ناعم ة ، إض افة والذي یساعد على خلق التركیب النھ ائي وال ذي یك ون متج انس

. إلى كون السطح الخارجي یكون أملس جدا

.(Squeeze Casting) السباكة بالعصر -12.7

، ألنھ ا تجم ع ب ین (Liquid - Metal Forging) بح دادة المع دن ال سائل وت سمى أی ضا

في ھ ذا الن وع م ن ال سباكة ی تم ص ب . ) 8-7 ( وھي موضحة في الشكل رقمالسباكة والحدادة

مق دار دقی ق م ن المع دن المن صھر داخ ل الن صف ال سفلي لقال ب م سبق الت سخین وال سماح ل ھ

. نجم ادبط القال ب العل وي ویطب ق ال ضغط خالل ھ أثن اء اإلربع دھا ی . ب شكل جزئ ينجم ادباإل

اس ب ب ین قط ر ولضمان سرعة عملیة عصر المع دن ب شكل ص حیح یج ب إن یك ون ھنال ك تن

ق ل أیمكن إن تنتج بھذه الطریقة األشكال المعق دة عن د ض غوط . رتفاعھإالجزء المراد إنتاجھ و

.بكثیر من تلك المستعملة في الحدادة على الساخن أو على البارد

.(Slip Casting) اإلنزالقیةالسباكة -13.7

من السباكة بشكل واسع للمواد السیرامیكیة ویكون محدود اإلس تخدام یستخدم ھذا النوع

تتضمن عملیة السباكة اإلنزالقیة تحضیر منزل ق یحت وي الم سحوق ال سیرامیكي أو . للمعادن

بع ده ی تم وض ع المنزل ق . عربة السائل والمادة المضافة لمنع التسرب المعدني الموضوع في

خطوات السباكة بالعصر : )8- 7(الشكل رقم





139

بع د ذل ك .مثل جبس بارس لتكوین الم سبوك المنزل ق اء للمفي قالب مصنوع من مادة ماصة

.المسبوك المنزلق من القالب ویجفف ویلبد إلكسابھ الخواص المطلوبة یتم إخراج

.(Cores Casting) السباكةقلوب -14.7

خلی ة مث ل األنابی ب ھنالك الكثیر من المنتجات الصناعیة تتطلب أن یكون فیھا تجاویف دا

تقنی ة القل ب أو فعند سباكة ھذه األجزاء یجب إستخداموالبكرات وغیرھا من المنتجات ، لذلك

ھنال ك .م ن أج ل تولی د الفج وات داخلھ ا ) 9 -7( والموضحة ف ي ال شكل رق م (Core)اللباب

:نوعین من قلوب السباكة ھي

. (Green Sand Cores) قلوب الرمال الخضراء -1

إذا ك ان المن تج ض یق أو طوی ل فإن ھ م ن ال صعوبة س حب . تمتلك ھذه القلوب مقاوم ة واطئ ة

.النموذج بدون كسرھا ، لذلك ال یمكن إستخدام ھذه القلوب في سباكة األجزاء المعقدة

. (Dry Sand Cores) جافة قلوب الرمال ال-2

ت صنع . ا النوع من القل وب للتغل ب عل ى بع ض ال صعوبات المعروف ة ف ي ال سباكة یستخدم ھذ

. القلوب الجافة بشكل مستقل من باقي القالب بعدھا تحشر داخل نسخ القالب لمسكھا في مكانھا

ی تم ص ناعة القل وب الجاف ة بع دة ط رق ف ي ك ل منھ ا تخل ط م ع راب ط مع ین بع دھا تعب أ داخ ل . الخشبي الذي یحتوي على فجوة الشكل المطلوب صندوق القلب المعدني أو

القلوب المستخدمة في السباكة : )9- 7(الشكل رقم





140

لسابعأسئلة الفصل ا

. ما ھي السباكة ، وما ھي الممیزات التي تتمتع بھا -1

. ما ھو مبدأ عملیة السباكة الرملیة -2

ھنالك عوامل یجب أخذھا بنظر اإلعتبار عند تصنیع نماذج السباكة الرملیة ، م ا ھ ي ھ ذه -3

.العوامل

. كیف تتم السباكة في القوالب -4

. ما ھي أنواع رمال السباكة -5

. لماذا تستخدم قلوب السباكة -6

. ما الفرق بین السباكة بالطرد المركزي والسباكة بالطرد المركزي النصفي -7

. ما ھو إختبار النفاذیة ، وكیف یتم حساب النفاذیة -8

. وضح مبدأ السباكة بالضغط -9

.خطوات السباكة في القوالب الرملیة ما ھي -10

. لماذا تسمى السباكة بالعصر بحدادة المعدن السائل -11

. ما ھو مبدأ السباكة الكھرومغناطیسیة -12




لحامعملیات ال : منالفصل الثا

141


عملیة ربط میت الورجي للمع دن بواس طة ق وى إنھ على (Welding)یمكن تعریف اللحام

بینھ ا وی تم ذل ك بواس طة الح رارة وال ضغط أو لتح امالتج اذب ب ین ال ذرات بحی ث یح صل اإل

إلى أن یكون السطحین الملحومین خ الیین م ن إن عملیة الربط بواسطة اللحام تحتاج . حدھماأ

ص لة لح ام ھما س ویة ب شكل دائ م بوإلت صاق أو ال شوائب وص قیلین مم ا ی ساعد عل ى كاس یداأل

المع دات إس تخدامیمك ن أن ینج ز اللح ام بالی د أو بواس طة . متماس كة وخالی ة م ن العی وب

: لى نوعین أساسیین ھمایمكن تقسیم اللحام إ .المیكانیكیة وھو ما یعرف باللحام اآللي

الحرارة مثل لح ام ال ضغط إستعمال ویتم دون :(Cold Welding) اللحام على البارد -1

.على البارد

نج از ویتم فیھ إضافة الح رارة إل ى ال ضغط إل:(Hot Welding) اللحام على الساخن -2

.عملیة اللحام

.(Welding Processes) عملیات اللحام -2.8

ھنال ك أن واع عدی دة م ن اللح ام والم ستخدمة ف ي ش تى الن واحي ال صناعیة الی وم وھ ذه

: العملیات ھي

. غازیةشعلة ویتم بواسطة التسخین مع :(Gas Welding) اللحام الغازي -1

غط عن د درج ة وی تم بت سلیط ال ض :(Solid State Welding) لح ام الحال ة ال صلبة -2

. المعدن األساس ومعدن الحشوإنصھارحرارة اللحام تحت درجة

8





142

م ع ض غط أو ب دون شغالت وی تم ت سخین ال :(Thermite Welding)لح ام الثرمی ت -3

.ضغط لدرجة حرارة اللحام

ی تم اللح ام م ع ح رارة ناتج ة م ن مقاوم ة : (Resistance Welding) لح ام المقاوم ة -4

. جزء منھا ومع تطبیق الضغطةطعالقتكون ب تیار اللحام ضمن دائرة نسیاإل ةالقطع

م ع ة ین تج اللح ام بواس طة ت سخین القطع :(Arc Welding) لح ام الق وس الكھرب ائي -5

.قوس كھربائي

وین تج اللح ام بواس طة الت سخین لدرج ة :(Brazing and Soldering) لحام المون ة -6

.ود معدن حشوحرارة اللحام بالمونة بوج

ویتم اللحام بتركی ز حزم ة م ن ض وء أح ادي ش دیدة : (Laser Welding) لحام اللیزر -8

.الحرارة على المعادن المتصلة

.(Underwater Welding) تحت الماءلحام ال -8

.(Gas Welding) اللحام الغازي -3.8

ش علةات اللحام التي تستخدم مجموعة م ن الغ ازات لتك وین یشمل اللحام الغازي كل عملی

، الغ از الطبیع ي، الھای دروجین، والت ي تخل ط م ع س تلین غ از األ :اللح ام وم ن ھ ذه الغ ازات

ال ضغط أو بدون ھ وك ذلك إس تخدامیمك ن أن ی تم اللح ام الغ ازي ب. ھ ب لزی ادة اللوك سجیناأل

یق سم اللح ام الغ ازي إل ى ثالث ة مج امیع . (Filler Metal) أو ب دون مع دن الح شو إس تخدامب

: رئیسیة ھي

.(Oxyacetylene Welding) أستلین وكسيلحام األ -1

م ع إض افة مع دن وك سجین م ع األس تلین الخاصة من ھذا اللحام من مزج غاز األشعلةتنتج ال

ة إل ىقارب مھ ب رارة ل درج ة ح أس تلین وك سي األش علةتمتل ك . س تغناء عن ھح شو أو ی تم اإل

(3150 Cº) .موض ح ف ي ال شكل رق م وكم ا المتولدة م ن اللح امشعلةھنالك ثالثة أنواع من ال

:وھي ) 8-1(





143

a- المتعادل ةشعلةال (Neutral Torch):أو الوق ود س تلیناأل/وك سجین وتبل غ ن سبة األ

)1:1– 1:1.15(.

b- المؤكسدة شعلةال (Oxidizing Torch): 1:1.5( وتزداد فیھ ا ن سبة الغ ازات إل ى (

.(Cº 3300) إلى شعلةوھنا تزداد درجة حرارة ال

c- المكربن ةشعلةال (Carburizing Torch):وت نخفض س تلین حی ث ی زداد غ از األ

.(Cº 3000)درجة الحرارة إلى

یة أستلین وكسي األشعلةاخل ال دوكسجین مع األ(C2H2) ستلینھنالك مرحلتین لتفاعل غاز األ

: المرحلتین ھمااتینوھ

.أستلین وكسيلحام األمنظومة یوضح ) 2-8(الشكل رقم

األولىالمرحلة

الثانيةالمرحلة OHOH

COOCO

heatHCOOHC

22

222

2222

221

22

2

→+

→+

++→+

المتولدة من اللحامشعلةأنواع ال :) 1- 8(الشكل رقم





144

.(Oxyhydrogen Welding) ھایدروجینوكسيلحام األ -2

ر وھو غی وكسجینكوقود إلى جانب األ ھایدروجینال غاز ھایدروجین وكسيستخدم لحام األی

.ستخدامشائع اإل

.(Pressure Gas Welding) لحام الضغط الغازي -3

ف ي ھ ذا الن وع م ن اللح ام ی تم إنت اج وص الت تناكبی ة ب ین نھ ایتي الج زء الم راد لحام ھ مث ل

الغازی ة لدرج ة ح رارة أدن ى شعلةاألنابیب والسكك الحدیدیة حیث یتم تسخین النھ ایتین م ع ال

.) 3-8( وكما موضح في الشكل رقم للحامھما معا تحت الضغطصھارنمن درجة حرارة اإل

أستلین وكسيلحام األمنظومة :) 2- 8(الشكل رقم

لحام الضغط الغازي : )3- 8(الشكل رقم





145

.(Solid State Welding) لحام الحالة الصلبة -4.8

لحام الحالة الصلبة ھو مجموع ة م ن عملی ات اللح ام الت ي یطب ق فیھ ا ال ضغط عن د درج ة

دة أن وع ھنال ك ع . للمع دن األس اس ومع دن الح شوارنصھحرارة لحام تحت درجة حرارة اإل

: من لحام الحالة الصلبة یمكن إدراجھا كاآلتي

.(Cold Welding) اللحام على البارد -1

یستخدم الضغط في اللحام على البارد إلنتاج الملحومات في درجة ح رارة الغرف ة م ع ت شكیل

ض غوط عالی ة عل ى م واد ذات س طح إستخداماللحام على البارد ب إنجازیتم . للملحومةيأساس

،إن الضغوط المستخدمة یمكن أن تطبق بعدة یدویة في حالة الملحومات الرقیقة. بیني نظیف

ع دات كب ر للح ام ع ن طری ق مأ یج ب ب ذل جھ د إن ھالت الملحوم ة األثق ل فأما في حالة الوص

ام المع ادن المطلی ة مث ل األلمنی وم والنح اس وال ذین یناس ب اللح ام عل ى الب ارد لح . میكانیكی ة

. یمكن لحامھما سویة بھذا النوع من اللحام

.(Forge Welding) لحام الحدادة -2

دن ا تتضمن عملیة لحام الحدادة ت سخین المع .ستخدم منذ قرون عدیدة أ إلحام لوھو أول شكل

بالمطرق ة أو دھا ی تم دمجھ ا بال ضغط وال ذي ینف ذ ی دویاف ي م سبك أو ف رن للحال ة اللدن ة بع

للح ام الف والذ واط ئ الك اربون والحدی د ةی ستخدم لح ام الح داد. بواس طة المط ارق اآللی ة

.المطاوع

.(Diffusion Welding) ينتشاراللحام اإل -3

ات حراری ة عالی ة ي إنتاج ملحومات بواسطة تطبیق الضغط عند درجنتشاریتضمن اللحام اإل

شغلة، ویمك ن أن یح شر مع دن الح شو ب ین ب دون ت شویھ ظ اھري، أو حرك ة ن سبیة للقط ع الم

ي بواس طة الح ث، المقاوم ة، أو بواس طة نت شار اللح ام اإلف يی تم الت سخین . ال سطوح البینی ة

عن د درج ات حراری ة نصھاراللحام لوصل المعادن المقاومة لإلالنوع من ھذا یستخدم . الفرن

، )مع دنیین مختلف ین(في لحام المعادن غی ر المت شابھة ، وال تؤثر على خواصھا المیتالورجیة

.صناعة الطائرات، وفي الصناعات الفضائیة





146

.(Friction Welding) ي حتكاكاللحام اإل -4

العملی ة الملحوم ات ، حی ث تن تج ھ ذه1957تحاد السوفیتي ع ام ي في اإلحتكاكطور اللحام اإل

ال دوارة أو تحریكھ ا ن سبیا واح دة لألخ رى إلنت اج الح رارة شغالتنضغاط تصل الإتحت قوة

یتضمن ). 4-8 ( موضح في الشكل رقم وكماوإزاحة المادة بشكل لدن من السطوح المتصلة

عن د نق اط إحتك اكي ع ادة ج زء دوار ض د ج زء آخ ر ثاب ت لتولی د ح رارة حتك اكاللح ام اإل

وعندما یتم الوص ول إل ى درج ة حراری ة عالی ة ت ؤدي الحرك ة الدورانی ة وال ضغط ،تصالإلا

ي للح ام معظ م المع ادن المت شابھة أو حتك اكی ستخدم اللح ام اإل. الج زئینإلتح امالم سلط عل ى

.المختلفة

اللح ام اإلحتك اكي المتح رك لق د ظھ رت طریق ة جدی دة ف ي اللح ام اإلحتك اكي ت سمى

(Stir Friction Welding)إنكلت را وھ ي ت ستخدم إل ى اآلن - معھ د اللح ام تم تطویرھا في

إن مبدأ ھذه الطریقة من اللحام یعتمد على بلوغ درجة ح رارة عالی ة ب شكل .[]للحام األلمنیوم

(rpm 1500)كافي للحام مركبتي ألمنی وم بإس تخدام الح رارة المتول دة بواس طة دوران الع دة

إن درج ة الح رارة ) .5-8(والتي تتح رك عل ى ط ول الوص لة وكم ا موض ح ف ي ال شكل رق م

.التي یتم بلوغھا ھي أقل من درجة حرارة اإلنصھار لأللمنیوم

(a) (b)

(c) (d)

اللحام اإلحتكاكي : )4- 8 ( الشكل رقم





147

.(Explosion Welding) ينفجاراللحام اإل -5

1940قد طور ف ي منت صف الع ام كان ) 6-8(ھذا النوع من اللحام والموضح في الشكل رقم

للح ام يأن المب دأ األساس . 1957 واس ع ك ان ف ي الع ام ىوأول ظھ ور م سجل ل ھ عل ى م د

نتیج ة للتفجی ر شغالتي ھ و إنت اج ملحوم ات بواس طة ال صدم ع الي ال سرعة لل نفج اراإل

بین ي حتى بعدم تطبیق الح رارة ف ان المع دن عن د ال سطح النھألقد وجد عملیا ب. المسیطر علیھ

ن اتج م ن الح رارة المتأتی ة م ن الموج ة ن صھارس وف ین صھر أثن اء اللح ام، حی ث إن ھ ذا اإل

ك ذلك تتح رر الح رارة . صطدام ومن الطاقة الم ستھلكة ف ي الت صادمالصدمیة المترافقة مع اإل

م ن الت شویھ الل دن المتراف ق م ع تك وین النف ث والتم وج عن د ال سطح البین ي ب ین األج زاء قی د

نب وب إي من طرق اللحام المكلفة والتي تستخدم ف ي رب ط أل واح نفجاریعتبر اللحام اإل . اللحام

. نبوب المستخدمة في تصنیع المبادالت الحراریة وغیرھا من التطبیقاتإإلى

Anvil

Contact Angle

Protective Material

Standoff Distance

Charge

Direction of Detonation

نفجاريإلللحام اا : )6- 8(الشكل رقم

المتحرك اللحام اإلحتكاكي : )5- 8 ( الشكل رقم





148

.(Hot Pressure Welding) لحام الضغط الحار -6

لح ار ی تم رب ط المع ادن م ع الح رارة وت سلیط ض غط ك افي إلنت اج ت شوه ف ي لح ام ال ضغط ا

مفرغة ھ واء أو غ ازي محم ي أثن اء اللح ام بال ضغط إستخدامیمكن . ظاھري للمعدن األساس

عند السطح البیني بین األجزاء بسبب الضغط والحرارة تصالفي ھذا اللحام یحدث اإل. الحار

د مما یزی د وكسیشوه السطح على تشقق طبقة سطح األیعمل ت. المترافق مع التشویھ الظاھري

ح د تطبیق ات لح ام ال ضغط الح ار ھ و أ. كب رأ ب شكل لتحاممساحات المعدن النظیف وبسبب اإل

.ھ في الصناعات الفضائیةإستخدام

.(Roll Welding) لحام الدرفلة -7

إلنت اج الت شوه عن د ال سطوح درافی ل ع ف ي لح ام الدرفل ة ی تم تطبی ق الح رارة وض غط ك افي م

ھذه العملیة من اللحام تشبھ لحام الحدادة ما عدا إن الضغط یطبق بواس طة ال درافیل . المتصلة

الت رابط عن د یح دث .ف ي ح ین إن ال ضغط ف ي حال ة لح ام الح دادة ی سلط بواس طة المط ارق

ی ستخدم اللح ام بالدرفل ة . عن د ال سطوح المت صلةنتشارالسطح البیني بین الجزئین بواسطة اإل

ف ي تغلی ف الف والذ الط ري أو ال واطئ ال سبائك ب المواد عالی ة ال سبائك مث ل الف والذ المق اوم

الم ستخدمة ف ي أجھ زة (Bimetallic)لل صدأ، ك ذلك ی ستخدم ل صنع الم واد ثنائی ة المع دن

.القیاس

.(Ultrasonic Welding) اللحام بالموجات فوق الصوتیة -8

ھتزازی ة إفي ھ ذا الن وع م ن اللح ام ی تم إنت اج الملحوم ات بواس طة التطبی ق الموض عي لطاق ة

ط رف أو یثب ت یحدث اللحام عن دما. عالیة التردد حالما یتم مسك القطعتین سویة تحت ضغط

ھتزاز ف ي م ستوي م وازي فوق صوتي وجھ از تق ارن للطاق ة ض د القطعت ین وتب دأ ب اإل قطب

جھ ادات إھت زاز أو الت ردد یت سبب بإن جمع ضغط التثبی ت وق وى اإل. ني للملحومةیلبللسطح ا

ف ي معت دالرتفاع اإدینامیكی ة ف ي المع دن األس اس، وال ذي ین تج ب دوره ت شوھات دقیق ة تخل ق

یستخدم اللح ام . نصھاردرجة حرارة المعدن األساس عند منطقة اللحام تحت درجة حرارة اإل





149

heatOAlFeOFeAl ++⇒+ 3243 4938

لكترونی ة، ف ي ال صناعات اإل) 7-8(والموض ح ف ي ال شكل رق م یة بالموج ات ف وق ال صوت

. أجھزة القیاسوالفضائیة،

.(Thermite Welding) لحام الثرمیت -5.8

یعتب ر لح ام الثرمی ت م ن الط رق القدیم ة ف ي اللح ام والت ي م ا زال ت ت ستخدم لتطبیق ات

ج عملی ة اللح ام بواس طة ت سخین المع ادن بواس طة مع دن س ائل ف ائق الت سخین م ن تنت. محددة

د المعدن واأللمنیوم مع تطبیق ال ضغط أو بدون ھ، وی تم الح صول أوكسیالتفاعل الكیمیائي بین

إن الح رارة الالزم ة للح ام ی تم الح صول علیھ ا م ن . عل ى مع دن الح شو م ن المع دن ال سائل

: واأللمنیوم وحسب التفاعل أدناه) Fe3O4 ( د الحدیدأوكسیین التفاعل الباعث للحرارة ب

إن الف والذ ف ائق الت سخین یك ون . (Cº 2500)الح رارة ف ي ھ ذا التفاع ل إل ى درج ة وت صل

إن التفاع ل )). 8-8(نظ ر ال شكل رق م إ(موض وع ف ي بودق ة تق ع مباش رة ف وق وص لة اللح ام

اللحام بالموجات فوق الصوتیة : )7- 8(الشكل رقم





150

یج ري . ض النظر عما یتضمنھ من كیمیائی اتبغ) sec 20- sec30(الباعث للحرارة یتطلب

بم ا إن الف والذ ف ائق . الفوالذ فائق التسخین داخل القال ب المبن ي ح ول األج زاء الم راد لحامھ ا

عن د ن صھارك یح دث اإلل المع دن األس اس ل ذإن صھارسخن بم رتین م ن درج ة أالتسخین ھو

ن الفق دان المن تظم للح رارة إ. الحاف ات للوص لة وال سبائك م ع الف والذ المن صھر م ن البودق ة

إن لحام الثرمیت . ویكتمل اللحامتصال لكتلة المعدن المنصھر لذلك یحصل اإلاإلنجمادیسبب

.كتمال اللحامإ یستمر حتى إنھلي حیث عند بدأ التفاعل فآسلوب إیتم بواسطة

. (Resistance Welding) لحام المقاومة -6.8

الت ي تن تج اإلن دماج ب ین ال سطوح م ع إن لح ام المقاوم ة ھ و مجموع ة عملی ات اللح ام

ف ي دائ رة تك ون ال شغلة ج زءا منھ ا الحرارة الناتجة من مقاومة الشغالت لسریان تی ار اللح ام

:ھنالك مجموعة من العوامل التي تحدد إستخدام لحام المقاومة وھي . مع تطبیق الضغط

.مقدار التیار المار خالل الشغلة - 1

. للشغلة قطابالضغط الذي تنقلھ األ - 2

.التیار خالل الشغلة وقت سریان - 3

. في تماس مع الشغلة قطبمساحة رأس ال - 4

لحام الثرمیت : )8- 8(الشكل رقم





151

للح رارة تتولد الحرارة بواسطة مرور التیار الكھربائي خالل دائرة المقاومة والمقدار األعظم

یعمل التی ار . تي تكون عند السطح البیني لألجزاء قید الربط یتولد عند نقطة أعظم مقاومة وال

عند فولتیة واطئة على تولید حرارة كافیة عند نقطة المقاوم ة ھ ذه (A 100000)العالي فوق

ت سلیط الق وة قب ل ، أثن اء ، وبع د س ریان التی ار ی تم . بحیث یصل المعدن إل ى حال ة اإلن صھار

، وتكون ھنال ك حاج ة لل ضغط ط وال دورة ل اإللتحام وتطرق األجزاء المسخنة سویة لحصو

.ةاللحام للتأكد من إستمرار الدائرة الكھربائی

ھنال ك مجموع ة م ن ط رق لح ام المقاوم ة الم ستخدمة ف ي ال صناعة والت ي یمك ن إدراجھ ا

: كاآلتي

. (Resistance Spot Welding)طي نقلحام المقاومة ال -1

وھو عملیة لحام مقاومة ینتج اللحام فیھا عند السطوح المتجاورة بواسطة الحرارة الناتجة م ن

الت ي تعم ل عل ى تركی ز تی ار اللح ام قط اباأل المقاومة لجریان تیار اللحام خالل الشغالت من

لح ام المقاوم ة یعتب ر ) . 9-8(وكما موضح في ال شكل رق م والضغط عند المساحة الملحومة

یسري التیار الع الي عن د فولتی ة .شیوعا في الصناعة ي من أكثر عملیات لحام المقاومة النقط

منخفضة خالل الدائرة وفق ا لق انون أوم ، ویمك ن ح ساب الطاق ة الحراری ة ف ي لح ام المقاوم ة

(Heat Energy) من المعادلة التالیة:

:حیث

H = الطاقة الحراریة (W.sec).

I = التیار (A).

R = مقاومة المادة(ohms).

T = زمن سریان التیار(sec).

TRIH ++= 2 (1)





152

KTRIH +++= 2

:أما الطاقة الحراریة الحقیقیة فیمكن حسابھا من المعادلة التالیة

:حیث

K = الحرارة الضائعة خالل اإلشعاع والتوصیل.

. (Projection Welding) لحام النتوء -2

إن الملحوم ات الناتج ة تح دد عن د نق اط مح سوبة م سبقا بواس طة النت ؤات أو التقاطع ات وكم ا

یتم الحصول على تحدید الحرارة في موضع معین بواس طة ) . 10-8(موضح في الشكل رقم

قط ب إن المی زة األساس یة للح ام النت وء ھ ي زی ادة عم ر ال.نتوء على أحد األجزاء قید اللح ام

:ھنالك عدة أنواع من النتؤات مدرجة كاآلتي .بسبب إستخدام سطوح تماس واسعة

. (Dome) نتؤات القبة أو المستدیرة -1

.(Elongated) النتؤات المستطیلة -2

.(Ring) الحلقیة النتؤات-3

. (Shoulder) الكتفیة النتؤات-4

.(Redial)نصف القطریة النتؤات-5

. (Cross-Wire)لحام السلك العرضي -6

لحام المقاومة النقطي :)9- 8(الشكل رقم

(2)





153

. (Flash Welding) اللحام الومضي -3

یتم في ھذا النوع من اللحام وضع الشغالت المراد لحامھا بشكل متقابل وإمرار تیار كھرب ائي

یتسبب فعل بكثافات تی ار عالی ة . غط علیھا لغایة إتمام عملیة اللحام بینھا مترافقا مع تسلیط ض

جدا عند نقاط إتصال صغیرة بین الشغالت حالم ا وصلةمما یؤدي إلى قذف المادة قسرا من ال

إن .، ویكتم ل اللح ام بواس طة ال صدم ال سریع لل شغالت تتحرك الشغالت سویة بشكل بط يء

یوضح مخط ط ) 11-8( الشكل رقم .فجار المعدن من الوصلة الومیض والصدم تترافق مع إن

.للحام الومضي

ءولحام النت) : 10- 8(الشكل رقم

اللحام الومضي) : 11- 8(الشكل رقم





154

. (Upset Welding) اللحام الصدمي -4

. تت شابھ المع دات الم ستخدمة ف ي اللح ام ال صدمي م ع تل ك الم ستخدمة ف ي اللح ام الوم ضي

. األجزاء المراد لحامھا متساویة في مساحة المقط ع یستخدم اللحام الصدمي فقط عندما تكون

إن فرق اللح ام .إن السطوح التناكبیة یجب أن تحضر بعنایة كبیرة للتزوید بالحرارة المناسبة

الصدمي عن الومضي ھ و إن األج زاء الم راد لحامھ ا تثب ت ف ي ماكن ة اللح ام وتطب ق الق وة ،

ھا یمرر تیار ع الي الفولتی ة خ الل الوص لة الت ي بعد .مما یؤدي إلى جمعھا سویة بشكل وثیق

عندما تسخن السطوح لدرجة حرارة الح دادة المناس بة ، عن دھا ی تم . تسخن السطوح التناكبیة

إن درج ة الح رارة العالی ة لل شغلة عن د ال سطوح التناكبی ة . تطبی ق ق وة ال صدم ویوق ف التی ار

)) . 12-8( الشكل رقم إنظر(زائدا الضغط العالي یسببان حدوث اللحام

. (Resistance Seam Welding)لحام المقاومة الخطي -5

وھي عملیة لحام مقاومة تنتج اللحام عند السطوح المتصلة لألجزاء المتراكب ة ت دریجیا لكام ل

ی تم متراكب ة ات نقطی ة لملحوم إن نتیجة اللحام ھذه تك ون عب ارة ع ن سالس ل . طول الوصلة

لح ام المقاوم ة الخط ي . قط بعملھ ا ب شكل ت دریجي عل ى ط ول الوص لة بواس طة دوران ال

ی ستخدم لح ام المقاوم ة الخط ي ف ي ص ناعة ھیاك ل أجھ زة ) .13-8(موضح ف ي ال شكل رق م

.التبرید وخزانات البنزین والحاویات المعدنیة وأنابیب العادم

ياللحام الصدم) : 12- 8(الشكل رقم





155

. (High Frequency Resistance Welding)لمقاومة عالي التردد لحام ا -6

لتركیز حرارة اللحام عند موض ع مع ین ، یستخدم ھذا النوع من اللحام تیار لحام عالي التردد

یوض ح مب دأ ) 14-8(الشكل رقم . مما یولد مقاومة كھربائیة تزداد كلما زاد سمك الملحومات

:ھنالك نوعین من أساسیین من اللحام عالي التردد ھما . عالي التردد لحام المقاومة عمل

.اللحام الخطي عالي التردد - 1

.اللحام الصدمي عالي التردد - 2

یستخدم ھ ذا الن وع م ن لح ام المقاوم ة للح ام النح اس ، النیك ل ، واأللمنی وم وس بائكھا ، ك ذلك

.یستخدم للحام الصفائح الفوالذیة

لحام المقاومة الخطي ) : 13- 8(الشكل رقم

عالي الترددلحام المقاومة ) : 14- 8(الشكل رقم





156

. (Electron Beam Welding) اإللكترونیة مةحزم ال لحا-7.8

حیث تنتج ھذه الطریقة اإللتصاق بین 1950تم تطویر لحام الحزمة اإللكترونیة في العام

ت صطدم األج زاء م ع تركی ز الحزم ة والت ي ت ضم ب شكل أساس ي إلكترون ات عالی ة ال سرعة

یعتب ر لح ام الحزم ة . غ از ح امي وب دون تطبی ق ال ضغط ، وتنفذ ھ ذه العملی ة ب دونبالوصلة

اإللكترونی ة عملی ة لح ام بال صھر حی ث ت ذیب المع دن األس اس ومع دن الح شو س ویة إلنت اج

وتتول د الح رارة ف ي ال شغلة حالم ا تق ذف بالحزم ة اإللكترونی ة.الملحوم ة .عالی ة ال سرعة

ت ستخدم ھ ذه الطریق ة ف ي لح ام .نی ة الحزم ة اإللكترو یوض ح مب دأ عم ل) 15-8(الشكل رق م

المعادن مثل التیتانیوم ، المولبدنوم ، والتنكستن إضافة إل ى الف والذ المق اوم لل صدأ واأللمنی وم

.ومعادن أخرى مقاومة للصھر

. (Laser Beam Welding) اللیزر مةحز لحام -8.8

الحرارة المتولدة من حزمة لیزر مركزة تصطدم بالوصلة ، التي تستخدمھي عملیة اللحام

إن اللیزر عبارة ع ن حزم ة . وتستخدم العملیة مع أو بدون غاز حامي وبدون تطبیق الضغط

ض وء متماس كة تن تج بواس طة تحفی ز التح والت اإللكترونی ة أو الجزیئی ة لم ستویات طاق ة

كی ز ع الي للطاق ة الت ي ت ستخدم ف ي كثی ر م ن تر، وتعتب ر حزم ة اللی زر م صدر منخف ضة

إن كلم ة لی زر ھ ي مخت صر .التطبیق ات منھ ا اللح ام والقط ع للمع ادن والم واد الآلمعدنی ة

. Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation)(للمصطلحات

لحام الحزمة اإللكترونیة ) : 15- 8(الشكل رقم





157

) .16-8(منظومة تولید اللیزر موضحة في الشكل رقم

.(Arc Welding) لحام القوس الكھربائي -9.8

، وھي مجموعة العملیات التي ینتج اإللتحام فیھ ا بواس طة ت سخینھا م ع ق وس كھرب ائي

تعتب ر . وت ستخدم ھ ذه العملی ات م ع أو ب دون تطبی ق ال ضغط وم ع أو ب دون مع دن الح شو

عملی ات اللح ام ال شائعة ف ي ال صناعة وت ضم مجموع ة عملی ات لح ام الق وس الكھرب ائي م ن

ب ین القط ب ینشأ عم ود الق وس الكھرب ائي . واسعة من الطرق العملیة المستخدم لھذا الغرض

وأثن اء مرورھ ا القطب ین الموج ب والقط ب ال سالب حی ث یح صل إنتق ال لألیون ات ب ین ھ ذین

كموص ل متأین ة حراری ة تعم لبینھم ا ت صطدم بجزیئ ات الھ واء الج وي مم ا ین تج عن ھ طبق ة

والسماح لھا بالجریان للقطب ال سالب وال ذي عن دما ت صطدم ب ھ عالي المقاومة لبقیة األیونات

.تتولد الحرارة العالیة

: مجموعتین من العملیات ھما لحام القوس الكھربائيیضم

.(Non Consumable A.W) غیر مستھلك األقطابلحام القوس الكھربائي -1.9.8

األقط اب ومع دن الح شو ال یحم ل عب ر في ھ ذه المجموع ة م ن اللح ام ال ی تم إس تھالك

:تضم ھذه المجموعة العملیات التالیة . فسحة القوس

منظومة اللحام باللیزر) : 16- 8(الشكل رقم





158

.(Gas Tungsten Arc – GTA) اللحام بقوس التنكستن الغازي-1

. ب لتك وین الق وس حی ث ال ی ستھلك القط ب ف ي اللح ام في ھذا النوع من اللحام ی ستخدم القط

یت ضمن ق وس كثی ف (GTA) إن أساس عملی ة .یوضح مبدأ ھذه العملیة ) 17-8(الشكل رقم

ی تم إحاط ة ك ل م ن الق وس ، القط ب ، ومنطق ة اللح ام . بین المعدن األساس وقطب التنك ستن

حیث یعم ل ھ ذا الغ از عل ى ) یھما أو اآلركون أو خلیط من كلعادة یكون الھلیوم(بغاز خامل

ین ، ل ذلك إزاحة الھواء الجوي مما یحد من عیوب اللحام الناتجة م ن األوك سجین والھی دروج

ینتج لحام ذو جودة عالیة أفضل من بقیة الطرق األخرى .

ب شكل خ اص للح ام األلمنی وم ومع ادن أخ رى كثی رة وتعتب ر فعالی ة (GTA)ت ستخدم عملی ة

عل ى ال رغم م ن إمكانی ة إس تخدامھا للح ام (3mm)بط المعادن ذات سمك ف وق بشكل كبیر لر

. المواد األسمك

.(Plasma Arc – PA) اللحام بقوس البالزما -2

ویمث ل (Weld Pool)تستخدم ھذه العملیة قوس ضیق بین قطب غیر مستھلك وبركة اللح ام

أو ب ین القط ب والفوھ ة ال ضیقة الق وس (Non Transferred Arc)المنق ول ر غی الق وس

ال صادر م ن ی تم الح صول عل ى الحمای ة م ن الغ از المت أین . (Transferred Arc)المنقول

ال شعلة الت ي یمك ن أن تكم ل الحمای ة بواس طة م صدر م ساعد لغ از الحمای ة ، وت ستخدم ھ ذه

تبل غ درج ة إس تخدام مع دن الح شو أو ال ی ستخدم ، ویمك نالعملی ة ب دون تطبی ق ال ضغط

إذا ق وس . م ع تركی ز ع الي للطاق ة (16500ºC)الح رارة المتول دة م ن ق وس البالزم ا

اللحام بقوس التنكستن الغازي) : 17- 8(الشكل رقم





159

وال شغلة یقل ص أو یخت زل م ساحة المقط ع العرض ي ف إن درج ة قط ب تنك ستن كھرب ائي ب ین

ذا بالبالزما وھ ي الحال ة حرارتھ تزداد ألنھ یحمل نفس مقدار التیار ، ویسمى قوس التقلص ھ

طور اللح ام ) .18-8(منظومة اللحام بقوس البالزما موضحة في الشكل رقم .الرابعة للمادة

، ویعتبر عملیة مرافقة للحام بقوس التنكستن الغازي 1950بقوس البالزما في منتصف العام

. ویقارن معھ بسبب وجود الكثیر من التشابھ بینھما

.(Carbon Arc – CA) ربونياكقوس الال اللحام ب-3

وبرك ة اللح ام ، وت ستخدم العملی ة م ع أو وھي العملیة التي تستخدم قوس ب ین قط ب ك اربوني

، ویمكن ك ذلك إس تخدام مع دن الح شو أو ت تم العملی ة بدون غاز حامي وبدون تطبیق الضغط

للحام بالقوس الكاربوني ھي األقدم ف ي ك ل عملی ات اللح ام ب القوس الكھرب ائي عملیة ا. بدونھ

. وتعتبر بدایة لحام القوس ، وھو غیر شائع الیوم من حیث اإلستخدام

.(Stud Welding – SW) الوتدياللحام -4

ف ي منت صف الع ام ھ اریطوتطبی ق خاص ة ت م تتعتب ر ھ ذه الطریق ة م ن لح ام الق وس عملی ة

م قوس كھرب ائي ب ین وت د مع دني أو ج زء م شابھ وش غلة اتخدإسفي ھذه الطریقة یتم . 1930

یمك ن أن ی تم اللح ام الوت دي ب دون مع دن ح شو وم ع أو ب دون غ از ح امي أو م ساعد .أخرى

تح یط ن حلق ة س یرامیكیة ، إضافة إلى إمكانی ة إس تعمالھا م ع أو ب دون حمای ة جزئی ة م صھر

.بالوتد مع تطبیق الضغط بعد أن تسخن السطوح المتراكبة بشكل مناسب

اللحام بقوس البالزما) : 18- 8(الشكل رقم





160

.(Consumable A.W) مستھلك األقطابلحام القوس الكھربائي -2.9.8

ف ي ھ ذا الن وع م ن لح ام الق وس ، (Metallic Arc)وی سمى أی ضا الق وس المع دني

القط ب والمع دن المن صھر ینق ل عرض یا لف سحة الق وس ینصرالكھربائي (Arc Gap). ی تم

الحف اظ عل ى ط ول ق وس من تظم ب ین النھای ة المن صھرة للقط ب وبرك ة اللح ام بواس طة تغذی ة

.القطب داخل القوس بشكل أسرع من إنصھاره

إن وظیف ة الق وس ھ ي إنت اج الح رارة ، إض افة إل ى كون ھ ین تج ض وء س اطع ، ال ضوضاء ،

لح ام الق وس الم ستھلك للقط بی سند .وقصف أیوني یعمل على إزالة س طح المع دن األس اس

خالل بالزما عالیة التوصیل والتي تنتج طاقة بشحن كھربائي ذو تیار عالي وفولتیة منخفضة

. حراریة كافیة تعمل على وصل المعادن بواسطة الصھر

: یمكن إدراجھا كاآلتي ھلك األقطاب مست لحام القوس الكھربائيھنالك عدة أنواع من

.(Shielded Metal A.W- SMAW) اللحام بالقوس المعدني المحمي -1

لوص ل ، ویعتب ر أكث ر طریق ة م ستخدمة (Stick Welding)وی سمى أی ضا لح ام العم ود

للح رارة ت سمح ببن اء برك ة لح ام الصفائح ز تزود ھذه الطریقة بدرج ة ح رارة عالی ة وتركی ز

إن إض افة مع دن الح شو م ن القط ب ت ضیف التقوی ة . من صھرة ص غیرة الحج م ب شكل س ریع

یمك ن أن ی ستخدم ھ ذا الن وع م ن اللح ام لمعظ م المع ادن وب سمك . وتزی د مقاوم ة الملحوم ة

(3mm) اللحام بالقوس المعدني المحميیوضح ) 19-8(الشكل رقم . أو أسمك .

اللحام بالقوس المعدني المحمي) : 19- 8(الشكل رقم





161

.(Gas Metal A.W- GMAW) الغازي اللحام بالقوس المعدني -2

ت ستخدم ھ ذه . (Metal Inert Gas-MIG)وتدعى أیضا باللحام المع دني ذو الغ از الخام ل

م ن لحمای ة تستخدم العملی ة م ع او ،الطریقة قوس بین قطب معدن حشو مستمر وبركة اللحام

طورت ھذه العملیة ف ي البدای ة للح ام األلمنی وم .ن تطبیق الضغط والغز المطبق الخارجي وبد

ف يوض حم يغ ازاللح ام ب القوس المع دني ال .بعدھا أصبحت شائعة اإلستخدام لبقی ة المع ادن

. )20-8(الشكل رقم

.(Flux-Cored Arc Welding-FCAW) لحام القوس منصھر القلب-3

تستخدم ھذه الطریقة قوس بین قطب معدن حشو مستمر وبركة اللح ام ، وی ستخدم معھ ا غ از

حامي من المحتوى المنصھر داخل قطب إنبوبي مع أو بدون حمای ة إض افیة م ن غ از مجھ ز

. ))21-8(الشكل رقم إنظر (خارجیا وبدون تطبیق الضغط

يغازالاللحام بالقوس المعدني ) : 20- 8(الشكل رقم

لحام القوس منصھر القلب) :21- 8(الشكل رقم





162

.(Submerged Arc Welding-SAW) المغمور لحام القوس -4

ی تم . وبرك ة اللح ام تستخدم ھذه العملیة قوس أو أقواس بین قط ب أو أقط اب مع دن مك شوف

ت ستخدم . ل ى ال شغلة بواسطة مساعد صھر حبیب ي حاج ب عحمایة القوس والمعدن المنصھر

ھذه العملیة من اللحام بدون تطبیق الضغط مع معدن حشو من القطب وفي بعض األحیان من

یعتب ر لح ام الق وس . مصدر ملح ق مث ل ق ضیب اللح ام ، م ساعد ص ھر ن أو حبیب ات معدنی ة

. )22-8( الشكل رقم فيوضح ملحام القوس المغمور .المغمور عملیة آلیة بالكامل

.(Electro Slag Welding-ESW) الخبث الكھربائي لحام -5

وھ ي عملی ة اللح ام الت ي تن تج اإللت صاق ب ین المع ادن م ع خب ث من صھر ی ذیب مع دن الح شو

المقط ع عل ى ط ول كام ل یتم حمایة بركة اللحام بواسطة الخبث الذي یتحرك . وسطح الشغلة

تستخدم ھذه الطریقة لصنع )) . 23-8(إنظر الشكل رقم (العرضي للوصلة حالما یتقدم اللحام

.الملحومات في الوضع العمودي وعلى أنواع الفوالذ

المغمور لحام القوس ) :22- 8(الشكل رقم





163

.(Electro Gas Welding-EGW) الغاز الكھربائي لحام -6

تستخدم ھذه الطریقة قوس بین قطب معدن حشو مستمر وبركة اللحام مستخدمة لحام الوض ع

ب دون تطبی ق ت ستخدم العملی ة م ع أو . العمودي مع الع ودة لح دود مع دن الملحوم ة المن صھر

ال شكل رق م ف يوض ح ملح ام الغ از الكھرب ائي. وب دون تطبی ق ال ضغط غ از ح امي خ ارجي

)8-24( .

غاز الكھربائياللحام ) : 24-8(الشكل رقم

الكھربائيالخبثلحام ) : 23- 8(الشكل رقم





164

.( Underwater Welding – UWW) تحت الماءلحام ال -10.8

لقد ظھ ر اللح ام تح ت الم اء أثن اء الح رب العالمی ة األول ى حی ث ت م إس تخدامھ ف ي لح ام

وبعد دخول األقطاب المغطاة ف ي اللح ام جع ل ذل ك م ن الممك ن اللح ام تح ت ،السفن الحربیة

م ن المطیلی ة عن د %) 40(م ن المقاوم ة و %) 80(اج ملحوم ات تمتل ك تقریب ا الم اء وإنت

ف ي البدای ة ك ان اللح ام یقت صر عل ى عملی ات .مقارنتھ ا م ع ملحوم ات م صنوعة ف ي الھ واء

. (10m)اإلنقاذ وأعمال اإلصالح الطارئة إضافة إلى إنھ كان محدود ضمن عمق ال یتجاوز

:موعتین أساسیتین ھما یقسم اللحام تحت الماء إلى مج

. (Welding in the Wet ) اللحام في الجو الرطب -1

تع اني الملحوم ات المنج زة ف ي اللح ام ف ي الج و الرط ب إنخفاض ا ف ي جودتھ ا نتیج ة لم شكلة

عن دما یح اط . ، رؤی ة عام ل اللح ام ، ووج ود الھی دروجین ف ي ج و الق وس إنتق ال الح رارة

عدن األساس ومساحة القوس بالماء فلیس ھناك ن شوء لدرج ة الح رارة أو الح رارة للمع دن الم

األس اس عن د اللح ام ، مم ا یخل ق إنح دار ع الي ف ي درج ة الح رارة أو ت أثیر اإلخم اد

(Quench Effect) تمتل ك م ساحة الق وس تركی ز . وال ذي یخت زل مطیلی ة المع دن الملح وم

الھی دروجیني وأوك سجین ض غط الم اء یمت صان م ن قب ل سإن ج و الق و. الم اء عالي لضغط .المعدن المنصھر وتتوزع بشكل مسامیة وتشققات ھیدروجینیة

. (Welding in the Dry ) الجاف اللحام في الجو -2

اج وص الت لح ام عالی ة إن تطور اللحام في الجو الجاف أو البیئة الجافة جعل م ن الممك ن إنت

لح ام الق وس : ھنالك العدید من عملیات اللحام التي ت ستخدم ف ي اللح ام الج اف وھ ي . الجودة

المعدني المحمي ، لحام قوس التنكستن الغازي ، لح ام ق وس البالزم ا ، لح ام الق وس المع دني

ن اللح ام حت ى في لحام قوس التنك ستن الغ ازي یمك . الغازي ، واللحام بالقوس منصھر القلب

لحام القوس المعدني الغازي یمكن أن اللحام في عم ق ی صل إل ى ، في حین إن(91m)عمق

(51m). إن أح د الط رق الم ستخدمة ف ي اللح ام ف ي الج و الج اف والم سماة اللح ام المف رط

والت ي (Chamber or Habitat) ت ستخدم حاوی ة (Hyperbaric Welding)ال ضغط

. فة إلى إنھا تجھیز كافة معدات اللحام الضروریة تزود ببیئة جافة إضا





165

.( Space Welding – SW) في الفضاءلحام ال -11.8

إن الظ روف الت ي توج د ف ي الف ضاء تختل ف عنھ ا ف ي األرض حی ث ینع دم الھ واء والجاذبی ة

إل ى ذل ك یوج د تن وع إض افة . تعتبر من مشاكل اللحام في الفضاء وكذلك إنعدام الوزن والتي

واسع في درجات الحرارة ممتدة من الصفر المطل ق إل ى ال درجات العالی ة ب سبب اإلش عاعات

الشم سیة ، وك ذلك وج ود المج االت الكھربائی ة والمغناطی سیة م ع ع دم الخب رة الكافی ة ل رواد

. الفضاء في اللحام لذلك یكون اللحام في الفضاء آلي بشكل كامل

.(Soldering and Brazing Welding) بالسمكرة والمونة لحامال -12.8

تأریخھ ا إل ى أكث ر م ن یعود إذتعتبر ھذه العملیات من أقدم الطرق المستخدمة في اللحام

إن مبدأ عمل اللح ام . آالف عام حیث أستخدمت في لحام المشغوالت الذھبیة والفضیة 5000

وسبائكھ یعتمد على وضع مادة اللح ام یسمى باللحام بالقصدیرأو ما (Soldering)بالسمكرة

ث م (ºC 450) الم راد لحامھ ا ف ي حال ة من صھرة عن د درج ة ح رارة ال تتع دى ب ین ال شغلتین

.) a-25-8(إنظر الشكل رقم (یترك معدن الحشو لتجمد بسرعة

ة ح رارة أعل ى م ن فیستعمل فی ھ مع دن ح شو ین صھر عن د درج (Brazing)أما لحام المونة

ث م ی تم ص ب المع دن المن صھر ف ي المك ان الم راد لحام ھ (ºC 600)اللح ام بال سمكرة وھ ي

إنظ ر (بشرط أن تكون درجة إنصھار معدن الحشو أق ل م ن درج ة إن صھار المع دن األس اس

) . b-25-8(الشكل رقم

(a) (b)

ة والمونةربالسمكاللحام ) : 25-8(الشكل رقم





166

لثامنأسئلة الفصل ا

.نواعھ ما ھو تعریف اللحام ، وما ھي أ-1

ما ھي أنواع الشعلة في لحام األوكسي أستلین -2 .

. وضح مبدأ اللحام اإلنفجاري -3

. ما ھو الفرق بین اللحام اإلحتكاكي واللحام اإلحتكاكي المتحرك -4

.كیف یتم اللحام تحت الماء -5

. ما ھي العوامل التي تحدد إستخدام لحام المقاومة -6

.جات فوق الصوتیة كیف یتم اللحام بالمو-7

. ما ھي أنواع لحام القوس الكھربائي -8

. كیف یتم حساب الطاقة الحراریة في لحام المقاومة النقطي -9

.ما الفرق بین لحام الحزمة اإللكترونیة ولحام حزمة اللیزر ، وضح ذلك -10

. ما ھي صعوبات اللحام في الفضاء -11

. كیف یتم اللحام بالسمكرة والمونة-12




عملیات التشكیل: الفصل التاسع

167


یعتمد عل ى ت سلیط ق وى (Forming Processes) لعملیات التشكیل إن المبدأ األساسي

من أجل تغییر شكل أو ھیئة الم ادة الخ ام وی تم میكانیكیة كالضغط والشد مع أو بدون الحرارة

إن المی زة األساس یة لھ ذه . بع اد الج زء الم راد إنتاج ھ ھذا التغییر في قوالب خاصة لھ ا نف س أ

ھي في كونھا ال تنتج رایش مثل عملیات التشغیل وإنما یتم إستغالل المع دن بالكام ل العملیات

.تصنیعھا وحتى العملیات التي یتم فیھا قص الزوائد فإنھ یعاد

الق وى ضوع تح ت ت أثیر تعتمد عملیات التشكیل بشكل خاص على قابلی ة المع دن الم شكل للخ

المسلطة علیھ وإیصالھ إلى ح د اللدون ة حت ى یبق ى الت شویھ بع د زوال الق وة الم ؤثرة ، إض افة

إلى إن القوى المسلطة على المعدن یجب إن تكون كافیة إلیصالھ إلى حد اللدونة وھذا ال شيء

كب ر ومنتظم ة كلم ا زادت كف اءة الماكن ة كان ت الق وى الم سلطة أت وفره ماكن ة الت شكیل حی ث

ویجب إن تكتمل ھذه العوامل بعنصر مھم أال وھو صالدة عدة التشكیل ومتانتھا . بشكل كبیر

والت ي یج ب أن تك ون أكب ر م ن ص الدة ومتان ة المع دن الم شكل ل ضمان ح صول الت شویھ . المطلوب

.(Classification of F. P) تصنیف عملیات التشكیل -2.9

ف عملی ات الت شكیل إل ى مجم وعتین أساس یتین إعتم ادا عل ى درج ة الح رارة یتصن یمكن

:ھما والتي یجري فیھا التشكیل

.(Hot Forming) التشكیل على الساخن -1.2.9

تسلیط قوى التشكیل على الم ادة الخ ام وھ ي س اخنة یتم التشكیل على الساخن عن طریق

تختل ف درج ة ح رارة الت سخین للم ادة الخ ام ب إختالف ن وع . دائمي إلی صالھا إل ى الت شوه ال

9





168

إع ادة ح رارة المع دن أو ال سبیكة ، حی ث ت سمى ھ ذه الدرج ة بدرج ة

بنصف أو ثل ث درج ة إن صھار والتي تقدر (Recrystallization Temperature)التبلور

ل ك م واد عن د ت شكیلھا وھذا الشيء ال یعتبر صحیحا لكل المواد حی ث ھنا. المعدن أو السبیكة

الح ال م ع ھ و كم ا ف ي درج ة ح رارة الغرف ة یعتب ر ھ ذا الت شكیل ت شكیال عل ى ال ساخن ،

الت شكیل عل ى یمت از.وال سبب یع ود إلنخف اض درج ة إن صھارھما الرص اص والق صدیر

:بعدد من المزایا والتي یمكن إدراجھا باآلتي الساخن

.ه اللدن إنخفاض قیمة طاقة التشكیل الالزمة للتشو - 1

تحسن بعض الخواص الفیزیائیة والمیكانیكی ة للم واد الم شكلة مث ل المطیلی ة ومقاوم ة - 2 .الصدمة

تحسن البنیة الداخلیة للمعدن حیث یزول اإلنعزال إض افة إل ى ال تخلص م ن الفج وات - 3

.والمسامیة الغازیة

إع ادة التخلص من الجھود الداخلیة للمعدن ب سبب ت سخین المع دن إل ى درج ة ح رارة - 4

.التبلور

یمتلك بعض المحددات والت ي یمك ن التشكیل على الساخنوعلى الرغم من ھذه المزایا إال إن

:توضیحھا بالنقاط التالیة

.تأكسد السطوح المشكلة على الساخن - 1

.تغیر أبعاد الشغلة بعد تسخینھا نتیجة لتمددھا - 2

.(Cold Forming) التشكیل على البارد -2.2.9

. ف ي درج ة ح رارة الغرف ة أو ف ي درج ة ح رارة قریب ة منھ ا على البارد التشكیلجرىی

وبصورة عامة فإنھ باإلمكان تشكیل المع ادن عل ى الب ارد ف ي درج ة ح رارة أعل ى م ن درج ة

حرارة الغرفة ، حیث إن الحد الفاصل ب ین الت شكیل عل ى الب ارد و الت شكیل عل ى ال ساخن ھ و

ة ح رارة إع ادة التبل ور الت ي تك ون ع ادة ولمعظ م المع ادن أعل ى م ن درج ة ح رارة ف ي درج





169

یتمیز التشكیل على البارد بعدد من الممی زات الت ي تؤھل ھ للتن افس م ع بقی ة عملی ات . الغرفة

:التشكیل ، وھذه الممیزات ھي

ومقاوم ة ال شد یسبب التشكیل على البارد إرتفاعا في الخواص المیكانیكیة مثل ال صالدة-1

وإنخفاضا في خواص أخرى مثل المطیلیة .

. المشكلة على البارد بإنھاء سطحي ومظھر خارجي جیدین المنتجاتتتمیز - 2

المشكلة على البارد ، لذلك ف إن المنتجات یمكن التحكم بصورة دقیقة في أبعاد ومقاسات -3 . المشكلة على الساخن نتجاتالمالتشكیل على البارد یستخدم كمرحلة نھائیة لتشكیل

وبرغم ذل ك یمتل ك الت شكیل عل ى الب ارد ع دد م ن المح ددات الت ي یج ب اإلنتب اه لھ ا ف ي حال ة

:إستخدامھ في التشكیل وھذه المحددات ھي

تعتبر متطلبات الطاقة العالیة م ن أھ م عی وب الت شكیل عل ى الب ارد ، بم ا ی ستوجب ذل ك -1

.زة المصنوعة من مواد معدنیة عالیة الكفاءة والمقاومة من إستخدام المعدات واألجھ

مقدار التشكیل الذي یمكن إنجازه تحت قوة أو جھد ثابت في التشكیل على الب ارد یك ون -2

. أقل منھ في التشكیل على الساخن تحت نفس الجھد

. بعد تشكیلھا على البارد المنتجاتإنخفاض مطیلیة - 3

. (Types of F. P)عملیات التشكیل أنواع -3.9

ھنالك أنواع عدیدة من عملیات الت شكیل والت ي س واء أكان ت تنف ذ عل ى ال ساخن أو عل ى

الب ارد ،وتختل ف ھ ذه العملی ات ف ي مب دأ عملھ ا والماكن ات الم ستخدمة فیھ ا ونوعی ة األش كال

:یلي ه العملیات ماالمنتجة فیھا والمعادن التي تعمل على تشكیلھا ومن ھذ

.(Drawing Processes) عملیـات السحب -1

.(Forging Processes)عملیـات الحدادة -2

.(Extrusion Processes)عملیات البثق -3

(Shearing Processes)عملیـات القص -4





170

(Rolling Processes)عملیـات الدرفلة -5

(Bending Processes)عملیـات الثني -6

(Coining & Embossing Processes) عملیـات السك والختم -7

(High Rate Forming) التشكیل فائق السرعة والطاقة -8

(Spinning Forming)التشكیل بالدوران -9

.(Hot Piercing Forming)ل بالخرق الساخن التشكی -10

.(Drawing Processes) عملیـات السحب -4.9تتضمن ت شكیل الق ضبان المعدنی ة كبی رة القط ر ن سبیا إل ى تتم ھذه العملیات على البارد و

وتعتب ر . سحب العمی ق األس الك وك ذلك ت شكیل ال صفائح المعدنی ة إل ى أوعی ة بواس طة ال

المطیلیة العالیة نسبیا من أھم خواص المواد المعدنی ة الت ي تؤھلھ ا لعملی ات الت شكیل بال سحب

یسمى السحب على البارد ف ي بع ض األحی ان ب ضبط األبع اد نظ را لدقت ھ العالی ة . على البارد

تتف رد بھ ا عملی ة ھنال ك ع دد م ن الممی زات الت ي. باألبعاد وجودة السطح الناتج بع د ال سحب

:السحب على البارد والتي یمكن إجمالھا باآلتي

إمكانی ة الح صول عل ى منتج ات ذات دق ة عالی ة ف ي أبع اد المقط ع العرض ي وس طح ذو - 1

.جودة عالیة

یمك ن إس تخدام ال سحب لت شكیل األعم دة المجوف ة والغی ر مجوف ة الت ي ال یمك ن ت شكیلھا - 2

.بالطرق األخرى

عملیة التشكیل على البارد والمعامل ة الحراری ة إك ساب المع دن خ واص یحقق المزج بین - 3

.میكانیكیة عالیة

ع دم فق دان ج زء م ن المع دن عل ى ھیئ ة رای ش مثلم ا یح دث ف ي عملی ات القط ع وبع ض - 4

.عملیات التشكیل

. یعتبر السحب على البارد عملیة إنتاجیة وأقل صعوبة في التنفیذ من باقي الطرق - 5





171

:ت السحب على البارد إلى نوعین أساسیین ھما تصنف عملیا

. (Wire Drawing) سحب األسالك -أوال

تصنع األس الك بال سحب عل ى الب ارد م ن ق ضبان م صنوعة بواس طة الدرفل ة عل ى ال ساخن ،

وذلك بإمرار ھذه القضبان من فتحات قوالب خاصة تعمل على تخفیض قطرھا وزیادة طولھا

یوض ح ) 1-9(ال شكل رق م . على عدة مراحل إل ى أن تتح ول إل ى أس الك باألقط ار المطلوب ة

.قالب یستخدم في سحب األسالك

یتم إعداد القضبان الم راد س حبھا بدرفل ة كت ل معدنی ة عل ى ال ساخن إل ى قط ر ی ساوي ح والي

(6mm - 5mm) ة ال سحب وقبل عملی . ثم یجري سحبھا بواسطة قوالب السحب إلى أسالك

وی ستعمل . م ن ال ضروري تنظی ف طبق ات األوك سید ال سطحیة بمعاملتھ ا ب بعض الح وامض

. عادة بعض مواد التزییت لتسھیل عملیة السحب

: من المعادلة التالیة (Drawing Stress)ویمكن حساب إجھاد السحب

M

H

D1 D2 10º -12º

قالب سحب األسالك على البارد :)1-9(الشكل رقم

H=2D2 , M=(1.5-2)D2

α2

−

µ

α+=σαµ cot

1

21tan1AAy (1)





172

:حیث

σ = إجھاد السحب (N\mm2) .

y = إجھاد الخضوع (N\mm2).

α = زاویة نصف القالب (Semi Angle) .

μ = معامل اإلحتكاك .

A2 = المساحة بعد السحب(mm2) .

A1 = المساحة قبل السحب (mm2).

:ویتم حساب زاویة نصف القالب من المعادلة التالیة

:حیث

D1 = القطر قبل السحب(mm).

D2=القطر بعد السحب (mm) .

: من المعادلة التالیة (Drawing Force)كذلك یمكن حساب قوة السحب

مثال

ی راد س حبھ بمرحل ة (140N\mm2) ، وإجھ اد الخ ضوع ل ھ (2mm)سلك من النحاس قطره

إحسب إجھاد السحب وقوة السحب الالزمین لعملیة الت شكیل . (1.8mm)واحدة لیصبح قطره

) .0.025(إذا علمت إن معامل اإلحتكاك ھو بالسحب

( ) 2

21

9.02sin

DDD −

=α (2)

σ×= 2AF (3)





173

//الحل

. (Deep Drawing) السحب العمیق -ثانیا

ال سحب العمی ق عب ارة ع ن ت شكیل ل وح مع دني ب سمك مع ین بواس طة مك بس دائ ري المقط ع

ال شكل الن اتج عب ارة ع ن . قطع أی ضا والذي یضغط على اللوح ویكبسھ داخل قالب دائري الم

) 2-9(ال شكل رق م . وع اء ب سمك ی ساوي الف رق ب ین قط ر المك بس والقط ر ال داخلي للقال ب

وللقیام بعملیة السحب العمیق بنجاح وإنتاج منتجات خالی ة م ن .یوضح عملیة السحب العمیق

:العیوب ال بد من توفر العوامل التالیة

.دن المراد سحبھا المطیلیة العالیة للمعا - 1

.المكبس والقالب المستخدم یجب أن یمتازا بسطوح عالیة الدقة وإنجاز سطحي جید - 2

إس تخدام م واد لتزیی ت القال ب والمك بس ی سھل عملی ة الت شكیل ویقل ل م ن الق وى - 3

. الضروریة لعملیة السحب

( ) 2

21

9.02sin

DDD −

=α

( ) 539381902

812 ...

.sin =⇒×

−= αα

4

21

1

DA π= 2

1

2

1 1415934

2 mm.AA =⇒×

=π;

4

22

2

DA π=

48.1 2

2

×π=A 2

2 544692 mm.A =⇒;

−

µ

α+=σαµcot

1

21tan1AAy

−

+×=σ

× 539.3cot025.0

14159.354469.21

025.0539.3tan1140 27139 mm\N.=⇒ σ

σ×= 2AF 71.3954469.2 ×=F N.F 05101=⇒;





174

:لمعادلة التالیة للكبس في السحب العمیق من ایمكن حساب القوة الالزمة

:حیث إن

Dp = قطر المكبس(mm).

T = سمك الشغلة(mm).

Do = الشغلةقطر (mm).

باإلمك ان إنت اج أوعی ة ذات أعم اق كبی رة ، وذل ك ب إجراء العملی ة عل ى ع دة مراح ل كم ا ف ي الوع اء عملیة سحب األسالك ، حیث یتم أوال التشكیل إلى عم ق مع ین عل ى الب ارد ث م ی سخن

الناتج فتزداد لیونتھ ویتقبل مقدارا إضافیا م ن الت شكیل فیج رى س حبھ م رة ثانی ة وق د تتك رر .

تستعمل عملیة السحب . عملیة السحب والتسخین عدة مرات إلى حین تحقیق العمق المطلوب

العمی ق ب شكل واس ع إلنت اج أغلف ة أو ظ روف الق ذائف وھیاك ل ال سیارات وھیاك ل الثالج ات

.طوانات الغاز السائل وغیرھا من المنتجات وإس

عملیة السحب العمیق ) :2-9(الشكل رقم

F

Dp

T

Do

−

××= 70.

DD)UTS(TDF

p

opmax π (4)





175

.(Forging Processes)عملیـات الحدادة -5.9تعتبر الحدادة م ن أق دم ط رق ت شكیل المع ادن وت تلخص ف ي ت سخین المع دن إل ى درج ة

والت ي تعتب ر (Blacksmith)یمكن أن تتم عملیة الح دادة ی دویا . حراریة تجعلھ قابال للطرق

أما الیوم فأكثر عمل الحدادة ینفذ بواس طة . الشكل البسیط لحدادة الطرق في القوالب المفتوحة

یجب أن تكون ضربات الحدادة عنیفة لخرق وعجن المعدن بعم ق وتج انس ب شكل . الماكنات

د التبری د أما الضربات الخفیفة تؤثر فقط عل ى طبق ة المع دن القریب ة م ن ال سطح ، فعن . كامل

س وف یختل ف التركی ب ال داخلي للمع دن ع ن التركی ب الخ ارجي مم ا ی سبب العی وب داخ ل

:یمكن أن تتم عملیة الحدادة بإسلوبین رئیسیین وحسب عملیة الطرق وھي . المعدن

الطرق الحر - 1 (Free Forging) .

ح ساب األبع اد األخ رى وھ ي تتمث ل ب شكل وھ ي عملی ة ی راد بھ ا تغیی ر أبع اد ال شغلة عل ى

إن الحری ة ناتج ة م ن حرك ة المع دن ف ي اإلتجاھ ات الت ي یج دھا . أساسي في تقلی ل اإلرتف اع

إن ھذا النوع من الطرق یستخدم على نطاق واس ع ف ي مج ال الت شكیل م ا قب ل . غیر مقیدة لھ

. على كافة مناطق الشغلة النھائي وفي ھذه الحالة تكون القوة المسلطة موزعة بالتساوي

الطرق المقفل - 2 (Closed-Die Forging).

تتمثل ھذه الطریقة في كون الشغلة المنتجة تكون محصورة بین نصفي القالب ، وھي تستخدم

یمك ن أن ینف ذ الط رق المقف ل عل ى ال ساخن أو عل ى الب ارد . للح صول عل ى القط ع الج اھزة

. ینفذ على البارد ألنھ یعطي دقة أكبر من الطرق على الساخن ولكنھ على األكثر

:ھنالك نوعان من عملیات الحدادة اآللیة المستخدمة الیوم في الصناعة وھي

. (Hammer Forging) حدادة المطرقة -أوال

أو مط ارق (Steam Hammers)ت ستخدم ف ي ھ ذا الن وع م ن الح دادة المط ارق البخاری ة

یوضح مطرقة حدادة بخاریة مف ردة الھیك ل ومنف ذ إل ى ال سندان ) a-3-9(الشكل رقم . الھواء

تعتبر المطارق ذات الھیكل المزدوج األقوى وھي في شكل قنطرة ح ول . من ثالث إتجاھات





176

ط ارق معظ م الم. المطرقة والسندان ولكن فراغ العمل یمكن الوصول إلیھ من إتجاھین فق ط

البخاریة الیوم ھي ذات فعل مزدوج ، تقاد المطرقة لألس فل بواس طة ض غط البخ ار باإلض افة

وم ن أج ل إبق اء اإلھت زاز أق ل م ا یمك ن ، یثب ت ال سندان لعم ل القال ب المفت وح .إلى الجاذبی ة

تعتم د فعالی ة العم ل المنف ذ بواس طة المطرق ة . على األساس الخاص بھ مف صوال ع ن الھیك ل

.(850kpa - 500kpa)تتراوح ضغوط البخار بشكل عام بین . وزن السندان على

: یمكن حساب قوة البخار في المطرقة البخاریة من المعادلة التالیة

:حیث

FS = قوة البخار(KN).

d = قطر إسطوانة البخار(mm).

P = ضغط البخار الفعال(kpa).

( ) PdFSteamForce S ×π

=4

2

(5)

أنواع المطارق المستخدمة في الحدادة ) :3-9(الشكل رقم

(a) (b)





177

( ) PdFSteamForce S ×π

=4

2

KNF.F SS 4055043050 2

=⇒××

=π

WFF ST += 940 +=TF kNFT 49=

StrokeFE Tb ×= 76.049 ×=bE kJEb 24.37=

d

ba T

EF =3

3

10175.31024.37

−××

=aF MNFa 729.11=

مثال

، ف إذا علم ت أن قط ر إس طوانة البخ ار ی ساوي (9KN) ت سقط وزن ا ق دره مطرق ة بخاری ة

(305mm) وضغط البخار الفع ال (550kpa) وش وط ال سقوط ھ و (760mm) . إح سب ق وة

بع د ض رب (3.175mm)البخ ار ومع دل الق وة المبذول ة إذا كان ت المطرق ة تنتق ل بم سافة

.المعدن

// الحل

: تساوي (FT) القوة الكلیة النازلة

: تحسب كاآلتي (Eb)طاقة الضربة أو الصدمة الواحدة

: تساوي (Fa)إذا القوة المبذولة

. (Drop Forging) الحدادة الساقطة -ثانیا

ة عل ى مطرق ة الح دادة ال ساقطة ھ و اإلس م ال ذي یطل ق عل ى عملی ة ت شكیل األج زاء ال ساخن

ی تم وض ع الخ ام ف ي فج وة . (Cavity) أو فج وة (Impression)س اقطة م ع قوال ب طب ع

الن صف األس فل لقال ب الح دادة عل ى س ندان المطرق ة ال ساقطة ، أم ا الن صف العل وي فی ربط

إن عملی ة اإلنھ اء ال یمك ن أن ت تم ف ي ض ربة . للمطرقة أو التمساح وال ذي ی سقط عل ى الخ ام

ن معظم القوالب تمتلك عدة طبعات حیث تنتقل الشغلة من طبعة إلى أخرى ب ین واحدة لذلك فإ

;

;

;





178

إن المط ارق الم ستخدمة ف ي الح دادة ال ساقطة . الضربات لحین الوصول إل ى ال شكل النھ ائي

تمتل ك ) .b-3-9( والموضحة في الشكل رقم (Drop Hammers)تدعى المطارق الساقطة

و تمساح ولكنھ تختلف عن مطرقة الحدادة البخاری ة ف ي ھذه المطارق مطرقة سقوط موجھة أ

تالئ م المط ارق . كون السندان یربط للھیكل وھذا الشيء یحافظ عل ى تراص ف ن صفي القال ب

ال ساقطة األج زاء ال صغیرة ومتوس طة الحج م ومعظمھ ا ی سیطر علی ھ ی دویا ویتطل ب خب رة

. معتبرة من أجل عملیة سریعة وكفوءة

.(Extrusion Processes)لبثق عملیات ا -6.9یمكن تعریف البثق على إنھ عملیة كبس المعدن فوق ح دود مرونت ھ ف ي حاوی ة وإجب اره

ت ستخدم عملی ة البث ق ع ادة . على الخروج من فتحة في نھایة الحاویة لیأخذ ش كل ھ ذه الفتح ة

ا وإنخف اض درج ة إن صھارھا مث ل لت شكیل المع ادن الالحدیدی ة الت ي تمت از بإرتف اع لیونتھ

و ت ستخدم عملی ة البث ق . األلمنیوم ، النح اس ، النح اس األص فر ن المغنی سیوم ، والرص اص

ب شكل مح دود لت شكیل الف والذ ب سبب ص عوبة الت شكیل وإرتف اع درج ات الح رارة ال ضروریة

. للتشكیل

.(Extrusion Methods) البثق طرق-1.6.9

:ذ عملیة البثق بطریقتین أساسیتین ھما یتنفیمكن

إن الم شكلة الرئی سیة ف ي البث ق عل ى ال ساخن . (Hot Extrusion) البثق على الساخن -1

تكمن في حمایة أدوات البثق من درجات الحرارة العالیة والحفاظ علیھ ا كم ا ھ ي ل ذلك یك ون

. ، والقالب من الضروري تزییت وحمایة كل من الحاویة ، المكبس

عند سرعات عالیة یتم إنجاز البثق على البارد . (Cold Extrusion) البثق على البارد -2

. من أجل تقلیل القوة المسلطة





179

.(Extrusion Modes) البثق أسالیب -2.6.9

:تتم عملیة البثق بإسلوبین أساسیین وإعتمادا على إتجاه البثق وھما

. (Direct or Forward Extrusion) أو األمامي البثق المباشر -1

یك ون إتج اه إن سیاب المع دن المبث وق ب نفس إتج اه حرك ة المك بس ، حی ث تقاب ل فتح ة خ روج

إن الكتل ة ) . a-4-9(ھ ذا الن وع م ن البث ق موض ح ف ي ال شكل رق م . المع دن مك بس ال دفع

حتك بالجدران الداخلیة للحاوی ة ل ذلك ی تم إس تخدام التزیی ت المعدنیة في البثق المباشر سوف ت

.لتخفیف قوى اإلحتكاك وخاصة لتشكیل المعادن الصعبة التشكیل من الفوالذ

. (Indirect or Backward Extrusion) أو الخلفي البثق غیر المباشر -2

ج وف وی تم تثبی ت القال ب علی ھ تكون حركة المعدن بعكس حركة المك بس إذ یك ون المك بس م

إن ) . b-4-9(البث ق غی ر المباش ر موض ح ف ي ال شكل رق م . الذي سوف یشكل فی ھ المع دن

اإلحتكاك سوف یقل كثی را ف ي البث ق غی ر المباش ر ویك ون مقت صرا فق ط عل ى اإلحتك اك ب ین

ھن ا التزیی ت وی ستخدم. جدران فتح ة القال ب ال صغیرة الم ساحة ن سبیا وب ین المع دن المبث وق

. أیضا لتقلیل قوى اإلحتكاك

: الضغط الالزم إلتمام عملیة البثق تستخدم المعادلة التجریبیة التالیة لحسابو

أسالیب البثق :)4- 9(الشكل رقم

(a) (b)

+=

2

1

AAlnbayP (6)





180

:حیث

y = إجھاد الخضوع.

b,a = ثوابت تعتمد على المادة المراد بثقھا.

A1 = مساحة الحاویة.

A1 = مساحة القالب.

.(Types of Extrusion Processes) البثق یاتأنواع عمل -3.6.9

إعتم ادا عل ى طبیع ة ومیكانیكی ة البث قالت ي تق سم و م ن عملی ات البث ق أنواع عدیدةھنالك

:إلى

. (Solid Extrusion) البثق الصلد -1

غی ر مجوف ة وھ و ویمك ن أن ی تم لألم ام أو للخل ف عل ى ح د س واء وین تج م شغوالت ص لدة و

) .5-9(موضح في الشكل رقم

. (Hollow Extrusion) البثق المجوف -2

ف ي ھ ذا الن وع م ن البث ق ی تم إنت اج األش كال المجوف ة حی ث یحت وي المك بس عل ى قل ب

(Mandrel) یمكن أن یدور مع المكبس أو یتحرك ب شكل منف صل عن ھ وكم ا موض ح ال شكل

یتح رك المك بس لیق وم ) 2(ی تم دف ع القل ب وف ي الخط وة ) 1(ف ي الخط وة ، حی ث ) 5-9(رقم

. بدفع المادة حول القلب

Mandrel

Ram

Die Tube

Step (2) Step (1)

البثق المجوف :)5- 9(الشكل رقم





181

.(Hydrostatic Extrusion) البثق الھیدروستاتیكي -3

في ھذا النوع من البثق یقوم سائل ھیدروستاتیكي بتسلیط الق وة ال ضروریة للبث ق ، وی تم بث ق

إنظ ر (المعدن أما بالضغط الجوي للسائل الذي یملئ الحاویة أو بواسطة سائل واطئ ال ضغط

)) . a-6-9(الشكل رقم

. (Closed Cavity Extrusion) بثق الفجوة المغلقة -4

إن آلیة عمل بثق الفجوة المغلقة تشبھ عملیة السباكة حیث یتم كبس المع دن داخ ل قال ب مغل ق

) .b-6-9(نھایتیھ بعدھا یتم فتح القالب وإخراج المنتج منھ وكما موضح في الشكل رقم من

. (Pressing Extrusion) البثق بالطرق - 5

وھو أحد طرق البثق على الساخن ، حیث یتم تسخین المعدن إلى درجة حرارة معینة ومن ثم

.طرقھ لیتم بثقھ من القالب

. (Step Extrusion)البثق المتدرج -6

في ھذه العملیة یكون البثق على مراحل ، حیث في المرحلة األولى یتم بثق المعدن من خ الل

قالب صغیر ومن ثم یتم إستبدال القالب بآخر أكبر لی تم بث ق المع دن م رة ثانی ة فین شأ م ن ذل ك

).7-9(كما موضح في الشكل رقم منتج متدرج في أبعاده الخارجیة و

Ram

Liquid

Extrusion

Die

Retainers

Split Die (a) (b) لفجوة المغلقة بثق ا- b البثق الھیدروستاتیكي -a :)6- 9(الشكل رقم





182

.(Extrusion of Plastics) اللدائنبثق -4.6.9

ت صنع الل دائن م ن مجموع ة م ن الراتنج ات المطاوع ة للح رارة أو المت صلبة ب الحرارة ع ن

ل ب طری ق بث ق ال راتنج المف رغ وقولبت ھ داخ ل ال شكل األساس ي وی شكل ب شكل نھ ائي م ع قا

. یتم تقطیع المنتجات أو تنھى حسب صفاتھا والغرض من إستخدامھا. معالجة ثم یبرد ویجمد

عملیة البثق ھذه مناس بة لت صنیع األنابی ب ، األل واح ، والطبق ات الرقیق ة م ع مق اطع عرض یة

. یوضح عملیة بثق اللدائن )8-9(الشكل رقم .منتظمة

Ram

Small Die

Step (2) Step (1)

تدرجالبثق الم :)7- 9(الشكل رقم

D2 D1

Large Die

بثق اللدائن :)8- 9(الشكل رقم





183

.(Shearing Processes) عملیـات القص - 7.9تستخدم عملیات القص للح صول عل ى قط ع معدنی ة م ن األل واح أو ال شرائط أو ت ستخدم

یوض ح مب دأ عملی ة ) a-9-9(لف صل ج زء م ن القطع ة المعدنی ة ع ن ج زء آخ ر ال شكل رق م

إج راء عملی ة الق ص ، یج ب أن یك ون مق دار المع دن غی ر الم ستغل بع د أثن اء .الق ص

بین األج زاء الت ي ی تم (X) أقل ما یمكن ، لذلك یجب أن یكون مقدار الفاصل (Scrap)القص

) . ال سمك ، الط ول ، والع رض(قصھا أصغر ما یمكن والذي یعتمد مقداره على أبعاد الشغلة

ب ین األج زاء المق صوصة ص غیرا ف یمكن أن یتم زق الفاص ل (X)أما إذا ك ان مق دار الفاص ل

. یوضح ھذا الفاصل بین بعض األجزاء المقصوصة ) b-9-9(الشكل رقم . أثناء القص

ھنالك عدد من عملیات القص المستخدمة في تشكیل المعادن والتي تختلف ف ي كیفی ة إنجازھ ا

:للقص وھذه العملیات ھي

.تستخدم لفصل جزء من الشغلة . عملیات الفصل -1

لی ة ق ص الم شغوالت الناتج ة م ن عملی ات الف صل ، ش ریحة وھ ي عم. عملی ات الق ص -2

.تستخدم كمنتج لأللواح المعدنیة

وھي عملیة إزالة جزء من الشغلة م ع تك وین ثق ب وع دم إس تخدام الج زء . عملیات الثقب -3

.الذي یتم إزالتھ

X

X

X

Punch Workpiece

Die

(b) (a) (X)الفاصل -b لقصعملیة ا -a :)9- 9(الشكل رقم





184

تتضمن ھذه العملیات قص جزئ ي لل شغلة م ع ع دم الف صل الت ام . عملیات القص الجزئي - 4

.للشغلة على إمتداد الطول أو العرض

وھ ي عملی ة ف صل المع دن الزائ د ع ن ال شغلة م ع ع دم إس تخدام . عملی ات ق ص الزوائ د - 5

.المعدن المزال

: من المعادلة التالیة (X) یمكن حساب قیمة الفاصل

:حیث

X = الفاصل بین األجزاء المقصوصة(mm).

t = سمك الشغلة(mm).

ال ذي یك ون (Radial Clearance - CR)ن أی ضا ح ساب الخل وص ن صف القط ري ویمك

: بین القالب والمكبس من المعادلة التالیة

:حیث

Dd = قطر القالب(mm).

Dp = قطر المكبس(mm) .

وال ذي Clearance - CI) (Idealإض افة إل ى ذل ك یمك ن ح ساب قیم ة الخل وص المث الي

:من المعادلة التالیة (8% - 14%)ن تتراوح قیمتھ بی

:حیث

CR = الخلوص نصف القطري(mm) .

t = سمك الشغلة(mm).

2tX = (7)

2Pd

R

DDC −= (8)

tCC R

I = (9)





185

2tX =

m.X.X 001020020

=⇒=

XDDtotal +=

m.D..D totaltotal 05100010050 =⇒+=

ال ذي ی تم طرح ھ بع د عملی ة الق ص م ن (Scrap)ویمكن حساب نسبة المع دن غی ر الم ستغل

:المعادلة التالیة

:حیث

AP = مساحة اللوح(mm2).

ND = عدد القطع المراد قصھا .

AD = مساحة القطعة المقصوصة.

مثال

ی راد عم ل أق راص دائری ة (2mm) وب سمك (1300mm×2500mm)ل وح مع دني أبع اده

إحسب عدد األقراص التي یمكن الحصول علیھا من ھ ذا الل وح وم ا . (50mm)منھا وبقطر

ھ ي ن سبة المع دن غی ر الم ستغل ال ذي یط رح بع د الق ص م ع ح ساب الخل وص المث الي ب ین

.مكبس والقالب ال

// الحل

بین األقراص التي یراد عملھا بع دھا ( X )قبل البدء بعملیة القص یجب حساب قیمة الفاصل

. یتم إضافتھا الفاصل إلى قطر األقراص

( ) ( )P

DDP

AANASScrap ×−

=% (10)





186

25051031

≈⇒= WW N..N

totalL D

LN =

LWT NNN ×=

12254925 =⇒×= TT NN

( ) ( )P

DDP

AANASScrap ×−

=%

WLAP ×=225313002500 m.AA PP =⇒×=

2

4DAD

π=

22 0019600504

m.A.A DD =⇒×=π

( ) %%S.

..%S 26253

0019601225253=⇒

×−=

totalW D

WN =

49051052

≈⇒= LL N..N

2Pd

R

DDC −=

m.C..C RR 0002502

05005050=⇒

−=

.(NW)عدد األقراص الممكن الحصول علیھا من عرض اللوح

.(NL)صول علیھا من طول اللوح عدد األقراص الممكن الح

: ھي (NT)إذا یكون عدد األقراص الكلیة الناتجة

.(50.5mm) وقطر القالب ھو (50mm)نفرض إن قطر المكبس ھو





187

tCC R

I = %.C.

.C II 5120020

000250=⇒=⇒

.(8% - 14%)وھذه النسبة جیدة وتقع ضمن الحدود المطلوبة

.(Rolling Processes) عملیـات الدرفلة -8.9الدرفلة أو الدلفنة ھي عملیة تشكیل المعدن بین درافی ل دوارة ع ن طری ق ض غطھ بینھ ا

ل الحصول على الشكل والحج م المطل وبین ، تت ضمن عملی ة الت شكیل ھ ذه نق صان ف ي من أج

تستخدم الدرفلة للحصول عل ى األل واح ، . سمك المعدن المشكل مع زیادة في طولھ وعرضھ

ال شكل . القضبان ، البكرات ، األنابیب ، واألشرطة المعدنیة وغیرھا من المنتجات واألشكال

Cold)یمكن أن ت تم الدرفل ة عل ى الب ارد .ة التشكیل بین الدرافیل یوضح عملی) 10-9(رقم

Rolling) مث ل درفل ة النح اس أو ت تم عل ى ال ساخن (Hot Rolling) مث ل درفل ة الف والذ .

.ویعتمد إختیار إسلوب الدرفلة على صالدة أو لیونة المعدن المشكل

في الشكل رقم (AB)تصال الموضح بالقوس تصنع الدرافیل إتصال مع المعدن فوق طول اإل

عند بعض نقاط اإلتصال تتحرك سطوح الم ادة وال درفیل عن د نف س ال سرعة وھ ذه ) .9-10(

+

+

B A C

O

Fr

Fn

O`

δ

Roll

Roll Workpiece

Direction

of Travel

الدرفلةالتشكیل ب عملیة ) :10- 9(الشكل رقم





188

یكون المعدن تح ت (A) إلى النقطة الخروج (C)من النقطة . (C)تمثل نقطة عدم اإلنزالق

وم اإلحتك اك ب ین ال شغلة وفي ھذه المنطق ة یق ا. تأثیر البثق ویتحرك أسرع من سطح الدرفیل

یتحرك المعدن بشكل أبطأ من ال درافیل ب ین النق اط . والدرافیل اإلنتقال ویعوق إختزال المعدن

(C)و(B)وتقوم محصلة قوة اإلحتكاك فوق القوس، (CB) إن . ب سحب المع دن ب ین ال درافیل

ن ، قط ر تعتم د عل ى مق دار إخت زال المع د(AB) ف ي الق وس(C)موق ع نقط ة ع دم اإلن زالق

.الدرافیل ، ومعامل اإلحتكاك

. (δ) عند زیادة مقدار اإلخت زال وزاوی ة اإلت صال (A)وتمیل ھذه النقطة للتحرك إلى النقطة

عندما قیمة زاویة اإلتصال تتجاوز زاویة اإلحتكاك ففي ھذه الحالة ال تستطیع الدرافیل سحب

أم ا إذا كان ت زاوی ة اإلت صال أكب ر . بینھم ا القطعة الجدیدة من المادة تلقائی ا ف ي الف راغ ال ذي

(A) مع النقطة (C)بمرتین من زاویة اإلحتكاك بین الدرافیل والشغلة ، عندئذ تتطابق النقطة

وھ ذا یرج ع إل ى إن . والمعدن ال یمكن أن یسحب بواسطة الدرافیل حتى إذا تم وضعھ بینھما

مع دن ت ساوي وتلغ ي المركب ة األفقی ة المركب ة األفقی ة لل ضغط العم ودي لل درافیل ض د ال

ھنالك خواص مھمة یجب توفرھ ا ف ي المع ادن الت ي ی تم . لإلحتكاك التي تمیل لسحب المعدن

درفلتھا وأھم ھذه الخواص ھي قابلیة المعدن لإلنسیاب نتیجة الضغط المسلط علیھ وب دون أن

.لضغط ینكسر كذلك یجب أن تكون لھ قوة تحمل كبیرة حتى ال یفشل تحت ا

:بین الدرفیل والمعدن المشكل من المعادلة التالیة ) δ(ویمكن حساب مقدار زاویة اإلتصال

:حیث

ho = سمك الشغلة قبل الدرفلة(mm).

hf = سمك الشغلة بعد الدرفلة(mm).

D =قطر الدرفیل(mm) .

درفیل ونتیج ة لھ ذه العملی ة ی زداد بزی ادة قط ر ال ) اإلن ضغاط ف ي المع دن(إن مق دار الدرفل ة

ت سمى ن سبة ط ول ال شغلة بع د الدرفل ة إل ى ط ول . یزداد عرض وطول ال شغلة ویق ل س مكھا

:والذي یمكن حسابھ من المعادلة التالیة (K)الشغلة قبل الدرفلة بمعامل اإلستطالة

Dhh

sin fo −−= 1δ (11)





189

:حیث

I = طول الشغلة بعد الدرفلة (mm).

L =طول الشغلة قبل الدرفلة (mm).

F = مساحة مقطع الشغلة قبل الدرفلة(mm2) .

f = مساحة مقطع الشغلة بعد الدرفلة(mm2).

یمكن أن تقسم عملیة الدرفلة إلى خمسة أنواع رئیسیة والتي تختل ف فیم ا بینھ ا م ن حی ث آلی ة

:عمل الدرافیل وشكل المنتج وھذه األنواع ھي

.(Longitudinal Rolling) الدرفلة الطولیة -1

في ھذا النوع من الدرفلة یتم وضع الشغلة بین درفیلین یدوران بإتج اھین مختلف ین ،وی ستخدم

)) . 10-9(إنظر الشكل رقم(ھذا النوع إلنتاج الصفائح المعدنیة

.(Cross Rolling) الدرفلة العرضیة -2

یستخدم في الدرفلة العرضیة درفیلین . (Wedge Rolling)سمى أیضا بالدرفلة اإلسفینیة وت

. (Spiral Ridge)متزامنین یدوران بنفس اإلتجاه مع نتوء حلزوني صاعد حول كل منھم ا

یمك ن أن . تك ون مح اور ال درفیلین متقاطع ة ب شكل طفی ف أي بزاوی ة ص غیرة أو متوازی ة

الدرفل ة العرض یة موض حة ف ي ال شكل رق م . عم دة وح دبات الت روس یصنع بھذه الطریق ة األ

)9-11-a. (

.(Skew Rolling) الدرفلة اللولبیة -3

كم ا موض ح ف ي ال شكل (Cross Axes)تنفذ ھذه الطریقة مع درفیلین عل ى مح اور متعام دة

خ ارجي یحم ل الخ ام قی د الت شغیل وی شكل یمتل ك ك ل درفی ل ش كل حلزون ي ) . b-11-9(رق م

fF

LIK == (12)





190

ف وق (ت ستخدم الدرفل ة اللولبی ة إلنت اج الك رات الفوالذی ة . بشكل م ستمر عن د دوران ال درفیل

.ومحاور مركبات السكك الحدیدیة ) لكل دقیقة400

.(Ring Rolling) الدرفلة الحلقیة -4

یبدأ ھذه النوع من الدرفلة مع حلقة صغیرة مجوفة ویتم تشكیلھا ب ین درفی ل واح د أو درفیل ین

إنظ ر ال شكل رق م (الحلقة تزداد في القطر وتقل وتشكل في المقطع العرضي. ودرفیل وسطي

)9-12-a . (( الشغلة المجوفة یمكن أن تحضر بالحدادة أو التخ ریم س طة القط ع المنج زة بوا.

إل ى الحلق ات الت ي قطرھ ا ح واليھ ذه العملی ة تمت د م ن المحام ل المتدحرج ة ال صغیرة

(9mm) .

.(Unidirectional Rolling) الدرفلة أحادیة اإلتجاه -5

وتت ضمن تمری ر الخ ام ب شكل م ستمر ب ین زوج (Die Rolling)وتسمى أیضا درفلة القال ب

رافیل مع قالب ذو أثار غائرة حول محیطھا وكما موضح في الشكل رق م واحد أو أكثر من الد

)9-12-b .(بالدرفلة أحادیة اإلتجاه إنتاج األعمدة ، المحاور ، والعتالت یمكن.

Workpiece

Guide

Ridged Roll

Finished piece

Stock

(a) (b) الدرفلة اللولبیة - b الدرفلة العرضیة-a :)11-9(الشكل رقم





191

.(Bending Processes)عملیـات الثني -9.9ج ري عملی ات الثن ي أو اإلنحن اء أم ا ب الطرق الی دوي أو المیك انیكي ، وت سبب ھ ذه ت

. العملی ات إجھ ادات ش د ف ي األلی اف الخارجی ة وإجھ ادات ض غط لأللی اف الداخلی ة لل شغلة

تتوق ف اإلنفع االت المتول دة م ن عملی ة الثن ي عل ى ع دد م ن العوام ل م ن ض منھا ن وع مع دن

إض افة إل ى ذل ك . زاوی ة ون صف قط ر اإلنحن اء الم راد إنتاج ھ ال شغلة وس مكھا وك ذلك عل ى

یجب أن تكون قوة الثني كافیة لتولید إنفعاالت لدنة في المعدن تبقى بعد إزال ة الق وة الم ؤثرة ،

ویمكن التخلص من اإلجھادات المتولدة من عملیة الثني بواسطة المعامالت الحراریة للمع دن

. المشكل

كم ا ف ي ال شكل رق م ( Neutral Axis) ی سبب مح ور متع ادل (Bend)ة إن تم دد اإلنحن اء

)9-13-a( وال ذي ال ینفع ل الخ ام عل ى طول ھ لیتح رك لم سافة (0.5t - 0.3t) م ن داخ ل

. ف ي الح سابات (0.4t)اإلنحناءة في معظم الحاالت ، وغالبا ما یستخدم المعدل لھذه الم سافة

(L) ف یمكن تق دیر الط ول اإلبت دائي للخ ام (r)رجي مق داره إذا كانت اإلنحناءة تمتلك قط ر خ ا

:في اإلنحناءة والذي یحسب من المعادلة التالیة

Guide Rolls

Idler Roll

Work Roll

Workpiece

Roll Head

Workpiece

(b) (a) الدرفلة أحادیة اإلتجاه- b الدرفلة الحلقیة-a :)12- 9(الشكل رقم

( )

×+×=

3604.02 α

π trL (13)





192

:حیث

t = السمك اإلبتدائي للخام(mm).

α = اإلنحناءة زاویة.

وعل ى ال رغم م ن إن المع دن یجھ د ف وق ح د المرون ة فإن ھ یمی ل إل ى إس تعادة ق در مع ین م ن

(Spring back) ص نعت اإلنحن اءة زاوی ة معین ة فیتوق ع إرت داد ناب ضي المرون ة ، حی ث إذا

یكون اإلرتداد النابضي كبیر ألقطار اإلنحنــاءة . إلى زاویة أصغر بشكل طفیف عندما یترك

) b-13-9(ال شكل رق م األصغر ، الخام األسمك ،زوای ا اإلنحن اءة الواس عة ، والم واد ال صلدة

.یوضح عملیة ثني في قالب

: من المعادلة التالیة (Elastic Deformation)یمكن حساب القوة الالزمة للتشوه المرن

:حیث

S = مقاومة الشد القصوى للمادة.

w = عرض المادة(mm).

Punch

F

t Original

Stock

Bent Stock

T l

Die Block

w Punch Travel

α r 0.3t - 0.5t

Neutral Axis

Tension Side

Compression Side

t

(a) (b) عملیة ثني في قالب - b طبیعة الثني في المعدن -a :)13- 9(الشكل رقم

lSwtFE

2

67.0= (14)





193

t =سمك المادة(mm) .

l = طول اإلنحناءة (mm).

:فتحسب من المعادلة التالیة ( Plastic Bending)أما القوة الالزمة لإلنحناء اللدن

:حیث

F = قوة اإلنحناء اللدن .

:ھنالك عدة أنواع من عملیات الثني وھي مدرجة كاآلتي

.(Rolls Bending) ثني الدرافیل -1

تستخدم ھذه العملیة لثني األلواح ، القضبان ، التراكیب الھیكلی ة ، واألنابی ب س میكة الج دران

أح د ال درافیل تثب ت ) . 14-9(ستخدام ثالثة درافیل وكما موضح ف ي ال شكل رق م عن طریق إ

أن صاف یمك ن تغیی ر . بین الدرفیلین اآلخرین م ن أج ل ال ضبط ألن صاف األقط ار المطلوب ة

.أقطار اإلنحناءة بسھولة ، ولكن من الصعوبة السیطرة على الزوایا

Adjustable Roll

Fixed Rolls (Drivers)

عملیة ثني الدرافیل :)14- 9(الشكل رقم

lSwtF

2

33.1= (15)





194

. (Stretch Bending) ثني التمدد -2

تك ون ھ ذه العملی ة بطیئ ة ولكنھ ا یمك ن أن تح د م ن اإلرت داد . وی سمى أی ضا بثن ي الت شكیل

النابضي ، وتستخدم لصنع اإلنحناءات الواسعة غیر المنتظمة غی ر الدائری ة وب دون قل ب كم ا

) .a-15-9(في الشكل رقم

.(Draw Bending) ثني السحب -3

غلة في ھذا النوع من الثني مثبت ة ض د كتل ة الت شكیل والت ي ت دور وت سحب ال شغلة تكون الش

ی تم تثبی ت الم ادة الت ي ت ذھب إل ى اإلنحن اء )) . b-15-9(إنظ ر ال شكل رق م (ح ول اإلنحن اء

. ، ویمكن أن یوضع القلب داخل اإلنبوب لمن ع الت سطح (Pressure Bar) بقضیب الضغط

المواد الطبقیة ، أو القلوب السلكیـــة بالتزوید بمسند حــول طول تقوم قلوب الكرات المرنة ،

ثن ي ال سحب ھ و األف ضل لألقط ار ال صغیرة ، الج دران الرقیق ة ، .اإلنحن اءة للعم ل ال دقیق

. واألكثر تنوعا في الجوانب

.(Compression Bending) ثني الضغط -4

(Wiper Shoe) حول كتلة التشكیل الثابت ة ویل وى حول ھ بفع ل إط ار ماس ح یتم تثبیت الشغلة

ی تم ثن ي األل واح المعدنی ة الم سطحة ب نفس الطریق ة عل ى ) . a-61-9(وكم ا ف ي ال شكل رق م

أج سام غی ر مح ززة بعملی ة ت سمى ثن ي الجن اح أو الثن ي المماس ي ، و یمك ن أن تك ون أقط ار

. اإلنحناءة صغیرة جدا

Workpiece

Clamp

Pressure Bar

Rotating Form Block

Fixed

Form Block

Workpiece

Chuck

Chuck

(a) (b) ثني السحب - b ثني التمدد -a :) 15-9(الشكل رقم





195

. (Ram or Press Bending)كبس ثني ال-5

ینف ذ ھ ذا الن وع م ن الثن ي بواس طة ك بس ال شغلة ب ین كتل ة مك بس متحرك ة وق البي ض غط

یمكن أن یستخدم مك بس ثاق ب ذو ش وط ) . b-61-9(متأرجحین وكما موضح في الشكل رقم

ألدوات ھي أق ل بكثی ر كلفة ا. ثابت ، ولكن مكبس الثني ذو الشوط القابل للتعدیل ھو األفضل

، ولكن ثن ي الك بس ھ و أس رع ب ثالث إل ى (165º)من ثني السحب ، والزوایا محددة لحوالي

تك ون ھنال ك حاج ة لتن صیبات مك بس مختلف ة لك ل عملی ة ثن ي . أربع مرات م ن بقی ة الط رق

.مختلفة ، لذلك فإن ھذه العملیة مالئمة فقط لإلنتاج الكمي

. (Roll Extrusion Bending) البثق بالدرافیل ثني -6

وب سمك ج دران إل ى (130mm)وی ستخدم لثن ي األنابی ب الت ي قطرھ ا الخ ارجي ف وق

(16mm) . في ھذه العملیة ، یدور رأس داخل اإلنبوب مع درافیل دف ع عری ضة عل ى جان ب

ب بواس طة حلق ات العم ل خ ارج یطوق اإلنب و. واحد ودرفیل عمل ضیق على الجانب اآلخر

یتح رك ال درفیل لل داخل والخ ارج حالم ا ی دور ال رأس لیطب ق ال ضغط الك افي لبث ق . ال رأس

المع دن ف ي ج دار اإلنب وب عل ى جان ب لعم ل إنحناءات ھ ، وتعتب ر ھ ذه الطریق ة أس رع بع شر

. مرات من بقیة طرق عمل األنابیب الواسعة

Clamp

Fixed Form Block

Workpiece

Wiper Shoe

Ram

Wing Dies

(a) (b) ثني الكبس - b ثني الضغط -a :)61- 9(الشكل رقم





196

.(Coining & Embossing Processes) عملیـات السك والختم -10.9عملیة السك عبارة عن تشكیل الكت ل أو األق راص المعدنی ة ال صغیرة ن سبیا بكب سھا ب ین

مكبسین یحتوي سطحھما على الشكل الم راد طبع ھ عل ى وجھ ي الكتل ة أو الق رص المع دني ،

. المع دن إل ى الخ ارج وی صمم القال ب ال ذي یتك ون م ن المكب سین ب شكل ال ی سمح بإن سیاب

ت ستخدم ھ ذه الطریق ة ب صورة خاص ة لت شكیل قط ع النق ود المعدنی ة والمی دالیات وح روف

)). a-17-9(إنظر الشكل رقم(الطباعة

أما عملیة الخ تم فت ستخدم ع ادة كمرحل ة نھائی ة إلعط اء ش كل نھ ائي لقطع ة س بق وأن ش كلت

تم إحداث تغییر كبیر في ش كل أو ھیئ ة ولیس الغرض من التشكیل بالخ. بطرق تشكیل أخرى

القطعة ، بل إنھا تقتصر على إحداث تغییرات طفیفة في الشكل وضبط دقیق ألبع اد ومقاس ات

) .b-17-9(القطعة المشكلة وكما موضح في الشكل رقم

.(High Rate Forming) التشكیل فائق السرعة والطاقة -11.9ت ستخدم ھ ذه الطریق ة لت شكیل المع ادن وال سبائك . ویسمى أیضا الت شكیل ب المتفجرات

الفائقة الصالدة والتي یك ون ت شكیلھا ص عبا ب الطرق األخ رى ، مث ل مع دن التیت انیوم وس بائك

دار الھائ ل م ن وت ستغل ھ ذه الطریق ة المق . الف والذ المق اوم ال صدأ وبع ض س بائك األلمنی وم

التشكیل الذي یحدث ب سھولة ف ي الم واد المعدنی ة ل دى تعرض ھا إل ى ق وة ت ؤثر علیھ ا ب سرعة

یتكون الجھاز الم ستخدم ف ي عملی ة الت شكیل ب المتفجرات م ن قال ب مت ین ج دا یحت وي . ھائلة

المكبس

القالب

الشكل الناتج شكل الناتجال(b) (a)

الشغلة

عملیة الختم- b عملیة السك -a : )17-9(الشكل رقم





197

على فراغ یمثل الجسم المطلوب تشكیلھ ، ویت صل ف راغ القال ب بقن اة ذات قط ر ص غیر ن سبیا

یوض ع الل وح المع دني الم راد ت شكیلھ عل ى .تعمل على تصریف الھ واء إل ى الج و الخ ارجي

فوھة القالب ثم یثبت علیھ وعاء مملوء بسائل مثل الم اء وتعل ق ش حنة متفج رة قوی ة ی ستخدم (

عن د تفجی ر ال شحنة تتول د موج ة قوی ة ج دا . في الوعاء الحاوي عل ى ال سائل ) الدینامیت عادة

. سائل الذي یصطدم بقوة ھائلة باللوح المعدني ویدفع ھ إل ى ف راغ القال ب متخ ذا ش كلھ داخل ال

. ذات األحج ام الكبی رة والت ي تمت از بال صالدة الفائق ة المنتج اتت ستخدم ھ ذه العملی ة لت شكیل

ی شبھ الت شكیل ب المتفجرات إل ى ح د كبی ر عملی ة ال سحب العمی ق وتح ل محلھ ا ف ي كثی ر م ن

. عملیة التشكیل فائق السرعة والطاقة )18-9( الشكل رقم .اإلستخدامات

.(Spinning Forming)التشكیل بالدوران -12.9یمكن أن تتم عملیات التشكیل بال دوران عل ى ال ساخن أو عل ى الب ارد ، وھ ي عب ارة ع ن

یل ، وت دار األل واح خ الل الت شكیل ت شكیل أل واح معدنی ة بال ضغط علیھ ا بواس طة ع دة ت شك

ی تم ض غط . بواسطة أجھزة تدور بسرعة عالیة ، وباإلمكان إستخدام المخرطة لھ ذا الغ رض

اللوح بواسطة عدة التشكیل على نموذج مثبت على أجھ زة اإلدارة ، حی ث یق وم ھ ذا النم وذج

تشكیل یدویا أو آلیا على الل وح مقام قالب التشكیل ، وباإلمكان القیام بھذه العملیة بضبط عدة ال

تستخدم عملیات التشكیل بالدوران إلنت اج أوعی ة ال ضغط الفوالذی ة وأغطیتھ ا . المراد تشكیلھ

. عملیة التشكیل بالدوران )19-9( الشكل رقم .واألنواع المختلفة من الخزانات

تشكیل األنابیب- b تشكیل األلواح -a : )18-9(الشكل رقم





198

.(Hot Piercing Forming)التشكیل بالخرق الساخن -13.9وت ستخدم ھ ذه العملی ة بالدرج ة األول ى لتحوی ل الم سبوكات األولی ة إل ى أنابی ب أو

إس طوانات ذات ج دران س میكة ، وی تم الت شكیل ب ضغط قل م خ الل الكتل ة المعدنی ة ال ساخنة

والموضوعة داخل وعاء إسطواني فینساب المعدن الساخن محیطا بقلم التشكیل ویم أل الف راغ

.تشبھ ھذه العملیة كثیرا عملیة البثق . تروك بین القلم وجدران الوعاء اإلسطواني الم

.(Powder Metallurgy) میتالورجیا المساحیق -14.9 یمك ن تعری ف میتالورجی ا الم ساحیق عل ى إنھ ا عملی ة ت صنیع للمنتج ات م ن م ساحیق

ف ي قوال ب ت شبھ ش كل المن تج الم راد المع ادن ع ن طری ق كب سھا تح ت ض غوط عالی ة ج دا

ت صنیعھ وم ن ث م إس تخراج ال شكل المكب وس وت سخینھ إل ى درج ة ح رارة أق ل م ن درج ة

ت ستخدم تقنی ة میتالورجی ا الم ساحیق إلنت اج المع ادن ذات .إنصھاره حتى یأخذ ش كلھ النھ ائي

خدم ف ي المحام ل درجات اإلنصھار العالی ة ، المع ادن المركب ة ، المع دن الم سامیة والت ي ت ست

ھنال ك ثالث ة .ال مع دن ، المرش حات وغیرھ ا م ن التطبیق ات -ذاتیة التزییت ، مركب ات مع دن

:عملیات أساسیة تتضمنھا میتالورجیا المساحیق ھي

المع ادن أھمی ة كبی رة م ن حی ث م زج الم ساحیقیمتل ك : (Mixing) الم زج -1

ول عل ى توزی ع حجم ي مالئ م لحبیب ات الم سحوق ی ستوجب الح ص. تج انس المنت وج النھ ائي

تشكیل األنابیب-c,b المخروط تشكیل -a : )19-9(الشكل رقم





199

ولغ رض ال تحكم ف ي م سامیة المنت وج وجعلھ ا . الم زج الجی د ألن واع مختلف ة م ن الم ساحیق

بالمق دار المناس ب ت ضاف الم ساحیق ال سبائكیة وم واد مزیت ة وم واد متط ایرة إل ى الم سحوق

مح ددا ویعتم د عل ى الخب رة تستغرق عملیة المزج وقت ا. األساسي أثناء عملیة الخلط والمزج

. العملیة وعلى النتائج المرغوب الحصول علیھا

تع ریض الم ساحیق إل ى ض غط ع الي ھافی عنمویت : (Compacting) عملیة الكبس-2

، ویمك ن أ ی تم (Green Briquette)بوجود درجة الحرارة ویسمى المنتج بالقالب األخضر

تكون عملیة الكبس ذات أھمیة كبی رة لكونھ ا تح دد كثاف ة .الكبس على البارد أو على الساخن

إن الق درة عل ى الح صول عل ى كثاف ة ض غط مناس بة تك ون مح دد . وتج انس المنت وج النھ ائي

إن الغ رض م ن عملی ة الك بس ھ و م ن . غالبا بقابلی ة الت صنیع بطریق ة میتالورجی ا الم ساحیق

لمطل وب وح سب األبع اد المرغ وب بھ ا أجل جم ع حبیب ات الم سحوق المع دني داخ ل ال شكل ا

یمك ن . آخذین بنظر اإلعتبار التغی رات الت ي تح صل ف ي العملی ة الالحق ة للك بس وھ ي التلبی د

:تصنیف عملیات الكبس إلى نوعین أساسیین ھما

a- الكبس بالضغط (Pressure Compacting) : في ھذه العملیة ویتم بإستخدام الضغط

كبس بالقوالب ، الكبس المتساوي في كافة اإلتجاھ ات ، ال ضغط الم ستمر ومن األمثلة علیھا ال

.وغیرھا من العملیات

b- الك بس ب دون ض غط (Pressure less Compacting): ، وت شمل الك بس بالجاذبی ة

.السباكة اإلنزالقیة

یعرض القال ب األخ ضر ل درجات ح رارة أق ل م ن درج ة : (Sintering) عملیة التلبید -3

إن . اإلن صھار ب دون ض غط وعن د درج ة ح رارة أق ل م ن درج ة إن صھار المع دن ال صلب

الغرض من عملیة التلبید ھو الحصول على الخواص المرغوب بھا للمنتج النھا





200

التاسعأسئلة الفصل

. تعتمد عملیات التشكیل على عدد من العوامل ، ما ھي ھذه العوامل -1

.لتي یتصف بھا التشكیل على الساخن ، ماھي ھذه الممیزات ھنالك العدید من المزایا ا - 2

ثن ي البث ق الھیدروس تاتیكي ، ال سحب العمی ق ، :الم صطلحات الھندس یة التالی ة ع رف -3

.الكبس ، میتالورجیا المساحیق

.ما ھي مزایا ومحددات التشكیل على البارد -4

.مبدأ ھذه العملیة وما ھي أنواعھا تعتبر الحدادة من طرق التشكیل المیكانیكي ، ما ھو -5

.ما ھي ممیزات عملیة سحب المعادن -5

: ما الفرق بین-6

.الحدادة الساقطة وحدادة المطرقة

a- عملیات السك وعملیات الختم.

b- الدرفلة الطولیة والدرفلة العرضیة .

c- البثق المباشر والبثق غیر المباشر.

: اآلتي وضح بالمعادالت كیفیة حساب-7

a- قوة البخار في المطرقة البخاریة.

b- الطول اإلبتدائي للخام في عملیات الثني.

c- إجھاد السحب في عملیات سحب األسالك.

.تتم عملیة البثق بطریقتین أساسیتین ، إشرح ذلك معززا إجابتك بالرسم -8

ع ة راد عم ل أش كال مرب ی (2mm) وب سمك (2500mm ×1300mm)لوح معدني أبع اده -9

م ا ھ و ع دد المربع ات المتوق ع الح صول علیھ ا م ن . للمربع الواح د (40mm)منھ وبعرض

ھذه العملیة ، وما ھي نسبة المعدن غیر المستغل مع حساب أبعاد القالب والمكبس الت ي یمك ن

.من خاللھا الحصول على الخلوص المثالي

. عرف میتالورجیا المساحیق ووضح كیف تتم -10




تحكم الرقمي ال : شراعالفصل ال

201

.(Introduction) المقدمة - 1.10

ف ي ماكن ات الت شغیل س اعد (Numerical Control)إن ظھ ور تقنی ة ال تحكم الرقم ي

اإلنت اج وجودت ھ وتقلی ل زم ن الت شغیل وزی ادة دق ة المنتج ات وتقلی ل بشكل كبیر على تح سین

یعني أتمتة الماكن ة بحی ث كم الرقمي بمفھومھ العام إن التح. التكالیف لمجمل العملیة اإلنتاجیة

وت ضم ھ ذه المعلوم ات ، للتحكم بحركاتھایتم السیطرة علیھا عن طریق معلومات تغذى إلیھا

أبعاد الشغلة ، المحور ، سرعة القطع ، التغذیة ، ونوع عدة القطع إن ھذه المعلومات تك ون .

ر التي تكتب م ن قب ل المب رمج والت ي تح ول إل ى بشكل برنامج یتكون من مجموعة من األوام

لق د ب دأ نظ ام .قائمة مرتبة بشكل منطق ي م ن أج ل توجی ھ الماكن ة لتنفی ذ عم ل ت شغیلي مع ین

وتط ر س ریعا نظ را للحاج ة إل ى إنت اج األج زاء 1952-1947 ب ین األع وام ال تحكم الرقم ي

تحكم الرقمي بمجموعة من الممیزات یتمیز ال .الدقیقة الخاصة بالطائرات والمعدات الفضائیة

:التي تجعلھ األفضل من حیث اإلختیار إلنجاز عملیة تشغیل معینة وھذه الممیزات ھي

.الدقة العالیة في إنتاج األجزاء - 1

.إختزال زمن التشغیل إلى أقل قیمة - 2

.عدم الحاجة على تدخل المشغل بشكل كبیر في اإلنتاج مما یقلل أخطاء التصنیع - 3

. الحاجة إلستخدام الدالئل والمثبتات في عملیة التشغیل تقلیل - 4

.إختزال زمن معاینة األجزاء بسبب تماثلھا في الشكل - 5

.الحد من الحاجة على أنواع معینة من عدد التشغیل - 6

.إختزال مھلة اإلنجاز - 7

إنج از عملی ات ت شغیل مختلف ة عل ى مراك ز الت شغیل مم ا ی وفر أرض یة واس عة ف ي - 8

.لي خفض تكالیف اإلنتاج وبالتاالمعمل

.إختزال زمن التنصیب - 9

10





202

.(Numerical Control Systems) أنظمة التحكم الرقمي - 2.10

:وھذه األنظمة ھي ، التي مر بھا التحكم الرقمي التطور تمثل ھذه األنظمة مراحل

. (Numerical Control – NC) التحكم الرقمي-1

في ھذا النوع من أنظمة التحكم یتم إدخال المعلوم ات الخاص ة ب التحكم ف ي عملی ة واح دة إل ى

ت ستخدم . الماكن ة وعن د إنتھ اء عملی ة الت شغیل ی تم إدخ ال المعلوم ات للعملی ة الثانی ة وھك ذا

ن امج إل ى الماكن ة ل ذلك فم ن نظام البطاقات المثقبة إلدخ ال البر(NC)ماكنات التحكم الرقمي

غی ر الممك ن تع دیل ھ ذا البرن امج وإنم ا تك ون ھنال ك حاج ة لكتاب ة برن امج جدی د ألي عملی ة

.یوضح ماكنة تعمل بالتحكم الرقمي ) 1-10(الشكل رقم . أخرى

. (Computer Numerical Control –CNC)بالحاسوب التحكم الرقمي-2

تحتوي وحدة التحكم ف ي ھ ذا الن وع م ن الماكن ات عل ى حاس وب تخ زن فی ھ الب رامج الخاص ة

الخاص ة بك ل عملی ة إل ى محرك ات اإلدارة وغیرھ ا ف ي ح ال ی تم تغذی ة المعلوم ات . بال شغلة

(CNC)إنتھاء العملیة السابقة من وحدة التحكم ، كذلك یمكن تغییر البرنامج المغذى لماكنات

المنتج ات الم صنعة بھ ذه الماكن ات ال تك ون بال ضرورة أكث ر دق ة م ن ماكن ات إن. ب سھولة

(NC)ولكنھ ا فق ط أس رع ف ي الت شغیل نتیج ة ل سرعة إنتق ال تجمیع ة البرن امج إل ى وح دة

: على عدد من الوحدات ھي (CNC) تحتوي ماكنات .التحكم

مبدأ عمل ماكنة تعمل بالتحكم الرقمي ) :10-1(الشكل رقم

Geometrical

Information Process

Information

Technological

Information

Part Program Listing

Punched Tape

Numerical Control

Machine Tool





203

.وحدة إدخال بیانات التشغیل أو ما یسمى بمجال التشغیل - 1

.تحكم إلكترونیة لتشغیل البیانات وحدة - 2

.إدارة رئیسیة ذات تحكم إلكتروني - 3

.تحكم إلكتروني لكل محور تشغیل محركات تغذیة ذات - 4

.لكل محور أنظمة قیاس إلكترونیة - 5

.أعمدة إدارة خاصة لألدلة - 6

یوضح مقارنة بین ماكنة تفریز تعمل بالتحكم الرقمي بالحاس وب وأخ رى ) 2-10(الشكل رقم

.دیة عا

وأخرى عادیة(CNC)مقارنة بین ماكنة تفریز ) : 2- 10(الشكل رقم





204

. (Direct Numerical Control –DNC)المباشر التحكم الرقمي-2

یشمل ھذا النظام على عدد من ماكنات التحكم الرقم ي ب دال م ن ماكن ة واح دة ی تم ال تحكم فیھ ا

یالئ م . ماكنة على ح دة المعلومات إلى كلجمیعا بواسطة حاسوب رئیسي واحد یقوم بإرسال

ألن ھ غی ر مج دي م ن الناحی ة اإلقت صادیة نظ ام ال تحكم الرقم ي المباش ر ال شركات الكب رى

:نوعان من التحكم الرقمي المباشر ھما ھنالك . لورش التشغیل البسیطة

. (Minimum Cost) التكلفة األقل -1

ا الماكنة أقل من المتطلبات منھ ا بحی ث یمك ن تنفی ذ في ھذا النوع تكون اإلمكانیات المزودة بھ

.كل عملیة تشغیل

. (Maximum Flexibility) أقصى مرونة -2

تمتل ك ك ل ماكن ة حاس وب خ اص بھ ا ، ویق وم الحاس وب الرئی سي بتوص یل البرن امج الكام ل

. نة الحاسوب الرئیسي مباشرة عند تشغیل القطعة على الماك للشغلة وال یتدخل

.أنواع الحركة في ماكنات التحكم الرقمي - 3.10

یمكن تقسیم ماكنات التحكم الرقمي إلى ثالث مجموعات حسب التحكم في الحركة النسبیة

بین عدة القطع والشغلة وكما موضح أدناه :

. (Point-to-Point Control) نقطة - إلى - تحكم نقطة -1

إن الھ دف م ن ال تحكم )) . a-3-10(إنظ ر ال شكل رق م (وی سمى أی ضا ب التحكم الموض عي

الموضعي ھو تحریك عدة القطع إلى موضع محدد مسبقا دون أن تكون ھنالك أھمیة لل سرعة

للوصول إلى ھذا الموضع والتي تبدأ بالتشغیل حال وص ولھا عدة القطع أو المسار الذي تتبعھ

.یل إال بعد إنتھاء الحركة المطلوبة أو ال یتم أي تشغ





205

. (Linear Path Control) التحكم في مسار خطي -2

نقط ة حی ث یتمی ز بالق درة عل ى تحری ك ع دة القط ع ف ي -إل ى-وھو تح سین لنظ ام تحك م نقط ة

إنظ ر (شغیل إتجاه موازي ألي من المحاور األساسیة بسرعة مسیطر علیھ ا تك ون مناس بة للت

.))b-3-10(الشكل رقم

. (Continuous Path Control) التحكم في مسار مستمر -3

یعتب ر ھ ذا الن وع م ن ال تحكم . (Contouring Control)وی دعى أی ضا ال تحكم الكنت وري

ل تحكم ف ي م سار م ستمر بإمكانی ة یمت از نظ ام ا. األكثر تعقی دا واألكث ر مرون ة واألكب ر تكلف ة

التحكم اآلني على حركة الماكنة في إتجاه أكثر من محور واحد وكما موض ح ف ي ال شكل رق م

)10-4.(

التحكم في مسار خطي - b نقطة - إلى- تحكم نقطة -a) : 3- 10(الشكل رقم

(a)

(b)

ثالثي األبعاد -c بعدین ونصف - bثنائي األبعاد - aالتحكم الكنتوري ) : 4- 10(الشكل رقم

(a) (b) (c)





206

.محاور الحركة لماكنات التحكم الرقمي - 4.10

اثیات نظ ام إح دإن النظام المتبع في تحدید المحاور لماكن ات ال تحكم الرقم ي یعتم د عل ى

نظ ام ت ستخدم ك ل ماكن ات ال تحكم الرقم ي . ) 5-10(وكما موضح في ال شكل رق م الید الیمنى

م ستطیلة أو مح اور أم االمح اور الرئی سیة ، وتك ون اإلحداثیات الكارتیزیة من أج ل الب ساطة

:ھنالك نوعان من المحاور المستخدمة على ماكنات التحكم الرقمي ھي . دوارة

.(x , y , z) اسیة المحاور األس-1

األساس یة بوص فھا متعام دة م ع المح اور لت سمیة (x , y , z) اإلح داثیات الكارتیزی ة ت ستخدم

المح اورتك ون إتجاھ ات . بع ضھا ل ذلك تك ون ص الحة لتحدی د موق ع أي نقط ة ف ي الف راغ

: األساسیة بالشكل التالي

1- +x :مركز اإلحداثیات عندما تكون عدة القطع في إتجاه الیسار من .

2- +y : عندما تكون عدة القطع في إتجاه العلوي أو المبتعد من مركز اإلحداثیات.

3- +z: عندما تكون عدة القطع في اإلتجاه المبتعد عن العامل أو العلوي من مركز

.(A , B , C) المحاور اإلضافیة -2

تك ون غالب ا موازی ة ف ي اإلتج اه رقم يال تحكم ال حرك ات خطی ة إض افیة ف ي ماكن اتھنال ك

اإلض افیة بال شكل المح اورتك ون إتجاھ ات .للمحاور األساسیة ، كما توجد حرك ات دورانی ة

: التالي

1- +A : البعد الزاوي حول المحور. x

2- +B : البعد الزاوي حول المحور. y

3- +C : البعد الزاوي حول المحور. z





207

.إسلوب البرمجة في ماكنات التحكم الرقمي - 5.10

ال تحكم الرقم ي ب صیغة عن وان ماكن ات یسمى النظ ام ال ذي تكت ب فی ھ الب رامج الخاص ة ب

، حیث تب دأ ك ل كلم ة بح رف مع ین یح دد ن وع الكلم ة (Word Address Format)الكلمة

مع ین ف ي وح دة ال تحكم وبالتالي یعمل على توجیھ المعلومات التي تعقب الحرف إل ى موض ع

ی شیر إل ى التغذی ة (F) ، والح رف (x) ی شیر إل ى اإلح داثیات ف ي اإلتج اه (X)فم ثال الح رف

.وھكذا لبقیة الرموز

یوضح الرموز المستخدمة في نظام صیغة عنوان الكلمة حسب قیاس ات ) 1-10(الجدول رقم

.(ISO)نظام

الكلمة رموز نظام صیغة عنوان :)1- 10(الجدول رقم

املعىن يف نظام صيغة عنوان الكلمة الرمزA البعد الزاوي حول المحور x B البعد الزاوي حول المحور y C البعد الزاوي حول المحور z F دالة تحدید التغذیة G دالة األوامر التحضیریة

+C +A +x

+z

+B

+ y

نظام إحداثیات الید الیمنى :)5- 10(الشكل رقم

C+

A+ +x

+y

B+

+z

أفقي (z)محور عمودي (z)محور





208

I المسافة لمركز القوس أو خطوة السن موازیة للمحورx J لمركز القوس أو خطوة السن موازیة للمحور المسافةy K المسافة لمركز القوس أو خطوة السن موازیة للمحور z M دالة األوامر المساعدة أو اإلضافیة N رقم األمر S دالة تحدید سرعة عمود الدوران T دالة تحدید عدة القطع U بعد الحركة الثانوي موازي للمحور x V ة الثانوي موازي للمحور بعد الحرك y W بعد الحركة الثانوي موازي للمحورz X بعد الحركة الرئیسيx Y بعد الحركة الرئیسيy Z بعد الحركة الرئیسيz

:وفیما یلي وصف لھذه الرموز

.(N)رقم األمر -1

. N1 , N3ویستخدم لتحدید رقم األمر مثل

.(G)األوامر التحضیریة -2

وتستخدم لتحضیر نظ ام ال تحكم للتعلیم ات الخاص ة بحرك ة مح اور الماكن ة وال شكل الھندس ي

:وتضم

.) 2-10(الجدول رقم وھي موضحة في : األوامر التحضیریة لماكنات الخراطة-1

لماكنات الخراطة القیاسیة(G)معنى األوامر التحضیریة :)2- 10(الجدول رقم

املعىن الرمزG00 ل سریع من نقطة إلى نقطة إنتقا G01 حركة في مسار خطي G02 حركة في مسار دائري بإتجاه عقارب الساعة G03 حركة في مسار دائري عكس إتجاه عقارب الساعة





209

G04 توقف طفیف G05 التأخیر/التثبیت G06 حركة في مسار قطع مكافئ G07 غیر محددة G08 تعجیل معدل التغذیة G09 عدل التغذیة تباطؤ م G10 حركة في مسار خطي لألبعاد طویلة G11 حركة في مسار خطي لألبعاد قصیرة G12 غیر محددة

G13-G16 تعیین المحور G17 تحدید المستويxy G18 تحدید المستويzx G19 تحدید المستويyz G20 حركة في مسار دائري بإتجاه عقارب الساعة لألبعاد طویلة G21 في مسار دائري بإتجاه عقارب الساعة لألبعاد قصیرةحركة

G22-G29 غیر محددة G30 حركة في مسار دائري عكس إتجاه عقارب الساعة لألبعاد طویلة G31 حركة في مسار دائري عكس إتجاه عقارب الساعة لألبعاد قصیرة G32 غیر محددة G33 قطع األسنان ، خطوة ثابتة G34 األسنان ، خطوة متزایدة خطیاقطع G35 قطع األسنان ، خطوة متناقصة خطیا

G36-G39 غیر محددة G40 إختزال للصفر–معادلة القاطع G41 تفرع للیسار–معادلة نصف قطر القاطع G42 تفرع للیمین–معادلة نصف قطر القاطع G43 موجب–معادلة القاطع G44 سالب–معادلة القاطع

G45-G52 غیر محددة G53 شطب التفرع الصفري

G54-G59 اإلزاحة الصفریة/نقطة اإلسناد G60 1قیمة الھدف ، تفاوت موضعي G61 أو دورة حلقیة2قیمة الھدف ، تفاوت موضعي ، G62 وضع إنتقال سریع





210

G63 دورة لولبة داخلیة G64 تغییر في معدل التغذیة أو السرعة

G65-G69 ر محددةغی G70 وضع األبعاد بوحدات اإلنج G71 وضع األبعاد بالوحدات المتریة

G72-G79 غیر محددة G80 إلغاء الدورة المسجلة

G81-G89 دورات الثقب والتوسیع المسجلة G90 تعیین األبعاد المدخلة المطلقة G91 تعیین زیادات األبعاد المدخلة G92 رمجةإزاحة نقطة المرجع المب G93 غیر محددة G94 وحدات اإلنج عندما تجمع مع(دقیقة /معدل التغذیة G70 ( G95 الوحدات المتریة عندما تجمع مع(دورة /معدل التغذیة G71( G96 معدل تغذیة عمود الدوران لتغذیة سطحیة ثابتة G97 سرعة عمود الدوران بالدورة لكل دقیقة

G98-G99 غیر محددة

.) 3-10(الجدول رقم و موضح جزء منھا في : مر التحضیریة لماكنات التفریز األوا-2

لماكنات التفریز القیاسیة(G)معنى األوامر التحضیریة :)3- 10(الجدول رقم

املعىن الرمزG0 من نقطة إلى نقطة التحرك دون تشغیل G1 التحرك أو التشغیل في خط مستقیم G2 ري مع عقارب الساعةالتحرك أو القطع الدائ G3 التحرك أو القطع الدائري عكس عقارب الساعة G17 تحدید سطح التشغیل بالمحورین(y),(x)) المستوى الرأسي( G18 تحدید سطح التشغیل بالمحورین(z),(x)) المستوى األفقي( G51 تحدید صفر الماكنة كصفر للمحاور G52 تحدید صفر الشغلة بدل صفر الماكنة G98 تحدید النافذة أو اإلطار الذي سوف توضع فیھ الشغلة G99 تعریف الشغلة من حیث األبعاد والمحاور G40 وضع مركز عدة القطع فوق حافة السطح الكنتوري بالضبط





211

G41 وضع مركز عدة القطع بمسافة نصف قطر العدة على یمین الكنتور G43 ر العدة قبل السطح الكنتوريوضع مركز عدة القطع بمسافة نصف قط G44 وضع مركز عدة القطع بمسافة نصف قطر العدة السطح الكنتوريبعد

.(M)األوامر المساعدة أو اإلضافیة -3

والت ي وت دل عل ى عملی ة تنتم ي إل ى ن وع المھم ات الم ساعدة الموج ودة ف ي ماكن ة الت شغیل

:تستخدم لختام أمر ما ، وتكون على نوعین

.) 4-10(الجدول رقم وھي موضحة في : ألوامر التحضیریة لماكنات الخراطة ا-1

لماكنات الخراطة (M)األوامر المساعدة أو اإلضافیة :)4-10(الجدول رقم

المعنى الرمزM00 وقف البرنامج ، إیقاف عمود الدوران وسائل التبرید M01 وقف قابلیة البرمجة اإلختیاریة M02 غالبا قابلة للتبادل مع –مج نھایة البرنا M30 M03 إدارة عمود الدوران مع عقارب الساعة M04 إدارة عمود الدوران عكس عقارب الساعة M05 إیقاف عمود الدوران M06 تغییر العدة M07 1(تشغیل سائل التبرید رقم( M08 2(تشغیل سائل التبرید رقم( M09 عاديإیقاف سائل التبرید وھو الوضع ال M10 القمط أو التثبیت M11 إلغاء القمط M12 غیر محددة M13 تشغیل سائل التبرید+ إدارة عمود الدوران مع عقارب الساعة M14 تشغیل سائل التبرید+ إدارة عمود الدوران عكس عقارب الساعة M15 اإلنتقال السریع في اإلتجاه(+) M16 اإلنتقال السریع في اإلتجاه)-(

M17-M18 غیر محددة M19 إیقاف عمود الدوران عند وضع زاوي معین

M20-M29 غیر محددة





212

M30 نھایة البرنامج الرئیسي والعودة إلى البدایة M31 تشابك بواسطة الشوط

M32-M35 سرعة قطع ثابتة M36-M39 غیر محددة M40-M45 تغییر التروس M46-M49 غیر محددة

M50 3(لتبرید رقم تشغیل سائل ا( M51 4(تشغیل سائل التبرید رقم(

M52-M54 غیر محددة M55 تفرع القاطع الخطي) 1(إزاحة رقم M56 تفرع القاطع الخطي) 2(إزاحة رقم

M57-M59 غیر محددة M60 تغییر جزء القطعة M61 1(إزاحة رقم جزء القطعة الخطیة ، الموضع( M62 2(لخطیة ، الموضع إزاحة رقم جزء القطعة ا(

M63-M67 غیر محددة M68 قمط القطعة M69 إلغاء قمط القطعة M70 غیر محددة M71 1(إزاحة رقم جزء القطعة الزاویة ، الموضع( M72 2(إزاحة رقم جزء القطعة الزاویة ، الموضع(

M73-M77 غیر محددة M78 قمط سكك فرش الماكنة غیر الفعالة M79 قمط سكك فرش الماكنة غیر الفعالةإلغاء

M80-M99 غیر محددة

.) 5-10(الجدول رقم وھي موضحة في : األوامر التحضیریة لماكنات التفریز-2

لماكنات التفریز (M)األوامر المساعدة أو اإلضافیة بعض :)5-10(الجدول رقم

المعنى الرمزM3 اعةمع عقارب الستشغیل عمود دوران الماكنة M4 عقارب الساعةتشغیل عمود دوران الماكنة عكس M8 1(تشغیل سائل التبرید رقم(





213

M9 إیقاف سائل التبرید M30 إكتمال األوامر(نھایة البرنامج( M6 تغییر عدة القطع مع تراجع تلقائي للعمود إلى أعلى موقع ممكن لھ

M66 لتغییر تغییر عدة القطع في نفس موقعھا الفعلي قبل ا

X14.5 یتم كتابة قیمة المحاور بطریقة تقلیدیة مثل .(z , y , x)محاور الحركة الرئیسیة -4

).-(أو (+) ستخدام اإلشارة إمع

وح سب النظ ام الم ستخدم (Inch\min) أو (mm\min) وتكت ب بوح دات .(F)التغذی ة -5

. وحسب أي نظام مستخدم100 التغذیة مةیق أي إن F100وكمثال

. وھكذاT2 وتحدد نوع عدة القطع المستخدمة وكمثال علیھا .(T)عدة القطع -6

ونعن ي إن S800 وكمث ال(rev\min) وتكت ب بوح دات .(S)س رعة عم ود ال دوران -7

.(rev\min 800)سرعة الدوران ھي

مثال

خ ام ش كل كنت وري خ ارجي والموض ح ف ي ال شكل أدن اه لقطع ة م ن اللتفری زكت ب برن امج أ

ه قط ربإس تخدام ق اطع تفری ز (mm 5) وبعم ق قط ع(150mm×150mm)أبعادھ ا

(10 mm) .

// الحل

N 9009 N1 G18 S630 T1 M66 N2 G52 N3 G98 X-20 Y-20 Z-22.5 I170 J30 K170





214

N4 G99 X-10 Y-20 Z-12.5 I150 J20 K150 N5 G0 X-17 Y-5 Z125 M3 N6 G1 F100 N7 G43 X0 N8 G41 Z50 N9 G2 X20.836 Z21.434 R30 N10 G1 X85.418 Z 0.717

N11 G2 X99.642 Z26.491 R16 N12 G1 X 58.821 Z60.743 N13 G3 X69.106 Z89 R16 N14 G1 X114 N15 G2 X130 Z105 R16 N16 G1 X113.218 Z125 N17 X34.641 N18 X0 Z105 N19 Z100 N20 G40 N21 G0 X-17 Y100 Z125 N22 G51 M30





215

مثال

وبط ول(mm 30) إل ى قط ر (mm 40)كت ب برن امج لت شغیل عم ود م ن الف والذ بقط ر أ

(60 mm)ستخدام سرعة قطع إ بm\min) 250( وتغذیة (0.2 mm\rev) .

// الحل

N0000 G54 G92 X0.000 Z90.000 N0010 G59 N0020 G95 G96 S250 F100 T0202 M04 N0030 G00 X42.000 Z0.000 N0040 G01 X-2.000 N0050 G00 X35.000 Z2.000 N0060 G01 Z-60.000 N0070 G01 X42.000 N0080 G00 X35.000 Z2.000 N0090 G00 X30.000 N0100 G01 Z-60.000 N0110 G01 X42.000 N0120 G00 X50.000 Z20.000 N0130 G53 G56 T0000 M04





216

شراعالة الفصل أسئل

ما ھو التحكم الرقمي ؟ وما ھي المزایا التي یتمتع بھا مقارنة بالتشغیل التقلیدي ؟-1

. عدد أنواع أنظمة التحكم الرقمي -2

. ما ھي أنواع الحركة في ماكنات التحكم الرقمي -3

. G60,G40,G52: ماذا تعني األوامر التحضیریة التالیة -4

. حاور األساسیة والمحاور اإلضافیة ما الفرق بین الم-5

. T , F , G , N: ماذا تعني الرموز التالیة -6

أكت ب برن امج التفری ز للمج رى الموض ح ف ي ال شكل أدن اه بإس تخدام ع دة تفری ز بقط ر -7

(10mm) سرعة دوران وب(800 rev\min) وبمعدل تغذیة (0.1mm/min).




المصادر

217

. ادرـــــاملص

1- David A. Stephenson, John. Agopion, “Metal Cutting Theory

and Practice ”, 2nd Edition, CRC Press, 2005.

2- B . H . Amstead, Phillip F. Ostwald, Myron L. Begeman

“ Manufacturing Processes ”, SI Version, 7th edition, John

Wiley & Sons Inc. 1984.

3- Jaspers, S . P . F . C . “ Metal Cutting Mechanics and Material

behavior ”, Eindhoven university & Technology, 1999.

4- Ioan D. Marinescu, Mike Hitchiner, Eckart Uhlmann, W. Brian

Rowe, and Ichiro Inasaki “ Handbook of Machining With

Grinding Wheels ”, CRC Press, 2007.

5- National Academy of Sciences “ Materials Science and

Technology: Challenges for the chemical Sciences in the 21st

Century ”, 2003.

6- Geoffrey Boothroyd “ Fundamentals of Metal Machining and

Machine Tools ”, McGraw-Hill, International Student Edition,

1975.

7- PN Rao “ Manufacturing Technology Metal Cutting and

Machine Tool ”, Tata McGraw – Hill Publishing Company

Limited, New Delhi, 9th Reprint, 2004.




المصادر

218

8- E . M . Trent “ Metal Cutting ” 2nd Edition, Butterworths and

Co (Publishers) Ltd, 1984.

9- E . P . De Garmo, J. T .Black, and R. A. Kohser “ Materials and

Processes in Manufacturing ”, 9th Edition, John Wiley & Sons,

2008.

10- Howard B.Cary “ Modern Welding Technology ” , 4th Edition ,

Prentice Hall , 1998 .

11- Sindo Kou “ Welding Metallurgy ” , 2nd Edition, John Wiley

& Sons, INC., Publication , 2003 .

12- John Polywka and Stanley Gabrel , “ Programming of CNC

Machines ”, 2nd Edition, Industrial Press Inc, 2001.

یفمؤسسة الط، الطبعة األولى ، “ عملیات تصنیع المعادن ”علي إبراھیم الموسوي - 13

. 2008 بغداد ،للطباعة والنشر والتوزیع،

عب اس علی وي الجب وري، . ترجم ة د، “ تطبیق ات ع دد القط ع ”ج ورج ش نایدر - 14

. 2008 بغداد ، مؤسسة الطیف للطباعة والنشر والتوزیع،”علي إبراھیم الموسوي

، وزارة التعل یم الع الي “ قط ع المع ادن ” ض یاء شن شل . محم د الت ورنجي، د. د - 15

. 1990، والبحث العلمي، الجامعة التكنولوجیة

، “ مب ادئ عملی ات اإلنت اج ”ع ادل محم ود ح سن . قحط ان خل ف الخزرج ي، د. د - 16

. 2009 عمان ،،دار دجلة للنشر والتوزیع ، األولى الطبعة

، “ اللح امتكنولوجی ا ” قحطان خلف الخزرجي، عبد الجواد محمد احم د ال شریف . د - 17

. 1988مدیریة دار الكتب للطباعة والنشر،




2010لسنة ) 95(رقم اإلیداع في دار الكتب والوثائق العراقیة ببغداد


