الأدوات المستخدمة في المشغل الهندسي
مقدمة:
يمكن الحكم على مقدرة الصانع ومهاراته من اختيار العدة المناسبة للعملية التي يجريها، أسلوبه في استخدامها. فلو أحسن اختيارها وتناولها بمهارة، لجعل من عمله متعة وأنجزه في يسر و إتقان. هذا بالإضافة إلى ما يحققه من وفر في وقته الثمين.
أنظمة القياس
هناك وحدات علمية موحدة لقياس الكثير من الكميات، وقد أمكن التعبير عن هذه الكميات المختلفة بدلالة ثلاث وحدات سميت الوحدات الأساسية وهي وحدات الطول والزمن والكتلة ومن هذه الوحدات الأساسية اشتقت الوحدات الأخرى مثل وحدات المساحة والحجم والسرعة وغيرها، وسميت هذه الوحدات مشتقة.
وقد استعملت الأمم أنظمة قياس مختلفة، فاستعمل العرب وحدات الحجوم " الصاع والمد "، ومن وحدات الوزن " الرطل والأوقية " كما استعملوا من وحدات المسافة " الباع والذراع والشبر " .
وفي العصور المتقدمة الحديثة يوجد نظامان لقياس الكميات الأول المتري والثاني الإمبريالي.
أدوات القياس الطولي واستخدامها:-
بداية هناك المسطرة وشريط القياس حيث تستخدم لقياس الأطوال القصيرة أما المسافات الطويلة فتستخدم لقياس العجلات الدائرية والعدادات ولأجل القياس الدقيق لأبعاد الأجسام الصغيرة تستخدم أجهزة خاصة مثل " الكليبير والميكروميتر ".
1- المسطرة:-
وهي من اكثر أدوات القياس استعمالا وتصنع من مواد مختلفة مثل الحديد، الخشب وغيرها وهي ذات أطوال مختلفة وأكثرها شيوعا ما كان طولها " 30 سم ". وتكون مدرجة بالسنتمترات والمليمترات أو الإنشات وتستخدم المسطرة العادية في أخذ الأبعاد القصيرة ورسم خطوط مستقيمة وقياس تلك الخطوط والبعد بين النقطتين.
2- الكليبر:-
لكي نستطيع أخذ قياس دقيق لأطوال مختلفة لأجزاء المليمتر يستعمل الكليبر، حيث يمكن الحصول على دقة قياس 0.1 ملم وهو يتركب من:-
مسطرة مترية تنزلق عليها. يؤخذ على المسطرة المنزلقة مسافة 9ملم وتقسم هذه المسافة إلى عشرة أقسام متساوية فإذا انطبق صفر المسطرة المنزلقة على صفر المسطرة الأصلية كان القسم (10) في المسطرة المنزلقة منطبقا على القسم 9 قي الأصلية بمعنى أن كل قسم على المنزلقة يساوي 0.9 ملم هذا وأن المسطرة الأصلية مقسمة إلى سنتمترات كل سنتمتر إلى 10 أقسام أي مليمترات.
ويستعمل الكليبر لقياس القطر (الداخلي) أو (الخارجي) والعمق ولنفرض أنه يراد قياس القطر الخارجي لأسطوانة نضع الأسطوانة المراد قياس قطرها بين الفكين المخصصين لقياس القطر الخارجي ثم نطبق الفكين على الاسطوانة ونثبت المسطرة المنزلقة بأن ننظر إلى خط المسطرة المنزلقة المطابقة لأحد خطوط المسطرة الأصلية.
3- المكروميتر:-
يستخدم في قياس الأطوال الصغيرة التي لا يمكن قياسها بواسطة الكليبر حيث يستخدم الميكروميتر لقياس طول وسمك وقطر الجسم الدقيق بدقة تصل إلى 0.01 ملم وهو يتركب من قطعة معدنية بارزة تسمى قاعدة الارتكاز وعامود الضغط حيث توضع القطعة المراد قياسها بين القطعة المعدنية وعامود الضغط وبدوران الأسطوانة الخارجية يتحرك العامود مقتربا أو مبتعدا ولتجنب حدوث ضغط كبير من جانب العامود على الجسم تستعمل السقاطة مع منبه صوتي وبدوران السقاطة يتقدم العامود لضغط الجسم على البروز وعندما تصبح قيمة الضغط مناسبة تنزلق السقاطة ويسمع صوتها. وعند ذلك تتوقف حركة السقاطة ويبرز العامود بصامولة بإحكام ثم تؤخذ القراءة.
نظم القياس ووحداتها:-
تكون الزوايا إما حادة أو قائمة، منفرجة ويجري قياسها إما باستعمال أدوات ذات قيم زوايا ثابتة وإما باستعمال أدوات قابلة للضبط مزودة بعضها بمعايير مدرجة لتحديد قيم الزوايا الجاري قياسها. أما وحدات قياس الزوايا فهي: الدرجات () والدقائق (/) والثانية (").
أدوات قياس الزوايا واستخدامها:
1- الزوايا القائمة:
إن أبسط الأدوات المستعملة لمراجعة الزوايا وهي تلك الأداة المسماة بالزاوية القائمة وذلك بأنها أكثر قيم الزوايا انتشارا وهي تتكون من مقبض ونصل مثبتين يصنعان عادة من معدن صلب ويكون عادتا طول النصل أطول من المقبض، وطول النصل يكون مقاسه ( 6،8،10،12) بوصة.
وتستخدم الزاوية القائمة لرسم الخطوط المستقيمة و المتعامدة لفحص استواء السطوح وذلك بوضعها على السطح بأوضاع مختلفة وملاحظة أي ضوء يمر بين نصلها وبين السطح فتعرف منه النقاط المرتفعة والمنخفضة وتستعمل أيضا لفحص تعامد السطوح .
أ. منقلة متحركة غير مدرجة:
في حالة إذا كان يجب مقارنة قيمة زاوية ما مع زوايا القطع النموذجية فإننا نستعمل أداة تسمى المنقلة المتحركة غير المدرجة وهذه المنقلة عبارة عن مسطرتين مربوطتين ببرغي وصامولة وعند فك الصامولة يمكن أن تكتسب الزاوية المتغيرة القيمة المطلوبة وذلك بوضع مسطرتين في الوضع المطلوب وبعد ذلك يربط برغي الربط بالصامولة ثم توضع المنقلة على الجسم المراد قياسه.
وبنافذية الضوء على الجوانب والسطوح يمكن اكتشاف إذا كانت قيمة الزاوية مضبوطة أم لا فإذا انطبقت المسطرتين على سطوح الجسم فلا يظهر ضوء بينهما أما إذا ظهر ضوء فهذا يعني أن السطح غير مضبوط.
ب. المنقلة المدرجة:
تستعمل لقياس القيمة الحقيقية للزوايا وتحمل المنقلة تدريجا لتحديد قيم الزوايا. من المناقل أنواع مجهزة بكلبير لزيادة دقة القياس.
العناية بأدوات القياس:
لكي تكون عملية القياس دقيقة يجب أن نتبع الطرق آتية في القياس وكذلك نتبع القواعد الخاصة بالعناية بهذه الأدوات حتى نستطيع الحصول على عمليات قياس دقيقة.
يجب عدم استخدام الضغط في أجهزة القياس وأن يمرر الجسم المراد قياسه بسهولة بين فكي القياس.
يجب أن تكون سطوح القياس وسطوح الأدوات نظيفة وأجزاء الجسم الذي تجري فيه عملية القياس يجب أن تكون نظيفة من النترات والأوساخ .
نظرا لأن تسخين الجسم أثناء عملية التشغيل يغير من أبعادها وهذا التسخين يؤدي إلى تسخين أدوات القياس إذا استخدمت, مما يؤدي إلى تغير أبعادها ودقة قياسها لذا يجب ألا تقاس الأجسام عندما تكون درجة حرارتها أكثر من 30 درجة مئوية.
أن تحفظ بمنتهى الحرص وأن تكون بعيدة عن غيرها من الأدوات التي تؤثر عليها.
تخطيط المشغولات:
إن تشغيل سطوح المجسمات يتطلب وضع علامات تحديد المجال الذي يتم التشغيل في نطاقه. بقصد منع المنتجات طبقا للقياسات والأبعاد المطلوبة ومن ثم يتم قبل الشروع في عمليات التشغيل تعيين الحدود التي يجب ألا يتعداها القطع أو التشكيل, وهذه الحدود قد تكون عبارة عن خطوط مستقيمة أو وضعا زاويا.
ولإيجاد عمليات التخطيط فإننا نحتاج أولا إلى أدوات التخطيط اللازمة, وتصنع أدوات التخطيط بأشكال وأحجام مختلفة والهدف منها جميعا مساعدة الفني في ترجمة ونقل المعلومات والمقاسات الفعلية الموجودة في الرسومات وسطوح قطع المشغولات وتستعمل أدوات التخطيط بشكل عام لرسم الخطوط المختلفة فكلما كانت الخطوط دقيقة وواضحة كلما كان شكل وحجم العمل المنتهي أكثر دقة إلى المطلوب ولهذا فإن أدوات التخطيط يجب أن تكون أطرافها وزواياها دقيقة ومستقيمة, كما ويجب المحافظة على هذه الأدوات تماما ولا تستخدم إلا لأغراض من التخطيط .
أدوات التخطيط:
1- المقسم(فرجار التقسيم):
يصنع من الفولاذ وهو ذو ساقين ينتهي كل منهما بطرف مدبب ويمكن ضبط فتحته بواسطة البرغي ويستعمل المقسم في تخطيط الدوائر والأقواس أو في نقل المسافات من المصادر إلى الشغلة.
2- الخطاط(شوكة العلام):
هي القضيب مسلوب من الحديد ذو طرف مخروط يتراوح طولها بين 6-8 بوصات, وهي صلبة يمكنها خدش المعادن الأخرى. وشوكة العلام للحديد هي بمثابة القلم للورق, وعند استخدامها نتبع ما يلي :
مسح السطر المراد تخطيطه لمادة الطباشير أو مادة ملونة لإظهار الخط الناتج عن شوكة العلام.
تثبيت الزوايا أو المسطرة بالوضع المناسب ويضغط عليها باليد اليسرى.
تحرك شوكة العلام بالميل المناسب ليظهر الخط واضحا.
العناية بأدوات التخطيط:
1. إعادة أدوات التخطيط بعد الانتهاء من استخدامها إلى مكان حفظها.
2. ألا تستعمل أداة طرق أو شد ولا تستعمل إلا للفرض المخصص لها.
3. أن يحافظ على سطوح أدوات التخطيط نظيفة.
4. أن لا توضع فوق بعضها البعض لتلافي وقوع أي أضرار لها.
أدوات السنبكة:-
1. سنبك النقطة:-
يصنع من الفولاذ أو الحديد ذي الصلابة العالية ويكون أحد طرفيه على شكل مخروط يصنع زاوية مقدارها 60، وبعضها يصنع زاوية 90، 30 حسب استعمالها وتختلف الزاوية باختلاف طبيعة المعدن المراد سنبكته، إذ كلما ازداد المعدن صلابة زادت زاوية المخروط، أما جسمه فقد يكون مضلعا أو أسطوانيا.
ويستعمل السنبك لتعين مركز الخرق ليكون نقطة ارتكاز لريشة القدح عند ابتداء عملية القدح، ويستعمل السنبك ليحول دون انزلاقها عن مركزها المعين. كما ويستخدم أيضا لإظهار الخطوط التي ستجرى بموجبها عملية القص، لأن الخطوط عرضة لزوال وكذلك لوضع الإشارات المميزة للقطع عن بعضها، أو كدليل لتثبيتها معا بالنسبة للميكانيكيين.
2. سنبك الطرد:-
يصنع من الحديد الصلب وطرفه على شكل مخروط مقطوع وذلك ليتحمل الضربات دون كسر. ويستخدم لطرد البرشام أو الخوابير الدائرية أو الخوابير المسلوبة، وفي النهاية يستخدم نوع أسطواني يتناسب مع قطر الخرق حتى لا ينكسر.
أدوات الربط:
الملزمة(المنجلة):
تصنع الملزمة من الحديد الصلب المسبوك ويتمدد مقاسها بعرض فكيها والذي يتراوح من 50-200 ملم. والفكان أحدهما ثابت والأخر متحرك وكلا الفكين يصنع من الحديد الصلب المقسى وهما متوازيان وسطحاهما الملاصقان للجسم خشنان ليكون التثبيت جيدا.
:d:d:d:d:d:d
مقدمة:
يمكن الحكم على مقدرة الصانع ومهاراته من اختيار العدة المناسبة للعملية التي يجريها، أسلوبه في استخدامها. فلو أحسن اختيارها وتناولها بمهارة، لجعل من عمله متعة وأنجزه في يسر و إتقان. هذا بالإضافة إلى ما يحققه من وفر في وقته الثمين.
أنظمة القياس
هناك وحدات علمية موحدة لقياس الكثير من الكميات، وقد أمكن التعبير عن هذه الكميات المختلفة بدلالة ثلاث وحدات سميت الوحدات الأساسية وهي وحدات الطول والزمن والكتلة ومن هذه الوحدات الأساسية اشتقت الوحدات الأخرى مثل وحدات المساحة والحجم والسرعة وغيرها، وسميت هذه الوحدات مشتقة.
وقد استعملت الأمم أنظمة قياس مختلفة، فاستعمل العرب وحدات الحجوم " الصاع والمد "، ومن وحدات الوزن " الرطل والأوقية " كما استعملوا من وحدات المسافة " الباع والذراع والشبر " .
وفي العصور المتقدمة الحديثة يوجد نظامان لقياس الكميات الأول المتري والثاني الإمبريالي.
أدوات القياس الطولي واستخدامها:-
بداية هناك المسطرة وشريط القياس حيث تستخدم لقياس الأطوال القصيرة أما المسافات الطويلة فتستخدم لقياس العجلات الدائرية والعدادات ولأجل القياس الدقيق لأبعاد الأجسام الصغيرة تستخدم أجهزة خاصة مثل " الكليبير والميكروميتر ".
1- المسطرة:-
وهي من اكثر أدوات القياس استعمالا وتصنع من مواد مختلفة مثل الحديد، الخشب وغيرها وهي ذات أطوال مختلفة وأكثرها شيوعا ما كان طولها " 30 سم ". وتكون مدرجة بالسنتمترات والمليمترات أو الإنشات وتستخدم المسطرة العادية في أخذ الأبعاد القصيرة ورسم خطوط مستقيمة وقياس تلك الخطوط والبعد بين النقطتين.
2- الكليبر:-
لكي نستطيع أخذ قياس دقيق لأطوال مختلفة لأجزاء المليمتر يستعمل الكليبر، حيث يمكن الحصول على دقة قياس 0.1 ملم وهو يتركب من:-
مسطرة مترية تنزلق عليها. يؤخذ على المسطرة المنزلقة مسافة 9ملم وتقسم هذه المسافة إلى عشرة أقسام متساوية فإذا انطبق صفر المسطرة المنزلقة على صفر المسطرة الأصلية كان القسم (10) في المسطرة المنزلقة منطبقا على القسم 9 قي الأصلية بمعنى أن كل قسم على المنزلقة يساوي 0.9 ملم هذا وأن المسطرة الأصلية مقسمة إلى سنتمترات كل سنتمتر إلى 10 أقسام أي مليمترات.
ويستعمل الكليبر لقياس القطر (الداخلي) أو (الخارجي) والعمق ولنفرض أنه يراد قياس القطر الخارجي لأسطوانة نضع الأسطوانة المراد قياس قطرها بين الفكين المخصصين لقياس القطر الخارجي ثم نطبق الفكين على الاسطوانة ونثبت المسطرة المنزلقة بأن ننظر إلى خط المسطرة المنزلقة المطابقة لأحد خطوط المسطرة الأصلية.
3- المكروميتر:-
يستخدم في قياس الأطوال الصغيرة التي لا يمكن قياسها بواسطة الكليبر حيث يستخدم الميكروميتر لقياس طول وسمك وقطر الجسم الدقيق بدقة تصل إلى 0.01 ملم وهو يتركب من قطعة معدنية بارزة تسمى قاعدة الارتكاز وعامود الضغط حيث توضع القطعة المراد قياسها بين القطعة المعدنية وعامود الضغط وبدوران الأسطوانة الخارجية يتحرك العامود مقتربا أو مبتعدا ولتجنب حدوث ضغط كبير من جانب العامود على الجسم تستعمل السقاطة مع منبه صوتي وبدوران السقاطة يتقدم العامود لضغط الجسم على البروز وعندما تصبح قيمة الضغط مناسبة تنزلق السقاطة ويسمع صوتها. وعند ذلك تتوقف حركة السقاطة ويبرز العامود بصامولة بإحكام ثم تؤخذ القراءة.
نظم القياس ووحداتها:-
تكون الزوايا إما حادة أو قائمة، منفرجة ويجري قياسها إما باستعمال أدوات ذات قيم زوايا ثابتة وإما باستعمال أدوات قابلة للضبط مزودة بعضها بمعايير مدرجة لتحديد قيم الزوايا الجاري قياسها. أما وحدات قياس الزوايا فهي: الدرجات () والدقائق (/) والثانية (").
أدوات قياس الزوايا واستخدامها:
1- الزوايا القائمة:
إن أبسط الأدوات المستعملة لمراجعة الزوايا وهي تلك الأداة المسماة بالزاوية القائمة وذلك بأنها أكثر قيم الزوايا انتشارا وهي تتكون من مقبض ونصل مثبتين يصنعان عادة من معدن صلب ويكون عادتا طول النصل أطول من المقبض، وطول النصل يكون مقاسه ( 6،8،10،12) بوصة.
وتستخدم الزاوية القائمة لرسم الخطوط المستقيمة و المتعامدة لفحص استواء السطوح وذلك بوضعها على السطح بأوضاع مختلفة وملاحظة أي ضوء يمر بين نصلها وبين السطح فتعرف منه النقاط المرتفعة والمنخفضة وتستعمل أيضا لفحص تعامد السطوح .
أ. منقلة متحركة غير مدرجة:
في حالة إذا كان يجب مقارنة قيمة زاوية ما مع زوايا القطع النموذجية فإننا نستعمل أداة تسمى المنقلة المتحركة غير المدرجة وهذه المنقلة عبارة عن مسطرتين مربوطتين ببرغي وصامولة وعند فك الصامولة يمكن أن تكتسب الزاوية المتغيرة القيمة المطلوبة وذلك بوضع مسطرتين في الوضع المطلوب وبعد ذلك يربط برغي الربط بالصامولة ثم توضع المنقلة على الجسم المراد قياسه.
وبنافذية الضوء على الجوانب والسطوح يمكن اكتشاف إذا كانت قيمة الزاوية مضبوطة أم لا فإذا انطبقت المسطرتين على سطوح الجسم فلا يظهر ضوء بينهما أما إذا ظهر ضوء فهذا يعني أن السطح غير مضبوط.
ب. المنقلة المدرجة:
تستعمل لقياس القيمة الحقيقية للزوايا وتحمل المنقلة تدريجا لتحديد قيم الزوايا. من المناقل أنواع مجهزة بكلبير لزيادة دقة القياس.
العناية بأدوات القياس:
لكي تكون عملية القياس دقيقة يجب أن نتبع الطرق آتية في القياس وكذلك نتبع القواعد الخاصة بالعناية بهذه الأدوات حتى نستطيع الحصول على عمليات قياس دقيقة.
يجب عدم استخدام الضغط في أجهزة القياس وأن يمرر الجسم المراد قياسه بسهولة بين فكي القياس.
يجب أن تكون سطوح القياس وسطوح الأدوات نظيفة وأجزاء الجسم الذي تجري فيه عملية القياس يجب أن تكون نظيفة من النترات والأوساخ .
نظرا لأن تسخين الجسم أثناء عملية التشغيل يغير من أبعادها وهذا التسخين يؤدي إلى تسخين أدوات القياس إذا استخدمت, مما يؤدي إلى تغير أبعادها ودقة قياسها لذا يجب ألا تقاس الأجسام عندما تكون درجة حرارتها أكثر من 30 درجة مئوية.
أن تحفظ بمنتهى الحرص وأن تكون بعيدة عن غيرها من الأدوات التي تؤثر عليها.
تخطيط المشغولات:
إن تشغيل سطوح المجسمات يتطلب وضع علامات تحديد المجال الذي يتم التشغيل في نطاقه. بقصد منع المنتجات طبقا للقياسات والأبعاد المطلوبة ومن ثم يتم قبل الشروع في عمليات التشغيل تعيين الحدود التي يجب ألا يتعداها القطع أو التشكيل, وهذه الحدود قد تكون عبارة عن خطوط مستقيمة أو وضعا زاويا.
ولإيجاد عمليات التخطيط فإننا نحتاج أولا إلى أدوات التخطيط اللازمة, وتصنع أدوات التخطيط بأشكال وأحجام مختلفة والهدف منها جميعا مساعدة الفني في ترجمة ونقل المعلومات والمقاسات الفعلية الموجودة في الرسومات وسطوح قطع المشغولات وتستعمل أدوات التخطيط بشكل عام لرسم الخطوط المختلفة فكلما كانت الخطوط دقيقة وواضحة كلما كان شكل وحجم العمل المنتهي أكثر دقة إلى المطلوب ولهذا فإن أدوات التخطيط يجب أن تكون أطرافها وزواياها دقيقة ومستقيمة, كما ويجب المحافظة على هذه الأدوات تماما ولا تستخدم إلا لأغراض من التخطيط .
أدوات التخطيط:
1- المقسم(فرجار التقسيم):
يصنع من الفولاذ وهو ذو ساقين ينتهي كل منهما بطرف مدبب ويمكن ضبط فتحته بواسطة البرغي ويستعمل المقسم في تخطيط الدوائر والأقواس أو في نقل المسافات من المصادر إلى الشغلة.
2- الخطاط(شوكة العلام):
هي القضيب مسلوب من الحديد ذو طرف مخروط يتراوح طولها بين 6-8 بوصات, وهي صلبة يمكنها خدش المعادن الأخرى. وشوكة العلام للحديد هي بمثابة القلم للورق, وعند استخدامها نتبع ما يلي :
مسح السطر المراد تخطيطه لمادة الطباشير أو مادة ملونة لإظهار الخط الناتج عن شوكة العلام.
تثبيت الزوايا أو المسطرة بالوضع المناسب ويضغط عليها باليد اليسرى.
تحرك شوكة العلام بالميل المناسب ليظهر الخط واضحا.
العناية بأدوات التخطيط:
1. إعادة أدوات التخطيط بعد الانتهاء من استخدامها إلى مكان حفظها.
2. ألا تستعمل أداة طرق أو شد ولا تستعمل إلا للفرض المخصص لها.
3. أن يحافظ على سطوح أدوات التخطيط نظيفة.
4. أن لا توضع فوق بعضها البعض لتلافي وقوع أي أضرار لها.
أدوات السنبكة:-
1. سنبك النقطة:-
يصنع من الفولاذ أو الحديد ذي الصلابة العالية ويكون أحد طرفيه على شكل مخروط يصنع زاوية مقدارها 60، وبعضها يصنع زاوية 90، 30 حسب استعمالها وتختلف الزاوية باختلاف طبيعة المعدن المراد سنبكته، إذ كلما ازداد المعدن صلابة زادت زاوية المخروط، أما جسمه فقد يكون مضلعا أو أسطوانيا.
ويستعمل السنبك لتعين مركز الخرق ليكون نقطة ارتكاز لريشة القدح عند ابتداء عملية القدح، ويستعمل السنبك ليحول دون انزلاقها عن مركزها المعين. كما ويستخدم أيضا لإظهار الخطوط التي ستجرى بموجبها عملية القص، لأن الخطوط عرضة لزوال وكذلك لوضع الإشارات المميزة للقطع عن بعضها، أو كدليل لتثبيتها معا بالنسبة للميكانيكيين.
2. سنبك الطرد:-
يصنع من الحديد الصلب وطرفه على شكل مخروط مقطوع وذلك ليتحمل الضربات دون كسر. ويستخدم لطرد البرشام أو الخوابير الدائرية أو الخوابير المسلوبة، وفي النهاية يستخدم نوع أسطواني يتناسب مع قطر الخرق حتى لا ينكسر.
أدوات الربط:
الملزمة(المنجلة):
تصنع الملزمة من الحديد الصلب المسبوك ويتمدد مقاسها بعرض فكيها والذي يتراوح من 50-200 ملم. والفكان أحدهما ثابت والأخر متحرك وكلا الفكين يصنع من الحديد الصلب المقسى وهما متوازيان وسطحاهما الملاصقان للجسم خشنان ليكون التثبيت جيدا.
:d:d:d:d:d:d
