نوشته شده توسط علی صنعتی
  

چکیده:

در دهه اخیر، تکنولوژی های جدیدی در زمینه ی ذخیره سازی انرژی به بازار آمده اند .این تکنولوژی ها انتقال سریع انرژی را فراهم می نمایند. این پیشرفت نسبت به باطری های الکتروشیمیایی قدیمی به قدری عجیب و جالب توجه بود که می توان آن را با پیدایش الکترومغناطیس های فوق سرد و یا موتورهای استارت سریع (که با کمک انرژی پنوماتیک یا هیدرولیک ساخته شدند) مقایسه کرد .

اخیرا صنعت شاهد پیدایش مجدد یکی از قدیمی ترین تکنولوژی های ذخیره سازی انرژی یعنی فلایویل بوده است . چرخ طیار های جدید دارای اشکال متنوعی هستند. از چرخ طیار های کامپوزیتی که برای سرعت های دورانی بسیار بالا مناسب هستند گرفته تا چرخ های فولادی قدیمی که به موتور های دورانی کوپل می گردند . در این مقاله، ما انواع مختلفی از چرخ طیارها که امروزه مورد استفاده قرار می گیرند را بررسی می کنیم. علاوه بر آن به برسی باطری های فعال مکانیکی نیز می پردازیم. واحدی که یکی از جالب ترین گونه های چرخ طیارهای نوین و قدیمی می باشد. این سیستم در حالیکه فضایی در حدود 11 فوت مربع را اشغال می کند قادر است توانی برابر 500 کیلو وات را منتقل نماید.

در این مقاله علاوه بر مقایسه چرخ طیار های قدیمی و جدید به معرفی یکی از محصولات شرکت CleanSource نیز پرداخته می شود.

معرفی:

چرخ طیارها نسبت به تکنولوژی های قدیمی ذخیره انرژی دارای برتری های خاصی می باشند .یکی از این برتری ها به ساختار ساده ذخیره انرژی در آنها بر می گردد. یعنی ذخیره انرژی به صورت انرژی جنبشی در یک جرم در حال دوران .

سالها از این ایده برای نرم و یکنواخت کردن حرکت موتورها استفاده می شد. در بیست سال اخیر به تدریج یک منبع جدید انرژی در اختیار طراحان و مخترعان قرار گرفت و طراحان از این منبع جدید در وسایل نقلیه الکتریکی و تجهیزات کنترل ماهواره استفاده کردند. این منبع دارای ویژگی های زیر بود:

ایمنی بالا ، حجم کم، سازگاری با محیط زیست ، پایین بودن هزینه تعمیر و نگه داری و داشتن عمر مفید بالا و قابل پیشبینی.

اخیرا برای کنترل و ثابت نگه داشتن سرعت وقتی که منبع اصلی انرژی به طور متناوب قطع و وصل می شود از چرخ طیار استفاده می گردد. .به دلیل نارضایتی مصرف کننده گان از باطری های الکتروشیمیایی و از طرف دیگر به علت پایین بودن هزینه تولید و عمر مفید بالای چرخ طیار اکنون در بسیاری از سیستم ها از این وسیله استفاده می شود .

پس از پیشرفت های پی در پی در زمینه ی الکترونیک قدرت اولین بار از چرخ طیار به عنوان محافظ رادار استفاده شد و امروزه یک ابزار قدرت مند و کم هزینه ،در حجم بالا به بازار تجهیزات انتقال قدرت ارائه می شود.

چرخ طیار های قدیمی:

پیش از این، تنها کاربرد چرخ طیار ، در مجموعه موتور-ژنراتور بود. که در آن چرخ های فولادی به سیستم کوپل می شدند تا در زمان قطع و وصل شدن متناوب نیرو، دوران پایدارو طولانی تری را فراهم کنند. این امر توسط افزایش اینرسی دورانی و افزایش انرژی جنبشی ذخیره شده انجام می گرفت.

شکل1: ترکیب سنتی چرخ طیار با مجموعه موتور- ژنراتور

افزایش موثر زمان دوران برای چنین سیستم هایی به ندرت از حد یک ثانیه در بار نامی فراتر می رفت. این مشکل به این علت ایجاد می شد که تنها 5 درصد انرژی ذخیره شده از چرخ طیار به موتور انتقال می یافت. انتقال بیشتر انرژی موجب کاهش سرعت دورانی و نتیجتا کاهش فرکانس الکتریکی می شد که امری نامطلوب بود.

با وجود اینکه این سیستم ها مانع ضعیف شدن و یا قطع طولانی مدت جریان برق می شدند، ولی تواناییِ تامین برق کافی برای یک فرایندre-closure کامل یا تامین انرژی لازم برای استارت یک ژنراتور را نداشتند.

با اعمال چند تغییر در طرح می توان زمان انتقال قدرت را در سیستم نشان داده شده در شکل یک افزایش داد. تحت تمامی بارها ، کاهش فرکانس و ولتاژ و همچنسن کاهش سرعت دورانی ژنراتور نامطلوب می باشد. با اضافه کردن یک یکسو کننده بعد از ژنراتور ، سیستم این قابلیت را پیدا می کند تا 75 درصد انرژی چرخ طیار را منتقل کند. پس از آن جریان DC باید فیلتر شده و مجددا به جریان AC با فرکانسی برابر با 60 هرتز تبدیل شود. افزودن یک محرک چند سرعته به سیستم این امکان را به ما میدهد تا بتوانیم از سرعت های دورانی پایین ، اینرسی زیادی را به دست بیاوریم و در نتیجه به موتور کوچک تری برای تامین این منبع انرژی نیاز باشد.

شکل 2: سیستمی با یک محرک چند سرعته به همراه تجهیزات الکترونیکی مانند یکسو کننده و مبدل

همانطور که در شکل 2 مشخص است، افزایش موثر در مدت زمان حرکت که توسط سیستم بهبود یافته چرخ طیار ایجاد می شود، حفاظت بهتری را نسبت به نوع قدیمی فراهم می آورد. اما این افزایش در مدت زمان حرکت لزوما هزینه بر هم خواهد بود. در ضمن به تجهیزات و فضای بیشتری نیز نیاز دارد.

نمونه های قدیمی چرخ طیار نیز نسبت به تنواع مدرن خود دارای مزایایی می باشند. در این چرخ طیار ها از فولاد استفاده می شد. ماده ای که به سهولت قابل دسترسی است و به راحتی می توان شرایط مکانیکی آن را پیشبینی کرد. فولاد این امکان را برای طراحان فراهم می آورد تا علاوه بر ملاحظات مالی، شرایط ایمنی را نیز به خوبی تحت کنترل داشته باشند.

به دلیل اینکه چرخ طیار های فولادی نسبت به انواع کامپوزیتی دارای وزن بیشتر و همچنین مقاومت بالاتری هستند، باید در سرعت های دورانی نسبتا پایینی کار کنند. این ویژگی باعث می شود که برای چرخ طیار های فولادی بتوان از یاتاقان های مدل قدیمی استفاده کرد.

اما یکی از معایب چرخ طیار های فولادی این است که آنها نسبت به چرخ های کامپوزیتی جدید ، انرژی و قدرت پایین تری دارند. چرخ طیار های قدیمی معمولای در هوا کار می کنند. که این مسئله باعث می شود تا استهلاک بالایی داشته باشند و همچنین هنگام فعالیت صدای بیشتری تولید کنند. علاوه براین ، یک سیستم چرخ طیار خارجی نیاز به چندین مجموعه یاتاقان دارد. که این مسئله خود باعث می شود که قابلیت اعتماد کل مجموعه پایین آمده و هزینه تولید آن بالا برود.

مزایا و معایب چرخ طیار های قدیمی:

مزایا

· جنس فولادی- ایمن – قابل پیشبینی

· سرعت های دورانی پایین که باعث ساده شدن طراحی می شود.

· مواد اولیه ارزان قیمت باعث کاهش هزینه تمام شده می گردد.

معایب

· انرژی و قدرت پایین

· نیاز به چندین مجموعه یاتاقان

· استهلاک آیرودینامیکی و صدای بیشتر

چرخ طیار های سرعت بالا:

در راستای تلاش برای رسیدن به انرژی و قدرت بالاتر و بهره گیری از مواد کامپوزیتی جدید و تکنولوژی های الکترونیک قدرت، طراحان موفق به تولید چرخ طیار های فشرده شدند. که دارای قابلیت کار در سرعت های خطی بسیار بالا می باشند. از این چرخ طیار های نوین در وسایل الکتریکی و هیبرید الکتریکی و همچنین در تجهیزات کنترل سرعت ماهواره ها استفاده می شود. مطلبی که در کاربرد های فوق حائز اهمیت است این است که بیشترین مقدار ممکن انرژی ذخیره و منتقل گردد همچنین کمترین وزن و فضای ممکنه اشغال شود.

از آنجا که انرژی ذخیره شده در داخل چرخ طیار با مربع سرعت دورانی آن رابطه مستقیم دارد، برای افزایش انرژی ذخیره شده در چرخ طیار باید سرعت دورانی آن را افزایش داد. البته واضح است که تمامی طرح ها دارای محدودیت هایی در سرعت می باشند. منشاء این مشکل، به وجود آمدن تنش در چرخ بر اثر نیرو ها و اینرسی های دورانی می باشد.

چرخ های کامپوزیتی دارای وزن کمتری می باشند. بنابراین در یک سرعت دورانی خاص تنش های کمتری در آنها ایجاد می شود. علاوه براین مواد کامپوزیتی جدید اغلب مقاوم تر از مواد مهندسی قدیمی می باشند. در مقایسه با چرخ طیار های قدیمی این وزن کمتر و مقاومت بالاتر ِ چرخ طیار های کامپوزیتی، قابلیت دوران در سرعت های بسیار بالا را نیز فراهم میکند.

برای یک هندسه خاص ،چگالی انرژی یک چرخ طیار(انرژی ِ واحد جرم)، با نسبت مقاومت ماده به چگالی وزنی آن رابطه مستقیم دارد . این نسبت مقاومت مخصوص نامیده می شود. جدول زیر این ویژگی را برای مواد کامپوزیتی جدید ، نشان می دهد.:

جدول 2: مقاومت مخصوص برای چند نمونه از مواد سازنده فلایویل

پیشرفت های اخیر در تکنولوژی مواد کامپوزیتی ، باعث دستیابی به موادی با مقاومت مخصوص بسیار بالا شده است . که حتی با بهترین فلزات مهندسی قابل مقایسه نمی باشند. نتیجه تحقیقات مداوم در این زمینه منجر به تولید چرخ طیار هایی با سرعت دورانی بیش از صد هزار دور در دقیقه و سرعت خطی بیش از 1000 متر در ثانیه شد.

پیشرفت های باورنکردنی حاصل شده توسط مواد کامپوزیتی جدید لزوما هزینه بر هم بوده است. برای سرعت های دورانی بسیار بالا که در ذخیره سازی انرژی های جنبشی خاص به کار برده می شوند ، دیگر نمی توان از یاتاقان های مکانیکی سابق استفاده کرد. به جای آن اغلب سیستم های جدید از یاتاقان های مغناطیسی استفاده می کنند. در این نو آوری جدید برای تعلیق موتور از نیروی مغناطیسی استفاده می شود که مشکل اصطکاک را به طور کامل حل کرده است. اما متاسفانه به دلیل وجود استهلاک بالای آیرودینامیکی در سرعت های فوق ، این چرخ طیار ها باید در خلاء کار کنند. این مسئله مشکل جدیدی را ایجاد می کند . گرمای تولید شده توسط الکترو مغناطیس های موتور و یاتاقان را در خلاء نمی توان به راحتی دفع کرد. علاوه براین ، یاتاقان های مغناطیسی فعال ذاتا ناپایدار می باشند و برای کنترل تعلیق نیاز به کامپیوتر های پیچیده دارند.

ژنراتور این سیستم ها معمولا یک طرح فیلد دورانی می باشد که دارای یک فیلد مغناطیسی نیز می باشد . مغناطیس های دائمی این فیلد مغناطیسی ، بطور نسبی به زمین اتصال داده شده اند ( ارث شده اند).

از آنجاییکه قدرت این مغناطیس ها بسیار کمتر از انواع مربوط به چرخ طیار های کامپوزیتی می باشد آنها باید با سرعت بسیار کمتری بچرخند. به عبارت دیگر آنها باید به توپی چرخ بسیار نزدیک باشند. که این مسئله باعث کم شدن چگالی انرژی ژنراتور می شود. یک گزینه این است که آنها را در شعاع های بیرونی چرخ سوار کنیم. این عوامل نهایتا طراح را وادار به انتخاب یکی از این دو راه حل می کند :

یا سرعت دیگری برای ماشین درنظر بگیرد .یا محدوده طراحی را به مرزهای تنش مجاز نزدیک تر کند که بدین ترتیب از ایمنی سیستم کاسته می شود.

مانند چرخ طیار های قدیمی که به مجموعه موتور – ژنراتور کوپل می شدند، این سیستم ها هم دارای تجهیزات الکترونیکی مثل یکسو کننده ، فیلتر و مبدل می باشند تا بتوانند درصد بالایی از انرژی ذخیره شده را منتقل کنند.

شکل 3: سیستم چرخ طیار جدید و سرعت بالا.

سیستم حاصل یک باطری مکانیکی فشرده و سبک می باشد که به تعمیر و نگه داری کمی نیاز دارد، حساسیت آن به دمای محیط کم است و تخلیه الکتریکی چندگانه خللی در کار آن وارد نمی کند.

برای جلوگیری از صدمات جانبی ناشی از شکست در فلایویل به یک سری محدود کننده و محافظ نیاز داریم. شکست ممکن است بر اثر عوامل مختلفی روی دهد، مانند رشد ترکی که توسط تولید کننده کشف نشده، در داخل قطعه ، ضرابات و نیرو های ناگهانی در محیط عملکردو یا از کار افتادن یاتاقان های مغناطیسی. هزینه ها و پیچیدگی فراهم کردن حفاظ مناسب از قدرت رقابت این تکنولوژی می کاهد.

جدول 3: مزایا و معایب چرخ طیار های سرعت بالا :

مزایا:

· فشردگی و حجم کم

· کارایی بالا

· تعمیر و نگه داری کم و ناچیز

· عدم وجود صدا و نویز

معایب:

· ملاحظات ایمنی

· هزینه بالای مواد اولیه

· قیمت بالای یاتاقان های مغناطیسی

یکی از بهترین هاCleanSource

احتیاجات بازار تجهیزات قدرت با بازار وسایل الکتریکی و تجهیزات کنترل ماهواره ها متفاوت است. این مطلب شرکت active power را بر آن داشت که به دنبال طرح هایی باشد که بتواند علاوه بر کیفیت کارکرد بالا قیمت رقابتی نیز داشته باشد.چرخ طیار ها و باطری های مکانیکی ِگروه CleanSource نتیجه این تلاش است.

با تمرکز کردن بر روی احتیاجات بازار کیفیت قدرت (چیزی که نهایتا به چگالی بالای انرژی منتهی می شود)، شرکت active power هم اکنون در حال عرضه محصولی است که قابلیت رقابت با بهترین انواع باطری های الکتروشیمیایی را داراست. این شرکت از مواد اولیه با تکنولوژی پایین در طرح هایی با تکنولوژی بالا استفاده نموده است تا بتواند از مزایای سیستم های چرخ طیار قدیمی و جدید استفاده کند .(بدون اینکه معایب آنها را در طرح وارد کرده باشد).

سیستم چرخ طیار گروه CleanSource یک مجموعه موتور- ژنراتور-چرخ طیار است که علاوه تراک انرژی دارای قیمت مناسب و ایمنی بالا نیز می باشد.

احتیاجات صنعت کیفیت قدرت به دو دسته عمده تقسیم می شود:

1- زمان کافی برای راه انداختن بار تا زمانیکه ژنراتور از حالت استند بای به حرکت در آید. ( تقریبا 10 تا 45 ثانیه)

2- زمان کافی برای کنترل نیرو در زمان وقوع رخ داد ها ی خارج از برنامه. (تقریبا 5 ثانیه)

طرح های CleanSource حداکثر بازده ظرفیت طبیعی چرخ طیار را گرفته و در زمان کوتاه و با استفاده از فضای کم بیشترین قدرت را تولید می کند. با طرح چنین سیستمی میتوان قدرت مورد استفاده را با رنج وسیعی از سرعت ها منتقل کرد. با طراحی محصولی برای کاربردهایی که نیاز به انتقال نیرو در زمان کوتاه دارند، سیستم آنچه را که مورد نیاز است با کمترین هزینه منتقل می کند. همانطور که در مثال زیر نشان داده شده است، منحنی قدرت برای یک محصول تک چرخه CS300 رسم شده است. هرچه مدت زمان دوران کمتری مدنظر باشد ، قابلیت های قدرت ثابت بالاتر می روند.

شکل 5: منحنی نیرو زمان برای یک سیستم چرخ طیار

قدرت بالا و تلفات پایین در سیستم های CleanSource ، نتیجه بکارگیری یک تکنولوژی خاص در ژنراتور ،محفظه خلاء و ترکیبی از یاتاقان های سنتی و مغناطیسی می باشد. طراحی منحصر به فرد ژنراتور از تلفات جریان گردابی می کاهد و امکان کنترل کامل ولتاژ را در رنج سرعت ماشین فراهم می کند. خلاء نسبی باعث کاهش تلفات و صداهای آیرودینامیکی می گردد و سیستم تعلیق مغناطیسی موجب کاهش تلفات تکیه گاهی و افزایش عمر مفید سیستم می شود.

به عنوان مثال تلفات استندبای یک واحد 240 کیلو واتی active power، زیر 2 کیلو وات می باشد و بازدهی حالت استند بای آن بسیار بیشتر از باطری های الکترو شیمیایی قدیمی است.

پاراگراف های اول دوم و سوم صفحه سه متن اصلی به علت عدم ارتباط با مبحث چرخ طیار ترجمه نشدند در این پاراگراف ها به تشریح یکی از طرح های شرکت CleanSource برای حفاظت و بالا بردن ایمنی سیستم در مقابل شکست در سرعت های دورانی بالا پرداخته شده است.

سیستم ذخیره سازی انرژی در چرخ طیار CleanSource بسیار ایمن ، آرام و قابل پیش بینی می باشد. این سیستم ها برای دوره های طولانی و کار در شرایط بحرانی طراحی شده اند . و در این شرایط نسبت به انواع باطری های الکتروشیمیایی بیسار بهتر کار می کنند. از نظر هزینه ، اندازه و کارایی بهترین رقیب برای باطری های الکتروشیمیایی هستند.

اخیرا این محصول در رنج های متنوع انتقال قدرت در دسترس است ( تا 240 کیلو وات برای هر چرخ). تکنولوژی active power را می توان برای سیستم های عظیم تر نیز مورد استفاده قرار داد. سیستم های کنونی را می توان به صورت ردیف های دلخواهی از واحد های موازی کنار هم قرار داد تا انواع مختلف شیوه های ذخیره سازی انرژی را امکان پذیر ساخت.

مزایا:

· ایمنی

· قابل پیشبینی بودن

· تعمیر و نگه داری جزئی

· سرعت دورانی پایین

· هزینه کم

· فشردگی

· کارایی بالا

· بدون صدا

کاربردها :

شرکت active power برای سیستم های چرخ طیار خود سه بازار هدف در نظر گرفته است:

1- انتقال قدرت مداوم و پیوسته

2- بهبود کیفیت قدرت

3- جداسازی باطری و جایگزینی

انتقال قدرت پیوسته:

به علت محدودیت های محیطی ، مسائل تعمیر و نگه داری و فضای محدود ،در بسیاری از مواقع کاربران تمایل دارند که نیازی به استفاده از باطری های الکتروشیمیایی در سیستم نباشد. اگر سیستم شامل یک موتور-ژنراتور استند بای جهت حفاظت باشد، بهترین گزینه برای راه اندازی و همزمان کردن مجموعه ژنراتور، استفاده از سیستم ذخیره سازی انرژی چرخ طیار است.

شکل 8: راه حل برای سیستم های پیوسته

بهبود کیفیت قدرت:

به خاطر این عارضه که اغلب رویدادهای مضر برای کیفیت قدرت دارای مدت زمانی در حدود چند ثانیه می باشند، برخی کاربران این فرصت را پیدا می کنند تا با استفاده از چرخ طیار و با صرف حداقل فضا و هزینه با این مشکلات مقابله کنند وکیفیت خروجی خود را بالا ببرند. از جمله کاربرد های ایده آل سیستم های چرخ طیار قدرت بالا می توان به سایت های پردازش تولید یا سایت های تولید انبوه اشاره کرد. نیاز به فضای زیاد و هزینه های بالای چرخ طیار های قدیمی، از بسیاری قبل ، این گروه های تولیدی دچار مشکل می ساخته است.

شکل 9: تجهیزات حفاظت از Glitch

جداسازی باطری و جایگزینی:

یکی از عوامل تعیین کننده عمر باطری های الکتروشیمیایی تعداد دفعات دشارژ شدن سلول ها می باشد. عمر باطری با تعداد دفعات دشارژ شدن آن نسبت عکس دارد. یک باطری مکانیکی یا یک چرخ طیار ، وسیله بسیار موثری برای حفاظت از باطری های شیمیایی می باشد که دارای حجم کوچک و دوام بالایی نیز هست. چرخ طیار نه تنها می توانند رویداد ها وحوادث مضر برای کیفیت قدرت را کنترل کند بلکه در زمان اورهال یا شارژ مجدد باطری های شیمیایی می تواند به عنوان یک منبع جریان dc جایگزین عمل کند.

شکل 10: جداسازی باطری

نتیجه گیری:

به خاطر ضعف ها و کاستی های باطری های الکتروشیمیایی ما به یک جایگزین با قیمت مناسب نیاز داریم. این جایگزین هم از لحاظ هزینه مناسب باشد و هم کم حجم بوده و عمر مفید بالایی داشته باشد. و علاوه بر آن نیاز به تعمیر و نگه داری در آن اندک باشد. شرکت Active Power با تمرکز بر روی صنعت کیفیت قدرت ، توانسته است با استفاده از مواد اولیه قدیمی اقدام به تولید باطری های مکانیکی کم هزینه و ایمن بنماید.

در مواردی که نیاز به انتقال توان های بالا در مدت زمان کوتاه می باشد سیستم طراحی شده توسط شرکت CleanSource جایگزینی مناسب و با دوام برای تکنولوژی های قدیمی ذخیره انرژی خواهد بود.

hamkelasy . com

برای دانلود کلیک کنید

irpdf . com

برای دانلود کلیک کنید

برای دانلود کلیک کنید

Turning

Engine Lathe
Turning is another of the basic machining processes. Information in this section is organized according to the subcategory links in the menu bar to the left.
Turning produces solids of revolution which can be tightly toleranced because of the specialized nature of the operation. Turning is performed on a machine called a lathe in which the tool is stationary and the part is rotated. The figure below illustrates an engine lathe. Lathes are designed solely for turning operations, so that precise control of the cutting results in tight tolerances. The work piece is mounted on the chuck, which rotates relative to the stationary tool.

.Turning refers to cutting as shown below

The term "facing" is used to describe removal of material from the flat end of a cylindrical part, as shown below. Facing is often used to improve the finish of surfaces that have been parted.

برای دیدن ادامه این مقاله آن را از اینجا دانلود کنید.

برای دانلود کلیک کنید

برای دانلود کلیک کنید

آيين‌نامه‌ و مقررات‌ حفاظتي‌ ماشين‌هاي‌افزار

 فصل‌ اول‌ – ماشين‌ مته‌، ماشين‌ تو تراش‌، ماشين‌ تراش‌:
 تعريف‌
 الف‌ – ماشين‌ مته‌ ماشين‌ ابزاريست‌ كه‌ روي‌ محور گردنده‌ آن‌ ابزارهاي‌ برنده‌ يا نوك‌ تيز يا شياردار سوار شده‌ است‌ كه‌ براي‌ سوراخ‌ كردن‌ فلز يا چوب‌ يا مواد ديگر بكار مي‌رود.
 همچنين‌ مي‌توان‌ با استفاده‌ از ابزارهاي‌ مخصوص‌ عمل‌ كام‌ درآري‌ – فرزكاري‌ توتراشي‌ – جاخالي‌ كردن‌ (عقب‌ نشيني‌ در داخل‌ سوراخ‌) و قلاويز زدن‌ را انجام‌ داد.
 ب‌ – ماشين‌ توتراش‌ ماشين‌ ابزاريست‌ كه‌ روي‌ محور حامل‌ ابزار تراش‌ تيغه‌ توتراشي‌ نصب‌ مي‌شود و براي‌ گشاد كردن‌ سوراخ‌ در فلز يا تمام‌ كردن‌ تراش‌ سطح‌ داخل‌ آن‌ بكار مي‌رود. همچنين‌ ممكن‌ است‌ داراي‌ محورهاي‌ گردنده‌ حامل‌ ابزار مخصوص‌ سوراخ‌گيري‌ در چوب‌ و مواد نرم‌ ديگر باشد.
 ج‌ – ماشين‌ تراش‌ ماشيني‌ است‌ مخصوص‌ تراشيدن‌ سطوح‌ استوانه‌اي‌ يا درآوردن‌ پيچ‌ كه‌ داراي‌ محور افقي‌ يا قائم‌ دوار مي‌باشد (محور 3 نظام‌ يا 4 نظام‌) و قطعه‌ كار فلزي‌ يا چوبي‌ روي‌ آن‌ بسته شده‌ و با آن‌ مي‌گردد. درضمن‌ مي‌توان‌ با نصب‌ ابزارهاي‌ مخصوص‌ از اين‌ دستگاه‌ براي‌ توتراشي‌، سوراخ‌گيري‌ حديده‌ كردن‌، آج‌ دادن‌ و پيچ‌ تراشي‌ استفاده‌ كرد.
 مقررات‌
ماده‌ 1: چرخ‌ دنده‌ها – محورهاي‌ حامل‌ ابزار تراش‌ پوست‌هاي‌ ميل‌ گردان‌ و محور ماشين‌ مته‌ و ماشين‌ توتراش‌ بايد داراي‌ حفاظ‌ باشد.
ماده‌ 2: اگر در ماشين‌هاي‌ مته‌ – تراش‌ – توتراش‌ براي‌ تغيير دادن‌ سرعت‌ سه‌ نظام‌ و سرعت‌ پيشروي‌ از فلكه‌ تسمه‌ پله‌اي‌ استفاده‌ شود تسمه‌ها و فلكه‌ها بايد بر طبق‌ آيين‌نامه‌ حفاظت‌ وسايل‌ انتقال‌ نيرو حفاظ‌ گذاري‌ شود.
ماده‌ 3: اگر در ماشين‌هاي‌ مته‌ – تراش‌ – توتراش‌ وزنه‌ تعادلي‌ بكار رفته‌ باشد بايد اين‌ وزنه‌ها به‌ طور محكم‌ به‌ بازوي‌ وزنه‌ تعادلي‌ متصل‌ شود و اگر وزنه‌ تعادلي‌ به‌ وسيله‌ زنجير يا كابل‌ معلق‌ باشد بايد تا سطح‌ زمين‌ به‌وسيله‌ حفاظ‌هاي‌ مناسب‌ محفوظ‌ شود.
ماده‌ 4: سه‌ نظام‌ ماشين‌ مخصوص‌ مته‌ و توتراشي‌ چوب‌ بايد بدون‌ زائده‌ و برجستگي‌ باشد.
ماده‌ 5: در ماشين‌هاي‌ مته‌ افقي‌ تك‌ محوره‌ ساده‌ كه‌ روي‌ آن‌ مته‌، قلم‌ توتراشي‌ و قلاويز براي‌ كارهاي‌ فلزتراشي‌ يا سوراخ‌ كردن‌ قطعات‌ چوب‌ نصب‌ مي‌شود بايد قسمتي‌ از آن‌ كه‌ با قطعه‌ كار در تماس‌ نمي‌باشد حفاظ‌ گذاري‌ شود.
ماده‌ 6: در ماشين‌هاي‌ مته‌ قائم‌ يا شعاعي‌ تك‌ محوره‌ ساده‌ كه‌ روي‌ آن‌ مته‌ – قلم‌ توتراشي‌ يا قلاويز براي‌ كارهاي‌ فلز تراشي‌ يا سوراخ‌ كردن‌ چوب‌ نصب‌ مي‌شود بايد ابزارهاي‌ فوق‌‌الذكر بطور مؤثر حفاظ‌ گذاري‌ شود.
ماده‌ 7: سپر محور فرمان‌ مته‌هاي‌ شعاعي‌ بايد حفاظ‌گذاري‌ شود.
ماده‌ 8: براي‌ جلوگيري‌ از چرخش‌ قطعه‌ كار با مته‌ ميز كار بايد داراي‌ پيچ‌هاي‌ محكم‌كننده‌ يا گيره‌ يا ساير وسايل‌ مشابه‌ براي‌ ثابت‌ نگاهداشتن‌ قطعه‌ كار باشد.
ماده‌ 9: در ماشين‌هاي‌ توتراشي‌ قائم‌ ميز دوار افقي‌ كه‌ كار روي‌ آن‌ نصب‌ شده‌ بايد به‌وسيله‌ حفاظ‌هايي‌ كه‌ تا رأس‌ قطعه‌ كار ادامه‌ داشته‌ و روي‌ بدنه‌ ثابت‌ دستگاه‌ نصب‌ شده‌ محفوظ‌ گردد تا از خطر مجروح‌ شدن‌ كارگر به‌وسيله‌ زوائد قطعه‌ كارجلوگيري‌ شود.
ماده‌ 10: پيچ‌ قطعه‌ همراه‌ بر در ماشين‌هاي‌ تراش‌ افقي‌ بايد در خزينه‌ بوده‌ يا طوري‌ تعبيه‌ شده‌ باشد كه‌ ايجاد برجستگي‌ و زائده‌ ننمايد.
ماده‌ 11: ماشين‌هاي‌ تراش‌ افقي‌ بايد مجهز به‌ ترمزهاي‌ خودكار باشد تا كارگر مجبور نشود دست‌ خود را براي‌ متوقف‌ كردن‌ سه‌ نظام‌ يا صفحه‌ كار گير روي‌ آن‌ قرار دهد.
ماده‌ 12: صفحات‌ كار گير افقي‌ در ماشين‌هاي‌ تراش‌ قائم‌ بايد بر طبق‌ ماده‌ 9 اين‌ آيين‌نامه‌ حفاظ‌گذاري‌ شده‌ باشد.
ماده‌ 13: در ماشين‌هاي‌ تراش‌ رولور و ماشين‌هاي‌ ديگري‌ كه‌ براي‌ تراش‌ ميله‌هاي‌ بلند بكار مي‌رود و قسمتي‌ از (پشت‌ دستگاه‌) خارج‌ مي‌گردد قسمت‌ مزبور بايد به‌وسيله‌ لوله‌اي‌ كه‌ توسط‌ پايه‌هاي‌ محكم‌ به‌ زمين‌ متصل‌ شده‌ است‌ حفاظ‌ گذاري‌ گردد.
ماده‌14:ماشين‌هاي‌ تراش‎خودكار و ماشين‌هاي‌ مشابه‌ آن‌ بايد داراي‌ صفحات‌ حفاظتي‌ باشد كه‌ كارگران‌ را در مقابل‌ بخش‌ مايع‌هاي‌ خنك‌ كننده‌ و حاوي‌ ذرات‌ فلز محفوظ‌ نگهدارد.
ماده‌ 15: روي‌ قلم‌ گير متحرك‌ يا ثابت‌ ماشين‌هاي‌ خراطي‌ فرم‌ تراش‌ – پاشنه‌ تراش‌ كپي‌ و ساير ماشين‌هاي‌ خراطي‌ بايد به‌وسيله‌ حفاظ‌ پوشيده‌ شود.
ماده‌ 16: ماشين‌هايي‌ كه‌ براي‌ خراطي‌ قطعات‌ طويل‌ چوب‌ بكار مي‌رود و قطعه‌ كار فقط‌ به‌وسيله‌ دو مرغك‌ در روي‌ آن‌ نگهداري‌ مي‌شود بايد در قسمت‌ بالا و روي‌ قطعه‌كار مجهز به‌ حفاظ‌هاي‌ نيم‌گرد متناسب‌ با طول‌ قطعه‌ كار باشد.
ماده‌ 17: ماشين‌هاي‌ خراطي‌ بايد مجهز به‌ سرپوش‌هايي‌ باشد كه‌ به‌ دستگاه‌ مكنده‌ مؤثري‌ متصل‌ گردد و غبار و تراشه‌هاي‌ چوب‌ را از محل‌ توليد گرفته‌ و به‌ خارج‌ از منطقه‌ عمل‌ ماشين‌ هدايت‌ كند.
فصل‌ دوم- ماشين‌ فرز- ماشين‌ صفحه‌ تراش‌- ماشين‌ رنده- ماشين‌ تراش‌ جاي‌ خار براي‌ فلزات‌
 تعاريف‌
 الف‌ – ماشين‌ فرز ابزاريست‌ كه‌ معمولاً براي‌ شكل‌ دادن‌ و تراشيدن‌ سطوح‌ خارجي‌ يا داخلي‌ قطعات‌ فلزي‌ بكار مي‌رود.
 اين‌ قطعات‌ روي‌ يك‌ ميز ثابت‌ با ميز با حركت‌ كشويي‌ يا گردان‌ يا بين‌ دو مرغك‌ بسته‌ مي‌شود و عمل‌ تراش‌ به‌وسيله‌ فرز دندانه‌ داري‌ كه‌ توسط‌ يك‌ محور گردنده‌ افقي‌ يا قائم‌ به‌ حركت‌ در مي‌آيد انجام‌ مي‌شود همچنين‌ مي‌توان‌ با ابزارهاي‌ مخصوص‌ عمل‌ توتراشي‌ – سوراخ‌ كردن‌ – يا كله‌ زني‌ را روي‌ قطعه‌ كار انجام‌ داد.
 ب‌ – ماشين‌ صفحه‌ تراش‌ دروازه‌اي‌ ماشين‌ ابزاري‌ است‌ كه‌ براي‌ صاف‌ كردن‌ يا شكل‌ دادن‌ سطوح‌ قطعات‌ بزرگ‌ فلزي‌ بكار مي‌رود و قطعات‌ كار روي‌ يك‌ ميز افقي‌ كه‌ در زير قسمت‌ قلم‌گير حركت‌ رفت‌ و آمد انجام‌ مي‌دهد بسته‌ مي‌شود قسمت‌ قلم‌ گير قابل‌ تنظيم‌ بوده‌ و نسبت‌ به‌ ميز ثابت‌ مي‌باشد و قلم‌ رنده‌ به‌ آن‌ نصب‌ شده‌ كه‌ قطعه‌ كار را فقط‌ در يكي‌ از جهات‌ حركت‌ ميز برش‌ مي‌دهد.
 ج‌ – ماشين‌ رنده‌ ماشين‌ ابزاريست‌ كه‌ براي‌ صاف‌ كردن‌ و شكل‌ دادن‌ قسمت‌ داخلي‌ يا خارجي‌ قطعات‌ فلزي‌ بكار مي‌رود.
 قطعات‌ كار را روي‌ يك‌ ميز افقي‌ قابل‌ تنظيم‌ محكم‌ مي‌كنند و قلم‌ رنده‌ آن‌ سر كج‌ يا چند لبه‌ مي‌باشد كه‎روي‌ يك‌ قسمت‌ كشويي‌ نصب‌ شده‌ و در جهت‌ افقي‌ يا قائم‌ روي‌‎سطح‌ قطعه‌ كار حركت‌ رفت‌ و آمد انجام‌ مي‌دهد و معمولاً فقط‌ در موقع‌ پيشروي‌ براده‌برداري‌ مي‌كند.
د – ماشين‌ كله‌ زني‌ ماشيني‌ است‌ كه‌ براي‌ رنده‌ كردن‌ قطعات‌ فلزي‌ در جهت‌ قائم‌ بكار مي‌رود و طرز كار آن‌ شبيه‌ به‌ ماشين‌ رنده‌ مي‌باشد قلم‌ رنده‌ در حركت‌ رفت‌ و آمد خود براده‌ برداري‌ كرده‌ و ميز كار كه‌ قطعه‌ كار روي‌ آن‌ بسته‌ مي‌شود حركت‌ پيشروي‌ و عمل‌ تنظيم‌ را انجام‌ مي‌دهد.
ماده‌ 18: ميزهاي‌ گردان‌ افقي‌ در ماشين‌هاي‌ فرز و كله‌ زني‌ بايد بر طبق‌ ماده‌ 9 اين‌ آيين‌نامه‌ حفاظ‌‌گذاري‌ شود.
ماده‌ 19: مكانيسم‌ گردانده‌ تيغه‌ و بار دادن‌ خودكار در ماشين‌هاي‌ فرز چنانچه‌ در داخل‌ خود ماشين‌ قرار نگرفته‌ باشد بايد حفاظ‌ گذاري‌ شود.
ماده‌ 20: تيغه‌هاي‌ فرز كه‌ براي‌ برش‌ سطح‌ خارجي‌ فلزات‌ بكار مي‌رود و در روي‌ بازو و يا محور افقي‌ سوار شده‌ است‌ بايد با توجه‌ به‌ نكات‌ زير حفاظ‌ گذاري‌ شود.
الف-سطح‌ برش‌ درتمام‎قسمت‌ها (بجزقسمتي‌ كه‌ براي‌ فرزكاري‌ بايد بازبماند) پوشيده‌ شده‌ و اين‎پوشش‌ از دوطرف‌ تا انتهاي‌ بازوي‌ حامل‌ فرز كه‌ نزديك‌ به‌ ياتاقان‌ مي‌باشد ادامه‌يابد.
ب‌ – تيغه‌ فرز كاملاً به‌وسيله‌ حفاظ‌ پوشانده‌ شود. اين‌ حفاظ‌ بايد خودكار بوده‌ عملش‌ طوري‌ باشد كه‌ به‌ محض‌ رسيدن‌ قطعه‌ كار به‌ لبه‌ فرز حفاظ‌ به‌ زاويه‌ معين‌ و بطور خودكار به‌ اندازه‌اي‌ باز شود كه‌ عمل‌ فرزكاري‌ ميسر گردد.
ماده21: لبه‌هاي‎برنده‌ فرز درماشين‌هاي‌ فرز قائم‌ بايد به‌وسيله‌ محفظه‌اي‌ پوشيده‌ شده‎باشد.
ماده‌22: فلكه‎هاي‌ دستي‌ درمكانيسم‌ باردادن‌ افقي‌ يا قائم‌ فرزها بايدداراي‌ شرايط‌ زير باشد.
الف‌ – به‌وسيله‌ كلاج‌ يا ضامن‌ شيطانك‌ دار روي‌ بازوي‌ فرمان‌ به‌ قسمي‌ سوار شده‌ باشد كه‌ در موقع‌ پيشروي‌ خودكار ماشين‌ خلاص‌ شود و نچرخد.
ب‌ – مجهز به‌ دسته‌اي‌ باشد كه‌ قابل‌ خلاص‌ كردن‌ بوده‌ و داراي‌ فنرهاي‌ فشاري‌ باشد تا در موقع‌ احتياج‌ كارگر بتواند دسته‌ را در محل‌ خود روي‌ فلكه‌ قرار دهد.
ماده‌ 23: فرزهاي‌ خودكار بايد مجهز به‌ صفحات‌ حفاظتي‌ در مقابل‌ پخش‌ مايعات‌ خنك‌ كننده‌ باشد.
ماده‌ 24: روي‌ دهانه‌هاي‌ باز ميز ثابت‌ و بدنه‌ ماشين‌ صفحه‌ تراش‌ دروازه‌اي‌ بايد با صفحات‌ فلزي‌ يا با حفاظ‌هاي‌ مناسب‌ ديگري‌ پوشيده‌ شود.
ماده‌ 25: كليه‌ وسايل‌ تغيير جهت‌ حركت‌ ماشين‌هاي‌ صفحه‌ تراش‌ دروازه‌اي‌ كه‌ روباز باشد بايد به‌وسيله‌ حفاظ‌ پوشيده‌ شود.
ماده‌ 26: در صورتي‌ كه‌ در ماشين‌هاي‌ صفحه‌ تراش‌ دروازه‌اي‌ فاصله‌ آزاد در دو پهلوي‌ ميز متحرك‌ و انتهاي‌ كورس‌ آن‌ يا قطعه‌ كاري‌ كه‌ روي‌ آن‌ بسته‌ شده‌ كمتر از 60 سانتيمتر باشد بايد براي‌ جلوگيري‌ از ورود افراد به‌ اين‌ فضاي‌ آزاد نرده‌هاي‌ حفاظتي‌ نصب‌ گردد.
ماده‌ 27: فرمان‌ قسمت‌ حامل‌ قلم‌ اعم‌ از مكانيسم‌ لنگ‌ – هيدروليكي‌ – چرخ‌ دنده‌اي‌، پيچ‌ كشودار در ماشين‌هاي‌ دنده‌ بايد در داخل‌ محفظه‌اي‌ قرار داده‌ شود.
ماده‌ 28: اطراف‌قسمت‌كشويي‌حامل‌ قلم‌ دنده‌افقي‌ بايد درتمام‌ طول‌كورس‌ نرده‌گذاري‌ شود.
ماده‌ 29: تمام‌ قسمت‌هاي‌ متحرك‌ ماشين‌ مخصوص‌ درآوردن‌ جاي‌ خار به‌ جز قسمت‌ نگهدارنده‌ قطعه‌ كار بايد داخل‌ محفظه‌اي‌ قرار گرفته‌ باشد.
ماده‌ 30: براي‌ گرفتن‌ ذرات‌ ريز فلزات‌ بايد دستگاه‌ مكنده‌اي‌ پيش‌بيني‌ شده‌ باشد اين‌ دستگاه‌ در ماشين‌هاي‌ قائم‌ در قسمت‌ زير و در ماشين‌هاي‌ افقي‌ در يك‌ طرف‌ دستگاه‌ بايد نصب‌ گردد.

 فصل‌ سوم‌: ماشين‌هاي‌ تراش‌ چوب‌
 تعاريف‌
 ماشين‌هاي‌ تراش‌ چوب‌ عبارتند از ماشين‌ گندگي‌ – ماشين‌ كف‌ رنده‌ – ماشين‌ كام‌ و زبانه‌ درآر – ماشين‌ چند كاره‌.
 الف‌ – ماشين‌ كندگي‌ – ماشيني‌ است‌ كه‌ براي‌ صاف‌ كردن‌ و پرداخت‌ سطوح‌ و لبه‌هاي‌ قطعات‌ چوب‌ بكار مي‌رود. در اين‌ ماشين‌ قطعه‌ كار روي‌ يك‌ ميز افقي‌ حركت‌ كرده‌ و پس‌ از عبور از مقابل‌ تيغه‌ رنده‌ها به‌ عرض‌ و ضخامت‌ مورد نظر شكل‌ مي‌گيرد. اين‌ تيغه‌ رنده‌ها در شياري‌ كه‌ روي‌ استوانه‌ يا محورگرداني‌ كه‌ در قاب‌ كشويي‌ قابل‌ تنظيم‌ نصب‌ گرديده‌ محكم‌ شده‌ است‌.
 ماشين‌هاي‌ كف‌ رنده‌ – تراش‌هاي‌ قاب‌هاي‌ در – منبت‌ كاري‌ – زبانه‌ درآري‌ جزء اين‌ دسته‌ از ماشين‌ها محسوب‌ مي‌شود.
 ب‌- ماشين‌ فرز نجاري‌ – ماشيني‌ است‌ كه‌ براي‌ برش‌ و شكل‌ دادن‌ لبه‌ قطعات‌ چوب‌ بكار مي‌رود در اين‌ ماشين‌ قطعه‌ كار با فشار از مقابل‌ تيغه‌ فرز عبور مي‌نمايد.
 ج‌ – ماشين‌ كف‌ رنده‌ ماشيني‌ است‌ شبيه‌ به‌ ماشين‌ گندگي‌ با اين‌ تفاوت‌ كه‌ فقط‌ داراي‌ يك‌ محور حامل‌ تيغه‌ رنده‌ در روي‌ ميز كار مي‌باشد.
 د – ماشين‌ كام‌ و زبانه‌ داري‌ ماشيني‌ است‌ كه‌ معمولاً در آن‌ ابزار مخصوص‌ كام‌ با زبانه‌ درآري‌ روي‌ يك‌ محور قائم‌ يا افقي‌ در بالاي‌ ميز كار سوار گرديد و قطعه‌ كار را كه‌ به‌ ميز متحركي‌ بسته‌ شده‌ است‌ از دم‌ ابزار عبور مي‌دهند در بعضي‌ موارد عمل‌ كام‌ يا زبانه‌ درآري‌ را با بستن‌ قلمهاي‌ مخصوص‌ به‌ روي‌ ماشين‌ فرز و عمل‌ كام‌ درآري‌ را با ابزار زنجيري‌ انجام‌ مي‌دهند.
هـ – ماشين‌ چند كاره‌ ماشيني‌ است‌ كه‌ با آن‌ مي‌توان‌ عمل‌ اره‌ كردن،‌ سوراخ‌ كردن‌، فرز كردن‌، رنده‌ كردن‌ و كام‌ و زبانه‌ درآوردن‌ را انجام‌ داد.
ماده‌ 31: سيلندرها و محورهاي‌ حامل‌ تيغه‌ رنده‌ بايد مجهز به‌ ضامن‌ هاي‌ باشد كه‌ در موقع‌ عوض‌ كردن‌ تيغه‌ از حركت‌ دستگاه‌ جلوگيري‌ نمايد.
ماده‌ 32: ماشين‌هاي‌ گندگي‌ و فرز چوب‌ بري‌ بايد مجهز به‌ سرپوش‌هاي‌ متصل‌ به‌ دستگاه‌ مكنده‌ باشد تا غبار قطعات‌ ريز و تراشه‌هاي‌ چوب‌ را از محل‌ توليد به‌ خارج‌ از منطقه‌ عمل‌ ماشين‌ هدايت‌ كند.
ماده‌ 33: ماشين‌هاي‌ كف‌ رنده‌ و گندگي‌ با محورهاي‌ افقي‌ بايد در قسمت‌ جلوي‌ هدايت‌ كننده‌ها داراي‌ حفاظ‌هايي‌ باشد كه‌ در ارتفاع‌ و در جهت‌ سطح‌ روي‌ ميز قابل‌ تنظيم‌ بوده‌ و قسمت‌ كارگير تيغه‌ها را طوري‎بپوشاند كه‌ قطعه‌ كار بتواند به‎سهولت‌ از زير آن‌ عبورنمايد.
ماده‌ 34: در ماشين‌هاي‌ كف‌ رنده‌ فاصله‌ آزاد بين‌ لبه‌ دهانه‌ و لبه‌ تيغه‌ رنده‌ نبايد از 3 ميليمتر تجاوز نمايد.
ماده‌ 35: تيغه‌هاي‌ ماشين‌ رنده‌ در قسمت‌ زير ميز بايد حفاظ‌ گذاري‌ شود.
ماده‌ 36: ماشين‌هاي‌ گندگي‌ كه‌ مجهز به‌ غلطك‌هاي‌ تغذيه‌ مي‌باشد بايد داراي‌ چنگالهايي‌ باشد كه‌ از عقب‌ زدن‌ قطعات‌ چوب‌ ممانعت‌ كند.
ماده‌ 37: كارفرما موظف‌ است‌ دستگيره‌هاي‌ فشاري‌ در اختيار كارگران‌ قرار دهد تا براي‌ بار دادن‌ قطعات‌ كوتاهتر، از نيم‌ متر در دستگاه‌ كندگي‌ از آن‌ استفاده‌ شود.
ماده‌ 38: دستگاه‌هاي‌ تغذيه‌ خودكار در ماشين‌هاي‌ گندگي‌ بايد به‌وسيله‌ سرپوش‌ها يا حفاظ‌هاي‌فلزي‌ محفوظ‌شده‌ و فقط‌قسمتي‌ از آن‌ كه‌محل‌عبور قطعه‌كاراست‌بازباشد.
ماده‌ 39: محور حامل‌ ابزار تراش‌ و خود ابزار در ماشين‌هاي‌ كام‌ و زبانه‌ درآري‌ بايد به‌وسيله‌ سرپوش‌هايي‌ از ورق‌ فولاد كه‌ ضخامت‌ آن‌ حداقل‌ 3 ميلي‌ متر باشد يا مصالحي‌ با استحكام‌ مشابه‌ آن‌ محفوظ‌ گردد.
ماده‌ 40: غلطك‌هاي‌ تغذيه‌ در ماشين‌هاي‌ كام‌ و زبانه‌ درآري‌ بايد به‌وسيله‌ حفاظ‌هاي‌ فلزي‌ كه‌ به‌ بدنه‌ حامل‌ غلطك‌ها ثابت‌ شده‌ محفوظ‌ گردد و طوري‌ نصب‌ شود كه‌ فقط‌ قسمت‌ محل‌ عبور قطعه‌ كار باز باشد.
ماده‌ 41: زنجيرها و چرخ‌ دنده‌هاي‌ تغذيه‌ در ماشين‌هاي‌ زبانه‌ درآري‌ دوبل‌ و ماشين‌هاي‌ مخصوص‌ كام‌ درآري‌ بايد بطور كامل‌ در زيرسرپوشي‌ محفوظ‌ شود و فقط‌ قسمتي‌ از زنجير كه‌ براي‌ حمل‌ قطعات‌ بكار مي‌رود مي‌تواند باز باشد.
ماده‌ 42: محل‌ نصب‌ قلم‌ دستگاه‌ فرز نجاري‌ و ماشين‌هاي‌ مشابه‌ چوب‌ بري‌ بايد داراي‌ مهره‌ كنترل‌ با وسايل‌ محكم‌ كننده‌ مشابه‌ باشد تا در موقع‌ كار امكان‌ درآمدن‌ قلم‌ از جاي‌ خود و پرتاب‌ شدن‌ نداشته‌ باشد.
ماده‌ 43: ماشين‌هاي‌ فرز و ماشين‌هاي‌ چوب‌ بري‌ مشابه‌ آن‌ كه‌ بار دادن‌ آنها بطور خودكار، انجام‌ نمي‌شود بايد داراي‌ حفاظ‌ قلم‌ فرز باشد اين‌ حفاظ‌ بايد مسير تراش‌ بزرگترين‌ قلم‌ فرز ماشين‌ را پوشانده‌ و به‌ تناسب‌ ضخامت‌ قطعه‌ كار قابل‌ تنظيم‌ باشد.
ماده‌ 44: براي‌ تراش‌ دادن‌ قطعات‌ كوچك‌ چوب‌ يا ماشين‌هاي‌ فرز يا ماشين‌هاي‌ مشابه‌ آن‌ بايد از دستگاه‌ هدايت‌ كننده‌ يا گيره‌ دسته‌دار استفاده‌ كرد.
 اين‌ آيين‌نامه‌ كه‌ مشتمل‌ بر سه‌ فصل‌ و 44 ماده‌ مي‌باشد به‌ استناد ماده‌ 47 قانون‌ كار در سيصد و دوازدهمين‌ جلسه‌ مورخ‌ 1/2/48 شورايعالي‌ حفاظت‌ فني‌ به‌ تصويب‌ نهايي‌ رسيده‌ و قابل‌ اجراست منبع:sakhtolid.ir  

برای دانلود کلیک کنید

از جمله مهمترين مسائلي كه در زمينه ماشينكاري با آن روبرو هستيم، مسأله عمر ابزار و عوامل تأثير گذار بر روي آن است. لذا در اين مقاله سعي بر اين است كه بتوانيم تعريف درست و مشخصي از عمر ابزار و عوامل تأثير گذار بر روي آن داشته باشيم و علاوه بر آن در مورد مهمترين عواملي كه تأثير بسزايي در عمر ابزار دارند، بحث مي شود.

عمر ابزار به عوامل گوناگوني وابسته است .
1. درجه حرارت(محيط و ابزار)
2. هندسه ابزار برنده
3. مايع خنك كننده
4. جنس قطعه كار از لحاظ تركيب شيميايي
5. جنس خود ابزار
6. پارامترهاي ماشينكاري (سرعت برشي، عمق براده برداري، سرعت پيشروي و…)
7. ارتعاش دستگاه
8. معيار شكست ابزار

كه از اين ميان معيار شكست ابزار مهمترين عامل تأثير گذار بر عمر ابزار به شمار مي آيد.
معيار شكست ابزار Tool Life Criterion يك مقدار از قبل تعيين شده(بر اساس كيفيت و دقت برده برداري و …) براي فرسايش و خوردگي ابزار يا رخ دادن يك پديده(مانند ترك و شكست) را گويند.
عمرابزار نيز از روي همين معيار شكست تعريف مي شود: زمان مورد نياز براي رسيدن به معيار شكست.
انواع معيارهاي شكست
1.معيار شكست مستقيم: كه با خود ابزار برنده سر و كار دارد.
2. معيار شكست غير مستقيم: كه با عوامل فرسوده شدن ابزار سر و كار دارد.
انواع معيار شكست مستقيم
الف-Chiping : جدا شدن براده از ابزار برنده را گويند.
ب- Fine Cracks: ترك خوردن ابزار برنده را گويند.
ج- Crater Wear , Wear Land : كه دو نوع فرسايش مستقيم و بسيار حائز اهميت در ابزار به شمار مي آيند.
انواع معيار شكست غير مستقيم
الف- نيروهاي براده برداري: با قرار دادن حد مشخصي براي اين نيروها (بر اساس كيفيت سطح و دقت كاري لازم) و اندازه گيري اين نيروها بر روي ابزار برشي، مي توان معيار شكست و عمر ابزار را تعيين كرد.
اين مسأله بخصوص در دستگاه هاي اتوماتيك (CNC) كاربرد فراواني دارد زيار با اندازه گيري اين نيروها و زمان رسيدن به حد مشخصي (كه قبلاً توضيح داده شد) مي توان معيار شكست و عمر ابزار را به راحتي تخمين زد.
ب- كيفيت سطح
ج- دقت ابعادي قطعه كار: كه اين موضوع نيز در دستگاه هاي CNC اهميت فراواني دارد.
از عوامل گفته شده در بالا، مهمترين آنها كه تأثير بسزايي در عمر ابزار دارد و به طور مستقيم با خود ابزار سر و كار دارد، دو نوع فرسايش اساسي در ابزار به نام Crater Wear Land است كه در ادامه اين مقاله سعي بر شناسايي و راه حلهاي جلوگيري از اين دو فرسايش شده است.
WEAR LAND
اين نوع فرسايش ابتدا در سطح هاي آزاد ابزار برشي به وجود مي آيد كه با گذشت زمان، ناحيه وسيعي از نوك ابزار را در بر مي گيرد و با افزايش خوردگي و فرسايش ابزار و اصطكاك بين قطعه كار و نوك ابزار و به دنبال آن سوختگي نوك ابزار، نوك ابزار ترك برداشته و مي شكند.
Wear land خود به دو نوع تقسيم مي شود:
1. wear land يكنواخت
2. wear land غير يكنواخت
هر يك از اين دو نوع wear land در شكل(1) نشان داده شده اند.
يك wear land كه در عمق به صورت يكنواخت و بدون شيارهاي عميق است نشان مي دهد كه براده هايي كه باعث به وجود آمدن آن شده اند نازك هستند.
wear land يكنواخت حالت خوب و ايده آلي براي ابزار برشي محسوب مي شود و معمولاً ابزارهايي كه مواد با سختي كم را ماشينكاري مي كنند اين نوع فرسايش در آنها بوجود مي آيد.
بيشتر اوقات يك wear land يكنواخت زماني نمايان ميشود كه ابزار، داراي برشي پيوسته با عمق براده برداري كم مي باشد.

wear land غير يكنواخت نشانه اي از براده برداري غير پيوسته مي باشد و معمولاً در ابزارهايي كه مواد با سختي بالا را براده برداري مي كنند به وجود مي آيد. اين نوع فرسايش حاصل براده برداري با عمق زياد و سرعت برشي زياد مي باشد. حال به اين بحث مي پردازيم كه عمق مجاز براي يك wear land كه معيار شكست و در نتيجه عمر ابزار را تعيين مي كند تا چه مقداري مي تواند باشد و اين عمق چگونه اندازه گيري مي شود.
مباحث ارائه شده در اين مقاله حاصل مطالعات و تحقيقات Mr. Leo J.St. Clair در يكي از كارگاه هاي ماشينكاري واقع در ايالات متحده آمريكا مي باشد.
مطالعات انجام شده در زمينه سرعت سوختن نسوك ابزار نشان مي دهد مواد مختلف كه ماشينكاري مي شوند داراي نتيجه يكساني نيستند و سرعت سوختن نوك ابزار با يك سرعت يكنواختي انجام مي شود كه به صورت تصاعدي مي باشد. مقدار سوختن نوك ابزار بوسيله عمق weae land در كنار و آخر سطح آزاد ابزار اندازه گيري مي شود.
قطعات ماشينكاري شده در اين تحقيق، قطعات چدني مي باشد. ابزار برشي H.S.S (و ديگر ابزارهاي برشي نظير carbide) با عمق پيشروي in 02/0 ، ميانگين عمق برشي in و سرعت fmp 150 است.
تعداد قطعات ماشينكاري شده بر حسب هر in 01/0 عمق فرسايش در جدول(1) و شكل(2) نشان داده شده است. ابزار به طور كامل بعد از ماشينكاري 330 قطعه به طور كامل بعد شكسته مي شود كه معادل عمق wear land در اين زمان حدوداً in 06/0 است.
جدول(1) نشان مي دهد كه افزايش سرعت فرسايش بعد از اين كه عمق wear land از in 03/0تجاوز كرد، اتفاق مي افتد كه سرعت فرسايش از اين زمان به بعد تا 7 برابر سريع تر از سرعت فرسايش با عمق in 01/0 است.
ابزار حدوداً 75% عمر خود را قبل از مرحله اي كه عمق فرسايش به in 03/0 برسد، انجام مي دهد و مابقي عمر خود را يعني 25% باقيمانده را بعد از مرحله اي كه عمق فرسايش به in 03/0 مي رسد، انجام مي دهد. اين عمل مرزي را به وجود مي آورد. كه به طور قطع، غير اقتصادي است يعني مرزي به وجود مي آيد كه سرعت رسيدن به شكست عامل در اين مرز بسيار زياد است.

تحقيقات نشان مي دهد كه يك ابزار carbide زماني كه به 60/0 طول عمر خود(طول عمرابزار نقطه است كه مقدار wear land به in 06/0 برسد كه در اين هنگام شكست كامل ابزار رخ مي دهد) مي رسد و يك ابزار H.S.S يا ابزار آلياژي زماني كه به 70% طول عمر خود مي رسد بايد تعويض و سنگ زني شود و همان طور كه گفته شد اين موقعيت در جدول (1) و شكل (2) به صورت شماتيك نشان داده شده است(كه اين نتايج حاصل استفاده از ميكروسكوپ هاي نوري مي باشد.) در شكل (A-2) ملاحظه مي شود كه نقطه طول عمر اقتصادي براي ابزار H.S.S حدوداً 75% طول عمر ممكن ابزار است و بعد از ماشينكاري 250 قطعه از كل تعداد قطعات كه 330 قطعه است ابزار بايد سنگ زني شود و 80 قطعه آخر تحت شرايطي ماشين كاري
مي شوند كه ابزار سنگ خورده باشد.
.

همچنين براي يك ابزار carbide نقطه تعويض ابزار وسنگ زني آن، حدود 60% عمر كل ابزار است كه در اين زمان 190 تا 200 قطعه ماشينكاري مي شود. دليل اين كه چرا يك ابزار carbide بايد زودتر از يك ابزار H.S.S و يا ابزار آلياژي سنگ زني شود آن است كه ابزار carbide داراي شكنندگي زيادتري مي باشد كه اين خاصيت شكنندگي بيشتر سبب مي شود هنگامي كه wear land عميق تر مي شود نوك ابزار به راحتي شكسته شود.
زماني كه wear land عميق تر مي شود فشار زيادي از طرف قطعه كار بر روي سطح wear land وارد مي شود و وقتي ابزار carbide باشد اين فشار به طور پيوسته شوكي را به وجود مي آورد كه باعث مي شود ابزار لب پر شود. لب پر شدن بدين معناست كه نوك ابزار شكسته مي شود و همان طور كه گفته شد اين دليل عمق زياد wear land و فشار پيوسته ناشي از قطعه كار بر روي سطح wear land مي باشد مطالب گفته شده در شكل(B-2) نشان داده شده است.لب پريدگي به ندرت در ابزارهاي H.S.S و آلياژي رخ مي دهد و اين به دليل سختي و چقرمگي خوب آنها مي باشد.
اگر شكستگي زياد باشد ابزار خوب و كاملاً غير قابل استفاده مي شود از اين رو به دليل آسيب زياد ناشي از فشار wear land ، نقطه برگشتي ابزار carbide براي سنگ زني بايد 60% طول عمرش باشد كه اين برخلاف مقدار 70% براي ابزارهاي برشي ديگر(H.S.S) مي باشد.
روش ديگري براي اندازه گيري عمق مجاز wear land وجود دارد كه بر اساس تعريف زير از عميق مجاز به دست مي آيد: ثابت نگه داشتن يك نقطه تعويض ابزار در توليد انبوه.
اين تعريف بدين معناست كه با در نظر گرفتن دقت كاري و قطعه كار و كيفيت سطح مورد نياز در توليد انبوه، آخرين قطعه اي كه داراي دقت و كيفيت لازم است را به عنوان نقطه تعويض ابزار و عمق wear land در اين زمان را عمق مجاز در نظر مي گيريم.
عمق مجاز wear land كه از فرسايش مخرب ابزار جلوگيري مي كند، به اندازه ابزار نيز بستگي دارد. يك ابزار توانايي پراكنده سازي گرمايي بهتري نيست به يك ابزار كوك دارد. از اين رو در ابزارهاي بزرگ به دليل پراكنده سازي گرمايي زياد و زمان زياد براي بالا رفتن دماي نوك ابزار، فرسايش به كندي انجام مي شود.
عمق مجاز wear land نسبت به اندازه ابزار در زير آمده است:
up to ? (in) squar 1/32(in)
3/4 (in) and 1 (in) squar 3/64 (in)
(in) and (in) squar 1/16 (in)
2(in) squar or more 1/8 (in)
عمق مجاز wear land در نزديكي نقطه پرداختكاري ابزار بيشتر از نقاط ديگر است.اين قسمت وخيم ترين قسمت لبه برشي است زيرا بيشتر گرما در اين قسمت متمركز است. از اين رو زماني كه wear land مشاهده مي شود بهتر است اندازه آن در نزديكي نقطه پرداختكاري ابزار اندازه گيري شود.
Crater
زماني كه براده با سطح بالايي ابزار تماس مي گيرد باعث به بوجود آمدن
فرورفتگي هايي در سطح بالايي ابزار، نزديك به لبه برشي مي شود. نيروهاي فرسايشي سخت كه در برابر جريان براده مقاومت مي كنند عامل به وجود آمدن اين نوع فرورفتگي ها هستند. اين نوع فرسايش را اصطلاحاً crater مي گويند.
رشد crater در ابتداي امر به كندي انجام مي گيرد اما با رسيدن به مقدار معيني، سرعت رشد افزايش مي يابد. اين به دليل افزايش زياد نيروهاي فرسايشي در سطح بالا مي باشد.
سطح زير وسخت بالايي ابزار مقاومت در برابر جريان براده را افزايش مي دهد و در نتيجه عمل فرسايش سريع تر انجام مي شود.
با ادامه اين عمل (فرسايش در سطح بالا)، Crater به سمت لبه برشي پيشرفت مي كند كه باعث مي شود شرايط لبه بسيار ضعيف شود و اين معمولاً شكست سخت لبه برش را به دنبال دارد. رشد يك Crater و تأثير آن در شكل (A-3) نشان داده شده است.

شكل(B-3) چندين تغيير مهم را كه در منطقه نزديك لبه برش، هنگامي كه Crater رخ مي دهد، نشان مي دهد.
اولين تغييري كه ايجاد مي شود اين است كه زاويه شيب برش(زاويه براده) از زاويه شيب مؤثر كمتر مي شود(زاويه شيب مؤثر، زاويه بين نقطه تلاقي جايي كه شعاع Crater با سطح تماس مي گيرد و سطح افقي را گويند) با افزايش عمق Crater اين زاويه مقداري بين 30 تا 50 درجه تغيير مي كند.
اندازه زياد زاويه شيب مؤثر، لبه ابزار را به مقدار زيادي ضعيف مي كند و غالباً باعث شكست لبه برش مي شود.
دومين تغييري كه انجام مي شود آن است كه شعاع براده كاهش مي يابد و باعث مي شود شعاع و اندازه Crater افزايش يابد.
در ابتداي انجام عمل برش غالباً خواهيم ديد كه براده در شعاع يا قوس بزرگ بوجود مي آيد اما هنگامي كه ابزار فرسوده مي شود شعاع براده كوچكتر مي شود و براده ها غالباً تكه تكه هستند. اين نشان ميدهد كه Crater بزرگتر و عميق تر شده است. بدين وسيله براده ها به صورت دايره هاي سخت از قطعه جدا مي شوند.
شكست ابزار غالباً در اين هنگام به وسيله اندازه براده پيش بيني مي شود. وقتي كه ابزار در نتيجه Crater در حال شكست است، طول براده كوچك مي باشد (غالباً يبن in تا in ) و بايد در اين هنگام از شكست كامل ابزار از طريق سنگ زني و پرداختكاري دقيق مجدد، جلوگيري كنيم.
سومين تغييري كه ديده مي شود آن است كه اندازه لبه built-up تغيير مي كند. وقتي Crater به سمت لبه برشي پيش مي رود، اين لبه (built -up) كوچكتر مي شود.
اندازه لبه built-up به گسترش شيب مؤثر بستگي دارد. يعني اين كه وقتي Crater بزرگتر مي شود شيب مؤثر افزايش مي يابد كه در نتيجه اين عمل اندازه لبه built – up كاهش مي يابد.
ابزاري كه بتواند در برابر رشد Crater مقاومت زيادي داشته باشد، از طول عمر بيشتري نسبت به ابزاري كه مقاومت كمتري در براب Crater دارد، برخوردار مي باشد.
هر چيزي كه شروع و رشد يك Crater مقاومت زيادي داشته باشد، از طول عمر بيشتري نسبت به ابزاري كه مقاومت كمتري در برابر Crater دارد، برخوردار مي باشد.
هر چيزي كه شروع و رشد يك Crater را به تأخير بياندازد، در افزايش طول عمر ابزار مؤثر است.
چگونه شروع يك Crater را به تأخير بيندازيم؟
توسعه منطقه Crater بستگي زيادي به دو فاكتور دارد:
1. واحد فشار وارد بر لبه
2. مقاومت در برابر جريان براده
با مينيمم كردن اين دو عامل مي توانيم شروع يك Crater را و در نتيجه رشد آن را به تأخير بيندازيم.
واحد فشار وارد برلبه به مقدار براده برداري و زاويه برش بستگي دارد. وقتي براده برداري از قطعه كم و به صورت آهسته انجام شود، Crater نسبت به هنگامي كه براده برداري زياد است، نزديك تر به لبه برش شروع به شكل گيري مي كند. از اين رو با افزايش بار، Crater در فاصله زيادي از لبه برش شروع به شكل گيري و رشد مي كند و اين، زمان زيادي را مي خواهد تا اين كه رشد Crater براي لبه برشي مخرب باشد.(واحد فشار وارد بر لبه با نزديك شدن Crater به لبه برش افزايش مي يابد.)
مقدار زاويه برش تأثير قطعي در واحد فشار وارد بر لبه برش و از اين رو در شكل گيري Crater دارد. بزرگ شدن زاويه برش باعث كم شدن واحد فشار لبه ميشود(شايد دليلش همان شكل گيري Crater درمناطق دور از لبه برش باشد.)
بنابراين براي به تأخير انداختن شروع يك Crater زاويه برشي را تا حد امكان بايد افزايش داد.
مقاومت در برابر جريان براده شايد مهمترين عامل درتوسعه Crater باشد. هر چيزي كه بتواند اين مقاومت را كاهش دهد در شكل گيري Crater تأخير ايجاد مي كند و در نتيجه عمر ابزار را افزايش مي دهد. حال چگونه مقاومت در برابر جريان براده را كاهش دهيم.
سه راه حل مهم در كاهش مقاومت در برابر جريان براده وجود دارد:
1. پرداختكاري دقيق و جلا دادن سطح بالاي بازار
2. سنگ زني در جهت جريان براده
3. انتخاب يك روان ساز مناسب كه فرسايش بين جريان براده و سطح بالا را كاهش دهد.
از اين سه راه حل، راه حل هاي اول و دوم معمولاً شكل گيري Crater را بيشتر به تأخير مي اندازند و باعث افزايش بيشتر طول عمر ابزار نسبت به راه حل سوم مي شوند. حال به تجزيه و تحليل اين دو راه حل مي پردازيم.
درجه پرداختكاري در سطح بالا در تشكيل Crater و طول عمر ابزار دخالت دارد.
اگر سطح بالايي ابزار توسط يك چرخ زبر و خشن سنگ زني شود يك سري از شيارهاي نسبتاً عميق در سطح بالايي ابزار شكل مي گيرد كه به creating hills valleys معروفند(شكل 4)

زماني كه نوك هاي hills باريك و نسبتاً كوچك هستند، سطح تماس براده با سطح بالايي ابزار بسيار جزيي است و در نتيجه مقاومت سطحي كمي در برابر جريان براده خواهيم داشت كه اين منجر به تأخير در شكل گيري و رشد Crater مي شود.
اما زماني كه نوك هاي hills در اثر جريان براده ساييده و خورده مي شوند، سطح تماس براده با سطح بالايي ابزار افزايش مي يابد كه اين منجر به رشد سريع Crater در سطح بالا مي شود.
پرداختكاري دقيق مي تواند شروع Crater را به تأخير بياندازد. شيارها در يك پرداختكاري دقيق خيلي كوچك و در عين حال بسيار زياد هستند و براده برخلاف تعداد زيادي از نوك hills جريان مي يابد. در اين حال سطح تماس براده با سطح بالايي ابزار بسيار كم است و همين باعث به تأخير افتادن شكل گيري و رشد Crater مي شود.
جهت سنگ زني در سطح بالا، تأثير بسزايي در مقاومت در برابر جريان براده دارد.
برا اين كه يك مقاومت مينيمم را در برابر جريان براده داشته باشيم. بايد خط هاي سنگ زني در سطح بالايي ابزار جهش يكسان با جهت جريان براده داشته باشد.
اگر خط هاي سنگ زني زاويه اي متضاد نسبت به جهت جريان براده داشته باشند باعث افزايش مقاومت در برابر جريان براده شده و در نتيجه شكل گيري و رشد Crater به همراه خواهند داشت.
در آزمايشاتي كه به عمل آمد نشان داده شد در ابزارهايي كه جهت سنگ زني آنها با جهت جريان براده يكسان است، عمر آنها 30% بيشتر از عمر ابزارهايي است كه جهت سنگ زني آنها برخلاف جهت جريان براده است.
ممكن است شرايطي بوجود آيد كه هم جهت سازي خط هاي سنگ زني با جهت جريان براده بسيار مشكل باشد مانند ابزارهاي فرم تراشي. در اينجا هم ممكن است كارهايي بتوانيم انجام دهيم كه جهت اين گونه خطاها(خط هاي سنگ زني) را آنقدر تغيير دهيم كه در جهت درست قرار گيرد. اين عمل به وسيله سنگ زني قسمت هاي نزديك به لبه برشي انجام مي شود كه اين موضوع در شكل (5) نشان داده شده است.
براي كاستن زمان سنگ زني، سنگ بايد طوري قرار گيرد كه زاويه آن با زاويه لبه برش 1 تا 3 درجه اختلاف داشته باشد. اين عمل سطح باريكي را كه حدوداً عرض آن in 1/0 مي باشد به وجود مي آورد. حركت سنگ بايد در جهت جريان براده باشد. اين عمل تا زماني كه خط هاي سنگ زني هم جهت با جريان براده شوند، بايد ادامه پيدا كند.

در آخر پيشنهاد مي شود كه سنگ زني همه شكل از ابزارها بايد به صورت گفته شده انجام شود يعني سعي كنيم خط هاي سنگ زني در جهت جريان براده باشند كه قيمت عرف ابزار و افزايش عمر ابزار را در اين كار به دنبال خواهد داشت كه بسيار باارزش و معتبر است. به علاوه پرداختكاري بهتر قطعه كار نيز نتيجه اين كار است.

برای دانلود کلیک کنید