قلاویز ماشینی

قلاویز برای دنده کردن داخل استوانه‌ها (مهره) بکار می‌رود در حالیکه حدیده سطوح بیرونی استوانه را دنده می‌کند. فرایند تراشیدن با قلاویز، را قلاویزکاری و فرایند تراشیدن دنده‌های پیچ با حدیده را رزوه‌تراشی یا پیچ‌تراشی می‌گویند.

حدیدهٔ دو پارچهٔ قابل تنظیم از دو نیمهٔ جدا از هم ساخته شده‌است که معمولاً در حدیده‌گیر که شامل کلگی و راهنماست جای می‌گیرد.

به هنگام رزوه‌تراشی و قلاویزکاری باید نکات زیر را بکار بست:

۱- در هر دور که ابزار به‌طرف راست می‌چرخد نیم دور آن را بطرف چپ بگردانید تا براده‌های جدا شده از بین لبه‌های برنده آزاد گردد.

۲- اعمال نیروی زیاد باعث شکستن ابزار، خراب شدن قطعه کار و ناصاف شدن دنده‌ها می‌شود.

۳- در موقع دنده کردن قطعات فولادی بهتر است روغن به ابزار بزنند.

۴- برای دنده کردن قطعات آلومینیمی زدن نفت بهتر است.

۵- برای دنده کردن برنج یا چدن هیچگونه روغن بکار نبرید.(فقط در ابعاد کوچک)

باید قبل از قلاویزکاری از جداول استاندارد قطر مته جهت سوراخکاری را پیدا کرد. برای مثال پیچ M6 فقط در سوراخی که به قطر 5mm قلاویزکاری شده قابلیت چرخش دارد.

قلاویز ابزاری است برای ایجاد دندانه مارپیچ در درون قطعه به کار می رود. روی سطح قلاویز دندانه هایی با دقت تراشیده شده و شیارهایی در امتداد طولی آن ایجاد شده. این شیارها که در ناحیه دندانه دار قلاویز وجود دارند به عنوان لبه برنده قلاویز عمل می کنند. جنس قلاویزها از فولاد کربن دار و یا فولاد تندبر است. قلاویزهای ساخته شده از فولاد کربن دار برای قلاویز کاری دستی چدن و یا سایر موارد عمومی که جنس قطعه چندان سخت نباشد به کار می روند. قلاویزهای ساخته شده از فولاد تندبر برای قلاویز کاری دستی یا ماشینی مواد سخت یا ساینده به کار می روند. آلمینیوم، برنج، با کلیت، آهن چکشخوار، مواد ریخته گری شده تحت فشار، فیبر، لاستیک سخت، فولادهای کم کربن و سایر مواد با ویژگیهای مشابه نمونه هایی از این مواد هستند.

دندانه های قلاویز تراشیده و یا سنگ زده می شوند. برای کارهای دقیق نوع دوم به کار می رود. قلاویزها دارای گونه های دو، سه و یا چهار شیاره هستند. این شیارها ممکن است راست، شیبدار و یا مارپیچ باشند.

انواع قلاویز:

هدف از قلاویز کاری آن است که شیارها یا  دندانه های مارپیچی در درون قطعه کار برای بستن پیچ ایجاد شود. قلاویزهای دستی و قلاویزهای ماشینی رایجترین نوع قلاویزها هستند. سایر انواع قلاویزها عبارتند از: قلاویزهای لولهعقرقره، مهرهع مخروطی و قلاویزهای خاص.

قلاویزهای دستی:

قلاویزهای دستی در ابتدا برای قلاویز کاری دستی ساخته شدند. ولی بدها کاربرد وسیعی در تولید ماشینی یافتند. قلاویزهای دستی استاندارد که از اندازه مارپیچ ماشینی (نمره صفر) آغاز می شوند در مجموعه های سه تایی ساخته می شوند. این سه قلاویز در هر مجموعه برای دندانه های شکل مارپیچ یکنواخت به شرح زیر هستند:

الف- قلاویز پیشرو:

این نوع قلاویز برای شروع قلاویز کاری به کار می روند. در این قلاویز دست کم 6 دندانه اول پخ زده شده است و سپس دندانه ها قطر کامل دارند.

ب- قلاویز میانرو:

این نوع قلاویز پس از مرحله قلاویز کاری با قلاویز پیشرو و برای ایجاد سریع دندانه ها در قطعه به کار می رود. در این قلاویز بین 3 تا 5 دندانه ای اول پخ زده شده است.

ج- قلاویز پسرو:

 این نوع قلاویز برای ایجاد دندانه ها تا انتهای سوراخهای بن بست به کار می رود. تنها 5/1 دندانه اول این قلاویز پخ زده شده است.

تنها برای قلاویزکاری سوراخهای بن بست(سوراخهایی که راه به در نباشند) از هر سه تای این قلاویزها استفاده می شود و برای سوراخهای راه به در دو قلاویز پیشرو و میانرو کافی هستند.

علاوه بر قلاویزهای مورد استفاده برای دندانه های مارپیچ یکنواخت، قلاویزهایی نیز برای سایر گونه های دندانه شامل دندانه های متریک، ویت ورث، ذوزنقه ای و مریعی وجود دادر.

اندازه قلاویزها:

اندازه قلاویزها بر اساس اندازه گذاری مارپیچهای ماشینی نشان داده می شوند که از نمره صفر آغاز شده و تا نمره 20 ادامه دارد.

قلاویزهای سه تایی برای هر دو اندازه کسری و مارپیچ ماشینی و برای هر دو گروه دندانه های یکنواخت ریز و دندانه های یکنواخت درشت موجود است.

اندازه مته قلاویز:

اندازه قلاویزها با قطر بزرگ دندانه های آنها مشخص می شود. بنابراین سوراخ قلاویز بایستی در حدود دو برابر عمق دندانه کوچکتر از اندازه قلاویز باشد. غالبا مته قلاویزی به کار می رود که پس از قلاویز کاری حدود 75 درصد از گوشت دندانه باقی بماند.

سایر انواع قلاویزهای دستی:

علاوه بر قلاویزهای سه تایی استاندارد که مشخصات آنها هم اکنون آمد انواع دیگری نیز وجود دارد که بر اساس شکل نوک و شیارهای آنها نامگذاری شده اند.

قلاویزهای دستی تفنگی یا نوک حلزونی میانرو برای سوراخهای راه به در طراحی شده اند. نوک حلزونی این قلاویز باعث هدایت براده ها به طرف جلو قلاویز می گردد و بدین ترتیب باعث می شود که براده ها در شیارهای قلاویز جمع نشوند و از شکستن قلاویز جلوکیری شود و همچنین هنگام چرخاندن معکوس قلاویز دندانه ها صدمه نمی بینند. قلاویز نوک حلزونی پسرو برای سوراخهای بن بستی که در انتهای آن فضایی برای جمع شدن براده تعبیه شده باشد به کار می رود.

قلاویزهای دستی شیار حلزونی:

این نوع قلاویز برای قاویز زدن بن بست مواد نرمی مانند آلومینیوم و منیزیم که خارج کردن براده از آنها خود مساله بغرنجی است به کار می رود. این قلاویزها به ویژه برای موادی کاراتر هستند که در هنگام قلاویز کاری براده های طویل ایجاد کنند. با این قلاویز براده های ایجاد شده به راحتی خارج و از تجمع براده ها و آسیب دیدن قلاویز و دندانه ها جلوگیری می شود. قلاویزهای دستی شیارهای مارپیچی تند برای سوراخهای بن بست عمیقی که تخلیه براده از آنها دشوار باشد به کر می روند.

قلاویزهای دستی نوک حلزونی شیار کوتاه:

این نوع قلاویز برای قلاویزکاری راه به در صفحات فلزی و سایر مقاطع نازک به کار می روند. این قلاویز هنگامی مناسب است که قط سوراخ بزگتر از عمق آن باشد. 

قلاویزهای مارپیچ ماشینی:

در واقع هیچ تفاوتی میان قلاویزهای دستی استاندارد و قلاویزهای مارپیچ ماشینی وجود ندارد جز اینکه قلاویزهای دسته اخیر بر اساس سیستم اندازه گذاری دندانه مارپیچهای ماشینی ساخته شده اند. در این سیستم قلاویزها از نمره 0 تا 20 تقسیم بندی شده اند. قلاویزهای مارپیچ ماشینی بر اساس طرح نوک و شیارهای آنها انواع گوناگون دارند.

قلاویزهای مارپیچ ماشینی شیار حلزونی تند:

این نوع قلاویز برای قلاویزکاری سوراخهای بن بست در آلومینیوم و منیزیم به کار می ود.

قلاویزهای شکلدهی دندانه:

این نوع قلاویزها فاقد شیار هستند و چگونگی دندانه تراشی آنها متفاوت است. این قلاویزها ابزار شکلدهی هستند و چگونگی دندانه تراشی آنها مانند ساخت دندانه های بیرونی در فرایند نوردکاری است. دندانه های ایجاد شده با این قلاویز مقاوم هستند و سطح دندانه ها بر اثر شیوه خاص شکلدهی آنها کار سخت می شود. قطر مته قلاویز مورد استفاده برای این نوع قلاویزها باید بیش از اندازه نظیر به نظیر آن برای قلاویزهای استاندارد معمول باشد.

قلاویزهای لوله:

قلاویزهای لوله با دو دندانه مارپیچ ساخته می شوند: دندانه مارپیچ راست وشیبدار(مخروطی). اندازه اسمی قلاویزهای لوله با اندازه اسمی دندانه های مارپیچی که در قطعه ایجاد می شود برابر است و اندازه واقعی قلاویز را بیان نمی کند. قلاویزهای راست با دندانه های نوع استاندارد آمریکایی لوله ها برای قلاویز زدن سوراخها یا کوپلینگهای فراینده های کم فشار به کار می روند و بر روی آنها اتصالات یا لوله های دندانه مارپیچ مخروطی همراه با کنف و روغن آب بندی بسته می شود تا بر روی هم اتصال محکمی را تشکیل دهند.

قلاویزهای مخروطی بر دو گونه اند: دندانه منظم و دندانه مقطع. این قلاویزها با شکل دندانه های نوع استاندارد آمریکایی لوله ها دارای شیب 6 سانتی متر در متر هستند. در قلاویزهای دندانه مقطع جز در ناحیه چند دندانه نخستین سر، دیگر دندانه ها یک در میان حذف شده اند. این قلاویزها برای قلاویز زدن فلزات سخت تراشی که تمایل به(پر کردن) فاصله میان دندانه های قلاویز داشته باشند به کار می روند و تنها در صورتی مورد استفاده قرار می گیردکه قلاویزهای دندانه منظم از عهده کار بر نیایند.

قلاویزهای مهره:

 این قلاویزها در مواردی به کار می روند که انجام کار مستلزم بلند بودن دنباله قلاویز باشد یا عمق سوراخ بیش از آن باشد که قلاویز زدن با قلاویزهای دستی امکان پذیر باشد. این ابزار برای قلاویز زدن مواد سخت نظیر فولاد ضد زنگ و آلیاژهای مشابه به کار می روند.

قلاویزهای قرقره:

سوراخ پیچهای تنظیم و روغنخور توپی قرقره ها با این ابزار قلاویز کاری می شوند. تنوع طول کلی قلاویزهای قرقره از آن روست که قطر قرقره ها بسیار متنوع است. دنباله بلند این قلاویزها استفاده از آنها را در جاهایی ممکن می کند که در دسترس قلاویزهای دستی نباشند.

قلاویزهای مخروطی:

این قلاویزها در مهره سازی به کار می روند و دارای دنباله ای بلند و ناحیه دندانه دار کوتاه است. در تولید انبوه مهره هر مهره پس از قلاویز شدن با قلاویز مخروطی به طرف دنباله بالا می رود. هنگامی که دنباله از مهره های قلاویز شده پر شد با باز کردن دسته قلاویز مهره ها از طرف دنباله قلاویز تخلیه می شوند. در این نوع قلاویز ناحیه دندانه دار تا حد امکان کوتاه ساخته می شود و دندانه های آن نسبت به قلاویز مهره در تعداد کمتری پخ زده می شود.

قلاویز مخروطی دم کج:

این نوع قلاویز برای کاربرد در ماشینهای قلاویز کاری خودکار طراحی شده است. در این ماشینها عمل قلاویز کاری به صورت پیوسته انجام می شود و مهره ها به صورت خودکار به سوی قلاویز رانده می شوند. از آنجایی که ماشینهای قلاویز زنی دارای اندازه های گوناگون هستند این نوع قلاویز در اندازه های طولی و شعاعی گوناگون ساخته می شوند.

قلاویزهای ویژه:

قلاویزه های شمع اتومبیل با دندانه های نوع استاندارد بین المللی و تنها در نوع میانرو هستند. دندانه های ذوزنقه ای کاربرد گسترده ای در پیچهای انتقال قدرت ماشینهای ابزار،شیر آلات، جک ها و دیگر مکانیزمها دارند. هر مجموعه قلاویز ذوزنقه ای اغلب دارای یک یا چند قلاویز خشن کار و یک قلاویز پرداخت است. در ساخت پیچ و مهره های دندانه ذوزنقه ای معمولا از قلاویز سنگ زده شده استفاده می شود زیرا تناسب و دقت گام پیچ و مهره موجب کاهش سایش آنها می شود.

انتخاب قلاویزها:

مروری بر ویژگی های قلاویزها می تواند در انتخاب درست آنها موثر باشد. هنگام انتخاب قلاویز مناسب باید ویژگی های زیر را برای آن در نظر گرفت:

الف- جنس قلاویز

ب- جنس قلاویز( فولاد کربن دار یا تندبر)

ج- قلاویز با دندانه های تراشیده شده یا سنگ زده شده

د- حدود اندازه های دندانه ها هنگام استفاده از قلاویز سنگ زده شده یا دقیق.

غالبا نوع قلاویز بر اساس طبیعت کار و امکانات موجود انتخاب می شود. گارگاهی که دارای ماشینهای قلاویز همه منظور استاندارد باشد ممکن است بر اساس طبیعت کار تشخیص دهد که یکی از همین قلاویزه های دستی همان قلاویز مناسب برای کار است. طبیعت کار عواملی مانند عمق سوراخ، ویژگی های برش ماده ای که باید قلاویز شود و ... را در بر می گیرد. تولید کننده ای مهره ای که کارگاهش مجهز به ماشینهایی است که قلاویز دم کج در آنها به کار می رود نمی تواند نوع دیگری از قلاویزها را انتخاب کند و تنها با اندازه مهره ها سرو کار دارد.

در بعضی موارد شرایط و مقتضیات ایجاد می کند که قلاویز خاصی برای ساخت سفارش داده شود. قلاویزهای مخصوص، هر اندازه، نوع و  پرداخت سطحی ناسازگار با مشخصات درج شده در فهرستهای استاندارد سازندگان را در بر می گیرد. سفارش مخصوص باید هنگامی تنظیم شود که شرایط واقعی کارکرد ابزار مورد نیاز به دقت شناسایی شده باشد زیرا نوع ابزار مورد نیاز سفارش دهنده بی اندازه به عواملی بستگی دارد که از حیطه مهار سازنده بیرون است.

سرعت،جنس ماده ای که باید قلاویز کاری شود و نیز دقت مورد نیاز عوامل مهمی هستند که در انتخاب جنس قلاویز باید در نظر گرفته شوند. قلاویزهای ساخته شده از فولاد کربن دار در مقایسه با نوع فولادی تندبر با سرعت حدود نیم برابر سرعت آن می توانند کار کنند.

قلاویزهای ساخته شده از فولاد کربن دار در قلاویزکاری برنج و مواد آهنی با کارآیی بسیار عمل می کنند. اغلب فلزات غیر آهنی و مواد ساینده مانند با کلیت، فیبر و لاستیکهای سخت به سرعت موجب خوردگی سطوح برنده قلاویز می شوند و بنابراین در این موارد قلاویزهای ساخته شده از فولاد تندبر کاربرد بیشتری دارند.

دقت تنها ملاک مهمی است که باید در انتخاب نوع قلاوی از نظر چگونگی پرداخت دندانه های آن در نظر گرفته شود. قلاویزهای تراشکاری شده با فرز یا عملیات(تراشکاری) ساخته می شوند. تلرانس های ساخت و نیز انحراف اندازه و شکل دندانه های این نوع قلاویز به یکنواختی و (حدود تنگ) دقت قلاویزهای سنگ زده شده نیست. دندانه های قلاویزهای سنگ زده شده با چرخ سنباده و تلرانس های بسیار محدود پرداخت کاری می شوند. دقت دندانه مورد نیاز بر اساس رده ای تعیین می شودکه برای پیچ قطعه در نظر گرفته شده باشد. بنابراین اگر لازم باشد که سوراخ قلاویز خورده ای با پیچ مربوط به آن انطباق (سفت) با تلرانس بسیار تنگ داشته  باشند دندانه های قلاویز باید نسبت به هنگامی که (انطباق شل) مورد نیاز است دارای حدود دقت بسیار نزدیک به اندازه اسمی باشد.

برای انتخاب درست اندازه قلاویز بر اساس نوع کار لازم است که ارتباط میان تلرانس قطر دایره گام قلاویز و حدود نسی به خوبی درک شود.