در قدیم الایام که تکنولوژی بال اسکرو کشف نشده بود ، جهت حرکت و جلو و عقب بردن میز ها و محور ها از سیستم پیچ و مهره استفاده می شد . از آنجائیکه در اثر حرکتهای لغزشی موجود بین دو سطح پیچ و مهره باعث سایش و خوردگی و در نتیجه لق شدن مکانیزم حرکت می شد ،نمایی از تفاوت بین پیچ و بال اسکروبه فکر افتادند و تغییراتی در نوع دنده های پیچ و مهره دادند و بجای استفاده از پیچ و مهره با سطح مقطع مثلثی ، از پیچ و مهره با سطح مقطع ذوزنقه و تا حدی مستطیلی استفاده کردند . این مدل پیچ و مهره ها هم اکنون نیز در میز دستگاههای فرز و تراش معمولی به وفور به چشم می خورد . از یک طرف باید برای روان کار کردن این سیستم یک لقی مشخصی بین پیچ و مهره بوجود می آوردند و از طرف دیگر به مرور زمان این پیچها نیز سائیده شده و دقت خود را از دست می دادند .
پیج وقتی راستگرد می شد ، یک طرف مهره درگیر بود و وقتی چپگرد می شد ابتدا لقی طی می شدنمایی از بال اسکرو و ساچمه های داخل آنتا به طرف دیگر برسد و سپس طرف دیگر درگیر می شد . اختراع دیگری سبب شد تا میزان بسیار زیادی از این مشکل حل شود و آن سیستم لید اسکرو بود . در این سیستم ، به جای استفاده از یک مهره ، از دو مهره استفاده می شد و بین دو مهره فنری قرار داشت . این فنر توسط پیچ هایی تنظیم می شد و باعث می گردید در هر صورت دو طرف مهره ها درگیر باشند و با چپگرد و راستگرد شدن ، لقی به حداقل برسد و در جائیکه پیچ خورده شده ، فنر باز شده و خود را تنظیم نماید . سیستم بسیار عالی بود ولی همچنان یک مشکل داشت و آن لغزش سطوح بود . اختراع بال اسکرو این مشکل را حل کرد و دنیایی جدید را در برابر صنعت گشود . مکانیزم حرکت بال اسکرو همانند حرکت بلبرینگ ها می باشد . در بین سطوح هیچ لغزشی نیست و مبنای حرکت غلتش کامل است . در سیستم پیچ و مهره ، با اضافه شدن نیرو مثلا وزن ، نمایی از بال اسکرو و شیار تک ردیفیبر طبق فرمول اصطحکاک ، نیرو در ضریب اصطکاک ضرب می شد و نسبتی خطی را به دست می داد یعنی هرچه نیرو بیشتر ، اصطحکاک بیشتر و نیروی مورد نیاز جهت چرخش هم
بیشتر می شد . در سیستم بال اسکرو لغزش نیست و غلطش می باشد . خودم دستگاهی را که جهت نسب محور Xآن از جرثقیل استفاده کردیم ، بعد از نصب با حرکت دو انگشت به راحتی مهره را چرخاندم و محور Xرا جلو و عقب بردم . البته بعد ها در کلاسهای درسم این مطلب را برای دوستان اجرا می کردم تا نکته بسیار مهمی را که الان می خواهم بگویم را برایشان بطور عملی نمایش دهم . متاسفانه اکثر دوستان در طراحی دستگاه CNC به جای محاسبات علمی ، از قدرت حسی استفاده می کنند . خیلی جالب است اگر بگویم اکثر CNCسازان ایرانی واقعا نمی دانندنمایی از بال اسکرو با شیار از خارجبرای محورهای دستگاه خود چه موتوری را از لحاظ توان و گشتاور باید بکار ببرند . اگر شما هم نمی دانید پس می توان گفت که آن بخش از CNCرا که اکثرا CNCسازان نمی دانند شما هم نمی دانید . پس خیلی عقب نیستید . به حس خود اطمینان کنید و حدودی یک موتور را برای محور خود انتخاب کنید ، اینهمه آدم این کار را کردند و چیزی نشد . گرچه اولین توصیه ناشدنی من این است که علمی کار کنید که اگر نشد ، توصیه دوم من این است روی حس خود کار کنید . دوستی یک CNCساخته بود و بر روی محور Xکه بدنه محور Yمی شود یک سیستم سرو موتور و بال اسکرو نصب کرده بود . برای حرکت محور ۵۰ کیلویی Yاز یک سرو ۷۵۰ وات استفاده کرده بود و یک گیربکس یک به ده هم سر موتور نصب کرده بود تا یک موقع دستگاه زیر بار کم نیاورد .شکل ساچمه های بال اسکرو در شیار تک ردیفیدر دستگاههای ما برای این محور از سرو های ۴۰۰ وات استفاده می شود و هیچ گیربکسی هم سر راه نیست . فهمیدید چی شد ؟ حس ایشان حدود بیست برابر حس ما احساس نیاز می کرد . البته بعد از خوردن آن ضربه حسابی ، حس ایشان تعدیل شد و اصطلاح گردید . در اثر اشتباه در تنظیم کنترلر، محور Yبا تمام سرعت به انتها رفت و به راحتی ۸ عدد پیچ ۱۰ بریده شد و تمامی سیستم ایشان از هم پاچید. ایشان و خیلی دیگر از دوستانی که برای اولین بار CNCمی سازند ، نمی دانند که بال اسکرو خود یک گیربکسی عظیم است . در کلاس درس برای درک این مورد به دوستان می گویم که با تمام توانتان محور Xرا که بزرگترین محور و سنگین ترین محور هم می باشد را نگه دارند و در حالیکه آنها تمام تلاش خود را می کنند من با دو انگشت ، مهره گردان بال اسکرو را می چرخانم و همه آنها با محور به جلو و عقب می روند و بعد جمله معروف را می گویم که : ” فکر می کنید با این اوصاف ، چه موتوری برای حرکت محور Xنیاز است ؟ ” و این آزمایش ، ذهنیت نجومی آنان را در حد بسیار زیادی اصلاح می کند. بگذارید از این مطلب فعلا خارج شویم و در موقع مناسب جهت فرمولاسیون و طراحی باز هم در خدمت شما خواهم بود .
همانگونه که در شکل های مقابل دیدید بین رزوه ها ساچمه ها حرکت می کنند و با گردش ساچمه ها ، آنها دارای حرکت طولی هستند و باید بعد از دوران کامل به جای خود برگردند . سه مکانیزم برای اینکار طراحی شده است . در یکی از آن ساچمه ها چرخیده به انتهای مهره که می رسند توسط یک لوله به ابتدا برگشته و این سیکل ادامه پیدا می کند . در دو مکانیزم دیگر برگشت ساچمه ها بعد از اتمام هر گام است و تنها فرق بین آن دو در روش برگشت می باشد که در یک روش مکانیزم برگشتشکل ساچمه های بال اسکرو در دور کاملدر داخل مهره تعبیه شده است و دیگری در خارج مهره . هرسه مدل را می توانید در شکل های روبرو ببینید . به ساعت ۷ صبح داریم نزدیک می شویم . تعجب نکنید ، بعد از خوردن سحری دارم این مطلب را می نویسم . اجازه دهید یک خاطره را که در بر گیرنده یکی از نکته اجرایی بال اسکرو می باشد را برایتان بیان کنم . استاد تراشکار ما که می خواست کم نیاورد اعلام کرد که بال اسکرو را دیده است و با آن کار هم کرده است . این قضیه برای سال ۸۴ است و ما قبل و بعد از ایشان چندین استاد تراشکار به خود دیده ایم . بال اسکرو محور Zدر دستش بود و با آن بازی می کرد . باید سر و ته بال اسکرو را طبق نقشه می تراشید ، مقداری که صحبتها طولانی شد گفت بگذارید همینکه صحبت می کنیم من این بال اسکرو را هم بتراشم . مهره را چرخ بزرگی داد و قبل از اینکه فریاد صبر کن من بلند شود ، کار خودش را کرد و مهره را درآورد . در آوردن مهره همانا و پاشیده شدن ساچمه ها کف کارگاه همان . ای کاش کف کارگاهش موزائیک بود یا اصلا تمیز بود ، کف کارگاه بتونی بود که بسیار درب و داغون بود و کاملا روغنی و سیاه و مملو از سفاله های ریز و البته بخاطر کمبود جا ، دستگاهها هم نزدیک بهم . شما هم یا این قضیه را تجربه کرده اید و یا قطعا تجربه خواهید کرد . ادعای بعدی ایشان این بود که من ساچمه ها را جا می زنم و حدود ۲ ساعت هم در این خصوص سرکار بودیم . در آخر پیکی گرفتیم و مهره و ساچمه و پیچ را روانه فروشنده کردیم و با صرف ۴۰ هزار تومان هزینه ۴۰ در سال ۸۴ ساچمه های بال اسکرو ما جا خورد . من در این خصوص خیلی حواسم جمع بود ، اما مونتاژ و دمونتاژ همیشه بر وفق مراد نیست . حدود دو سال بعد ، چند روز مانده به نمایشگاه ، لحظات پر اضطراب ، ساعت ۲ نیمه شب ، در کارگاه تنها بودم و بسیار خسته ، پیچ را به گیره بستم و برگشتم که سنگ را بردارم مهره در اثر وزن خودش چرخید و از زیر به زمین افتاد . در کارگاه بخاطر سنگ زنی و اره کشی و قلاویز و … زیر گیره ما پر از سفاله و خرده آهن و … بود و من در آن لحظه فقط توانستم کار را برای نیم ساعت تعطیل کنم . بعد از استراحت آمدم و ساچمه ها را پیدا کردم و چون در ساعت ۳ نیمه شب می دانستم همه جا بسته است گفتم باید خودم این ساچمه ها را جا بزنم و جا زدم و خاطره عظیم دیگری را رقم زدم . فردای آن روز در کف کارگاه یک ساچمه دیدم . احساس کردم باید ساچمه های دیگری هم باشد . خیلی گشتم و یک ساچمه دیگر هم پیدا کردم . مشکل آنجا بود که محور Zرا بسته بودم و وقت بازکردن آن را هم نداشتم . با خودم گفتم ولش کن نمی خواهد اما وجدان درد امانم را بریده بود و احساس کردم بخش زیادی از فکر من به دنبال همان دو ساچمه است . صاحب دستگاه راضی نیست که دو عدد از ساچمه های بال اسکرو محور Zاش در سر جایش نباشد . بالاخره تصمیم گرفتم دو ساچمه را جا بزنم . محور Zرا باز کردم و خیلی سریع و بدون فکر کردن یک شیار پیدا کردم و دو ساچمه را درون آن انداختم و تجربه سنگین دیگری را رقم زدم . دوسال بود که دستگاه را تحویل داده بودیم . دستگاه ما جن زده شده بود . محور Zآن هرز چند گاهی از کار می افتاد . ما برای تعمیر می رفتیم . اما می دیدیم دستگاه درست کار می کند . هرچه صبر می کردیم ، دستگاه درست کار می کرد . می رفتیم دو روز بعد دوباره از کار می افتاد و Zآلارم می داد . خیال ما از مکانیک دستگاه راحت بود چون وقتی با دست بال اسکرو را می چرخاندیم به راحتی می چرخید ، کابل ها هم مشکلی نداشتند و درایو سرو هم درست کار می کرد . بنده خدا مهندس کشاورز هم مشاوره زیادی داد ولی قصه دستگاه ما لاینحل مانده بود . تا بعد از دو سال جهت سرویس مکانیک دستگاه رفتیم و مهره های بال اسکرو را در آوردیم تا با بنزین بشوریم و چک نماییم . در محور Zدیدم ۲ عدد ساچمه در شیار خود نیستند و در شیار زائد انتهای مهره هستند . این دو ساچمه پکینگ مهره را خراب کرده بودند . زمانیکه دستگاه درست کار میکرد ، این دو ساچمه در پکینگ گیر افتاده بودند و زمانیکه در اثر رفت و برگشت زیاد از آنجا خارج می شدند باعث قفل محور Zمی شدند . ما که برای تعمیر می رفتیم و دستگاه را روشن می کردیم دستگاه به رفرنس می رفت و با اینکار این دو ساچمه می چرخیدند و به داخل پکینگ خراب شده می رفتند و گیر می افتادند و آن ساعتهایی که ما به انتظار خراب شدن دستگاه می نشستیم ، در حقیقت باید این دو ساچمه بیرون می آمدند و از شانس ما این اتفاق نمی افتاد . دو عدد ساچمه نابجا چقدر خسارت وارد کرد . چقدر MDFکه در وسط کار خراب می شد . نارضایتی زیاد صاحب دستگاه و هزینه زیاد تعمیرات ما . اگر آن دو ساچمه را با عجله جا نمی زدم اینهمه خسارت به بار نمی آمد .
نیم نگاهی به انواع بال اسکرو زیر بیاندازید . همانگونه که مشخص است سطح مقطع بال اسکرو ها دارای سه فرم می باشند . بیشترین کاربرد را فلنچ سمت چپ دارد . این فلنچ از بغل بریده شده و در میز دستگاه می تواند فضای کمتری را بگیرد. از سوی دیگر در بازار فراوانتر می باشد چون درخواست آن بیشتر است.
