حفر

📅 آخر تحديث: ٢٠ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٠ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 20 صور
الموسوعة الحرة
مثقاب كهربائي يدوي يعمل بالسلك
مثقاب خفيف الوزن بحامل مغناطيسي

المثقاب هو أداة تستخدم لعمل ثقوب دائرية أو تثبيت أدوات التثبيت. وهو مزود بمثقاب ، إما مثقاب أو ظرف . وقد انخفضت شعبية المثقاب اليدوي بشكل كبير، وازدادت شعبية المثقاب اللاسلكي الذي يعمل بالبطارية بسبب زيادة الكفاءة وسهولة الاستخدام .

تُستخدم المثاقب عادةً في أعمال النجارة ، وتشكيل المعادن ، والبناء ، وتصنيع الأدوات الآلية ، والبناء، ومشاريع المرافق العامة. يتم تصنيع إصدارات مصممة خصيصًا للتطبيقات المصغرة.

تاريخ

دعامة حفر خشبية وأدوات نجارة أخرى بما في ذلك مطرقة ، ومبرد ، ومقص ، ومسطرة بدائية ) وجدت على متن السفينة الحربية ماري روز في القرن السادس عشر

حوالي 35000 قبل الميلاد، اكتشف الإنسان العاقل فوائد استخدام الأدوات الدوارة. كان هذا يتألف بشكل بدائي من صخرة مدببة يتم تدويرها بين اليدين لثقب مادة أخرى. [1] أدى هذا إلى المثقاب اليدوي، وهو عصا ناعمة، كانت تُربط أحيانًا برأس الصوان، وتُفرك بين راحة اليد. وقد استخدم هذا من قبل العديد من الحضارات القديمة في جميع أنحاء العالم بما في ذلك المايا . [ 2 ] أقدم القطع الأثرية المثقبة، مثل العظام والعاج والأصداف والقرون ، تعود إلى العصر الحجري القديم العلوي . [3 ]

تشريح المثقاب السلكي ذو قبضة المسدس.

المثقاب القوسي (المثقاب الشريطي) هو أول المثاقب الآلية، حيث يحول الحركة ذهابًا وإيابًا إلى حركة دورانية، ويمكن إرجاعه إلى حوالي 10000 عام مضت. تم اكتشاف أن ربط سلك حول عصا، ثم ربط طرفي الخيط بأطراف عصا (قوس)، يسمح للمستخدم بالحفر بشكل أسرع وأكثر كفاءة. تستخدم المثاقب القوسية بشكل أساسي لإشعال النار ، كما استخدمت أيضًا في الأعمال الخشبية القديمة والأعمال الحجرية وطب الأسنان. اكتشف علماء الآثار مقبرة من العصر الحجري الحديث في مهرغاره ، باكستان، يعود تاريخها إلى عصر هارابان ، منذ حوالي 7500-9000 عام، تحتوي على تسعة جثث بالغة بإجمالي أحد عشر سنًا تم حفرها. [4] هناك نقوش هيروغليفية تصور النجارين وصانعي الخرز المصريين في مقبرة في طيبة باستخدام المثاقب القوسية. يعود أقدم دليل على استخدام هذه الأدوات في مصر إلى حوالي 2500 قبل الميلاد. [5] انتشر استخدام المثاقب القوسية على نطاق واسع في أوروبا وأفريقيا وآسيا وأمريكا الشمالية، خلال العصور القديمة ولا يزال يستخدم حتى اليوم. على مر السنين، تم تطوير العديد من الاختلافات الطفيفة في المثاقب القوسية والحزامية للاستخدامات المختلفة إما لثقب المواد أو إشعال النيران.

تم تطوير المثقاب الأساسي في مصر القديمة بحلول عام 3000 قبل الميلاد. [6] تم اختراع المثقاب المضخة في العصر الروماني . يتكون من محور عمودي محاذٍ بقطعة من الخشب الأفقي ودولاب الموازنة للحفاظ على الدقة والزخم. [7]

يتكون رأس المثقاب المجوف، الذي استُخدم لأول مرة حوالي القرن الثالث عشر، من عصا بها قطعة معدنية على شكل أنبوبي في النهاية، مثل النحاس . سمح هذا بحفر ثقب مع طحن الجزء الخارجي منه فقط. يفصل هذا الحجر الداخلي أو الخشب تمامًا عن الباقي، مما يسمح للمثقاب بسحق كمية أقل من المواد لإنشاء ثقب بحجم مماثل. [8]

في حين تم استخدام المثقاب المضخة والمثقاب القوسي في الحضارة الغربية لحفر ثقوب أصغر لجزء أكبر من تاريخ البشرية، تم استخدام المثقاب لحفر ثقوب أكبر بدءًا من وقت ما بين العصر الروماني والعصور الوسطى. [9] يسمح المثقاب بمزيد من عزم الدوران للثقوب الأكبر. من غير المؤكد متى تم اختراع الدعامة والمثقاب ؛ ومع ذلك، فإن أقدم صورة تم العثور عليها حتى الآن تعود إلى القرن الخامس عشر. [9] إنه نوع من المثقاب اليدوي الذي يتكون من جزأين كما هو موضح في الصورة. الدعامة، في النصف العلوي، هي المكان الذي يمسكه المستخدم ويديره وفي الجزء السفلي يوجد المثقاب. المثقاب قابل للتبديل مع تآكل المثاقب. يستخدم المثقاب برغيًا حلزونيًا دوارًا مشابهًا للمثقاب على شكل برغي أرخميدس الشائع اليوم. يجدر ذكر المثقاب أيضًا لأنه نسخة مصغرة من المثقاب.

تم اختراع مسمار أرخميدس، الموجود في المثاقب لإزالة الأوساخ المثقوبة من الحفرة، في مصر الهلنستية حوالي عام 300 قبل الميلاد. [10] [11]

مضخة اللولب هي أقدم مضخة إزاحة إيجابية . تعود السجلات الأولى للمضخة اللولبية المائية أو مضخة اللولب إلى مصر الهلنستية قبل القرن الثالث قبل الميلاد. [10] كانت المضخة اللولبية المصرية، المستخدمة لرفع المياه من النيل ، تتكون من أنابيب ملفوفة حول أسطوانة؛ عندما تدور الوحدة بأكملها، يتم رفع الماء داخل الأنبوب الحلزوني إلى ارتفاع أعلى. كان تصميم مضخة لولبية لاحقة من مصر يحتوي على أخدود حلزوني مقطوع على الجانب الخارجي من أسطوانة خشبية صلبة ثم تم تغطية الأسطوانة بألواح أو صفائح معدنية تغطي الأسطح بين الأخاديد عن كثب. [10]

في الشرق ، تم اختراع مثاقب الزبد في وقت مبكر من عام 221 قبل الميلاد خلال عهد أسرة تشين الصينية ، [12] وهي قادرة على الوصول إلى عمق 1500 متر. [6] كانت مثاقب الزبد في الصين القديمة مصنوعة من الخشب وتتطلب عمالة كثيفة، ولكنها كانت قادرة على اختراق الصخور الصلبة. [13] ظهرت مثاقب الزبد في أوروبا خلال القرن الثاني عشر. [6] في عام 1835، ورد أن إسحاق سينجر بنى مثقاب زبد يعمل بالبخار بناءً على الطريقة الصينية لقضيب مدبب بطرف مثقب. [14] كما يجدر مناقشة مثاقب الزبد المبكرة بإيجاز؛ كانت أدوات آلية مشتقة من مثاقب القوس ولكنها كانت تعمل بطواحين الهواء أو عجلات المياه . تتكون مثاقب الزبد من مثاقب تعمل بالطاقة يمكن رفعها أو خفضها إلى مادة، مما يسمح بقوة أقل من قبل المستخدم.

في عام 1813، صمم ريتشارد تريفيثيك مثقابًا دوارًا يعمل بالبخار، وهو أيضًا أول مثقاب يعمل بالبخار. [15] في عام 1848، اخترع جيه جيه كوتش أول مثقاب قرع هوائي. [16] [17] [18]

أدى التقدم الكبير التالي في تكنولوجيا الحفر، المحرك الكهربائي ، إلى اختراع المثقاب الكهربائي. وينسب الفضل إلى مهندسي التعدين آرثر جيمس أرنوت وويليام بلانش برين من ملبورن ، أستراليا، اللذين حصلا على براءة اختراع المثقاب الكهربائي في عام 1889. [19] تم إنشاء أول مثقاب محمول باليد في عام 1895 من قبل الأخوين فيلهلم وكارل فين من شتوتغارت ، ألمانيا. في عام 1917، حصلت شركة بلاك آند ديكر على براءة اختراع أول مثقاب محمول بمفتاح زناد ومقبض مسدس . [20] كانت هذه بداية عصر المثقاب الحديث. على مدار القرن الماضي، تم إنشاء المثقاب الكهربائي في مجموعة متنوعة من الأنواع والأحجام المتعددة لمجموعة متنوعة من الاستخدامات المحددة.

أنواع

هناك العديد من أنواع المثاقب: بعضها يعمل يدويًا، والبعض الآخر يستخدم الكهرباء (المثقاب الكهربائي) أو الهواء المضغوط ( المثقاب الهوائي ) كقوة دافعة، وقليل منها يعمل بمحرك احتراق داخلي (على سبيل المثال، مثاقب الحفر الأرضية). تُستخدم المثاقب ذات الحركة الإيقاعية ( مثاقب المطرقة ) في الغالب في المواد الصلبة مثل البناء (الطوب والخرسانة والحجر) أو الصخور . تُستخدم منصات الحفر لحفر ثقوب في الأرض للحصول على الماء أو النفط. يتم إنشاء آبار النفط أو آبار المياه أو ثقوب التدفئة الحرارية الأرضية باستخدام منصات حفر كبيرة. تُستخدم بعض أنواع المثاقب اليدوية أيضًا لدفع البراغي وأدوات التثبيت الأخرى . قد تعمل بعض الأجهزة الصغيرة التي لا تحتوي على محرك خاص بها بالمثقاب، مثل المضخات الصغيرة والمطاحن وما إلى ذلك.

بدائي

تم استخدام بعض أشكال المثاقب منذ ما قبل التاريخ، سواء لعمل ثقوب في الأشياء الصلبة أو كمثقاب لإشعال الحرائق .

  • المخرز – يتم لف العمود بيد واحدة
  • المثقاب اليدوي – يتم تدوير العمود عن طريق حركة فرك اليدين
  • مثقاب القوس - يتم تدوير العمود بواسطة حبل القوس الذي يتم تحريكه ذهابًا وإيابًا.
  • مثقاب المضخة - يتم تدوير العمود عن طريق الضغط لأسفل على قضيب اليد وبواسطة دولاب الموازنة

تعمل بالطاقة اليدوية

تُستخدم المثاقب المعدنية التي تعمل باليد منذ قرون. وهي تشمل:

  • المثقاب ، وهو عبارة عن عمود مستقيم مع شفرة لقطع الخشب في الأسفل ومقبض على شكل حرف T
  • الدعامة ، وهي عبارة عن مثقاب معدّل يعمل بواسطة عمود مرفقي
  • المثقب ، أداة صغيرة لحفر الثقوب
  • برادول ، مشابه لمفك البراغي ولكن بنقطة حفر
  • المثقاب القحفي ، أداة تستخدم في جراحة الجمجمة
  • دعامة العجلة أو المثقاب اليدوي، والمعروف أيضًا باسممثقاب خفق البيض ، حيث أنه يشبه في شكله مثقاب خفق البيض الذي يتم تشغيله يدويًا باستخدام تروس مخروطية
    • مثقاب الصدر، وهو نوع فرعي من مثقاب خفق البيض شديد التحمل، يحتوي على قطعة صدر مسطحة بالإضافة إلى مقبض واحد أو أكثر
  • الدفع ، مثل المثاقب اليانكي أو الفارسية، التي تستخدم آليات حلزونية أو متقطعة
  • دبوس التثبيت ، وهو عبارة عن مثقاب صغير محمول باليد يستخدمه صانع المجوهرات

مثاقب كهربائية

تعتبر المثاقب التي تعمل بالكهرباء (أو في حالات نادرة، بالهواء المضغوط) من أكثر الأدوات شيوعًا في ورش النجارة والتصنيع.

مثقاب لاسلكي

يمكن أن تكون المثاقب الكهربائية سلكية (يتم تغذيتها من منفذ كهربائي من خلال كابل طاقة ) أو لاسلكية (يتم تغذيتها بواسطة بطاريات كهربائية قابلة لإعادة الشحن ). تحتوي الأخيرة على مجموعات بطاريات قابلة للإزالة يمكن تبديلها للسماح بالحفر دون انقطاع أثناء إعادة الشحن.

الاستخدام الشائع للمثاقب الكهربائية المحمولة باليد هو تثبيت البراغي في الخشب، من خلال استخدام رؤوس مفك البراغي . تحتوي المثاقب المُحسَّنة لهذا الغرض على قابض لتجنب إتلاف الفتحات الموجودة على رأس المسمار.

  • مثقاب قبضة المسدس – النوع الأكثر شيوعًا من المثقاب اليدوي.
  • المثقاب ذو الزاوية القائمة – يستخدم لحفر أو دفع البراغي في الأماكن الضيقة.
  • مثقاب المطرقة – يجمع بين الحركة الدورانية وحركة المطرقة لحفر البناء . يمكن تشغيل حركة المطرقة أو فصلها حسب الحاجة.
  • مثقاب عمودي – مثقاب كهربائي أكبر مزود بإطار تثبيت صلب، مثبت بشكل مستقل على مقعد
مثقاب مطرقة دوارة ثقيلة
  • تجمع المطرقة الدوارة بين آلية المطرقة الأساسية المخصصة وآلية الدوران المنفصلة، ​​وتُستخدم للمواد الأكثر أهمية مثل البناء أو الخرسانة.

يتم تصنيف معظم المثاقب الكهربائية ذات المطرقة (طاقة الإدخال) بما يتراوح بين 600 و1100 واط. وعادة ما تكون الكفاءة 50-60% أي أن 1000 واط من الإدخال يتم تحويلها إلى 500-600 واط من الإخراج (دوران المثقاب وحركة الطرق).

على مدار أغلب القرن العشرين، كان من الممكن شراء الملحقات لتحويل المثاقب اليدوية الكهربائية السلكية إلى مجموعة من الأدوات الكهربائية الأخرى، مثل الصنفرة المدارية والمناشير الكهربائية، بتكلفة أقل من شراء إصدارات مخصصة من تلك الأدوات. ومع انخفاض أسعار الأدوات الكهربائية والمحركات الكهربائية المناسبة، أصبحت مثل هذه الملحقات أقل شيوعًا.

كانت المثاقب اللاسلكية المبكرة تستخدم بطاريات قابلة للتبديل بقوة 7.2  فولت . وعلى مر السنين، زادت فولتية البطاريات، وأصبحت المثاقب بقوة 18 فولت هي الأكثر شيوعًا، ولكن تتوفر فولتيات أعلى، مثل 24 فولت و28 فولت و36 فولت. وهذا يسمح لهذه الأدوات بإنتاج عزم دوران بقدر ما تنتجه بعض المثاقب السلكية.

أنواع البطاريات الشائعة هي بطاريات النيكل والكادميوم (NiCd) وبطاريات الليثيوم أيون ، حيث تستحوذ كل منهما على حوالي نصف حصة السوق . كانت بطاريات النيكل والكادميوم موجودة لفترة أطول، لذا فهي أقل تكلفة (ميزتها الرئيسية)، ولكن لها عيوب أكثر مقارنة ببطاريات الليثيوم أيون. عيوب النيكل والكادميوم هي العمر المحدود، والتفريغ الذاتي، ومشاكل البيئة عند التخلص منها، وفي النهاية حدوث ماس كهربائي داخلي بسبب نمو الشجيرات الشجرية . أصبحت بطاريات الليثيوم أيون أكثر شيوعًا بسبب وقت شحنها القصير، وعمرها الأطول، وغياب تأثير الذاكرة ، ووزنها الخفيف. بدلاً من شحن أداة لمدة ساعة للحصول على 20 دقيقة من الاستخدام، يمكن لشحن 20 دقيقة تشغيل الأداة لمدة ساعة في المتوسط. تحتفظ بطاريات الليثيوم أيون أيضًا بشحنها لفترة أطول بكثير من بطاريات النيكل والكادميوم، حوالي عامين إذا لم يتم استخدامها، مقابل 1 إلى 4 أشهر لبطارية النيكل والكادميوم.

تدريبات التأثير

تُعرف أيضًا باسم مفاتيح التأثير، وهي شكل من أشكال المثقاب الذي يجمع بين حركة المطرقة والحركة الدورانية للمثقاب التقليدي. يحدث جانب الطرق في المثقاب التأثيري عندما لا تتمكن قوة المحرك من تدوير البرغي، فسيبدأ في ممارسة دفعات من القوة "لطرق" البرغي في الاتجاه المطلوب. تُستخدم هذه المثاقب عادةً لتثبيت البراغي الطويلة أو البراغي في الخشب والمعدن والخرسانة، بالإضافة إلى فك البراغي المتوقفة أو الملتوية أكثر من اللازم. تأتي المثاقب التأثيرية بنوعين رئيسيين، هوائي وكهربائي، وتختلف في الحجم حسب التطبيق. غالبًا ما توجد المثاقب التأثيرية الكهربائية بدون أسلاك وتستخدم على نطاق واسع في البناء وإصلاح السيارات والتصنيع. تُفضل هذه المثاقب الكهربائية على المثاقب الهوائية بسبب قابليتها للمناورة وسهولة استخدامها. تعتمد المثاقب التأثيرية الهوائية على الهواء ويجب أن تظل متصلة بمصدر هواء للحفاظ على الطاقة. يختلف المقبض الموجود في المثاقب التأثيرية عن المثقاب اليدوي التقليدي. يعمل المقبض أكثر كقلادة ذات شكل سداسي يتم فيه قفل البتات والمفكات. يمكن أيضًا استخدام مفكات التأثير لثقب الثقوب مثل مثقاب قبضة المسدس القياسي، لكن هذا يتطلب بتًا خاصًا سيتم قفله في المشبك السداسي. تصميم مثاقب التأثير متطابق تقريبًا مع مثاقب الطاقة الحديثة بمقبض المسدس مع اختلاف رئيسي واحد فقط. تحتوي مثاقب التأثير على مستقبل أقصر وأنحف وممتلئ حيث يوجد المشبك مقارنة بالمقبض المخروطي الأكبر في المثقاب التقليدي. يسمح هذا للمستخدم بالتركيب في أماكن أصغر لا يمكن للمثقاب العادي الدخول إليها. مثاقب التأثير ليست رائعة فيما يتعلق بالتحكم في عزم الدوران والسرعة. تحتوي معظم المثاقب المحمولة على خيار سرعة متغيرة، في حين أن معظم مثاقب التأثير لها عزم دوران وسرعة ثابتان. لم يتم تصميم مثاقب التأثير للعمل الدقيق بسبب هذا الافتقار إلى القدرة على التعديل. [21]

مثقاب المطرقة

يتم توفير حركة المطرقة في مثقاب المطرقة من خلال لوحين كام يجعلان المقبض ينبض بسرعة للأمام والخلف أثناء دوران المثقاب حول محوره. يتم قياس حركة النبض (الطرق) هذه بعدد الضربات في الدقيقة (BPM) حيث يكون 10000 أو أكثر من BPM أمرًا شائعًا. نظرًا لأن الكتلة المجمعة للمقبض والمثقاب قابلة للمقارنة مع كتلة جسم المثقاب، فإن نقل الطاقة غير فعال ويمكن أن يجعل من الصعب أحيانًا على المثقاب الأكبر اختراق المواد الصلبة مثل الخرسانة المصبوبة. يقبل مثقاب المطرقة القياسي مثاقب بقطر 6 مم (1/4 بوصة) و13 مم (1/2 بوصة). يتعرض المشغل لاهتزاز كبير، وعادة ما تكون الكامات مصنوعة من الفولاذ المقوى لتجنب تآكلها بسرعة. في الممارسة العملية، تقتصر المثاقب على مثاقب البناء القياسية التي يصل قطرها إلى 13 مم (1/2 بوصة). التطبيق النموذجي لمثقاب المطرقة هو تركيب الصناديق الكهربائية أو أحزمة الأنابيب أو الأرفف في الخرسانة.

مطرقة دوارة

المطرقة الدوارة (المعروفة أيضًا باسم مثقاب المطرقة الدوارة أو مثقاب المطرقة الدوارة أو مثقاب البناء). تم استبدال المثقاب القياسي والمثقاب ذي الساق المتوازية المصنوع من الكربيد إلى حد كبير بمثقاب SDS والمثاقب المطابقة (ذات الساق المسننة)، والتي تم تصميمها لتحمل ونقل القوى الإيقاعية بشكل أفضل. هذه المثاقب فعالة في سحق البناء والحفر في هذه المادة الصلبة. بعض أنماط هذه الأداة مخصصة لحفر البناء فقط ولا يمكن فصل حركة المطرقة. تسمح أنماط أخرى باستخدام المثقاب بدون حركة المطرقة للحفر العادي، أو استخدام الطرق بدون دوران للنقش بالإزميل.

على النقيض من مثقاب المطرقة من نوع الكامة، فإن مثقاب المطرقة الدوارة/الهوائية يعمل على تسريع المثقاب فقط. ويتم ذلك من خلال تصميم المكبس، بدلاً من الكامة الدوارة. تتميز المطارق الدوارة باهتزازات أقل بكثير وتخترق معظم مواد البناء. ويمكن استخدامها أيضًا "كمثقاب فقط" أو "كمطرقة فقط" مما يزيد من فائدتها لمهام مثل تقطيع الطوب أو الخرسانة. إن تقدم حفر الثقوب متفوق بشكل كبير على مثقاب المطرقة من نوع الكامة، وتستخدم هذه المثاقب عمومًا لثقوب يبلغ حجمها 19 مم (3/4 بوصة) أو أكبر. التطبيق النموذجي لمثقاب المطرقة الدوارة هو حفر ثقوب كبيرة لمسامير التثبيت في الأساسات، أو تثبيت مسامير تثبيت كبيرة في الخرسانة للدرابزين أو المقاعد.

مثقاب ضغط

مثقاب
مثقاب (كان يسمى آنذاك آلة حفر) يثقب بكرات خشبية لتجعيد الأسلاك الشائكة، 1917

مثقاب عمودي (يُعرف أيضًا باسم مثقاب القاعدة أو مثقاب العمود أو مثقاب المنضدة) هو نوع من المثقاب يمكن تركيبه على حامل أو تثبيته بمسامير على الأرض أو طاولة العمل . يتم تصنيع نماذج محمولة، بعضها يتضمن قاعدة مغناطيسية. تتضمن المكونات الرئيسية قاعدة وعمودًا (أو عمودًا) وطاولة قابلة للتعديل ومحورًا ومقبضًا ورأس مثقاب، وعادةً ما يتم تشغيلها بواسطة محرك كهربائي. عادةً ما يحتوي الرأس على مجموعة من ثلاثة مقابض تشع من محور مركزي يتم تدويرها لتحريك المغزل والمقبض عموديًا. المسافة من مركز المقبض إلى أقرب حافة للعمود هي الحلق. التأرجح ببساطة هو ضعف الحلق، والتأرجح هو كيفية تصنيف مثاقب الحفر وبيعها. وبالتالي، فإن الأداة ذات الحلق 4 بوصات لها تأرجح 8 بوصات (يمكنها حفر ثقب في منتصف قطعة عمل 8 بوصات)، وتسمى مثقاب عمودي 8 بوصات. [22]

تتمتع آلة الحفر بعدد من المزايا مقارنة بالمثقاب اليدوي:

  • يتطلب تطبيق المثقاب على قطعة العمل جهدًا أقل. تتم حركة المقبض والمغزل بواسطة رافعة تعمل على رف وترس ، مما يمنح المشغل ميزة ميكانيكية كبيرة
  • يسمح الجدول باستخدام كماشة أو مشبك لتحديد موضع العمل وتقييده، مما يجعل العملية أكثر أمانًا
  • يتم تثبيت زاوية المغزل بالنسبة للطاولة، مما يسمح بحفر الثقوب بدقة وثبات
  • تكون مثاقب الحفر مزودة دائمًا بمحركات أكثر قوة مقارنة بالمثاقب اليدوية. وهذا يتيح استخدام رؤوس حفر أكبر ويسرع أيضًا عملية الحفر باستخدام رؤوس حفر أصغر.

بالنسبة لمعظم مكابس الحفر - وخاصة تلك المخصصة لأعمال النجارة أو الاستخدام المنزلي - يتم تحقيق تغيير السرعة عن طريق تحريك حزام يدويًا عبر ترتيب بكرة متدرجة . تضيف بعض مكابس الحفر بكرة متدرجة ثالثة لزيادة عدد السرعات المتاحة. ومع ذلك، يمكن لمكابس الحفر الحديثة استخدام محرك ذي سرعة متغيرة جنبًا إلى جنب مع نظام البكرة المتدرجة. مكابس الحفر متوسطة الخدمة مثل تلك المستخدمة في تطبيقات ورشة الآلات (غرفة الأدوات) مجهزة بناقل حركة متغير باستمرار . تعتمد هذه الآلية على بكرات ذات قطر متغير تدفع حزامًا عريضًا وثقيلًا. وهذا يوفر نطاق سرعة واسعًا بالإضافة إلى القدرة على تغيير السرعة أثناء تشغيل الماكينة. عادةً ما تكون مكابس الحفر الثقيلة المستخدمة في أعمال المعادن من نوع رأس الترس الموصوف أدناه.

تُستخدم مكابس الحفر غالبًا في مهام ورشة عمل متنوعة بخلاف حفر الثقوب. ويشمل ذلك الصنفرة والشحذ والتلميع. ويمكن تنفيذ هذه المهام عن طريق تركيب أسطوانات الصنفرة وعجلات الشحذ ومختلف الملحقات الدوارة الأخرى في المخرطة. وقد يكون هذا غير آمن في بعض الحالات، حيث قد ينزاح محور المخرطة، الذي قد يتم الاحتفاظ به في المغزل فقط عن طريق احتكاك الملاءمة المخروطية ، أثناء التشغيل إذا كانت الأحمال الجانبية مرتفعة للغاية.

رأس مسنن

مثقاب برأس مسنن، مع ما يصل إلى ثماني سرعات ممكنة يمكن الوصول إليها من خلال أذرع التحويل الموجودة على الرأس ووحدة تحكم في المحرك ثنائي السرعة أمام مقبض الريشة مباشرةً

تنقل مثقاب الرأس المسنن الطاقة من المحرك إلى المغزل من خلال تروس مسننة داخل رأس الماكينة، مما يلغي الحاجة إلى حزام قيادة مرن. وهذا يضمن قيادة إيجابية في جميع الأوقات ويقلل من الصيانة. تم تصميم مثقاب الرأس المسنن لتطبيقات تشغيل المعادن حيث تكون قوى الحفر أعلى والسرعة المطلوبة (دورة في الدقيقة) أقل من تلك المستخدمة في أعمال النجارة.

تُستخدم الرافعات المرفقة بجانب واحد من الرأس لاختيار نسب تروس مختلفة لتغيير سرعة المغزل، وعادةً ما يتم ذلك بالتزامن مع محرك ثنائي أو ثلاثي السرعات (يختلف هذا حسب المادة). تم تصميم معظم الآلات من هذا النوع للعمل بالطاقة الكهربائية ثلاثية الطور وهي عمومًا ذات بنية أكثر متانة من الوحدات ذات الحجم المكافئ التي تعمل بالحزام. تحتوي جميع الأمثلة تقريبًا على رفوف مسننة لضبط موضع الطاولة والرأس على العمود.

توجد مكابس الحفر ذات الرأس المسنن بشكل شائع في غرف الأدوات وغيرها من البيئات التجارية حيث تكون هناك حاجة إلى آلة ثقيلة قادرة على الحفر الإنتاجي وتغييرات الإعداد السريعة. في معظم الحالات، يتم تصنيع المغزل لقبول أداة مخروطية مورس لمزيد من المرونة. غالبًا ما يتم تجهيز مكابس الحفر ذات الرأس المسنن الأكبر حجمًا بتغذية كهربائية على آلية الريشة، مع ترتيب لفصل التغذية عند الوصول إلى عمق حفر معين أو في حالة السفر المفرط. تتمتع بعض مكابس الحفر ذات الرأس المسنن بالقدرة على إجراء عمليات النقر دون الحاجة إلى ملحق النقر الخارجي. هذه الميزة شائعة في مكابس الحفر ذات الرأس المسنن الأكبر حجمًا. تدفع آلية القابض الصنبور إلى الجزء تحت الطاقة ثم تخرجه من الفتحة الملولبة بمجرد الوصول إلى العمق المناسب. أنظمة التبريد شائعة أيضًا في هذه الآلات لإطالة عمر الأداة في ظل ظروف الإنتاج.

ذراع شعاعي

مثقاب ذراع شعاعي

مثقاب الذراع الشعاعي هو مثقاب كبير برأس مسنن يمكن تحريك الرأس فيه على طول ذراع يشع من عمود الآلة. ونظرًا لأنه من الممكن تأرجح الذراع بالنسبة لقاعدة الآلة، فإن مثقاب الذراع الشعاعي قادر على العمل على مساحة كبيرة دون الحاجة إلى إعادة وضع قطعة العمل. توفر هذه الميزة وقتًا كبيرًا لأنه من الأسرع بكثير إعادة وضع رأس الآلة من فك المشبك وتحريكه ثم إعادة تثبيت قطعة العمل على الطاولة. قد يكون حجم العمل الذي يمكن التعامل معه كبيرًا، حيث يمكن للذراع أن يتأرجح بعيدًا عن الطاولة، مما يسمح لرافعة علوية أو برج بوضع قطعة عمل ضخمة على الطاولة أو القاعدة. يمكن استخدام كماشة مع مثقاب الذراع الشعاعي، ولكن في أغلب الأحيان يتم تأمين قطعة العمل مباشرة على الطاولة أو القاعدة، أو يتم تثبيتها في تثبيت .

إن تغذية المغزل بالطاقة تكاد تكون عالمية مع هذه الآلات وأنظمة التبريد شائعة. غالبًا ما تحتوي الآلات الأكبر حجمًا على محركات تغذية بالطاقة لرفع الذراع أو تحريكه. إن أكبر مكابس الحفر ذات الذراع الشعاعية قادرة على حفر ثقوب يصل قطرها إلى أربع بوصات أو 100  مم في الفولاذ الصلب أو الحديد الزهر. يتم تحديد مكابس الحفر ذات الذراع الشعاعية حسب قطر العمود وطول الذراع. يكون طول الذراع عادةً مساويًا لمسافة الحلق القصوى. يبلغ قطر مكابس الحفر ذات الذراع الشعاعية الموضحة على اليمين 9 بوصات وذراع يبلغ طولها 3 أقدام. ستكون مسافة الحلق القصوى لهذه الآلة حوالي 36 بوصة، مما يعطي أقصى تأرجح يبلغ 72 بوصة (6 أقدام أو 1.8  متر).

مثقاب مغناطيسي

المثقاب المغناطيسي هو آلة محمولة لحفر الثقوب في قطع العمل الكبيرة والثقيلة والتي يصعب تحريكها أو إحضارها إلى آلة الحفر التقليدية الثابتة. يحتوي على قاعدة مغناطيسية ويحفر الثقوب بمساعدة أدوات القطع مثل القواطع الحلقية (قواطع الثقب) أو باستخدام رؤوس المثقاب اللولبية . هناك أنواع مختلفة حسب عملياتها وتخصصاتها، مثل آلات الحفر / التنصت المغناطيسية، واللاسلكية، والهوائية، والأفقية المدمجة، والتغذية التلقائية، وقاعدة الطاولة المتقاطعة وما إلى ذلك.

مطحنة

تعد مثاقب الطحن بديلاً أخف وزنًا لآلة الطحن . فهي تجمع بين مثقاب (مدفوع بحزام) مع قدرات إحداثيات X/Y لطاولة آلة الطحن ومشبك قفل يضمن عدم سقوط أداة القطع من المغزل عند تعرضها لقوى جانبية ضد المثقاب. وعلى الرغم من أنها خفيفة الوزن في البناء، إلا أنها تتمتع بمزايا توفير المساحة وتعدد الاستخدامات فضلاً عن كونها غير مكلفة، فهي مناسبة للتشغيل الخفيف الذي قد لا يكون في المتناول بخلاف ذلك.

جراحي

تُستخدم المثاقب في الجراحة لإزالة أو إنشاء ثقوب في العظام ؛ وتشمل التخصصات التي تستخدمها طب الأسنان وجراحة العظام وجراحة الأعصاب . وقد تبع تطوير تقنية المثقاب الجراحي تطور الحفر الصناعي، بما في ذلك التحولات إلى استخدام الليزر والتنظير الداخلي واستخدام تقنيات التصوير المتقدمة لتوجيه الحفر والمثاقب الآلية. [23] [24] [25] [26]

مُكَمِّلات

غالبًا ما تُستخدم المثاقب ببساطة كمحركات لتشغيل مجموعة متنوعة من التطبيقات، بنفس الطريقة التي تُستخدم بها الجرارات ذات محولات الطاقة العامة لتشغيل المحاريث، والجزازات، والمقطورات، وما إلى ذلك.

تشمل الملحقات المتوفرة للمثاقب ما يلي:

  • رؤوس براغي من أنواع مختلفة – ذات رأس مسطح، فيليبس، إلخ. لدق البراغي للداخل أو الخارج
  • مضخات المياه
  • قواطع لقطع الصفائح المعدنية
  • أقراص الصنفرة الدوارة
  • أقراص التلميع الدوارة
  • فرش التنظيف الدوارة

رؤوس المثقاب

بعض أنواع مثاقب الحفر الرئيسية هي

  • رؤوس المثقاب الملتوية – رؤوس مثقب متعددة الأغراض لعمل ثقوب في الخشب والبلاستيك والمعادن والخرسانة والمزيد
  • رؤوس المثقاب ذات الثقب المخروطي – رأس المثقاب المستخدم لتكبير الثقوب الموجودة
  • رؤوس المثقاب الغاطسة – رأس المثقاب لإنشاء فتحة واسعة للبرغي
  • رؤوس الحفر عالية السرعة - هذه رؤوس حفر مصنوعة لتكون قوية جدًا وبالتالي تُستخدم غالبًا لقطع المعادن
  • رؤوس المثقاب على شكل مجرفة – رؤوس مثقب على شكل مجرفة تستخدم في المقام الأول لحفر ثقوب في الأخشاب اللينة
  • منشار ثقب – مثقب كبير ذو حافة خشنة، مثالي لقطع ثقوب أكبر (معظمها في الخشب).

سعة

تشير سعة الحفر إلى القطر الأقصى الذي يمكن أن تنتجه مثقاب كهربائي أو مثقاب عمودي معين في مادة معينة. وهي في الأساس عبارة عن وكيل لعزم الدوران المستمر الذي تستطيع الآلة إنتاجه. وعادةً ما تكون سعة مثقاب معين محددة لمواد مختلفة، على سبيل المثال 10 مم للصلب، و25 مم للخشب، وما إلى ذلك.

على سبيل المثال، الحد الأقصى للسعات الموصى بها لمثقاب DeWalt DCD790 اللاسلكي لأنواع ومواد مثقاب محددة هي كما يلي: [27]

مادة نوع مِثقب الحفر سعة
خشب مثقاب 7 ⁄ 8  بوصة (22 مم)
مجداف 1+1 ⁄ 4  بوصة (32 مم)
التواء 1 ⁄ 2  بوصة (13 ملم)
التغذية الذاتية 1+3 ⁄ 8  بوصة (35 ملم)
منشار ثقب 2 بوصة (51 ملم)
معدن التواء 1 ⁄ 2  بوصة (13 ملم)
منشار ثقب 1+3 ⁄ 8  بوصة (35 ملم)

انظر أيضا

مراجع

  1. ^ روجر بريدجمان. 1000 اختراع واكتشاف. مؤسسة سميثسونيان. دي كيه. نيويورك؛ 2006. ص7
  2. ^ تشارلز سينجر؛ إي جيه هولميارد و إيه آر هول. تاريخ التكنولوجيا، المجلد الأول: من العصور المبكرة إلى سقوط الإمبراطوريات القديمة. مطبعة جامعة أكسفورد؛ لندن، إنجلترا. 1967. ص 189
  3. ^ تشارلز سينجر؛ إي جيه هولميارد و إيه آر هول. تاريخ التكنولوجيا، المجلد الأول: من العصور المبكرة إلى سقوط الإمبراطوريات القديمة. مطبعة جامعة أكسفورد؛ لندن، إنجلترا. 1967. ص 188
  4. ^ أ، كوبا. "تقاليد طب الأسنان في العصر الحجري الحديث المبكر : كانت أطراف الصوان فعالة بشكل مدهش في تلميع مينا الأسنان في مجتمع ما قبل التاريخ". نيتشر. (6 أبريل 2006)؛ ص755-6
  5. ^ تشارلز سينجر؛ إي جيه هولميارد و إيه آر هول. تاريخ التكنولوجيا، المجلد الأول: من العصور المبكرة إلى سقوط الإمبراطوريات القديمة. مطبعة جامعة أكسفورد؛ لندن، إنجلترا. 1967. ص 190
  6. ^ abc Jacques W. Delleur (12 ديسمبر 2010). The Handbook of Groundwater Engineering, Second Edition . Taylor & Francis. ص 7 في الفصل 2. ISBN 978-0-8493-4316-2.
  7. ^ تشارلز سينجر؛ إي جيه هولميارد و إيه آر هول. تاريخ التكنولوجيا، المجلد الأول: من العصور المبكرة إلى سقوط الإمبراطوريات القديمة. مطبعة جامعة أكسفورد؛ لندن، إنجلترا. 1967، ص 226.
  8. ^ ترجمة إيلين ب. هينيسي، محرر موريس، دوماس. تاريخ التكنولوجيا والاختراع: التقدم عبر العصور، المجلد 1: أصول الحضارة التكنولوجية. دار كراون للنشر، نيويورك. 1969
  9. ^ ترجمة إيلين ب. هينيسي، محرر موريس، دوماس. تاريخ التكنولوجيا والاختراع: التقدم عبر العصور، المجلد 1: أصول الحضارة التكنولوجية. دار كراون للنشر، نيويورك. 1969، ص 502.
  10. ^ abc Stewart, Bobby Alton; Terry A. Howell (2003). موسوعة علوم المياه. الولايات المتحدة الأمريكية: CRC Press. ص. 759. ISBN 0-8247-0948-9.
  11. ^ "برغي". الموسوعة البريطانية على الإنترنت . The Encyclopædia Britannica Co. 2011. تم الاسترجاع في 2011-03-24 .
  12. ^ جينغ رويلون (1 أكتوبر 1997). قوه هوادونغ (محرر). التكنولوجيا الجديدة لعلوم الأرض: وقائع المؤتمر الجيولوجي الدولي الثلاثين . VSP. ص. 225. ردمك 978-90-6764-265-1.
  13. ^ جيمس إي. لاندماير (15 سبتمبر 2011). مقدمة إلى معالجة المياه الجوفية الملوثة بالنباتات: الأساس التاريخي، والتحكم الهيدرولوجي، ومعالجة الملوثات . سبرينغر. ص 112. رقم ISBN 978-94-007-1956-9.
  14. ^ ألبان ج. لينش؛ تشيستر أ. رولاند (2005). تاريخ الطحن. ص 173
  15. ^ بيرتون، أنتوني (1 فبراير 2013). أخطر وظائف عمال المناجم في التاريخ. دار نشر هيستوري. رقم ISBN 9780752492254. مؤرشف من الأصل في 27 يونيو 2017 . تم الاسترجاع 8 مايو 2018 – عبر كتب جوجل.
  16. ^ Lynch, Alban J.; Rowland, Chester A. (2005). The history of grinding . Littleton, Colo: Soc. for Mining, Metallurgy, and Exploration, Inc. p. 174. ISBN 978-0-87335-238-3.
  17. ^ "أول مثقاب قرع". معدات البناء . 2018-07-26 . تم الاسترجاع في 2024-08-30 .
  18. ^ "آلات الحفر | الأنواع والاستخدامات والفوائد | الموسوعة البريطانية". www.britannica.com . 2024-07-28 . تم الاسترجاع في 2024-08-30 .
  19. ^ "مواصفات تسجيل براءة اختراع من تأليف ويليام بلانش برين وآرثر جيمس أرنوت بعنوان - تحسينات في حفارات الصخور الكهربائية وحفارات الفحم وقواطع الأرض" الأرشيف الوطني الأسترالي. 1889 تم الاسترجاع في 1 أبريل 2006
  20. ^ براءة اختراع أمريكية رقم 1,245,860، SD Black & AG Decker، "أداة تعمل بالكهرباء"، صدرت في 1917-11-06
  21. ^ "تم الحل! ما هو مفك الصدمات؟". بوب فيلا . 2020-07-22. مؤرشف من الأصل في 2021-10-25 . تم الاسترجاع 2021-09-23 .
  22. ^ تشاد (2011-10-12). "اختيار مثقاب". Extreme How To . مؤرشف من الأصل في 2021-06-28 . تم الاسترجاع 2021-06-28 .
  23. ^ Durand, R.; Voyer, R. (2018). "Step-by-Step Surgical Considerations and Techniques.". في Emami, E.; Feine J., J. (المحررون). Mandibular planting prostheses . Springer. ص 107–153. doi :10.1007/978-3-319-71181-2_8. ISBN 978-3-319-71181-2.
  24. ^ Rajitha Gunaratne, GD; Khan, R; Fick, D; Robertson, B; Dahotre, N; Ironside, C (يناير 2017). "مراجعة التأثيرات الفسيولوجية والنسيجية لاستئصال العظم بالليزر". مجلة الهندسة الطبية والتكنولوجيا . 41 (1): 1-12. doi :10.1080/03091902.2016.1199743. PMID  27345105. S2CID  22296217.
  25. ^ Coulson, CJ; Reid, AP; Proops, DW; Brett, PN (يونيو 2007). "تحديات طب الأنف والأذن والحنجرة على نطاق صغير". المجلة الدولية للروبوتات الطبية والجراحة بمساعدة الكمبيوتر . 3 (2): 91–6. doi :10.1002/rcs.132. PMID  17619240. S2CID  23907940.
  26. ^ دارزي، آرا (27 أكتوبر 2017). "الابتكارات الرخيصة التي يمكن أن تأخذها هيئة الخدمات الصحية الوطنية من أفريقيا جنوب الصحراء الكبرى". الجارديان . مؤرشف من الأصل في 2 ديسمبر 2018. تم الاسترجاع 2 ديسمبر 2018 .
  27. ^ "دليل تعليمات DeWalt DCD790/DCD795" (PDF) . DeWalt . ص. 14. مؤرشف من الأصل (PDF) في 22 مايو 2014. تم الاسترجاع في 22 مايو 2014 .
تحتوي ويكيميديا ​​كومنز على الوسائط المتعلقة بـDrill.
  • الإصابات المهنية غير المميتة التي تصيب العينين – من وزارة العمل الأمريكية (تم الوصول إليها في 29 أبريل 2007)
  • قاعدة بيانات NIOSH لصوت واهتزازات الأدوات الكهربائية محفوظ في 2016-06-30 على موقع Wayback Machine
تم الاسترجاع من "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=حفر&oldid=1248212006"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate