الطحن (التشغيل الآلي)

التفريز هو عملية تشكيل المعادن باستخدام قواطع دوارة لإزالة المواد [ 1 ] عن طريق دفع قطعة العمل داخل القاطع. ويمكن تحقيق ذلك بتغيير الاتجاهات [ 2 ] على محور واحد أو عدة محاور، وسرعة رأس القاطع، والضغط. [ 3 ] يشمل التفريز مجموعة واسعة من العمليات والآلات المختلفة، بدءًا من القطع الفردية الصغيرة وصولًا إلى عمليات التفريز الجماعية الكبيرة والثقيلة. وهو من أكثر العمليات شيوعًا لتصنيع قطع مخصصة بدقة عالية.
يمكن إجراء عمليات الطحن باستخدام مجموعة واسعة من أدوات الآلات . كانت آلة الطحن (التي تُسمى غالبًا آلة التفريز) هي النوع الأصلي من أدوات الآلات المستخدمة في الطحن. بعد ظهور التحكم الرقمي بالحاسوب (CNC) في ستينيات القرن الماضي، تطورت آلات الطحن إلى مراكز تشغيل : وهي آلات طحن مُجهزة بمبدلات أدوات أوتوماتيكية، ومخازن أو منصات أدوات دوارة، وقدرات التحكم الرقمي بالحاسوب، وأنظمة تبريد، وهياكل مغلقة. تُصنف مراكز الطحن عمومًا إلى مراكز تشغيل رأسية (VMCs) ومراكز تشغيل أفقية (HMCs).
بدأ دمج عمليات الطحن في بيئات الخراطة ، والعكس صحيح، باستخدام أدوات حية للمخارط واستخدام آلات الطحن أحيانًا في عمليات الخراطة. وقد أدى ذلك إلى ظهور فئة جديدة من أدوات الآلات، وهي الآلات متعددة المهام، المصممة خصيصًا لتسهيل عمليات الطحن والخراطة ضمن نفس نطاق العمل.
عملية


التفريز عملية قطع تستخدم قاطع تفريز لإزالة المادة من سطح قطعة العمل . قاطع التفريز أداة قطع دوارة ، غالبًا ما تحتوي على نقاط قطع متعددة. على عكس الحفر ، حيث تُحرك الأداة على طول محور دورانها، يُحرك قاطع التفريز عادةً بشكل عمودي على محوره بحيث يحدث القطع على محيطه. عند دخول قاطع التفريز إلى قطعة العمل، تقوم حواف القطع (الأسنان أو الأخاديد) للأداة بالقطع والخروج من المادة بشكل متكرر، مُزيلةً رقائق (نشارة) من قطعة العمل مع كل تمريرة. عملية القطع هي تشوه قصي؛ حيث تُدفع المادة من قطعة العمل على شكل كتل صغيرة تلتصق ببعضها البعض بدرجة متفاوتة (حسب نوع المادة) لتشكيل الرقائق. هذا ما يجعل قطع المعادن مختلفًا نوعًا ما (في آلياته ) عن تقطيع المواد الأكثر ليونة بشفرة .
تزيل عملية الطحن المادة من خلال إجراء العديد من القطع الصغيرة المنفصلة. ويتم ذلك باستخدام قاطع ذي أسنان متعددة، أو تدوير القاطع بسرعة عالية، أو دفع المادة عبر القاطع ببطء؛ وغالبًا ما يكون مزيجًا من هذه الطرق الثلاث. [ 2 ] تُغيّر السرعات ومعدلات التغذية المستخدمة لتناسب مجموعة من المتغيرات. تُسمى سرعة تقدم القطعة عبر القاطع معدل التغذية ، أو ببساطة التغذية ؛ وغالبًا ما تُقاس بالمسافة لكل وحدة زمنية (بوصة في الدقيقة [بوصة/دقيقة أو ipm] أو مليمتر في الدقيقة [مم/دقيقة])، على الرغم من أنه يُستخدم أحيانًا قياس المسافة لكل دورة أو لكل سن من أسنان القاطع.
توجد فئتان رئيسيتان من عمليات الطحن:
- في عملية التفريز السطحي ، تحدث عملية القطع بشكل أساسي عند الزوايا النهائية لأداة القطع. يُستخدم التفريز السطحي لقطع أسطح مستوية (وجوه) في قطعة العمل، أو لقطع تجاويف ذات قاع مسطح.
- في عملية الطحن المحيطي ، تتم عملية القطع بشكل أساسي على طول محيط أداة القطع، بحيث يأخذ المقطع العرضي للسطح المطحون شكل أداة القطع. في هذه الحالة، يمكن اعتبار شفرات أداة القطع وكأنها تجرف المادة من قطعة العمل. يُعد الطحن المحيطي مناسبًا تمامًا لقطع الأخاديد العميقة، والخيوط، وأسنان التروس.
قواطع الطحن
تُستخدم أنواعٌ عديدة من أدوات القطع في عملية التفريز. قد تحتوي قواطع التفريز، مثل قواطع التفريز الطرفية، على أسطح قطع تغطي كامل سطحها النهائي، مما يسمح بثقب قطعة العمل (الحفر الغاطس). كما قد تحتوي قواطع التفريز على أسطح قطع ممتدة على جوانبها لتسهيل التفريز المحيطي. أما الأدوات المُصممة خصيصًا للتفريز السطحي، فعادةً ما تحتوي على قواطع صغيرة فقط في زواياها النهائية.
تُصنع أسطح القطع في قواطع التفريز عادةً من مادة صلبة ومقاومة للحرارة، مما يُبطئ تآكلها . قد تحتوي القواطع منخفضة التكلفة على أسطح مصنوعة من فولاذ عالي السرعة . أما المواد الأغلى ثمناً ولكنها أبطأ تآكلاً فتشمل كربيد التنجستن . ويمكن تطبيق طبقات رقيقة لتقليل الاحتكاك أو لزيادة الصلابة.
تُستخدم أدوات القطع عادةً في آلات التفريز أو مراكز التشغيل الآلي لإجراء عمليات التفريز (وأحيانًا في أدوات آلية أخرى). وتزيل هذه الأدوات المواد إما بحركتها داخل الآلة (مثل قاطع التفريز الكروي) أو مباشرةً من شكل أداة القطع (مثل أداة التشكيل كقاطع التشكيل الحلزوني).

أثناء مرور المادة عبر منطقة القطع في آلة التفريز، تزيل شفرات القاطع كميات من المادة على فترات منتظمة. ولذلك، تحتوي الأسطح المقطوعة بجانب القاطع (كما في التفريز المحيطي) دائمًا على نتوءات منتظمة. وتعتمد المسافة بين النتوءات وارتفاعها على معدل التغذية، وعدد أسطح القطع، وقطر القاطع. [ 4 ] مع قاطع ضيق ومعدل تغذية سريع، يمكن أن تُحدث هذه النتوءات الدورانية اختلافات كبيرة في جودة سطح التشطيب .

من حيث المبدأ، يمكن لعملية الطحن السطحي إنتاج أسطح مستوية للغاية. مع ذلك، عمليًا، تظهر دائمًا علامات حلزونية واضحة تتبع حركة النقاط على السطح النهائي لأداة القطع. تُضفي هذه العلامات الدورانية اللمسة النهائية المميزة للسطح المطحون سطحيًا. قد تتسم هذه العلامات بخشونة ملحوظة تبعًا لعوامل مثل استواء السطح النهائي لأداة القطع ودرجة التعامد بين محور دورانها واتجاه التغذية. غالبًا ما تُستخدم تمريرة نهائية بمعدل تغذية بطيء لتحسين نعومة السطح بعد إزالة الجزء الأكبر من المادة. في عملية طحن سطحي دقيقة، ستكون العلامات الدورانية مجرد خدوش مجهرية ناتجة عن عيوب في حافة القطع.

يشير مصطلح "التفريز المتزامن" إلى استخدام قاطعين أو أكثر مثبتين على نفس المحور (أي متصلين معًا) في عملية تفريز أفقية. قد تؤدي جميع القواطع نفس نوع العملية، أو قد يؤدي كل قاطع نوعًا مختلفًا منها. على سبيل المثال، إذا احتاجت عدة قطع عمل إلى فتحة، وسطح مستوٍ، وأخدود زاوي ، فإن التفريز المتزامن يُعد طريقة جيدة لقطع هذه الأجزاء (في سياق غير قائم على التحكم الرقمي بالحاسوب ). ستكون جميع قطع العمل المكتملة متطابقة، وسيتم تقليل وقت التفريز لكل قطعة إلى الحد الأدنى. [ 5 ]
كانت عملية الطحن المتسلسل ذات أهمية خاصة قبل عصر التحكم الرقمي بالحاسوب (CNC )، لأنها كانت تُحسّن الكفاءة بشكل كبير في إنتاج الأجزاء المكررة مقارنةً بالطحن اليدوي لجزء واحد في كل عملية، ثم تغيير الآلات (أو تغيير إعدادات نفس الآلة) لقطع الجزء التالي. أما اليوم، فإن آلات الطحن CNC المزودة بتغيير الأدوات التلقائي والتحكم بأربعة أو خمسة محاور تُغني إلى حد كبير عن ممارسة الطحن المتسلسل.
معدات
يتم إجراء عملية الطحن باستخدام قاطع طحن بأشكال مختلفة، مثبت في ظرف أو ما شابه، والذي بدوره مثبت في مغزل آلة الطحن.
الأنواع والتسميات
يُعدّ اتجاه دوران آلة التفريز التصنيف الأساسي لها. يوجد نوعان رئيسيان : الوضع الرأسي والوضع الأفقي، ويشيران إلى اتجاه دوران المغزل الذي تُركّب عليه أداة القطع. مع ذلك، توجد تصنيفات بديلة أخرى بحسب طريقة التحكم، والحجم، والغرض، ومصدر الطاقة.
اتجاه المطحنة
رَأسِيّ
في آلة التفريز العمودية، يكون محور الدوران عموديًا. تُثبّت قواطع التفريز في المغزل وتدور حول محوره. يمكن خفض المغزل (أو رفع الطاولة، مما يُعطي نفس التأثير النسبي لتقريب القاطع أو تعميقه في قطعة العمل)، مما يسمح بعمليات القطع الغاطس والحفر. يمكن التحكم في عمق القطع باستخدام صامولة ضبط دقيقة . يوجد نوعان فرعيان من آلات التفريز العمودية: آلة التفريز ذات القاعدة وآلة التفريز ذات البرج الدوار.
- تتميز آلة التفريز البرجية بمحور دوران ثابت، وتُحرّك الطاولة عموديًا وموازيًا لمحور الدوران لإتمام عملية القطع. تحتوي بعض آلات التفريز البرجية على ذراع رفع يسمح برفع وخفض أداة القطع (أو المثقاب) بطريقة مشابهة لآلة الحفر العمودية. يوفر هذا طريقتين للقطع في الاتجاه الرأسي (Z): برفع أو خفض ذراع الرفع، وبتحريك ذراع الرفع.
- أما في مطحنة السرير ، فإن الطاولة تتحرك بشكل عمودي فقط على محور المغزل، بينما يتحرك المغزل نفسه بالتوازي مع محوره.
تعتبر مطاحن البرج بشكل عام من قبل البعض أكثر تنوعًا من التصميمين.
يوجد نوع ثالث أيضًا، وهو آلة أخف وزنًا وأكثر تنوعًا، تُسمى آلة الطحن والحفر. تُعدّ آلة الطحن والحفر قريبة الصلة بآلة الطحن العمودية، وهي شائعة الاستخدام في الصناعات الخفيفة وبين الهواة. تشبه آلة الطحن والحفر في تكوينها الأساسي آلة الحفر العمودية الثقيلة جدًا، ولكنها مُجهزة بطاولة XY وعمود أكبر بكثير. كما أنها تستخدم عادةً محركات أقوى من تلك المستخدمة في آلة الحفر العمودية ذات الحجم المماثل، ومعظمها يعمل بنظام سير متعدد السرعات، مع وجود بعض الطرازات التي تحتوي على رأس مُسنّن أو نظام تحكم إلكتروني في السرعة. تحتوي هذه الآلات عمومًا على محامل مغزل شديدة التحمل للتعامل مع الحمل الجانبي على المغزل الناتج عن عملية الطحن. كما تقوم آلة الطحن والحفر عادةً برفع وخفض الرأس بالكامل، بما في ذلك المحرك، غالبًا على عمود رأسي مُسنّن (أحيانًا دائري مزود بجريدة مسننة). تحتوي آلة الطحن والحفر أيضًا على ريشة كبيرة تُقفل عادةً أثناء عمليات الطحن وتُحرر لتسهيل عمليات الحفر. من بين الاختلافات الأخرى التي تميز آلة الحفر والطحن عن آلة الثقب العمودية، إمكانية ضبط محور Z بدقة ، ومحدد عمق أكثر دقة، وإمكانية قفل محاور X أو Y أو Z، وغالبًا ما تتضمن نظام إمالة الرأس أو العمود الرأسي بالكامل مع وحدة رأس الطاقة للسماح بالقطع والحفر بزاوية. وبغض النظر عن الحجم، فإن الفرق الرئيسي بين هذه الآلات الأخف وزنًا وآلات الطحن العمودية الأكبر حجمًا هو أن طاولة XY ثابتة الارتفاع، بينما يتم التحكم في محور Z بتحريك الرأس أو المغزل لأسفل باتجاه طاولة XY. تحتوي آلة الحفر والطحن عادةً على وصلة مخروطية داخلية في المغزل لاستيعاب ظرف تثبيت، أو قواطع وجهية، أو ظرف جاكوبس مشابه لظرف آلة الطحن العمودية.
أفقي

تتميز آلة التفريز الأفقية بنفس تصميم آلة التفريز الرأسية، ولكن شفرات القطع فيها مثبتة على محور أفقي، أو ما يُعرف بالعمود، مثبت عبر الطاولة. كما تحتوي العديد من آلات التفريز الأفقية على طاولة دوارة مدمجة تسمح بالتفريز بزوايا مختلفة؛ وتُسمى هذه الميزة بالطاولة متعددة الاستخدامات . في حين أنه يمكن استخدام قواطع التفريز الطرفية وأنواع الأدوات الأخرى المتاحة لآلة التفريز الرأسية في آلة التفريز الأفقية، إلا أن ميزتها الحقيقية تكمن في قواطع القطع المثبتة على العمود، والتي تُسمى قواطع التفريز الجانبية والسطحية، والتي لها مقطع عرضي يشبه إلى حد كبير المنشار الدائري، ولكنها عادةً ما تكون أعرض وأصغر قطرًا. نظرًا لأن قواطع القطع تتمتع بدعم جيد من العمود ولها مساحة مقطع عرضي أكبر من قاطع التفريز الطرفي، فإنه يمكن إجراء عمليات قطع عميقة جدًا مما يُتيح معدلات إزالة مواد سريعة. تُستخدم هذه القواطع لتفريز الأخاديد والفتحات. أما قواطع التفريز العادية فتُستخدم لتشكيل الأسطح المستوية. يمكن تجميع عدة قواطع معًا على العمود لتفريز شكل معقد من الفتحات والأسطح المستوية. كما يمكن لقواطع خاصة قطع الأخاديد أو الشطبات أو أنصاف الأقطار أو أي مقطع مطلوب. وتميل هذه القواطع المتخصصة إلى أن تكون باهظة الثمن. تحتوي ماكينات التفريز أحادية المحور على مغزل واحد، بينما تحتوي ماكينات التفريز ثنائية المحور على مغزلين. كما أن قطع التروس أسهل على ماكينات التفريز الأفقية. بعض ماكينات التفريز الأفقية مزودة بوحدة تغذية طاقة على الطاولة، مما يسمح بمزامنة تغذية الطاولة مع وحدة التثبيت الدوارة، وبالتالي تمكين تفريز الأشكال الحلزونية مثل التروس المخروطية .
عالمي
آلة التفريز متعددة الاستخدامات هي آلة مزودة بإمكانية استخدام مغزل أفقي أو مغزل رأسي. في بعض الأحيان، يكون المغزل الرأسي مثبتًا على برج ثنائي المحاور، مما يسمح بتوجيهه في أي اتجاه مطلوب. يمكن تشغيل كلا الخيارين بشكل مستقل أو بواسطة محرك واحد عبر تروس. في كلتا الحالتين، نظرًا لأن قطعة العمل توضع عادةً في نفس المكان لكلا نوعي التشغيل، يتم إبعاد آلية الطريقة غير المستخدمة عن مسار العمل. في الآلات الصغيرة، يمكن رفع القطع الاحتياطية، بينما توفر الآلات الكبيرة نظامًا لسحب الأجزاء غير المستخدمة.
المزايا المقارنة
يعتمد اختيار اتجاه المغزل، رأسيًا كان أم أفقيًا، في تصميم ماكينات التفريز عادةً على شكل وحجم قطعة العمل وعدد جوانبها التي تتطلب التشغيل. في الأعمال التي يكون فيها دوران المغزل عموديًا على مستوى واحد، باستخدام قاطع تفريز طرفي، يُفضل استخدام ماكينة تفريز رأسية، حيث يمكن للمشغل الوقوف أمام الماكينة ومتابعة عملية القطع بسهولة من خلال النظر إليها من الأعلى. لذا، تُفضل ماكينات التفريز الرأسية في عمليات تشكيل القوالب (تحويل قالب إلى كتلة معدنية). [ 6 ] أما قطع العمل الأثقل والأطول، فيُفضل وضعها على طاولة ماكينة تفريز أفقية.
قبل ظهور التحكم الرقمي ، تطورت آلات التفريز الأفقية أولاً، وذلك بفضل تركيب طاولات التفريز أسفل رؤوس المخرطة. ظهرت آلات التفريز الرأسية في العقود اللاحقة، وشاع استخدام ملحقات على شكل رؤوس إضافية لتحويل آلات التفريز الأفقية إلى رأسية (والعكس لاحقاً). حتى في عصر التحكم الرقمي ، فإن القطع الثقيلة التي تتطلب تشغيلاً من جوانب متعددة تُناسب مراكز التشغيل الأفقية، بينما تُناسب عمليات التشكيل بالقوالب مراكز التشغيل الرأسية.
تصنيفات بديلة
بالإضافة إلى التمييز بين الأفقي والرأسي، هناك فروق أخرى مهمة أيضاً:
| معيار | مخطط تصنيف نموذجي | تعليقات |
|---|---|---|
| اتجاه محور المغزل | عمودي مقابل أفقي؛ برج مقابل بدون برج | من بين المطاحن العمودية، تُعدّ "مطاحن طراز بريدجبورت" فئة كاملة من المطاحن المستوحاة من مطحنة بريدجبورت الأصلية، تمامًا كما أدى جهاز IBM PC إلى ظهور صناعة أجهزة الكمبيوتر الشخصية المتوافقة مع IBM من قبل علامات تجارية أخرى. |
| يتحكم | يدوي؛ مؤتمت ميكانيكياً عبر الكامات؛ مؤتمت رقمياً عبر التحكم العددي / التحكم الرقمي الحاسوبي | في عصر التحكم الرقمي بالحاسوب (CNC) ، يتمثل أحد الفروق الأساسية في الفرق بين الآلات اليدوية والآلات التي تعمل بنظام التحكم الرقمي بالحاسوب. ومن بين الآلات اليدوية، يُعدّ الفرق بين الآلات غير المجهزة بنظام عرض رقمي (DRO) والآلات المجهزة به فرقًا جديرًا بالاهتمام. |
| التحكم (خاصة بين آلات التحكم الرقمي الحاسوبي ) | عدد المحاور (على سبيل المثال، 3 محاور، 4 محاور، أو أكثر) | ضمن هذا المخطط أيضاً:
|
| غاية | الأغراض العامة مقابل الأغراض الخاصة أو الأغراض الفردية | |
| غاية | آلة ورشة الأدوات مقابل آلة الإنتاج | يتداخل مع ما سبق |
| غاية | "بسيط" مقابل "عالمي" | تمييزٌ تطور معناه على مدى عقود مع تقدم التكنولوجيا، ويتداخل مع تصنيفات الأغراض الأخرى المذكورة أعلاه. وهو غير ذي صلة بآلات التفريز CNC الحديثة . أما بالنسبة لآلات التفريز اليدوية، فالفكرة الشائعة هي أن آلات التفريز "العادية" كانت آلات إنتاج ذات محاور أقل من آلات التفريز "المتعددة الاستخدامات"؛ فعلى سبيل المثال، بينما لا تحتوي آلة التفريز العادية على رأس فهرسة وطاولة ثابتة، فإن آلة التفريز المتعددة الاستخدامات تحتوي عليهما. ولذلك كانت مناسبة للاستخدامات المتعددة، أي نطاق أوسع من مسارات الأدوات الممكنة. ولم يعد مصنعو آلات التشغيل يستخدمون تصنيف "العادية" مقابل "المتعددة الاستخدامات". |
| مقاس | صغير جدًا، صغير، سطح الطاولة، قائم على الأرض، كبير، كبير جدًا، ضخم | |
| مصدر الطاقة | محرك عمود الإدارة مقابل محرك كهربائي فردي | تم التخلص من معظم الآلات ذات محركات الأعمدة، التي كانت منتشرة على نطاق واسع في الفترة ما بين 1880 و1930 تقريبًا، بحلول الآن. |
| الطاقة اليدوية مقابل الطاقة الكهربائية | لا تُستخدم المطاحن اليدوية في الصناعة، ولكنها مناسبة للمطاحن الصغيرة التي يصممها الهواة. | |
المتغيرات

- يشير مصطلح "مطحنة السرير" إلى أي آلة تفريز يكون فيها المغزل مثبتًا على ذراع متحركة لأعلى ولأسفل لتحريك أداة القطع داخل قطعة العمل، بينما تستقر الطاولة على قاعدة متينة مثبتة على الأرض. وتتميز هذه المطاحن عمومًا بصلابة أكبر من مطاحن الركبة. ويمكن إدراج مطاحن الجسر ضمن هذه الفئة من مطاحن السرير.
- مطحنة صندوقية أو مطحنة عمودية: آلات طحن أساسية للغاية للهواة مثبتة على طاولة، وتتميز برأس يتحرك لأعلى ولأسفل على عمود أو مسار صندوقي.
- مخارط الإطار C: هي مخارط إنتاج صناعية كبيرة الحجم. تتميز برأس مغزل ثابت وركبة متحركة عموديًا فقط. وهي عادةً أقوى بكثير من مخارط البرج، إذ تحتوي على محرك هيدروليكي منفصل لتغذية الطاقة الهيدروليكية المتكاملة في جميع الاتجاهات، ومحرك بقوة تتراوح بين 20 و50 حصانًا. وتُعدّ أجهزة إزالة رد الفعل العكسي من المعدات القياسية في معظم الأحيان. وتستخدم أدوات NMTB 40 أو 50 كبيرة الحجم. عادةً ما تكون طاولات مخارط الإطار C بقياس 18 بوصة × 68 بوصة أو أكبر، مما يسمح بتصنيع عدة قطع في الوقت نفسه.
- تتميز ماكينات التفريز الأرضية بصف من الطاولات الدوارة، ومغزل معلق أفقي مثبت على مجموعة من المسارات الموازية لصف الطاولات. وقد تم تحويل معظم هذه الماكينات إلى أنظمة التحكم الرقمي الحاسوبي (CNC) ، ولكن لا يزال من الممكن العثور على بعضها (إن وُجدت ماكينة مستعملة متاحة) تعمل بنظام التحكم اليدوي. تتحرك عربة المغزل إلى كل طاولة على حدة، وتُجري عمليات التشغيل، ثم تنتقل إلى الطاولة التالية بينما يتم تجهيز الطاولة السابقة للعملية التالية. وعلى عكس ماكينات التفريز الأخرى، تتميز ماكينات التفريز الأرضية بوحدات أرضية متحركة. حيث تقوم رافعة بإنزال طاولات دوارة ضخمة، وطاولات XY، وما إلى ذلك، إلى موضعها المناسب للتشغيل، مما يسمح بإجراء عمليات تفريز مخصصة كبيرة ومعقدة.
- مطحنة الجسر: يتحرك رأس الطحن فوق سكتين (غالباً ما تكونان عمودين فولاذيين) تقعان على جانبي سطح العمل. وبفضل تصميمها، عادةً ما تشغل مساحة صغيرة جداً مقارنةً بحجم حركة الماكينة. ومن عيوبها أنها عادةً ما تكون أقل صلابة من مطاحن الإطار C، على سبيل المثال.
- ماكينات التثقيب الأفقية: ماكينات تثقيب أفقية كبيرة ودقيقة، تجمع بين العديد من خصائص أدوات الآلات المختلفة. تُستخدم بشكل أساسي لإنشاء قوالب تصنيع كبيرة، أو لتعديل أجزاء كبيرة عالية الدقة. يبلغ شوط المغزل فيها عدة أقدام (عادةً ما بين أربعة وستة أقدام)، والعديد منها مُجهز بذيل متحرك لإجراء عمليات تثقيب طويلة جدًا دون فقدان الدقة مع زيادة عمق التثقيب. تتميز الماكينة النموذجية بحركة على المحورين X وY، ويتراوح حجمها بين ثلاثة وأربعة أقدام مربعة مع طاولة دوارة، أو مستطيلة أكبر بدون طاولة. يوفر ذراع التحكم عادةً حركة رأسية تتراوح بين أربعة وثمانية أقدام. تحتوي بعض ماكينات التثقيب على رأس تسوية متكامل كبير (30 بوصة أو أكثر). تتوفر طاولات دوارة بزاوية قائمة وملحقات تثقيب رأسية لمزيد من المرونة.
- ماكينات حفر عمودية مصممة لحفر الثقوب، بالإضافة إلى عمليات طحن خفيفة جدًا للفتحات أو الأسطح. وهي عادةً ماكينات حفر ذات قاعدة طويلة المدى. تتميز هذه القواعد بدقة عالية، كما أن عجلاتها اليدوية مدرجة بدقة تصل إلى 0.0001 بوصة لتحديد موضع الثقوب بدقة متناهية.
- يشير مصطلح "مطحنة الركبة" أو "مطحنة الركبة والعمود" إلى أي آلة طحن تتحرك طاولة المحورين X وY فيها لأعلى ولأسفل على العمود بواسطة ركبة قابلة للتعديل رأسياً. ويشمل ذلك آلات بريدجبورت.
- مطحنة على غرار المِسطّح (مطحنة بلانو): مطاحن كبيرة مصممة بنفس تكوين المِسطّحات ، باستثناء أنها مزودة بمغزل طحن بدلاً من رأس تسوية. وقد أصبح هذا المصطلح قديماً، إذ أن المِسطّحات نفسها أصبحت من الماضي.
- مطحنة من نوع الكبش: يُشير هذا المصطلح إلى أي مطحنة ذات رأس قطع مُثبّت على كبش منزلق. يمكن توجيه المغزل إما رأسيًا أو أفقيًا. عمليًا، تتميز معظم المطاحن ذات الكباش بإمكانية الدوران، سواء أُطلق عليها اسم "تركيب البرج" أم لا. يُمكن تصنيف تصميم بريدجبورت كمطحنة من نوع الكبش ذات رأس رأسي. تخصصت شركة فان نورمان لأدوات الآلات في صناعة المطاحن من نوع الكبش طوال معظم القرن العشرين. منذ الانتشار الواسع لآلات التحكم الرقمي الحاسوبي (CNC) ، لا تزال المطاحن من نوع الكبش تُصنع بتصميم بريدجبورت (مع تحكم يدوي أو تحكم رقمي حاسوبي )، ولكن الأنواع الأقل شيوعًا (مثل تلك التي صنعتها فان نورمان وإندكس وغيرها) قد انقرضت، ويتم الآن إنجاز أعمالها إما بواسطة مطاحن بتصميم بريدجبورت أو مراكز تشغيل.
- تُعرف هذه الآلة عادةً باسم آلات الطحن من نوع بريدجبورت. يمكن محاذاة المغزل في العديد من المواضع المختلفة، مما يجعلها آلة متعددة الاستخدامات، وإن كانت أقل صلابة بعض الشيء.
المصطلحات البديلة
يُطلق الميكانيكيون على آلة الطحن اسم " المطحنة " . وكان مصطلح "الطاحون" القديم شائع الاستخدام في القرنين التاسع عشر وأوائل القرن العشرين. [ 7 ]
منذ ستينيات القرن الماضي، تداخل استخدام مصطلحي " آلة التفريز" و "مركز التشغيل" . وقد تطورت مراكز التشغيل NC/ CNC من آلات التفريز، ولذا تطورت المصطلحات تدريجيًا مع وجود تداخل كبير لا يزال قائمًا. والفرق، عند إجرائه، هو أن مركز التشغيل عبارة عن آلة تفريز مزودة بميزات لم تكن موجودة في آلات التفريز قبل ظهور CNC ، وخاصةً مُبدِّل الأدوات الأوتوماتيكي (ATC) الذي يتضمن مخزن أدوات (دوار)، وأحيانًا مُبدِّل منصات أوتوماتيكي (APC). في الاستخدام الشائع، تُعتبر جميع مراكز التشغيل آلات تفريز، ولكن ليست كل آلات التفريز مراكز تشغيل؛ فقط آلات التفريز المزودة بمُبدِّلات أدوات أوتوماتيكية تُعتبر مراكز تشغيل.
مخرطة

تتوفر المخارط مزودةً بملحقات التفريز من الشركة المصنعة ومن السوق الثانوية. [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] وتنشر الشركات المصنعة للمخارط تعليماتٍ للتفريز. [ 12 ] [ 13 ] وكما هو الحال في آلة التفريز، يثبت ظرفٌ في مخروط المغزل (قد يكون مصغرًا أو مُكيفًا مع حجم سلسلة الظروف) الأداة، بينما تُثبت قطعة العمل بواسطة ملحق التفريز. ثم تعمل العربة كركبة في آلة التفريز، ويُشد قفل العربة لتأمين المحور Z.
التحكم الرقمي بالحاسوب

معظم ماكينات التفريز CNC (وتُسمى أيضًا مراكز التشغيل ) هي ماكينات تفريز عمودية يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر، وتتميز بقدرتها على تحريك المغزل عموديًا على طول المحور Z. تتيح هذه المرونة الإضافية استخدامها في عمليات التشكيل بالقوالب، والنقش، والأسطح ثنائية الأبعاد ونصف، مثل المنحوتات البارزة . وعند دمجها مع استخدام أدوات مخروطية أو قاطع كروي ، فإنها تُحسّن دقة التفريز بشكل ملحوظ دون التأثير على السرعة، مما يوفر بديلاً فعالاً من حيث التكلفة لمعظم أعمال النقش اليدوي على الأسطح المستوية.

تتواجد آلات التحكم الرقمي الحاسوبي (CNC) في جميع أشكال الآلات اليدوية تقريبًا، مثل آلات التفريز الأفقية. وتضيف آلات التفريز متعددة المحاور ، وهي الأكثر تطورًا ، محورين إضافيين إلى جانب المحاور الثلاثة الأساسية (XYZ). كما تحتوي آلات التفريز الأفقية على محور C أو Q، مما يسمح بتدوير قطعة العمل المثبتة أفقيًا، وبالتالي إمكانية إجراء عمليات الخراطة غير المتناظرة واللامركزية . ويتحكم المحور الخامس (المحور B) في ميل أداة القطع نفسها. وعند استخدام جميع هذه المحاور معًا، يُمكن تصنيع أشكال هندسية بالغة التعقيد، حتى الأشكال العضوية مثل رأس الإنسان، بسهولة نسبية باستخدام هذه الآلات. إلا أن مهارة برمجة هذه الأشكال تتجاوز قدرة معظم المشغلين. لذلك، تُبرمج آلات التفريز خماسية المحاور دائمًا تقريبًا باستخدام برامج التصنيع بمساعدة الحاسوب (CAM) .
نظام تشغيل هذه الآلات هو نظام حلقة مغلقة ويعمل بالتغذية الراجعة. وقد تطورت هذه الآلات من آلات التحكم العددي (NC) الأساسية. يُعرف الشكل المحوسب لآلات التحكم العددي بآلات CNC. تُستخدم مجموعة من التعليمات (تُسمى برنامجًا) لتوجيه الآلة لتنفيذ العمليات المطلوبة. يوجد أكثر من 100 رمز مختلف من رموز G وM. [ 14 ] من بين الرموز الشائعة الاستخدام في البرنامج:
- G00 – عبور سريع
- G01 – الاستيفاء الخطي للأداة
- G02 - قوس دائري باتجاه عقارب الساعة (cw)
- G03 - قوس دائري عكس اتجاه عقارب الساعة (ccw)
- G20 - الأبعاد بالبوصة
- G21 – الأبعاد بالمليمتر
- G28 - العودة إلى نقطة المرجع
- G40 - إلغاء تعويض الأداة
- G41 - تعويض الأداة إلى اليسار
- G42 - حق تعويض الأداة
- G43 - تعويض طول الأداة
- G54 - تحديد نظام الإحداثيات رقم 1
- M03 – بدء تشغيل المغزل (باتجاه عقارب الساعة)
- M04 – بدء تشغيل المغزل (عكس اتجاه عقارب الساعة)
- M05 - مانع دوران المغزل
- M06 - تغيير الأداة
- M08 - سائل التبريد قيد التشغيل
- M09 - إيقاف تشغيل سائل التبريد
- M30 – نهاية البرنامج
تُستخدم أيضًا رموز أخرى متنوعة. يتم تشغيل آلة التحكم الرقمي الحاسوبي (CNC) بواسطة مُشغّل واحد يُسمى المبرمج. هذه الآلة قادرة على أداء عمليات متنوعة تلقائيًا وبكفاءة اقتصادية.
مع انخفاض أسعار أجهزة الكمبيوتر وبرامج التحكم الرقمي الحاسوبي مفتوحة المصدر ، انخفض سعر آلات التحكم الرقمي الحاسوبي بشكل كبير.

الأدوات
تُعرف الملحقات وأدوات القطع المستخدمة في آلات التشغيل (بما في ذلك آلات التفريز) مجتمعةً باسم " الأدوات". تتميز الأدوات المستخدمة في آلات التفريز CNC بدرجة عالية من التوحيد القياسي، بينما تكون هذه الدرجة أقل في آلات التفريز اليدوية. ولتسهيل تنظيم الأدوات في عمليات الإنتاج باستخدام CNC، تلجأ العديد من الشركات إلى حلول إدارة الأدوات .
يتم تثبيت قواطع الطحن لتطبيقات محددة في تكوينات أدوات مختلفة.
تستخدم ماكينات التفريز CNC في الغالب أدوات SK (أو ISO) أو CAT أو BT أو HSK. تُعد أدوات SK الأكثر شيوعًا في أوروبا، بينما تُعد أدوات CAT، التي تُسمى أحيانًا أدوات V-Flange، الأقدم والأكثر شيوعًا في الولايات المتحدة الأمريكية. ابتكرت شركة Caterpillar Inc. في بيوريا، إلينوي ، أدوات CAT لتوحيد الأدوات المستخدمة في آلاتها. تتوفر أدوات CAT بأحجام مختلفة، مثل CAT-30 وCAT-40 وCAT-50، وما إلى ذلك. يشير الرقم إلى حجم مخروط الأداة وفقًا لتصنيف جمعية تكنولوجيا التصنيع (التي كانت تُعرف سابقًا باسم الرابطة الوطنية لبناة أدوات الآلات (NMTB)) .


تُعدّ أدوات Bridgeport Taper (BT) تطويرًا لأدوات CAT، وهي تُشبهها في الشكل وقد تُسبب الخلط بينهما. وكما هو الحال مع أدوات CAT، تأتي أدوات BT بأحجام متنوعة وتستخدم نفس مخروط NMTB. إلا أن أدوات BT متناظرة حول محور الدوران ، على عكس أدوات CAT. وهذا ما يُعطي أدوات BT ثباتًا وتوازنًا أكبر عند السرعات العالية. ومن الفروق الدقيقة الأخرى بين هذين النوعين من حوامل الأدوات، نوع السن اللولبي المستخدم لتثبيت مسمار السحب. فأدوات CAT تستخدم سنًا لولبيًا إمبراطوريًا بالكامل، بينما أدوات BT تستخدم سنًا لولبيًا متريًا بالكامل. تجدر الإشارة إلى أن هذا يؤثر على مسمار السحب فقط، ولا يؤثر على الأداة التي يمكن تثبيتها. يُباع كلا النوعين من الأدوات ليقبلا الأدوات ذات الأحجام الإمبراطورية والمترية.
تُعدّ أدوات SK وHSK، والتي تُسمى أحيانًا "أدوات ذات ساق مجوفة"، أكثر شيوعًا في أوروبا، موطنها الأصلي، مقارنةً بالولايات المتحدة. ويُزعم أن أدوات HSK تتفوق على أدوات BT عند السرعات العالية. تُوضع آلية تثبيت أدوات HSK داخل جسم الأداة (المجوف)، ومع ازدياد سرعة دوران المغزل، تتمدد هذه الآلية، مما يُحكم قبضتها على الأداة. ولا يوجد مسمار سحب في هذا النوع من الأدوات.
بالنسبة لآلات التفريز اليدوية، يقلّ التوحيد القياسي نظرًا لوجود عدد أكبر من المعايير المتنافسة سابقًا. عادةً ما تستخدم الآلات اليدوية الأحدث والأكبر حجمًا أدوات NMTB، وهي أدوات مشابهة إلى حد ما لأدوات CAT، ولكنها تتطلب وجود قضيب سحب داخل آلة التفريز. علاوة على ذلك، توجد اختلافات عديدة في أدوات NMTB تجعل التبادل بينها أمرًا صعبًا. كلما كانت الآلة أقدم، زاد عدد المعايير التي قد تنطبق عليها (مثل: مورس ، جارنو ، براون آند شارب ، فان نورمان ، وغيرها من المخاريط الخاصة بالشركات المصنعة الأقل شيوعًا). مع ذلك، هناك معياران شهدا استخدامًا واسعًا بشكل خاص، وهما مورس رقم 2 وR8، اللذان اكتسبا شهرة واسعة بفضل رواج آلات التفريز التي صنعتها شركة بريدجبورت ماشينز في بريدجبورت، كونيتيكت . هيمنت هذه الآلات على السوق لفترة طويلة لدرجة أن اسم "بريدجبورت" أصبح مرادفًا تقريبًا لـ"آلة التفريز اليدوية". معظم الآلات التي صنعتها شركة بريدجبورت بين عامي 1938 و 1965 استخدمت مخروط مورس رقم 2، ومنذ عام 1965 فصاعدًا استخدمت معظمها مخروط R8.
توجد العديد من أدوات القطع لآلات التفريز، بما في ذلك قواطع التفريز، وقواطع القطع، وقواطع التروس، وقواطع الطحن الطرفية، وما إلى ذلك. [ 15 ]
مُكَمِّلات
طحن الجيوب باستخدام الحاسوب
تُعتبر عملية التفريز الجيبي من أكثر عمليات التشغيل الآلي استخدامًا ، لا سيما في صناعات الطيران والفضاء وبناء السفن . في هذه العملية، تُزال المادة الموجودة داخل حدود مغلقة على سطح مستوٍ لقطعة العمل إلى عمق محدد. تُستخدم عادةً قواطع طرفية ذات قاعدة مسطحة في التفريز الجيبي. تبدأ العملية بعملية تجليخ أولية لإزالة الجزء الأكبر من المادة، ثم يُنهى التجويف باستخدام قاطع طرفي نهائي. [ 16 ] يمكن إنجاز معظم عمليات التفريز الصناعية باستخدام آلات التفريز CNC ثنائية المحاور ونصف . يتيح هذا النوع من التحكم في المسار تشغيل ما يصل إلى 80% من جميع الأجزاء الميكانيكية. نظرًا لأهمية التفريز الجيبي، فإن اتباع أساليب فعالة في هذه العملية يُسهم في تقليل وقت التشغيل وتكلفته. [ 17 ] يمكن تنفيذ التفريز الجيبي باستخدام التحكم العددي (NC) بشكل أساسي عبر مسارين للأداة: خطي وغير خطي. [ 18 ] عمليًا، تُقلل مسارات أدوات القطع المُحسّنة من هدر المواد، وتُخفض استهلاك الطاقة، وتُطيل عمر أداة القطع.
مسار أداة خطي
في هذا النهج، تكون حركة الأداة أحادية الاتجاه. وتُعد مسارات الأدوات المتعرجة والمتعرجة أمثلة على مسارات الأدوات الخطية.
متعرج
في عملية الطحن المتعرج، تتم إزالة المادة في مسارين أمامي وخلفي. في هذه الحالة، تتم عملية القطع مع اتجاه دوران المغزل وعكسه. هذا يقلل من وقت التشغيل ولكنه يزيد من اهتزاز الماكينة وتآكل الأدوات .
زيج
في عملية الطحن المتعرج، تتحرك الأداة في اتجاه واحد فقط. يجب رفع الأداة وسحبها بعد كل عملية قطع، مما يزيد من وقت التشغيل. مع ذلك، تتميز جودة السطح في هذه العملية بجودتها العالية.
مسار أداة غير خطي
في هذا النهج، تكون حركة الأداة متعددة الاتجاهات. ومن الأمثلة على مسار الأداة غير الخطي مسار الأداة الموازي للمحيط.
موازٍ للمحيط
في هذا النهج، تُستخدم حدود الجيب المطلوبة لتحديد مسار الأداة. في هذه الحالة، يكون القاطع دائمًا على اتصال مع مادة العمل، مما يُجنّب وقت التوقف المُستغرق في تحديد موضع الأداة وسحبها. لإزالة المواد على نطاق واسع، يُستخدم مسار الأداة الموازي للمحيط على نطاق واسع لأنه يُمكن استخدامه باستمرار مع طريقة القطع الصاعدة أو الهابطة طوال العملية. هناك ثلاثة مناهج مختلفة تندرج ضمن فئة توليد مسار الأداة الموازي للمحيط، وهي:
- أسلوب التقاطع الثنائي: في هذا الأسلوب، تُقرب حدود التجويف إلى الداخل تدريجيًا، وتتقاطع أجزاء الإزاحة عند الزوايا المقعرة. وللحصول على الشكل المطلوب، تُقص هذه التقاطعات. أما في حالة الزوايا المحدبة، فتُمدد أجزاء الإزاحة وتُوصل لتكوين الشكل. وتُكرر هذه العمليات، أي الإزاحة والقص والتمديد، لتغطية كامل حجم التشغيل بطبقة كافية من المقاطع. [ 19 ]
- أسلوب مخطط فورونوي : في هذا الأسلوب، تُقسّم حدود التجويف، ويُنشأ مخطط فورونوي لكاملها. تُستخدم هذه المخططات لتحديد مسار أداة التشغيل. يُعتبر هذا الأسلوب أكثر كفاءةً ومتانةً، كما أنه يتجنب المشكلات الطوبولوجية المرتبطة بخوارزميات الإزاحة التقليدية. [ 20 ] [ 21 ]
منحني الأضلاع
في هذا النهج، تتحرك الأداة على طول مسار حلزوني يتطور تدريجيًا. يبدأ المسار الحلزوني من مركز التجويف المراد تشكيله، وتتحرك الأداة تدريجيًا نحو حدود التجويف. يتغير اتجاه مسار الأداة تدريجيًا، ويتم تقليل التسارع والتباطؤ الموضعيين للأداة إلى أدنى حد. هذا يقلل من تآكل الأداة. [ 22 ]
مسار أداة متعرج
مسار أداة Zig
مسار أداة موازٍ للمحيط
مسار أداة منحني
تاريخ
1780-1810

تطورت آلات التفريز من ممارسة البرد الدوراني، أي تشغيل قاطع دائري ذي أسنان تشبه المبرد في رأس مخرطة . طُوّر البرد الدوراني، ولاحقًا التفريز الحقيقي، لتقليل الوقت والجهد المبذولين في البرد اليدوي. قد لا تُعرف القصة الكاملة لتطور آلات التفريز أبدًا، لأن الكثير من التطوير المبكر جرى في ورش فردية حيث لم تُحفظ سوى القليل من السجلات للأجيال القادمة. ومع ذلك، فإن الخطوط العريضة معروفة، كما هو مُلخص أدناه. من وجهة نظر تاريخ التكنولوجيا، من الواضح أن تسمية هذا النوع الجديد من التشغيل بمصطلح "التفريز" كانت امتدادًا لمعاني هذه الكلمة السابقة لمعالجة المواد عن طريق كشطها بطريقة ما (القطع، الطحن، السحق، إلخ). سبق البرد الدوراني التفريز بفترة طويلة. مبرد دوراني من صنع جاك دي فوكانسون ، حوالي عام 1760، معروف جيدًا. [ 23 ] [ 24 ]
في عام ١٧٨٣، اخترع صموئيل ريهي آلة طحن حقيقية. [ ٢٥ ] وفي عام ١٧٩٥، بدأ إيلي تيري باستخدام آلة طحن في بليموث، كونيتيكت، في إنتاج ساعات الحائط الطويلة. وبفضل آلة الطحن التي اخترعها، كان تيري أول من حقق إنتاج قطع غيار قابلة للتبديل في صناعة الساعات. كان طحن القطع الخشبية فعالاً في إنتاج القطع القابلة للتبديل، ولكنه غير فعال في الإنتاج بكميات كبيرة. إذ ينتج عن طحن القطع الخشبية الخام إنتاجية منخفضة من القطع لأن شفرة الآلة المفردة كانت تتسبب في فقدان أسنان التروس عندما تصطدم أداة القطع بألياف الخشب المتوازية. وفي وقت لاحق، اخترع تيري آلة قطع مغزلية لإنتاج القطع بكميات كبيرة في عام ١٨٠٧. كما استخدم صانعو ساعات آخرون في كونيتيكت، مثل جيمس هاريسون من ووتربري، وتوماس بارنز من ليتشفيلد، وجيديون روبرتس من بريستول، آلات الطحن لإنتاج ساعاتهم. [ ٢٦ ]
1810-1830



من الواضح أن آلات التفريز، كفئة مستقلة من أدوات الآلات (مختلفة عن المخارط التي تعمل بملفات دوارة)، ظهرت لأول مرة بين عامي 1814 و1818. وكانت مراكز التطوير الأولى لآلات التفريز الحقيقية هي مستودعان للأسلحة تابعان للحكومة الفيدرالية الأمريكية ( سبرينغفيلد وهاربرز فيري )، بالإضافة إلى مستودعات الأسلحة الخاصة المختلفة والمتعاقدين الداخليين الذين كانوا يتقاسمون معهم العمالة الماهرة. وبين عامي 1912 و1916، نسب جوزيف دبليو رو ، أحد أبرز مؤرخي أدوات الآلات، الفضل إلى إيلي ويتني (أحد صانعي الأسلحة الخاصين المذكورين أعلاه) في إنتاج أول آلة تفريز حقيقية. [ 27 ] [ 28 ] وبحلول عام 1918، اعتبرها "ربما أول آلة تفريز تم بناؤها على الإطلاق، وبالتأكيد أقدم آلة موجودة حتى الآن [...]". [ 29 ] مع ذلك، قام باحثون لاحقون، بمن فيهم روبرت س. وودبري [ 30 ] وآخرون [ 31 ] ، بتحسين النسخة المبكرة التي قدمها رو للتاريخ، ويشيرون إلى أن الفضل يعود، بل وربما أكثر، إلى مخترعين آخرين، من بينهم روبرت جونسون من ميدلتاون، كونيتيكت ؛ والكابتن جون هـ. هول من مصنع أسلحة هاربرز فيري؛ وسيميون نورث من مصنع ستادل هيل في ميدلتاون؛ وروزويل لي من مصنع أسلحة سبرينغفيلد؛ وتوماس بلانشارد . (يُشار أحيانًا إلى بعض الرجال المذكورين أعلاه على الإنترنت بأنهم "مخترع أول آلة طحن" أو "مخترع الأجزاء القابلة للتبديل". هذه الادعاءات تبسيط مفرط، إذ تطورت هذه التقنيات بمرور الوقت على أيدي العديد من الأشخاص).
يستشهد بيتر بايدا [ 31 ] بمقال إدوارد أ. باتيسون "إيلي ويتني وآلة الطحن"، المنشور في مجلة سميثسونيان للتاريخ عام 1966، ليُقدّم مثالًا على دحض مؤرخي التكنولوجيا في خمسينيات وستينيات القرن العشرين لصورة " الرجل العظيم " التي رُسمت لويتني. وينقل بايدا عن باتيسون قوله: "لا يوجد دليل على أن ويتني طوّر أو استخدم آلة طحن حقيقية". ويقول بايدا: "يبدو أن ما يُسمى بآلة ويتني لعام 1818 قد صُنعت في الواقع بعد وفاة ويتني عام 1825". ويستشهد بايدا باقتراح باتيسون بأن أول آلة طحن حقيقية لم يصنعها ويتني، بل روبرت جونسون من ميدلتاون. [ 31 ]
كانت أواخر العقد الثاني من القرن التاسع عشر فترة محورية في تاريخ أدوات الآلات، حيث أن الفترة من 1814 إلى 1818 هي أيضًا الفترة التي قام خلالها العديد من الرواد المعاصرين ( فوكس ، موراي ، وروبرتس ) بتطوير آلة التسوية ، [ 32 ] وكما هو الحال مع آلة التفريز، فإن العمل الذي تم إنجازه في مختلف الورش لم يكن موثقًا لأسباب مختلفة (جزئيًا بسبب السرية الخاصة، وأيضًا ببساطة لأنه لم يكن أحد يقوم بتدوين السجلات للأجيال القادمة).
قام جيمس ناسمييث ببناء آلة طحن متطورة للغاية بالنسبة لعصرها بين عامي 1829 و 1831. [ 33 ] تم تجهيزها لطحن الجوانب الستة لصامولة سداسية مثبتة في جهاز فهرسة سداسي الاتجاه .
كانت آلة التفريز التي صُنعت واستُخدمت في ورشة جاي وسيلفر (المعروفة أيضًا باسم جاي، سيلفر، وشركاه) في ثلاثينيات القرن التاسع عشر مؤثرة للغاية، لأنها اعتمدت طريقة أفضل للضبط الرأسي مقارنةً بالآلات السابقة. فعلى سبيل المثال، لم تُوفر آلة ويتني (التي اعتبرها رو أول آلة تفريز على الإطلاق) وغيرها من الآلات إمكانية الحركة الرأسية للركبة. ومن الواضح أن افتراض سير العمل وراء ذلك كان يتمثل في تجهيز الآلة بحشوات وملزمة وما إلى ذلك لتصميم قطعة معينة، وأن القطع اللاحقة لا تتطلب تعديلًا رأسيًا (أو في أقصى الأحوال، تحتاج فقط إلى حشوات). وهذا يدل على أن التفكير المبكر في آلات التفريز كان مُنصبًا على الإنتاج وليس على ورش الأدوات .
في تلك السنوات الأولى، كان يُنظر إلى عملية الطحن في كثير من الأحيان على أنها مجرد عملية تهيئة أولية تليها عملية تشطيب باستخدام المبرد اليدوي. وكانت فكرة تقليل استخدام المبرد اليدوي أكثر أهمية من استبداله .
1840-1860

من بين الشخصيات الرئيسية في تطوير آلات التفريز خلال تلك الحقبة فريدريك دبليو هاو ، وفرانسيس أ. برات ، وإليشا ك. روت ، وغيرهم. (انشغل هؤلاء الرجال أنفسهم خلال تلك الحقبة بتطوير أحدث التقنيات في مخارط البرج الدوار . وقد أتاح له عمله في شركة جاي آند سيلفر في أربعينيات القرن التاسع عشر الاطلاع على النسخ المبكرة من كلا النوعين من الآلات. لاحقًا، تم تصنيع تصاميمه لآلات التفريز في شركات روبنز آند لورانس ، وبروفيدنس تول ، وبراون آند شارب ). وكان تصميم آلة التفريز الأكثر نجاحًا الذي ظهر خلال تلك الحقبة هو...آلة لينكولن ميلر ، التي لا تُشير إلى نوع أو طراز مُحدد من أدوات الآلات، هي في الواقع عائلة من الأدوات التي صنعتها شركات مختلفة على مدى عقود عديدة وفقًا لتصميم مشترك. وقد سُميت بهذا الاسم نسبةً إلى أول شركة طرحت واحدة منها في السوق، وهي شركة جورج إس. لينكولن (المعروفة سابقًا باسم فينيكس آيرون ووركس)، والتي صنعت أول آلة منها عام 1855 لصالح مصنع أسلحة كولت . [ 34 ]
خلال تلك الحقبة، استمر وجود قصور في تصميم آلات التفريز، حيث فشل العديد من المصممين في تطوير وسيلة بسيطة وفعالة لتوفير حركة الانزلاق على محاور التفريز الثلاثة الأساسية (X وY وZ - أو كما كانت تُعرف سابقًا، الطولية والعرضية والرأسية). كانت أفكار تحديد المواقع الرأسية إما غائبة أو غير متطورة. كان من الممكن رفع وخفض مغزل آلة التفريز من نوع لينكولن، لكن الفكرة الأصلية وراء تحديد موقعه كانت تثبيته في مكانه ثم تشغيله، بدلاً من تحريكه بشكل متكرر أثناء التشغيل. ومثل مخرطة البرج، كانت آلة إنتاج متكررة، حيث يتبع كل إعداد ماهر عملية تشغيل مكثفة لا تتطلب مهارة كبيرة.
ستينيات القرن التاسع عشر

في عام 1861، طلب فريدريك دبليو هاو، أثناء عمله في شركة بروفيدنس تول، من جوزيف آر براون من شركة براون آند شارب حلاً لمشكلة طحن الحلزونات، مثل أخاديد مثاقب اللولبة. كانت هذه الحلزونات تُشذب يدويًا في ذلك الوقت. [ 35 ] ( كانت عملية التسوية الحلزونية موجودة، لكنها لم تكن شائعة). صمم براون "آلة طحن متعددة الاستخدامات" حققت نجاحًا باهرًا منذ بيعها الأول في مارس 1862. حلت هذه الآلة مشكلة الحركة ثلاثية المحاور (أي المحاور التي نسميها الآن XYZ) بكفاءة أعلى بكثير من الطرق السابقة، وسمحت بطحن الحلزونات باستخدام رأس فهرسة يُغذى بالتنسيق مع تغذية الطاولة. أُطلق عليها مصطلح "متعددة الاستخدامات" لأنها كانت جاهزة لأي نوع من العمل، بما في ذلك أعمال ورش الأدوات، ولم تكن محدودة الاستخدام مثل التصاميم السابقة. (صمم هاو "طاحونة عالمية" في عام 1852، لكن طاحونة براون لعام 1861 هي التي تعتبر نجاحًا رائدًا.) [ 35 ]
قام براون أيضاً بتطوير وتسجيل براءة اختراع (عام 1864) لتصميم قواطع الطحن المشكلة التي لا تؤدي عمليات الشحذ المتتالية للأسنان إلى الإخلال بهندسة الشكل. [ 24 ]
أدت التطورات التي شهدتها ستينيات القرن التاسع عشر إلى فتح الأبواب على مصراعيها ومهدت الطريق لممارسة الطحن الحديثة.
من سبعينيات القرن التاسع عشر إلى الحرب العالمية الأولى

خلال هذه العقود، هيمنت شركتا براون آند شارب وسينسيناتي ميلينغ ماشين على سوق آلات التفريز الأمريكية. مع ذلك، قامت مئات الشركات الأخرى بتصنيع آلات التفريز في ذلك الوقت، وكان للعديد منها دورٌ بارزٌ في جوانب مختلفة. فإلى جانب مجموعة واسعة من آلات الإنتاج المتخصصة، كانت آلة التفريز متعددة الأغراض النموذجية في أواخر القرن التاسع عشر وأوائل القرن العشرين عبارة عن تصميم ثقيل ذي عمود وركبة، ومغزل أفقي، مع مغذيات طاولة آلية، ورأس فهرسة، وذراع علوي متين لدعم المحور. لم يكن تطور تصميم الآلات مدفوعًا بروح الابتكار فحسب، بل أيضًا بالتطور المستمر لقواطع التفريز التي شهدت إنجازات متتالية من عام 1860 وحتى الحرب العالمية الأولى . [ 36 ] [ 37 ]
الحرب العالمية الأولى وفترة ما بين الحربين
مع نهاية الحرب العالمية الأولى، تطورت أنظمة التحكم في أدوات الآلات بطرق مختلفة مهدت الطريق لتكنولوجيا التحكم الرقمي الحاسوبي اللاحقة. وقد ساهم جهاز حفر القوالب في نشر أفكار تحديد الأبعاد الإحداثية (تحديد أبعاد جميع المواقع على القطعة من نقطة مرجعية واحدة)؛ كان العمل الروتيني بدقة "عُشر" (أجزاء من عشرة آلاف من البوصة، 0.0001 بوصة) ميزة أساسية في الآلات اليومية؛ واستخدام نظام التحكم للانتقال مباشرةً من الرسم إلى القطعة، متجاوزًا بذلك الحاجة إلى صناعة القوالب. في عام 1920، طُبِّق تصميم التتبع الجديد الذي ابتكره جيه سي شو على آلات كيلر للطحن باستخدام التتبع لتشكيل القوالب من خلال النسخ ثلاثي الأبعاد للقالب. وقد جعل هذا عملية تشكيل القوالب أسرع وأسهل، في الوقت الذي ازداد فيه الطلب على القوالب أكثر من أي وقت مضى، وكان مفيدًا للغاية للقوالب الفولاذية الكبيرة مثل تلك المستخدمة في ختم الصفائح في صناعة السيارات. ترجمت هذه الآلات حركات التتبع إلى مدخلات لمحركات المؤازرة التي شغّلت براغي التغذية أو الأنظمة الهيدروليكية للآلة. كما حفّزت تطوير صواميل براغي التغذية المضادة للارتداد . كانت جميع المفاهيم المذكورة أعلاه جديدة في عشرينيات القرن العشرين، لكنها أصبحت روتينية في عصر التحكم العددي/التحكم الرقمي الحاسوبي. وبحلول ثلاثينيات القرن العشرين، ظهرت آلات طحن ضخمة ومتطورة بشكل لا يُصدق، مثل سينسيناتي هيدرو-تيل، التي بشّرت بظهور التحكم الرقمي الحاسوبي الحالي. المطاحن من جميع النواحي باستثناء التحكم الرقمي الحاسوبي نفسه.
ماكينة طحن بريدجبورت
في عام 1936، ابتكر رودولف بانوف (1897-1962) تحسينًا جذريًا لآلة التفريز. [ 38 ] وبدأت شركته في تصنيع آلة تفريز عمودية جديدة ذات عمود وركبة في عام 1938. كانت هذه آلة تفريز بريدجبورت ، والتي تُعرف غالبًا باسم آلة التفريز ذات الكبش أو البرج الدوار، نظرًا لأن رأسها مزود بكبش منزلق وبرج دوار. لاقت الآلة رواجًا كبيرًا، ما دفع العديد من الشركات المصنعة الأخرى إلى إنتاج نسخ ومتغيرات منها. بل أصبح اسمها يُشير إلى أي نسخة من هذا النوع . قدمت بريدجبورت مزايا دائمة مقارنةً بالنماذج السابقة. فقد كانت صغيرة الحجم وخفيفة الوزن وبسعر معقول، ما جعلها خيارًا عمليًا حتى لأصغر ورش الآلات، ومع ذلك، فقد تميزت بتصميمها الذكي وتعدد استخداماتها ومتانتها وصلابتها. سمحت اتجاهات حركتها الانزلاقية والمحورية المتعددة لرأسها بالاقتراب من قطعة العمل من أي زاوية. أصبح تصميم بريدجبورت هو الشكل السائد لآلات التفريز اليدوية التي استخدمتها أجيال عديدة من فنيي الآلات في الشركات الصغيرة والمتوسطة . بحلول ثمانينيات القرن العشرين، تم بناء ما يقدر بربع مليون آلة طحن من طراز بريدجبورت، [ 38 ] ولا تزال هذه الآلات (ونسخها) قيد الإنتاج حتى اليوم.
1940-1970

بحلول عام 1940، كانت الأتمتة باستخدام الكامات، كما هو الحال في آلات الخراطة وآلات الصب الأوتوماتيكية ، قد تطورت بشكل كبير لعقود. بدأت أفكار استخدام آليات المؤازرة بالظهور منذ ثلاثينيات القرن العشرين، لكنها تبلورت بشكل خاص خلال الحرب العالمية الثانية وبعدها مباشرة (انظر أيضًا: التحكم الرقمي > التاريخ ). وسرعان ما تم دمج هذه الآليات مع تقنية الحواسيب الرقمية الناشئة . وقد غذّت هذه البيئة التكنولوجية المتطورة، الممتدة من فترة ما قبل الحرب العالمية الثانية مباشرة وحتى خمسينيات القرن العشرين، النفقات الرأسمالية العسكرية التي سعت إلى تحقيق تطورات معاصرة في توجيه المدفعية والصواريخ، وفي توجيه الصواريخ - وهي تطبيقات أخرى رغب فيها البشر في التحكم في ديناميكيات الآلات الكبيرة بسرعة ودقة وبشكل تلقائي. ربما لم يكن الإنفاق الكافي على البحث والتطوير متاحًا في صناعة أدوات الآلات وحدها؛ ولكن في هذه التطبيقات الأخيرة توفرت الإرادة والقدرة على الإنفاق. وبمجرد بدء عملية التطوير، تم تطبيقها بحماس على التحكم في أدوات الآلات في واحدة من العديد من حالات نقل التكنولوجيا التي أعقبت الحرب العالمية الثانية .
في عام 1952، وصل التحكم الرقمي إلى مرحلة التطوير العملي في المختبر. وكانت أول آلة تشغيل تعمل بالتحكم الرقمي عبارة عن آلة طحن من طراز سينسيناتي هيدروتيل، تم تعديلها بوحدة تحكم رقمي مصممة خصيصًا. وقد نُشرت عنها تقارير في مجلة ساينتفك أمريكان [ 39 ] ، تمامًا كما نُشرت تقارير عن آلة طحن رائدة أخرى، وهي آلة براون آند شارب العالمية، في عام 1862.
خلال خمسينيات القرن العشرين، انتقل التحكم الرقمي ببطء من المختبرات إلى التطبيقات التجارية . وفي العقد الأول، كان تأثيره محدودًا خارج نطاق صناعة الطيران والفضاء. لكن خلال ستينيات وسبعينيات القرن العشرين، تطور التحكم الرقمي إلى التحكم الرقمي الحاسوبي، وتطورت وسائط تخزين البيانات وإدخالها، وازدادت قدرة معالجة الحواسيب وسعة ذاكرتها باطراد، وانتشرت أدوات آلات التحكم الرقمي والحاسوبي تدريجيًا من بيئة الشركات العملاقة، وتحديدًا في مجال صناعة الطيران والفضاء، إلى مستوى الشركات المتوسطة الحجم ومجموعة واسعة من المنتجات. وقد أحدث التقدم الهائل الذي حققه التحكم الرقمي والحاسوبي في التحكم بأدوات الآلات تحولًا جذريًا في ثقافة التصنيع. [ 40 ] وقد تطورت التفاصيل (التي تتجاوز نطاق هذه المقالة) بشكل كبير مع مرور كل عقد.
من ثمانينيات القرن العشرين وحتى الآن
تتطور أجهزة الكمبيوتر وآلات CNC بوتيرة متسارعة. وقد كان لثورة الحواسيب الشخصية أثر بالغ في هذا التطور. فبحلول أواخر ثمانينيات القرن الماضي، كانت ورش الآلات الصغيرة تمتلك أجهزة كمبيوتر مكتبية وآلات CNC. وبعد ذلك بوقت قصير، بدأ الهواة والفنانون والمصممون في اقتناء آلات CNC للطحن والخراطة. وبدأ المصنعون بإنتاج آلات CNC بأسعار اقتصادية، صغيرة الحجم بما يكفي لوضعها على سطح المكتب، وقادرة على قطع مواد أكثر ليونة من الفولاذ المقاوم للصدأ بدقة عالية. ويمكن استخدامها في صناعة أي شيء، من المجوهرات إلى لوحات الدوائر المطبوعة، وصولاً إلى أجزاء الأسلحة، وحتى الأعمال الفنية الراقية.
المعايير
تُستخدم المعايير الوطنية والدولية لتوحيد التعريفات والمتطلبات البيئية وطرق الاختبار المستخدمة في عمليات الطحن. ويتم اختيار المعيار المناسب بموجب اتفاق بين المورد والمستخدم، وله أهمية في تصميم آلة الطحن. في الولايات المتحدة، وضعت الجمعية الأمريكية للمهندسين الميكانيكيين (ASME) المعيارين B5.45-1972 الخاص بآلات الطحن وB94.19-1997 الخاص بقواطع الطحن وقواطع التفريز الطرفية .
تشمل التفاوتات العامة ما يلي: ±0.005 بوصة (حوالي 0.1 مم) للتفاوتات المحلية عبر معظم الأشكال الهندسية، و±0.010 بوصة (حوالي 0.25 مم) للبلاستيك مع اختلاف يعتمد على حجم القطعة، و0.030 بوصة (حوالي 0.75 مم) كحد أدنى لسمك الجدار للمعادن، و0.060 بوصة (حوالي 1.5 مم) كحد أدنى لسمك الجدار للبلاستيك. [ 41 ]
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ براون وشارب 1914 ، ص 7.
- 1 2 CMMC 1922 ، ص. 122.
- ↑ آشر 1896 ، ص 142.
- ↑ CMMC 1922 ، الصفحات 125-127.
- ↑ "كيفية استخدام آلة التفريز" . شركة أمريكان ماشين تولز.
- ↑ الموسوعة البريطانية 2011
- ↑ يشير مصطلح "miller" حاليًا إلى الآلات التي تم بناؤها عندما كان هذا المصطلح شائعًا، كما هو الحال مع "phonograph" و "horseless carriage".
- ^ دليل المخارط مقاس 12 بوصة . Kalamazoo, MI: Clausing Corp. ديسمبر 1969. ص. iii.
- ↑ قائمة قطع غيار مخارط سلسلة L من شيلدون لاث . شيكاغو: شيلدون لاث. ص 5.
- ↑ "ملحق الطحن (MLA-5)" . www.metallatheaccessories.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 ديسمبر 2025 .
- ↑ "Grizzly T10721 - ملحق الطحن لجهاز G4000 - شركة Grizzly Industrial" . www.grizzly.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 ديسمبر 2025 .
- ↑ كيفية تشغيل المخرطة ( الطبعة الخامسة عشرة). ساوث بيند، أوهايو: شركة ساوث بيند لأعمال المخارط. 1914. ص 40.
- ↑ العناية بالخراطة وتشغيلها (الطبعة الرابعة ). شيكاغو: شركة شيلدون للآلات، 1953. ص 78.
- ^ يانكوفسكي ، توماسز. بيوركوفسكي، باويل؛ Skoczyński، Wacław (أكتوبر 2016). "قياس انحراف الاستدارة لمطحنة Haas Mini Mill العمودية" . ميكانيك (10): 1310-1311 . دوى : 10.17814/mechanik.2016.10.337 . ISSN 0025-6552 .
- ↑أنواع القواطع (المطاحن)
- ↑ كريمر، توماس ر. (1992). "طحن الجيوب مع كشف تعشيق الأداة". مجلة أنظمة التصنيع . 11 (2): 112-123 . CiteSeerX 10.1.1.57.3646 . doi : 10.1016/0278-6125(92)90042-E .
- ↑ هيلد، مارتن (1991). "دراسة هندسية لتوليد مسار الأداة لتصنيع الجيوب المتعرجة". الحاسوب المرئي . 7 ( 5-6 ): 296-308 . doi : 10.1007/BF01905694 . S2CID 1057336 .
- ↑ تشوي، إتش إس؛ تشان، كيه دبليو (فبراير 2003). "مسار أداة قائم على حلقة الزاوية لطحن الجيوب". التصميم بمساعدة الحاسوب . 35 (2): 155-166 . doi : 10.1016/S0010-4485(02)00049-0 .
- ↑ هانسن، آلان؛ أرباب، فرهاد (أبريل 1992). "خوارزمية لتوليد مسارات أدوات التحكم العددي لتجاويف ذات أشكال عشوائية مع جزر" . معاملات ACM في الرسومات . 11 (2): 152-182 . doi : 10.1145/130826.130832 . S2CID 2388266 .
- ↑ جيونغ، ج.؛ كيم، ك. (1998). "توليد مسار الأداة لتصنيع مخططات فورونوي للجيوب ذات الشكل الحر". المجلة الدولية لتكنولوجيا التصنيع المتقدمة . 14 (12): 876-881 . doi : 10.1007/BF01179076 . S2CID 109784396 .
- ↑ بيرسون، هـ. (مايو 1978). "التصنيع باستخدام التحكم العددي للجيوب ذات الأشكال العشوائية". التصميم بمساعدة الحاسوب . 10 (3): 169-174 . doi : 10.1016/0010-4485(78)90141-0 .
- ↑ بيترمان، مايكل ب.؛ ساندستروم، دونالد ر. (11 نوفمبر 2003). "طريقة مسار أداة منحني لتصنيع الجيوب". مجلة علوم وهندسة التصنيع . 125 (4): 709-715 . doi : 10.1115/1.1596579 .
- ↑ وودبري 1972 ، ص 23 .
- 1 2 رو 1916 ، ص. 206 .
- ↑ رادزيفيتش، ستيفن ب. (2012-04-02). دليل دادلي لتصميم وتصنيع التروس العملي، الطبعة الثانية . مطبعة سي آر سي. ص 694. ISBN 978-1-4398-6601-6.
- ↑ روبرتس، كينيث د.، وسنودن تايلور. إيلي تيري وساعة الرف في كونيتيكت. دار نشر كين روبرتس، 1994.
- ↑ وودبري 1972 ، ص 17 .
- ↑ رو 1916 ، شرح الشكل المقابل للصفحة 142 .
- ↑ رو 1916 ، ص 309
- ↑ وودبري 1972 ، ص 16-26 .
- 1 2 3 بايدا 1987
- ↑ رو 1916 ، الفصل الخامس: مخترعو آلة التسوية، الصفحات 50-62 .
- ↑ وودبري 1972 ، ص 24-26 .
- ↑ رو 1916 ، ص 165 .
- 1 2 رو 1916 ، ص 208-209 .
- ↑ وودبري 1972 ، ص 51-55 .
- ↑ وودبري 1972 ، ص 79-81 .
- 1 2 متحف الدقة الأمريكي 1992 .
- ↑ بيس 1952
- ↑ نوبل 1984 ، في جميع أنحاء النص.
- ↑ "دليل التصميم: التصنيع باستخدام الحاسوب" (ملف PDF) . xometry.com .
فهرس
- آشر، جون ت. (1896). الميكانيكي الحديث ( الطبعة الثانية). إن دبليو هينلي . تم الاسترجاع في 1 فبراير 2013 .
- دراسة عملية عن الطحن وآلات الطحن .شركة براون آند شارب للتصنيع. 1914. تم الاطلاع عليه بتاريخ 28 يناير 2013 .
- رسالة في الطحن وآلات الطحن . سينسيناتي، أوهايو : شركة سينسيناتي لآلات الطحن . 1922. تاريخ الاسترجاع: 28 يناير 2013 .
- نوبل، ديفيد ف. (1984)، قوى الإنتاج: تاريخ اجتماعي للأتمتة الصناعية ، نيويورك، نيويورك، الولايات المتحدة الأمريكية: كنوبف، ISBN 978-0-394-51262-4، إل سي سي إن 83048867 .
- رو، جوزيف ويكهام (1916)، صانعو الأدوات الإنجليز والأمريكيون ، نيو هيفن، كونيتيكت: مطبعة جامعة ييل، LCCN 16011753 أُعيد طبعه بواسطة ماكجرو هيل، نيويورك ولندن، 1926 ( LCCN 27-24075 )؛ وبواسطة ليندسي للنشر، برادلي، إلينوي ( ISBN 978-0-917914-73-7).
- بيس، ويليام (1952)، "أداة آلية أوتوماتيكية" ، مجلة ساينتفك أمريكان ، 187 (3): 101-115 ، رمز Bibcode : 1952SciAm.187c.101P ، doi : 10.1038/scientificamerican0952-101 ، ISSN 0036-8733 .
- وودبري، روبرت س. (1972) [1960]، تاريخ آلة التفريز. في دراسات في تاريخ أدوات الآلات ، كامبريدج، ماساتشوستس، الولايات المتحدة الأمريكية، ولندن، إنجلترا: مطبعة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، ISBN 978-0-262-73033-4، LCCN 72006354. نُشر لأول مرة بمفرده كدراسة أحادية في عام 1960 .
{{citation}}: CS1 maint: postscript ( link ) - بايدا، بيتر (مايو-يونيو 1987)، "مواهب إيلي ويتني الأخرى" ، التراث الأمريكي ، 38 (4) ، تم استرجاعه في 29-11-2010 .
- متحف الدقة الأمريكي (1992)، "رودولف بانوف (1897-1962)" ، قاعة مشاهير أدوات الآلات ، متحف الدقة الأمريكي ، تم استرجاعه في 2011-01-01 .
- "الغرق" . موسوعة بريتانيكا . 2011. تم الاسترجاع في 2011-01-02 .
للمزيد من القراءة
- هاونشيل، ديفيد أ. (1984)، من النظام الأمريكي إلى الإنتاج الضخم، 1800-1932: تطور تكنولوجيا التصنيع في الولايات المتحدة ، بالتيمور، ماريلاند: مطبعة جامعة جونز هوبكنز ، رقم ISBN 978-0-8018-2975-8، LCCN 83016269 ، OCLC 1104810110
- رولت، إل تي سي (1965)، تاريخ موجز لأدوات الآلات ، كامبريدج، ماساتشوستس، الولايات المتحدة الأمريكية: مطبعة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، OCLC 250074 نُشرت الطبعة المشتركة بعنوان: رولت، إل تي سي (1965)، أدوات العمل: تاريخ موجز لأدوات الآلات ، لندن: بي تي باتسفورد، رقم مكتبة الكونغرس 65080822 .
- الهندسة بمساعدة الحاسوب
- أدوات الآلات
- تشكيل المعادن
- مصطلحات تشغيل المعادن
