پیچ

برای ماشین‌ها ضرورتی فراوان داشت سابقه تاریخی پیش به زمان ارشمیدس و حتی جلوتر از او می‌رسد. احتمالاً نخستین باریک دانشمند یونانی به نام هیرو ابزار پیچ‌سازی را اختراع کرد. …

برای ماشین‌ها ضرورتی فراوان داشت سابقه تاریخی پیش به زمان ارشمیدس و حتی جلوتر از او می‌رسد. احتمالاً نخستین باریک دانشمند یونانی به نام هیرو ابزار پیچ‌سازی را اختراع کرد. اما تا مدت زیادی ساخت یک پیچ ساده کاری دشوار بود تا میانه قرن نوزدهم، که بالاخره پیچ نوک تیز ساخته شد، قبلاً سوراخی به اندازه پیچ تعبیه می‌شد.

در قرون وسطی پیچ فلزی نادر بود و قرن‌ها پیچ تنها در چرخشت و آبیاری به‌کار می‌رفت و پس از آن در صنعت چاپ و ضرب سکه نیز کاربرد یافت. ساختن بشکه‌های پیچی شکل چرخشت کار دشواری بود. نخست شیارهای مورب علامت‌گذاری می‌شد و آنگاه برای ساختن شیارهای پیچ کار ساعت سازان بود.

در سال ۱۷۴۱ ساعت‌سازان فرانسه ماشینی برای ساختن پیچ مخروطی شکل اختراع کردند که سبب افزایش تولید ساعت در جهان گشت. این دستگاه در ۱۷۶۳ وسیله ساعت ساز مشهور سویسی به نام فردیناند برت هود تکمیل شد که به‌طور خودکار پیچ‌ها را می‌تراشید و نیازی به هدایت تیغه تراش با دست نبود. این اختراع نخستین گام در راه انتقال مهارت به ماشین محسوب می‌شود.

ساخت ساعت‌های کوچک به پیچ‌های ریز نیاز داشت که با ماشین‌های تراش ساخته شد.

پیچ ارشمیدس

پیچ بسیار بزرگ (شبیه پیچ کوچکی که برای متصل کردن قطعات چوب یا فلز به‌کار می‌بریم با دنده‌های بسیار پهن در نظر بگیرید این پیچ درست به اندازهٔ لوله گردی است که در آن‌جا دارد و دارای دستگیره‌ای است که با چرخاندن آن سرپیچ از لوله بیرون می‌گذارند و دستگیره را که می‌چرخانند آب وارد فضای میان دنده‌ها می‌شود. با چرخیدن از سر باز لوله بیرون می‌ریزد. این هم نوع دیگری از سطح شیبدار است که برای جابه‌جا کردن اشیاء به‌کار می‌رود.

پیچ Screw می‌دانید که پیچ برای به هم متصل ساختن قطعات مختلف چوب و محکم کردن لولای در و پنجره‌ها به‌کار می‌رود، اما نوع دیگری هم پیچ وجود دارد. مثلاً لامپ چراغ یک پیچ ته صاف است و در سرپیچ محکم می‌شود.

پیچ سطح شیب‌داری است که به‌طور مارپیچ پیچیده شده است. در اینجا نیز با نیروی کم و تغییر مکان زیاد می‌توان نیروی مقاوم زیاد را در هم شکست و با هم انجام کار با نیروی کمتر می‌شود که مستلزم تغییر مکان بیشتری است.

پیچ

ماشین ساده‌ای که عموماً به شکل استوانه‌ای است که شیاری یک نواخت بر امتداد یک منحنی پیچ بر آن حفر شده باشد.

پیچ‌های مورد استفاده در نجاری سه شکل مختلف دارد که به حالت سر آنها بستگی دارد: پیچ‌های سرتخت، پیچ‌های سرگرد و پیچ‌های با سر چهارگوش ـ طول پیچ از لبهٔ سر آن تا پائین به میلی‌متر حساب می‌شود ـ پیچ سر چهارگوش را (پیچ ته‌کش) نیز می‌نامند ـ پیچ‌هائی که بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرد باریک و برای سهولت داخل شدن در چوب تا حدودی بلند می‌باشد.

معمولی را می‌توان به‌صورت سطح شیبداری که دور بدنهٔ یک استوانه می‌پیچد در نظر مجسم کرد. اگر یک مثلث کاغذی قائم‌الزاویه را دور یک مداد بپیچید عملاً یک پیچ کاغذی ساخته‌اید. وتر مثلث، که سطحی شیبدار است، دنده‌های پیچ را تشکیل خواهد داد.

پای پیچ عبارت است از فاصلهٔ محوری بین دو دندهٔ همجوار که هر گاه بازوی اهرم یک دور کامل بزند، پیچ به اندازهٔ ارتفاع یک پای پیچ بالا خواهد آمد.

پیچ، چنانکه در ظاهر به نظر می‌رسد، ماشین (ساده‌ای) نیست، چون کاربرد آن به کاربرد ماشین دیگری ارتباط می‌یابد که همان اهرم است یکی از خواص اساسی پیچ، قابلیت آن در تبدیل حرکت چرخشی به حرکت خطی است. در این زمینه مثال‌های فراوانی می‌توان عرضه کرد: مته و تیغ مته، چوب پنبه‌کش، آچار فرانسه، و جز اینها.

پیچ برای جفت کردن و به هم چسباندن چیزها نیز به کار می‌رود و در این گونه موارد از نیروی اصطکاک به بهترین وجه استفاده می‌شود. اصطکاک، هرگاه بخواهیم بر ضد آن عمل کنیم، پدیده‌ای مزاحم است. در مثال بالا، چنانچه بخواهیم نیروی اصطلاک را هم به حساب بیاوریم، نیروی کارگر را دست کم باید به اندازهٔ ۵۰ درصد افزایش دهیم. از سوی دیگر، اگر اصطکاکی در کار نباشد، همین‌که دستهٔ جک را رها کنیم، جک درست مثل شخصی که روی سطح شیبداری به پائین بلغزد فرو خواهد نشست. پس، از این بابت اصطکاک پدیده‌ای مهم است، و بدون آن هر نوع پیچ و مهره‌ای به‌عنوان وسیلهٔ اتصال بی‌فایده خواهد بود و کاربرد جک‌های دنده‌ای نیز عملی مخاطره‌آمیز خواهد شد.

پیچ‌تراش ـ دستگاه

نخستین دستگاه تراش سوپرتدار را فرانسویان ساختند، دستگاه پیچ‌تراش نیز با تغییر جزئی دستگاهی ساخته شده که سنو آنرا در ۱۷۹۵ ساخته بود.

داوینچی اصول کار پیچ‌تراشی را به‌وسیله یک دستگاه تکرار کننده طرح کرد، پس از مدت‌ها، دیگران همان اندیشه را بیان کردند. دستگاه تراش ژاک بسون متعلق به سال ۱۵۶۹ و نیز یک دستگاه فرانسوی تراش زینت آلات به کمک یک مدل پیچ‌تراش (۱۷۴۰) ساخته شده. آورده‌آند که در ۱۷۴۱ دستگاه تراش کوچکی که با دست کار می‌کرد و این دستگاه بسیار اصیل بود زیرا به کمک نوعی بازی با چرخدنده و نه به وسیله یک طناب قطعه‌ای که باید دنده شود و نیز پیچ اصلی را همزمان می‌توان گردانید. رنده‌گیر که جدا از وسیله اخیر است. دنده‌زنی خود را به دقت تکرار می‌کند.

پیچ‌تراش با دستگاه تراش معمولی

مدت‌ها برای تراش قطعات، ابزار تراش با دست گرفته می‌شد. حدود سده پانزدهم یا اواسط سده شانزدهم بود که نوعی سوپرت در کارآمد که آنرا به‌طور افقی روی میز دستگاه نصب می‌کردند و کارگر می‌توانست ابزار تراش را روی آن محکم کند.