مته

مته چرخدار یا مته دستی یا مته و کمان را برای سوراخ کردن اشیاء سخت بکار می‌برند. قلم مته به اندازهٔ صحیح را درگیره‌اش قرار می‌دهند و سوراخ می‌کنند.
آدمی دریافت که چرخاندن چوب …

مته چرخدار یا مته دستی یا مته و کمان را برای سوراخ کردن اشیاء سخت بکار می‌برند. قلم مته به اندازهٔ صحیح را درگیره‌اش قرار می‌دهند و سوراخ می‌کنند.

آدمی دریافت که چرخاندن چوب میان دست‌هایش کار دشواریست، ازینرو کمانی را اختراع کرد که نسبت به مته‌های چرخدار یا دستی پیشرفته‌تر بود. متهٔ کمانی عبارتست از یک تکهٔ از شاخهٔ درخت را که کمی خم شود و به شکل کمان درآید. یک قطعه نخ یا سیم را از دو سو به دو سر چوب می‌بستند قلم مته یا نوک متهٔ ممکن است دستهٔ چوبی جارو یا گردگیر به طول سی‌سانتی‌متر باشد که میخی به انتهای آن فرو کرده به قسمی که نوک تیز آن بیرون است.

آدمیان نخستین از سنگ‌های چخماقی نوک تیز به جای مته استفاده می‌کردند تا این که به سود جستن مته‌های فلزی پیشرفت کرد ـ این مته‌ها نخست از مس، آنگاه از مفرغ و سرانجام از آهن ساخته شد و سرانجام در عصر آهن مته‌ای که لبه‌های برنده داشت مانند زمین سوراخ‌کن اختراع شد و به‌وسیله دستهٔ چوبی به شکل صلیب درآمده بود. مته‌های جدید ما از لحاظ طرح و مواد اختلاف کمی با مته‌های گذشته دارد.

امروزه مته‌های گوناگون دوار برای سوراخ کردن چوب، استخوان و پلاستیک یا برای سوراخ کردن سخت‌ترین فلزات از فولاد مخصوص ساخته می‌شود. متهٔ فرنگی برای سوراخ کردن چوب بکار می‌رود و یک پیچ نوک تیز برای سوراخ کردن دارد که پس از پیچ عریض‌تری با لبهٔ تیز عمل را ادامه می‌دهد تا سوراخ به اندازه مورد نیاز برسد. نوک مته‌های سنگ چخماقی عهد باستان به آهستگی در داخل کار فرو می‌رفت و دو لبهٔ تیز آن شئی‌ء مورد نظر را سوراخ می‌کرد اما مته‌های دوار امروزی در حقیقت مانند لبهٔ چاقوئی است که به‌طور مارپیچ دور یک میله فولادی محکم می‌گردد. جاقوی لبهٔ مارپیچی شیئی را سوراخ می‌کند و گرد یا تراشه‌های مته را مارپیچ بالا می‌آورد به‌طوری که سوراخ برای مته کاری عمیق‌تر تمیز می‌ماند.

صخره را با مته‌های دستی مخصوص به‌نام متهٔ ستاره‌ای می‌توان سوراخ کرد. مته ستاره‌ای از فولاد سخت ساخته شده و با چکش روی آن می‌کوبند بعد به اندازهٔ ربع دایره می‌پیچانند و دوباره با چکش می‌کوبند عمل چرخاندن و کوبیدن ادامه دارد تا سوراخ به عمق مطلوب برسد.

در صنعت نفت از مته‌های موتوری برای ایجاد سوراخ‌های عمیق در صخره‌هائی که زیر سطح زمین قرار دارد استفاده می‌شود.

در کارخانه‌های اتومبیل‌سازی و مراکز دیگر صنعتی بزرگ که عملیات سوراخ کردن به مقدار زیاد وجود دارد در عوض مته‌های دستی، مته‌های موتوری بکار می‌رود.

نوعی مته‌های فولادی در یک آن سوراخ‌های بسیار ایجاد می‌کنند.

دهقانان متهٔ مخصوصی بری خود دارند که زمین سوراخ کن یا متهٔ نرده کوبی نام دارد. با چرخاندن این مته در زمین روستائی می‌تواند سوراخی پدید آورد که تیرهای نردهٔ خود را در آن قرار دهد بی‌آن که زحمت حفاری آنها را با دست بکشند. سازمان‌های تلفن یا برق مته‌هائی از مته‌های سوراخ‌کن استفاده می‌کنند.

مته‌تراش

در سال ۱۹۱۸ دستگاه اوسیلاتور (نوسان‌ساز) کریستال ابداع و ارائه گشت.

مته حفاری

با سر و صدای زیادی کار می‌کند. تکه‌های بزگر آسفالت را می‌کند یا گودالی را آمادهٔ مرحلهٔ بعدی کار می‌کند. با هر ضربهٔ آن، دست‌ها و بدن کارگر هم به ارتعاش در می‌آیند.

این یک (متهٔ حفاری) است؛ وسیله‌ای که امروزه بیشتر برای حفاری معابر عمومی بکار می‌رود و مانند یک چکش عمل می‌کند این مته‌ها به‌وسیلهٔ هوای فشرده کار می‌کنند و وجود همین هوای فشرده باعث می‌شود که مته، مانند یک چکش، اعمال مختلفی مثل حفاری سطح جاده‌ها، انهدام ساختمان‌ها، حفر گودال‌ها و چاه‌ها و حتی خرد کردن تکه‌ها و ستون‌های فلزی را انجام دهد. غیر از این نوع مته‌هائی هم هستند که به‌صورت چرخشی یا چرخشی ـ چکشی کار می‌کنند.

متهٔ حفاری جدیدی است. در قدیم برای خرد کردن سطوح سخت از کلنگ دو سر یا چکش و گوه (قلم شکاف) استفاده می‌کردند که باعث اتلاف وقت و صرف انرژی زیادی می‌شد.

مته‌ها یا دریل‌های حفاری، دستگاه‌هائی به شکل حرف T هستند که از فلز سخت و مقاوم، در اندازه‌ها و وزن‌های مختلف، و متناسب با نیازهای گوناگون ساخته می‌شوند. شاید شما هم به هنگام عبور از یک خیابان یکی از این دستگاه‌ها را دیده باشید و سر و صدای آن باعث جلب توجه شما شده باشد. حتماً دقت کرده‌اید که این دستگاه به‌وسیلهٔ نوعی کابل به یک موتور بزرگتر که سوار بر یک خودرو است، وصل می‌باشد و گفتیم که این مته‌ها به کمک هوای فشرده کار می‌کنند. این موتور بزرگ چیست و هوای فشرده چطور تولید می‌شود؟

برای تولید و ذخیرهٔ هوا در متهٔ حفاری، به یک کمپرسور (فشرده کنندهٔ هوا) احتیاج است. این کمپرسور همان موتور مولدی است که شما روی خودرو مشاهده می‌کنید. این کمپرسور، هوای فشرده تولید می‌کند.

حمل کمپرسور بر روی این خودروها کمک می‌کند تا بتوان در نواحی مرتفع و یا جاده‌های صعب‌العبور نیز، از این دستگاه استفاده کرد.

کمپرسور، حامل یک پمپ است که هوای فشرده را در داخل مخزن هدایت می‌کند. پمپ نیز دارای دستگاه کنترل اتوماتیک است که فشار هوای مخزن را تنظیم می‌کند، یعنی با پائین افتادن فشار هوا، موتور آهسته‌تر و با بالا رفتن فشار دستگاه سریع‌تر کار می‌کند.

مخزن هوا به‌وسیلهٔ یک لولهٔ لاستیکی قابل انعطاف و مقاوم با مته ارتباط دارد. این لوله لاستیکی به‌وسیلهٔ الیاف فلزی خاص، قابل انعطاف و مقاومی پوشانده شده است که از ضربه‌پذیری و استهلاک آن جلوگیری می‌کند.

جالب است بدانید با وجود کار سنگینی که این دریل‌ها انجام می‌دهند، از نظر وزن ابزار سبکی هستند، در اثر تماس خطر برق گرفتگی ندارند و به هنگام کار تولید جرقه و دود هم نمی‌کنند؛ به همین دلیل کار با این وسیله برای جلوگیری از آلودگی هوای اطراف محل کار و کارگر مفید است و در جاهائی مثل معادل و تونل‌ها که آلودگی هوا خطرناک است، کاربرد بیشتری دارد.

بیشتر ما به‌وسیلهٔ سر و صدای ناهنجار این دستگاه متوجه کار آن و وجود آن در یک محل خاص می‌شویم. امروزه متخصصان سعی دارند که سر و صدا و لرزش‌های دستگاه را کاهش دهند. کاهش صدای دستگاه با ساخت صدا خفه‌کن لاستیکی مخصوصی انجام می‌گیرد که بر روی دستگاه نصب می‌شود. با نصب صدا خفه کن علاوه بر آسایش اطرافیان، بهداشت و سلامت کارگران به هنگام کار نیز تأمین خواهد شد. البته مفصل‌های مچ و دست کارگران همچنان در معرض ضربات شدید و زیان‌آور و این دستگاهکه برای این مشکل نیز باید چاره‌ای اندیشید [۵۱].

مته، دستگاه‌های با چرخش ناپیوسته

ویژگی حرکت دورانی ناپیوسته که دارای تاریخی طولانی است برای بشر نخستین شناخته شده بوده است. انسان اولیه از دوران پارینه سنگی با بهره‌وری از خواص حرکت دورانی و به‌کمک تکه‌های استخوان تیز و با سنگ تیز و یا پیچاندندست عمل سوراخ کردن و حکاکی را انجام می‌داده است. بعدها قطعه نوک تیزی که بین دو کف دست جای می‌گرفته و به آن حرکت چرخشی داده می‌شد و به‌وسیله آن سنگ، استخوان و یا چوبی را سوراخ می‌کردند یا با آن آتش می‌افروختند بر دست بشر بکار رفت.

فرم تکامل یافته‌ٔ این وسیله نوعی مته دستی استکه در آن به‌کمک زه و کمانچه‌ای به قلم نوک تیز دوران داده می‌شود و در نوعی دیگراز آن، سوراخ‌کن کمانی بشمار می‌آید، از همان اصل و روش بهره می‌برند. در ابزارهائی چون جسم زیر کار که می‌خواستند آن را حکاکی و یا سوراخ کنند ساکن بوده و دستگاه مته دوران می‌کرده است. گونه‌ای دیگر از ابزارهای چرخشی از گذشته وجود داشته است که در آن دستگاه حک کننده ثابت و جسم مورد نظر دوران می‌نموده است. این دستگاه‌ها در واقع فرم‌های نخستین دستگاه‌های خراطی بوده و در آنها زه دستگاه برخلاف دستگاه‌های دیگری به‌حالت افقی قرار داشته است.

برای آخرین ابزار دورانی که در واقع رابطی بین دستگاه‌های چرخشی ناپیوسته و پیوسته بشمار می‌آید باید از دوک که برای ریسندگی استفاده می‌شود نام برد.

دستگاه ریسندگی از گردونه‌ای که بدورش نخ رشته می‌شده و به‌وسیله انگشتان دست دوران می‌کرده، تشکیل می‌یابد، کاربرد دستگاه ریسندگی از بسیاری از ابزارهای دیگر چرخش ناپیوسته باستانی‌تر بوده و احتمالاً از اوائل دوره‌ی نوسنگی در ایران مورد بهره‌وری بوده است!

مته‌دستی

مته‌دستی از زمان باستان شناخته و مورد استفاده بود. در اواخر قرن پانزدهم نمونه‌های نخستین این مته‌دستی دیده می‌شود فرانچسکودی جورجو یک متهٔ شترگلوئی را نشان می‌دهد که تا حدودی کامل است، دارای دولنگ و تیغ مته قابل تعویض است [۷].

مته‌های دندان‌ پزشکی

پیشرفت‌های بسیار بزرگی در کارائی خدمات دندانپزشکی صورت گرفته است، یکی از نمونه‌های برجسته استفاده از وسایلی است که برای آماده ساختن حفره‌های دندان برای پر کردن و برای روکش کردن مورد استفاده واقع می‌شود. سال‌های دراز دندانپزشک‌ها برای این منظور از افزارهای چرخنده (مته‌ها) بهره‌برداری می‌کردند. این اسباب‌های تراشیدن دندان با سرعتی برابر ۵۰۰۰۰ دور در دقیقه حرکت می‌کرد.

ارتعاش و فشار و حرارتی که در ضمن عمل بوجود می‌آمد، مایهٔ ناراحتی بیماران بود.

امروز، با پیدا شدن پیشرفت‌هائی در حرکت موتورها که در آنها از اصل توربین بهره‌برداری می‌شود. سرعت دورانی برابر ۳۰۰،۰۰۰ دور در دقیقه حاصل می‌شود. تنها تماس کوچکی کافی است که با این اسباب‌ها، مینا و عاج دندان به فوریت تراشیده و حفره‌ها به صورت مطلوب آماده شود. گردش این مته بقدری سریع است که احساس ارتعا و نوسان به کلی از میان می‌رود. البته با چنین اسباب‌های سریع حرارت زیاد حاصل می‌شود، ولی اسباب‌ها چنان طراحی شده است که افشانه‌ای از آب و هوا متوجه محل تراشیدن است و درجه حرارت را در حد معتدل مطلوبی نگاه می‌دارد [۲۷].

مته‌دندان پزشکی Dentald Drill

چون به دندان فساد راه یافت و به اصطلاح پوسید یا معیوب شد، می‌باید از جا کنده و بیرون آورده شود. نخستین دستگاه‌ها که دندان را از جا می‌کند نوعی انبر یا قیچی مخصوصی بود. آنگاه دو لبه برنده ابزار طراحی و ساخته شد. این ابزار میان انگشتان مستقیم می‌چرخند. پدر دندانپزشکی مدرن پیرفایوشار Fauchard (۱۶۷۸ ـ ۱۷۶۱) فرانسوی بود که مته پیشرفته ای را در ۱۷۲۷ شرح داد. ای مته چرخان در اطراف سیلندر یا به‌وسیله چله ریسمان جواهرسازی می‌چرخید و در ۱۷۲۸ طرز کار آنرا شرح داد. این مته چرخان در ۱۸۳۸ جان لویس نوعی مته دندان‌پزشکی پدید آورد. جان گرین‌وود (۱۸۱۹ ـ ۱۷۶۰) دندانپزشک جرج واشگنتن در ۱۷۹۰ نخستین مته دندانپزشکی خود را با استفاده از طرح و ساخت و تکنیک کار چرخ ریسندگی مادرش اختراع کرد. گرین وودپسر دندانپزشک کاربرد مته را ادامه داد اما ایده خیلی بلندی نداشت. جمیس ناسمیث مخترع انگلیسی با یک فنر پیچاپیچ شده در ۱۸۲۹ برای به‌حرکت در آوردن مته‌دار دندانپزشکی استفاده کرد. چارلزمری از سنت لوئیس میسوری در ۱۸۵۸ اصلاحاتی در مته ناسیمت به‌عمل آورده و آنرا کارآمدتر کرد و نخستین مته‌ای که با موتور کار می‌کرد را در ۱۸۶۴ جرج اف هارینگتون انگلیسی با استفاده از طرز پیچش فنر ساعت دیواری، ساخت در ۱۸۶۸ جرج اف. گرین آمریکائی نوعی مته پتکی که با پدال پائی کار می‌کرد. عرضه کرد. در پی این ابداع جیمس.ب. موریسون آمریکائی نوعی پدال برای به‌حرکت در آوردن مته دندانپزشکی در سال ۱۸۷۱ اختراع کرد و بعدها ناسمیث مری طرح پیشرفته‌ای که با بازو و با دست نگه داشته می‌شد و با قرقره‌ای چرخش صورت می‌گرفت، عرضه کرد. هر یک ازین پیشرفت‌ها بر سرعت مته و کارآمدی آن افزود. در ۱۸۷۴ گرین از برق در بکار انداختن مته دندانپزشکی سود جست. نیروی بدست آمده برای بحرکت در آوردن مته موتورهای الکترومغناطیسی بود که خوب کار می‌کرد، اما خیلی سنگین و گران بود. استفاده از توپی در مته‌های برقی در ۱۹۰۸ آنرا کارآمدتر کرد. و از آن پس بیشتر مطب‌های دندان‌پزشکی مته‌های برقی داشتند و رفته رفته کار مته‌های دندانپزشکی چندان پیشرفت کرد که هر دقیقه از ۳۰۰،۰۰۰ تا ۴۰۰،۰۰۰ دور می‌چرخید. مته موریسون در مقام مقایسه تنها در هر دقیقه ۶۰۰ تا ۸۰۰ دور در دقیقه می‌چرخید.

مته سایش با هوا در دهه‌ ۱۹۴۰ تکامل و توسعه یافت و نخستین موتور توربینی در بحرکت آوردن مته عرضه گردید. این مته بطرز خاص و جالبی در تراش و خراش دندان‌ها کار می‌کند. در تکامل بعدی ازین مته صدا و گرمای آسیب‌رسان به بیمار کاسته شد. در ماه مه ۱۹۹۷ پیشرفت‌های تازه‌تری در عملکرد مته دندانپزشکی صورت گرفت و دیری نگذشت که اشعه لیزر به خدمت دندانپزشکی درآمد. در ۱۹۶۴ دکتر لئوگلدمن و دیگران در راه استفاده از لیزر در دندانپزشکی تلاش‌های فراوانی نمود [۳].

مته‌ کاری لوله‌ها

از روزگاران باستانی تنه درختان را توخالی و از آنها به‌عنوان لوله استفاده می‌کردند. بعدها با استفاده از نیروی آب چرخ هیدرولیک را در مته کاری و سوراخ کردن چوب و تنه درخت استفاده کردند.

لوله‌های سربی یا چدنی ریخته‌گری می‌شد تولید لوله‌های سربی کششی در اواخر سده هجدهم آغاز گشت. در فلز کاری مدت دو سده از مته کاری تنها برای توپ‌سازی استفاده می‌شد.

لوله توپ را بر روی سکوئی چوبی که همچون ارابه دارای چرخ‌هائی بود قرار می‌دادند، به کمک نوعی دستگاه سیم جمع کن، لوله را از طول پیش می‌آوردند. ارتفاع لوله چنان بود که محور آن با مته در یک خط قرار می‌گرفت مته از نوع تخت بود که در سر یک میلهٔ افقی محکم شده بود. این میله را یا با وسیله‌ای که با دست می‌گردید یا با ابزار قفسی، آسیاب یا اسب گرد می‌گردانیدند. دستگاه سیم جمع‌کن حرکت به جلوی آنرا تأمین می‌کرد. این مته سوراخ اولیه را ایجاد می‌نمود، آنگاه مته را با یک یا چند برقو عوض می‌کردند تا کار تکمیل شود. در سال ۱۷۱۳ دستگاهی ساخته شد که به‌طور عمودی لوله را سوراخ می‌کرد. در سال ۱۷۳۰ دستگاهی اختراع گشت که افقی مته می‌کرد و این نوع مته کاری در کارخانه‌های توپ‌سازی فرانسه کاربرد یافت [۷].

مته‌ها

مته‌ها برای مواد مختلف و کاربردهای ویژه در اندازه‌ها و شکل‌های گوناگون ساخته می‌شوند. مته‌های مارپیچ به روش آهنگری گرم تا اندازه‌ای نزدیک به اندازهٔ دلخواه ساخته می‌شوند و سپس تا رسیدن به اندازهٔ نهائی فرزکاری و سنگزنی می‌شوند. مته‌های راست شیارگاه برای سوراخ‌کاری مواد نرم به کار می‌روند ولی بیشتر مته‌ها شیارهای مارپیچ دارند.

قسمت‌های مختلف مته عبارتند از: دنباله (ساقه)، بدنه و نوک. دنبالهٔ مته در سه نظام ماشین مته که مته را به حرکت در می‌آورد بسته می‌شود. دنباله می‌تواند با توجه به نوع متهراست یا مخروطی باشد. بدنهٔ مته از انتهای دنباله تا نوک آن را در بر می‌گیرد. شیارها بریدگی‌های مارپیچی هستند که برگرداگرد بدنه امتداد یافته‌اند. نوک، ناحیهٔ مخروطی انتهای مته یا قسمت برنده آن به شمار می‌رود. خطوط برش که از نقطهٔ مرگ نوک مته رو به محیط امتداد دارند لبه‌های برش نامیده می‌شوند. لبه‌های برش با محور مته زاویهٔ ۵۹ درجه می‌سازند که این زاویه بهترین زاویهٔ برش شناخته شده است [ترجمه: مهندس بهرام سرپوشانی].

۳ ـ دکتر نرگس سعیدیان

۷ ـ تاریخ صنعت و اختراع ـ ترجمه عبدالله ارگانی