سه نظام تراش و دریل چیست؟ بررسی کامل، انواع و قیمت
در دنیای ماشین‌کاری دقیق، انتخاب صحیح ابزارهای گیرشی تراش منوال و CNC برای نگهداری قطعه‌کار، و همچنین ابزارهای نگهدارنده مته، نقشی تعیین‌کننده در کیفیت نهایی محصول دارد.سه‌نظام یکی از اجزای کلیدی در دستگاه‌های تراش و دریل است که وظیفه‌ی آن، نگه‌داشتن و انتقال دقیق نیرو بین محور دستگاه و قطعه‌کار یا ابزار است.
در این مقاله، به بررسی جامع مفهوم سه‌نظام تراشکاری چیست، انواع آن، سه‌نظام هیدرولیک تراش CNC، تفاوت با چهارنظام، معرفی مینی سه‌نظام تراشکاری، توضیح سه‌نظام دریل چیست، و در نهایت بررسی قیمت سه‌نظام دستگاه تراش و سه‌نظام دریل می‌پردازیم.
سه نظام تراشکاری چیست؟
سه‌نظام تراشکاری (Lathe Chuck) قطعه‌ای است که روی اسپیندل دستگاه تراش نصب می‌شود و وظیفه دارد قطعه‌کار را با دقت بالا در مرکز دوران نگه دارد تا ابزار براده‌برداری بتواند عملیات تراش را انجام دهد. این قطعه به‌ظاهر ساده، در واقع یکی از مهم‌ترین اجزای سیستم انتقال نیرو و دقت در ماشین‌کاری است.
سه‌نظام تراش از سه فک فولادی تشکیل شده که معمولاً به‌صورت همزمان باز و بسته می‌شوند. این فک‌ها سطح خارجی یا داخلی قطعه را گرفته و مانع لغزش آن هنگام دوران می‌شوند. طراحی متقارن سه‌نظام باعث می‌شود که قطعه‌کار دقیقاً در مرکز محور دوران قرار گیرد و تراش بدون لنگی و با تعادل کامل انجام شود.
انواع سه نظام دستگاه تراش (دسته‌بندی بر اساس مکانیزم)
در دستگاه‌های تراش سنتی و CNC، انتخاب نوع سه‌نظام تأثیر مستقیمی بر دقت، سرعت و کیفیت نهایی ماشین‌کاری دارد. سه‌نظام‌ها بر اساس نحوه اعمال نیرو (مکانیزم) و نوع فک‌ها دسته‌بندی می‌شوند.
۱٫ سه‌نظام دستی (خودمرکز آچارخور)
رایج‌ترین نوع سه‌نظام در کارگاه‌های تراشکاری سنتی و نیمه‌صنعتی، مدل دستی یا آچارخور (Manual Chuck) است.
نحوه کار: در این مدل، هر سه فک به‌صورت همزمان و هماهنگ (Self-Centering) توسط یک آچار مخصوص (Chuck Key) که در چرخ‌دنده حلزونی (Scroll Plate) قرار می‌گیرد، باز و بسته می‌شوند.
مزایا: مزیت اصلی آن سرعت بالا در بستن قطعات متقارن (گرد، شش‌ضلعی)، قیمت مناسب و سهولت استفاده است.
کاربرد: برای کارهای عمومی تراشکاری، تولیدات تکراری و کارگاه‌هایی که نیاز به تعویض سریع قطعه دارند، ایده‌آل است.
۲٫ سه‌نظام‌های قدرتی (هیدرولیک و پنوماتیک)
این سه‌نظام‌ها که به آن‌ها (Power Chucks) گفته می‌شود، قلب تپنده دستگاه‌های تراش CNC مدرن و خطوط تولید انبوه هستند. در این مدل‌ها، نیروی دست اپراتور با نیروی هیدرولیک یا پنوماتیک جایگزین می‌شود.
سه‌نظام هیدرولیک (Hydraulic Chuck):
با استفاده از فشار روغن کار می‌کند.
نیروی گیرایی (Clamping Force) بسیار بالا و یکنواختی را فراهم می‌کند.
برای ماشین‌کاری‌های سنگین، تولید انبوه و کارهایی که نیاز به تکرارپذیری دقیق دارند، استفاده می‌شود. (این همان بخشی است که در ادامه مقاله به تفصیل بررسی شده است).
سه‌نظام پنوماتیک (Pneumatic Chuck):
با استفاده از فشار هوای فشرده کار می‌کند.
سرعت باز و بسته شدن آن معمولاً از هیدرولیک بیشتر است اما قدرت گیرایی کمتری دارد.
برای کارهای سبک‌تر، سرعت بالا و دستگاه‌هایی که سیستم هیدرولیک ندارند، مناسب است.
۳٫ سه‌نظام ترکیبی (Combination Chuck)
این نوع سه‌نظام، یک مدل پیشرفته و خاص است که مزایای مدل دستی و مدل‌های مستقل (مانند چهار نظام) را ترکیب می‌کند.
نحوه کار: اپراتور می‌تواند انتخاب کند که آیا هر سه فک به‌صورت خود مرکز (همزمان) حرکت کنند یا هر فک به‌صورت مجزا تنظیم شود.
کاربرد: برای کارگاه‌های قالب‌سازی یا تعمیراتی که با قطعات پیچیده، نامنظم و همچنین قطعات دقیق سروکار دارند، گزینه‌ای انعطاف‌پذیر محسوب می‌شود.
دسته‌بندی بر اساس نوع فک
علاوه بر مکانیزم، دو فاکتور مهم دیگر در انتخاب سه‌نظام دخیل هستند:
۱. فک سخت (Hard Jaws): ابزار قدرت و دوام
فک‌های سخت که از فولاد سخت‌کاری‌شده با دندانه‌های (Serrations) تیز ساخته شده‌اند، برای حداکثر نیروی گیرایی طراحی شده‌اند.
- کاربرد اصلی: تراشکاری خشن (Roughing) و گرفتن قطعات خام (مانند نورد یا ریخته‌گری) در “عملیات اول” (First Operation).
- مزیت کلیدی: چنگش بسیار قوی و دوام فوق‌العاده بالا.
- محدودیت: سطح قطعه را مخدوش می‌کند و دقت هم‌محوری متوسطی دارد.
۲. فک نرم (Soft Jaws): ابزار دقت و ظرافت
این فک‌ها از فولاد نرم (خام) یا آلومینیوم ساخته شده و سطح صافی دارند. جادوی آن‌ها در قابلیت “بورینگ” (Boring) است.
- فرآیند کلیدی: اپراتور فک‌ها را روی سه‌نظام می‌تراشد تا دقیقاً هم‌اندازه‌ی قطر قطعه شوند. این کار هرگونه خطای دستگاه را جبران کرده و دقتی “نزدیک به صفر” ایجاد می‌کند.
- کاربرد اصلی: تراشکاری نهایی (Finishing)، قطعات حساس و کارهای دقیق در “عملیات دوم” (Second Operation).
- مزیت کلیدی: دقت هم‌محوری بی‌نظیر و محافظت کامل از سطح تمام‌شده‌ی قطعه.
- محدودیت: نیاز به آماده‌سازی (زمان‌بر) و دوام کمتر.
نتیجه‌گیری فنی:
- فک سخت برای گرفتن قطعات خام با حداکثر قدرت استفاده می‌شود.
- فک نرم برای دستیابی به حداکثر دقت و محافظت از سطح در پرداخت نهایی به کار می‌رود.
تفاوت سه نظام با چهار نظام تراشکاری
هرچند هر دو نوع برای نگهداری قطعه به کار می‌روند، اما تفاوت‌های قابل توجهی دارند:
سه نظام تراشکاری: سریع‌تر و خودمرکز است، برای قطعات گرد یا استوانه‌ای ایده‌آل است.
چهار نظام تراشکاری: زمان‌بیشتر ولی دقیق‌تر است و برای قطعات نامنظم کاربرد دارد.
در صنایع تولیدی که سرعت اهمیت بیشتری دارد، معمولاً از سه‌نظام استفاده می‌شود، در حالی که در قالب‌سازی یا کارهای دقیق‌تر، چهارنظام ارجح است.
این تصویربالا یک مقایسه بصری از سه‌نظام و چهارنظام تراشکاری است. تصویر پایین چپ، یک سه‌نظام (۳ فک) و تصویر پایین راست، یک چهارنظام (۴ فک) را نشان می‌دهد.
سه نظام دریل چیست؟
در فرآیند سوراخ‌کاری، سه‌نظام دریل (Drill Chuck) وظیفه‌ی نگهداری دقیق مته و انتقال گشتاور موتور به آن را دارد.
سه‌نظام دریل از سه فک فولادی متحرک تشکیل شده که با چرخاندن پوسته‌ی خارجی، به‌صورت همزمان باز یا بسته می‌شوند.
این مکانیزم باعث می‌شود مته دقیقاً در مرکز دوران قرار گیرد و لرزش به حداقل برسد.
انواع سه نظام دریل
سه‌نظام‌های دریل بر اساس مکانیزم قفل کردن مته و نوع کاربری دسته‌بندی می‌شوند. صرف نظر از نوع، بدنه و فک‌های سه‌نظام‌های باکیفیت معمولاً از فولاد سخت‌کاری‌شده (Hardened Steel) ساخته می‌شوند تا بتوانند سرعت‌های دورانی بالا و گشتاور زیاد موتور دریل را تحمل کنند. همچنین در مدل‌های صنعتی و حرفه‌ای، سطح بدنه با پوشش نیکل یا کروم پرداخت می‌شود تا در برابر سایش و زنگ‌زدگی مقاوم باشد.
مهم‌ترین انواع عبارت‌اند از:
سه‌نظام آچارخور (Keyed Chuck)
رایج‌ترین و قوی‌ترین نوع سه‌نظام که در دریل‌های برقی و ستونی استفاده می‌شود.
برای باز و بسته کردن و قفل نهایی مته، نیاز به یک آچار دندانه‌دار مخصوص (آچار سه‌نظام) دارد.
به دلیل قدرت گیرایی بالا، برای مته‌کاری‌های سنگین و سوراخ‌کاری با قطرهای بالا ارجحیت دارد.
سه‌نظام اتوماتیک یا خودکار (Keyless Chuck)
همانطور که از نامش پیداست، برای باز و بسته شدن نیازی به آچار ندارد و با چرخاندن پوسته خارجی با دست، سفت می‌شود.
سرعت تعویض مته در این مدل‌ها بسیار بالاست و به همین دلیل، امروزه در تمامی دریل‌های شارژی و اکثر دریل‌های برقی خانگی از این نوع استفاده می‌شود.
(توجه: سه‌نظام‌های اتوماتیک خود در دو نوع پلاستیکی و فلزی عرضه می‌شوند که نوع فلزی دوام و قدرت بسیار بیشتری دارد.)
سیستم SDS (مخصوص بتن‌کن‌ها)
این مورد یک سه‌نظام به معنای سنتی (با سه فک) نیست، بلکه یک سیستم ابزارگیر (Tool Holder) پیشرفته است.
مخصوص دریل‌های بتن‌کن (هیلتی) طراحی شده و دارای سیستم قفل شونده کشویی ( شیاردار) است.
مزیت اصلی آن، انتقال مستقیم و مؤثر نیروی ضربه (چکشی) به مته، همزمان با چرخش است.
قیمت سه نظام دستگاه تراش و سه نظام دریل
قیمت سه‌نظام دستگاه تراش به عوامل متعددی بستگی دارد، از جمله:
- سایز دهانه (۳، ۴ یا ۶ اینچ و بیشتر)
- نوع عملکرد (دستی یا هیدرولیک)
- کشور سازنده
- نوع فک (نرم یا سخت)
- جنس و کیفیت ساخت
قیمت سه‌نظام‌ها به کشور سازنده (مدل‌های دقیق و گران‌تر اروپایی و ژاپنی در مقابل گزینه‌های اقتصادی چینی) و نوع آن (در دریل‌ها، مدل آچارخور ارزان‌تر از اتوماتیک و SDS است) بستگی دارد. با توجه به نوسانات ارزی بازار، خرید از مراکز معتبر و تخصصی، بهترین راه برای تضمین اصالت و کیفیت کالاست.
سه نظام تراش دست دوم؛ آیا ارزش خرید دارد؟
در برخی کارگاه‌ها، به‌دلیل قیمت بالای مدل‌های جدید، خرید سه‌نظام تراش دست دوم مورد توجه قرار می‌گیرد.
اگرچه این گزینه از نظر اقتصادی جذاب است، اما باید توجه داشت که سایش فک‌ها، تاب صفحه، یا افت دقت هم‌محوری می‌تواند کیفیت کار را به شدت کاهش دهد.
پیش از خرید مدل‌های دست دوم، بررسی موارد زیر ضروری است:
- سلامت دندانه‌ها و فک‌ها
- تست هم‌محوری (Run-out Test)
- بررسی تاب صفحه اصلی
- بررسی رزوه یا مخروط اتصال
در صورت امکان، انجام تست روی دستگاه واقعی می‌تواند از بروز خطا در انتخاب جلوگیری کند.
خرید و مشاهده قیمت سه‌نظام‌ها
تصمیم‌گیری برای خرید سه‌نظام، چه برای دستگاه تراش و چه برای دریل، نیازمند دقتی فنی است. پیش از هر اقدامی، پیشنهاد می‌شود خریداران مشخصات فنی دقیق، نوع اتصال (رزوه‌ای یا مخروطی) و ظرفیت نگهداری (حداکثر قطر کارگیر) را با نیاز دستگاه خود مطابقت دهند.
برای مقایسه مدل‌ها، مشاهده قیمت سه‌نظام دستگاه تراش و قیمت سه‌نظام دریل، مراجعه به فروشگاه‌های تخصصی و معتبر ابزارآلات صنعتی بهترین راهکار است. استفاده از مشاوره کارشناسان فنی این مراکز پیش از خرید نهایی، تضمین‌کننده‌ی انتخابی دقیق و جلوگیری از هزینه‌های اضافی خواهد بود.
