کاربرد نانو سنسورها در بخش لرزه‌نگاري ( Seismic ) صنايع بالادستي نفت

خلاصه

نانوتکنولوژي به مواد و سيستم‌هايي مربوط مي‌شود که ساختار و اجزای آن به دليل ابعاد نانومتري، خواص، پديده‌هاي فيزيکي، شيميايي و بيولوژيکي، رفتار جديدي را نشان مي‌دهند. مواد داراي اندازه ذره نانومقياس در حوزه‌اي بين اثرات کوانتومي اتم‌ها و مولکول‌ها و خواص توده قرار مي‌گيرند. با توانايي ساخت و کنترل ساختار نانوذرات مي‌توان خواص حاصل را تغيير داده و خواص مطلوب را در مواد طراحي کرد. امروزه تاثيرگذاري نانوتکنولوژي بر همه صنايع همچنين صنعت نفت پوشيده نيست. در اين مجال بررسي تاثيرگذاري نانوسنسورها برروي بخش لرزه نگاري در صنايع بالادستي نفت ارايه مي شود.

مقدمه

يكي از تكنيكهاي رايج در اكتشاف نفت و گاز ، لرزه نگاري است .لرزه نگاري عبارتست از ايجاد انفجار در نقاط مختلف روي زمين و ثبت لرزه‌هاي ايجاد شده، ساختار کلي لايه‌هاي زمين و مخزن بدست آورده مي‌شود. اين فرآيند بر اساس تفاوت سرعت حرکت صوت در لايه‌هاي مختلف انجام مي‌گيرد. لرزه‌نگاري به صورت يک بعدي، دو بعدي، و سه بعدي انجام مي‌شود. از اين طريق مي‌توان تشخيص داد که لايه‌هاي مختلف حاوي گاز، نفت يا آب هستند. لرزه‌نگاري چهاربعدي همان لرزه‌نگاري سه‌بعدي است که در زمان‌هاي مختلف انجام مي‌شود  و از طريق آن ميتوان نحوه پيشروي سيالات مختلف را تشخيص داد.

كاربرد نانوسنسورها در اين بخش

به نظر مي‌رسد با کاربرد نانوتکنولوژي در ايجاد سنسورهاي جديد ميتوان ثبت لرزه‌ها را به صورت دقيق‌تر انجام داد زيرا امکان وارد کردن نانوسنسورها در لايه‌هاي مختلف زمين و ثبت لرزه‌ها از موقعيت‌هاي متنوع‌تر وجود دارد.

در اين بخش يك نوع سنسورهاي صوتي مورد استفاده قرار ميگيرد، كه ژئوفون نام دارد. اين سنسورها با ثبت اطلاعات به صورت صوتي و بازيابي آنها پس از عمليات لرزهنگاري مورد استفاده قرار ميگيرند. نانوتكنولوژي ميتواند علاوه بر پيشرفت فوق با نانوساختار كردن ژئوفونها به عملكرد سريع و ثبت اطلاعات صوتي دقيقتر منجر گردد.

ونگ و مادو (Wang and Madau) نشان دادند که يکي از انواع سنسورهاي ميکرو الکترومکانيکي کربني کارآيي مناسبي در گستره وسيعي از بيومواد و مواد شيميايي دارد. با استفاده از روش توليد اين سنسورها ميتوان ساختارهاي کربني ميکروالکترومکانيکي با "ضريب طول"[ نسبت طول به عرض جسم] بزرگتر از10 توليد کرد.

 باتکنيک توليد [Carbon Microelectro Mechanical Systems]C – MEMS  ميتوان گستره وسيعي از MEMS ها و NEMS  ها با "ضريب طول" بالا که قابليت شارژ / دشارژ شدن توسط يون Li را دارند، توليد کرد. اين سيستمها پتانسيل توليد آرايه باتريهايي از مواد هوشمند قابل سوئيچ را خواهند داشت. تکنيک توليد C – NEMS ها با استفاده از Nano Fabrication  و با کنترل روش پيروليز ميباشد.

نياز به مينياتوري کردن ساختارها، سرعتهاي بالاتر، اتلاف حرارت بهتر، مصرف توان کمتر وسازگاري بيشتر بامحيط زيست در توليد اين سنسورها باعث اقبال عمومي زياد آنها شده است.

مانـيفيست در عرصه حسابداری

امروز که <جامعه حسابداران رسمی ایران> ‌باید به مثابه کل‌
واحدی  تجلیگاه بهترین اندیشه‌های ناب حسابداری باشد، اختلا‌ف نظر، تشتت آرا و تعدد جریانهای فکری در این جامعه بیش از هر زمان رخ نموده است.

تفاوت دیدگاه، تقابل آرا و کثرت نظرات گرچه ممکن است زمینه را برای وفاق و همکاری گروهی فراهم کند اما اگر ریشه در عملگرایی و تفکر انتزاعی داشته باشد آن‌گاه واقعبینی و درست‌اندیشی راه گم می‌کند و کمبودها، ضعفها، فرصتها و تواناییها به‌درستی شناخته نمی‌شوند و برخورد سطحی، ساده‌اندیشی، خودباوری، سرمستی کاذب و یا ناامیدی افراطی حاکم می‌شود.

نمی‌توان نسبت به مسائلی که در اثر این بحران بروز کرده بی‌اعتنا بود. هیچ‌چیز مضرتر و ضداصولی‌تر از کوششی نیست که از طریق عبارت پردازی برای رها ساختن گریبان خود از این مسائل می‌شود. برای دفاع از اصول و مبانی اساسنامه جامعه حسابداران رسمی و قواعد اساسی آن، هیچ چیز مهمتر از وحدت نظر و عمل بین کلیه حسابدارانی که به عمق بحران و لزوم یافتن راهکار برای آن آگاهند نیست.

واقعیت نشان می‌دهد که بحران فعلی که از جنبه‌ای بیان‌کننده تفاوت  شدید آراء و نظریات حرفه‌ای-اجتماعی جامعه حسابداری از یک‌سو و وجود  گرایشهای خود محور از سوی دیگر است، تمرکز خود را از لحاظ برنامه‌ای بر حول مسئله کلیدی <اساسنامه> و ساخت تشکیلا‌تی جامعه قرار داده است. درک از محیط اجتماعی که در آن به‌سر می‌بریم و حرکت و روند آینده حلقه کلیدی است که در پرتو شناخت علمی از آن می‌توان به بحران فعلی پاسخی درخورداد.

اگرچه در دو سال اخیر نقد و انتقاد چه در قالب اصولی و چه متاسفانه در چارچوب کارکرد غیرحرفه‌ای شدت گرفته اما در مجموع جامعه نسبت به گذشته حرکتی رو به پیشرفت داشته است. با این حال،  هنوز به خاطر آنکه تمامی واقعیت و عمق بحران را درک نکرده‌ایم و فقط بخشی از آن را بیان می‌کنیم، طبیعتاً قادر به ارائه راه‌حل علمی برای برون‌رفت از تنگنای موجود نیستیم.

آیا این اختلا‌فات فقط از طریق <نقد و انتقاد>  برطرف می‌شود؟ به‌دیده ما نه !  اگر به فرض وجود، اختلا‌ف نظردر جامعه را صرفاً به نبود توافق درباره سازوکارهای جامعه نسبت دهیم  پس چرا حتی در بین کسانی که ظاهراً روی سازوکارهای جامعه توافق دارند، تفاوت نظر در مباحث اساسی همچنان باقی است و اگر صرفاً از طریق نقد آراء و تقابل نظریات می‌شد  تشتت آرا  را از بین برد، پس چگونه تاکنون جامعه حسابداری چنین دستاوردی نداشته است؟

تنها راه‌حل اصولی، حرفه‌ای و علمی در چنین وضعیتی نقد و مجادله حرفه‌ای بر روی مشی و برنامه است که میثاق جمعی حسابداران (اساسنامه) از درون چنین پروسه‌ای بیرون خواهد آمد! و صد البته در شرایط طبیعی و متعارف جایگاه این مجادله حرفه‌ای باید نشریات حرفه‌ای همچون حسابدار و حسابرس وحسابدار رسمی باشد.
واقعیت این است که عملگرایی حاکم بر تفکر نظریه‌پردازان فعلی (که خود محصولی از نظریه‌پردازیهای عامیانه است) ما را بر آن می‌دارد تا، یا در زنجیره به‌هم پیوسته روابط علت و معلولی به پیش نرویم و یا، آن‌را تا ریشه دنبال نکنیم. عملگرایی یکی از خصوصیات عمده تفکرات سنتی است که از بینش غیرحرفه‌ای سرچشمه می‌گیرد؛ زمانی که جامعه‌ای قادر نیست انحرافات گذشته و حال خود را واقعاً ریشه‌یابی کند.
 متاسفانه متدولوژی غالب بر جامعه حسابداران رسمی ایران دچار انحرافات اساسی است که نه‌تنها از متدولوژی علمی حسابداری فاصله داشته بلکه فراتر از این، بیشتر به روشهای عامیانه نزدیک بوده تا به  روشهای علمی و این نه سخنی گزاف بلکه توضیح علمی واقعیت موجود است. از سوی دیگر توضیح کاملتر این مطلب بدون توجه به بحران جهانی که در حرفه حسابداری روی داده و رابطه معینی که میان این دو وجود دارد نمی‌تواند صورت پذیرد. و این نیز به دو دلیل زیر متکی است:

  اول  آنکه  حرفه حسابرسی در جهان در حال از سرگذراندن بحرانهای ناشی از جدایی استانداردهای بین‌المللی، امریکایی و انگلیسی ، رویدادهای تقلب و فریب از نوع  شرکتهای انرون و  ورلدکام،  وهمچنین برجسته شدن موضوع نظام راهبری بنگاه(Corporate governance)  است؛

  دوم آنکه  روندهای اساسی موجود (در چندسال اخیر) در سطح جهان و ایران نشان می‌د هد که مسئله خطیر مسئولیتهای اجتماعی حسابرسان به‌عنوان مسئله مبرم روز مطرح شده ولی متاسفانه در هیچکدام از این موارد نیز خود حسابداران و حسابرسان رهبری را به‌دست نداشته اند.

ما قادر نخواهیم بود جامعه خود را متحول سازیم، جز از این طریق که در جهت نفی مشی و روشهایی که حرفه را ناتوان معرفی کرده حرکت نماییم. راه‌حل این نیست که نقطه نظرات سنتی را به کناری افکنیم و به‌سادگی آن را مردود بشناسیم؛ چرا که فقط با مردود  شناختن،  از میدان به‌در نمی‌رود. نفی ما، نه نفی انکارگرایانه، نه نفی در ذهن بلکه باید نفی در عین باشد. جامعه حسابداری و به‌ویژه اعضای شورای‌عالی (براساس رسالتی که برعهده‌دارند) باید خود را متحول سازند و آن هم در چارچوب تحول متدولوژیک در فرایند این بستر و به‌استناد ساختار تئوری حسابداری ؛ در غیراین صورت تمام راههای دیگر نه راه،  بلکه بیراهه است.

نقطه انحراف آغازین تفکرات بسیاری دوستان در جامعه حسابداری این بوده که روش منطقی- قیاسی را در تبیین اساسنامه حاکم کردند. این روش همان نقشی را در زندگی دارد که خط مماس در مقایسه با منحنی دارد. انتظار ما این است که قیاس (که عمدتاً فعالیتی ذهنی است) در مطالعه خود ذهن (یعنی در روانشناسی) و در مطالعه رفتاری که در آنها تفکر، شرط پیشین عمل است، مثلا‌ً در اقتصاد و سیاست، موفق باشد؛ ولی عکس این امر صادق است: معلوم شده است که در روانشناسی و علوم اجتماعی، قیاس، راهنمای ضعیفی است، در صورتی که در مطالعه و بررسی بر روی امور لا‌یعقل (مثل مواد معدنی، اجسام فضایی، و ملکولها)، قیاس ریاضی، که از مشاهده کمک گرفته باشد، موفق می‌شود. آیا این نمی‌رساند که قیاس فعالیتی است که تابع خواص موجودات بیجان است، خواصی که از کیفیات موجود زنده نیستند، در حالی که جامعه حسابداران و ماموریت حسابداران رسمی پدیده‌های زنده و تاثیرگذار هستند؟

چگونگی تکامل و کلا‌ً سیر تسلسلی تکاملی جوامع بشری  نشان می‌دهد که هستی را می‌بایست بدان صورتی توضیح داد که واقعاً هست و بدان طریق تغییر داد که قوانین تغییر و تکامل آن حکم می‌کند و بدون شک چنین حرکتی در جامعه حسابداران رسمی ایران نیز جز از طریق اتکا بر بینش و دانش تئوری حسابداری وبه طریق اولی دانایی بر فلسفه شناخت اقتصادی امکانپذیر نیست.

با نگاهی به سیمای کنونی جامعه حسابداری ایران نمودهای واقعی یک بحران علمی-حرفه‌ای فراگیر را بازخواهیم یافت. تشتت عمیق نظرگاههای حرفه‌ای، عقب ماندن از تبیین رفتار حسابداری در نظام اقتصادی کشور، نبود راهبران حرفه‌ای در جامعه، که همه گروههای موجود در جامعه در مقابل جایگاه حرفه‌ای این رهبران وحدت نظر داشته باشند (مشابه شادروان سجادی‌نژاد، مرحوم عرفانی و...)،  همگی موید و نشانه‌های شکنندگی و بحران است. اکنون جامعه حسابداری ایران فاقد تاکتیک و استراتژی معین و منطبق با ویژگیهای عصر جدید است و بالطبع فاقد اساسنامه واجد شرایط و رفتار حرفه‌ای مناسب است.

بدون کنار گذاشتن دیدگاهها و نظرگاههایی که ریشه در عوام‌گرایی دارد تا منطق علمی، قادر به تدوین اساسنامه و به تبع آن مادیت بخشیدن به رهبری جامعه حسابداران در راستای وظایف خود نخواهیم بود و تنها مسیری که ما را به تدوین برنامه‌های پیشبرنده هدایت می‌کند برخورد حرفه‌ای-علمی به قضایای درون و برون جامعه حسابداری است.
با چنین درک و رسالتی است که وظیفه شورای‌عالی جدید جامعه حسابداران رسمی، مسئولا‌ن و اعضای ارکان آن و به‌ویژه اعضایی که اعتقاد به توسعه و اعتلا‌ی حرفه دارند دوصدچندان مهم، بزرگ و اجتماعی است. لذا برای انجام چنین امر مهمی باید همه اعضای جامعه چارچوب مناسبی را به عنوان <میثاق حرفه‌ای> تبیین و تعریف کنند و این میثاق حرفه‌ای به عنوان <مشترکات حداقل> مورد قبول همگی واقع شود تا بتوان کاری از پیش برد.

تحقیق رایگان

سایت فروشگاه علمی اسمان

لوله هاي فلزي پليمري ( متال پلاست )

 لوله هاي فلزي پليمري لوله هايي هستند كه ساختمان آنها از سه لوله تو در تو تشكيل شده است به طوري كه لوله داخلي از پليمر ، لوله مياني از فلز ( مانند آلومينيوم يا فلز رنگي ديگر جوشكاري شده ) و لوله بيروني از پليمر است .

نكته اصلي در ساخت اين لوله ، استفاده از ماده ويژه اي است كه سطوح داخلي و بيروني لوله فلزي (  لايه فلزي ) را با سطوح لوله هاي پليمر داخلي و بيروني به هم اتصال داده و به عبارتي هموژن كند .

بايد توجه داشت كه به كار گيري اين ماده همچنين ، ضريب انبساط لوله پليمري و لوله فلزي را به هنگام حرارت هماهنگ مي كند و در حقيقت اساس دانش فني و تكنولوژي ساخت لوله هاي فلزي پليمري در اين ماده نهفته است .

بدين ترتيب از تلفيق و تركيب 3 لوله از مواد مختلف به صورت 5 لايه ( شكل 1 ) ( با احتساب دو لايه براي ماده ويژه ) . لوله اي توليد مي شود كه كليه مزاياي لوله هاي فلزي و پليمري را به شرح زير دارا بوده و از معايب آنها عاري است .

-        نفوذ ناپذيري صد در صد همانند لوله هاي فلزي

-        ضد خوردگي چه از داخل و چه از خازج و رسوب ناپذيري چون لوله هاي پليمري

-        دارا بودن مقاومت مكانيكي قابل توجه به دليل فلزي بودن لوله ( لايه ) مياني

-        تحمل فشارهاي بالا حتي در دماي بالا ( نمودار 7 ) به دليل وجود لايه فلز و دارا بودن ضريب انبساط طولي متر همچون لوله هاي فلزي . در مقام مقايسه مي توان از نمودار 8 تحمل فشار در طول زمان را ( 50 سال ) براي لوله هاي پليمري PP, HDPE  , PEX , PB و فلزي پليمري يوني پايپ استخراج نمود .

-        به دليل پايين بودن ضريب زبري داخل لوله، افت فشار در اين نوع لوله ها بسيار پايين و قابل اغماض مي باشد.

-        وزن كم ، به كار گيري و مونتاژ سريع و آسان و بالاخره اقتصادي بودن آن .

روش جوش كاري لوله فلزي ( لايه مياني )

چگونگي جوشكاري لوله فلزي ( آلومينيوم ) در خواص فيزيكي لوله فلزي پليمري مؤثر است . براي اين كه لوله فلزي پليمري به آساني ( با نيروي دست ) قابليت شكل پذيري داشته باشد لازم است كه ورق لوله فلزي حداقل ضخامت را دارا باشد كه اين خود روش جوشكاري روي هم را مطرح مي كند چرا كه در صورت به كار گيري روش جوشكاري لب به لب به علت ضخامت كم لبه ورق لوله ، جوشكاري مطمئني انجام نگرفته و از طرفي لوله پليمري داخلي نيز صدمه مي بيند و بديهي است انتخاب ورق لوله با ضخامت بيشتر علاوه بر حجيم كردن لوله و سنگيني آن مشكلات شكل پذيري لوله را به هنگام كار گذاري و مونتاژ به همراه خواهد داشت .

در بهره گيري از نوار آلومينيومي يا مواد فلزي ديگر به صورت پوششي براي لوله ، پليمر داخلي نمي تواند نقش يك لوله مياني فلزي را ايفا كند . چرا كه ورق بايد جوشكاري شده باشد تا بتواند صد در صد نفوذ ناپذير بوده و خود لوله فلزي در دماي بالا فشار را تحمل كند .

مشبك كردن داخل و بيرون پليمر

به طور كلي در لوله هاي فلزي پليمري به ويژه براي آب گرم و سيستم حرارتي مصرف شونده بايد پليمر داخلي و بيروني مشبك شوند . ممكن چنين تصور شود كه لايه پليمر بيروني چون با حرارت داخلي پليمر در تماس نيست به مشبك شدن نياز ندارد . اما با توجه به اين كه لايه فلزي قابل هدايت حرارت بالايي دارد پليمر بيروني نيز بايد مشبك شود . اگر فقط پليمر داخلي لوله مشبك باشد در طول زمان پليمرهاي داخلي و بيروني لوله واكنش مختلفي نشان خواهند داد و به عبارت ديگر در اثر بروز احتمال نفوذ و رطوبت عرق لوله و يا مواد ديگر بر روي لايه محافظ و يا لايه فلزي وجود داشته و در نتيجه به ساختار لوله آسيب خواهد رسانيد .

بدين ترتيب نوع پليمر استفاده شده براي لايه بيروني لوله نيز بسيار مهم و ضمن برخورداري از كيفيت بالا بايد مشبك ( Cross Linked ) هم باشد . مشخصات فني و كاربردي انواع لوله هاي پليمري و فلزي پليمري را مي توان از جدول 2 استخراج كرد .

تكنولوژي اتصالات

بديهي است در يك سيستم تاسيسات لوله كشي ، اتصالات نيز نقش مهمي ايفا مي كند . روشهاي معمول براي اتصالات عبارتند از : لحيم كاري جوشكاري مهره  ، ماسوره ، رزوه ، پرس و بالاخره چسب و پرچ. اغلب اين روشها به لوله هاي فلزي تعلق دارند و براي لوله هاي پليمري و يا فلزي پليمري بايد بيشتر روش پرچ ، مهره ماسوره و يا پرس مورد استفاده قرار گيرد . به طور كلي يك روش اتصال بايد مشخصات زير را داشته باشد .

-        مونتاژ سريع و آسان كه به نيروي بازوي زياد احتياج نداشته باشد .

-        استفاده از ابزار بسيار ساده بدون نياز به مصرف انرژي در محل نصب .

-        آب بندي كامل و با دوام بدون نياز و اقدامات بعدي ( مثل آچار كشي مهره و ماسوره و غيره )

-        تضمين كامل آب بندي به ويژه در لوله هاي پليمري روكار و فلزي پليمري توكار اعم از ملات بتن و گچ و غيره .

براي اينكه بتوان لوله هاي فلزي پليمري را كاملا آب بندي كرد اتصالات بايد مشخصات زير را داشته باشد :

1 – جنس اتصالات بايد مانند خود لوله مقاومت شيميايي و ضد خوردگي داشته باشد . آلياژ برنج بدون حفره با آب كاري نيكل و تنش گيري ( تحت عمليات حرارتي ) بهترين جنس اتصالات است .

2 – براي تضمين صد در صد آب بندي اتصالات همراه با ماسوره هاي اورينگ دار استفاده شوند . ( در صورت تغييرات شناخته نشده در فلز ، اورينگ هال مي توانند اين تغييرات را خنثي كنند ) ( شكل 2 ) .

لبه لوله ها در موقع مونتاژ نبايد گشاد شوند بلكه بايد توسط برق و كاليبره شده و در داخل ماسوره قرا رگيرند. در غير اين صورت به ساختار مولكولي و تركيب لوله آسيب خواهد رسيد. بدين ترتيب اتصالات مهره ماسوره اي در قطرهاي كوچك تر بهترين نوع براي آب بندي لوله هاي فلزي پليمري هستند و از قطر 25 ميليمتر به بالا اين اتصالات مزيت خود را از دست مي دهند . زيرابه موارد بيشتري احتياج دارند و حجم بيشتري خواهند داشت و مونتاژ آن نيز با نيروي بيشتري همراه مي شود كه مطلوب نخواهد بود. به همين جهت در قطرهاي بزرگتر از اتصالات پرسي استفاده مي شود كه اقتصادي هستند .

لوله هاي فلزي پليمري، گسترش كاربرد و آينده

لوله هاي تلفيقي فلزي پليمري از اواسط دهه 1980 در سوئيس و از اواخر دهه 1980 در آلمان و به تدريج در كشورهاي اروپائي با موفقيت كامل جايگاه خود را يافتند و در موارد متنوعي كاربرد دارند. گسترش مصرف اين لوله ها در چند سال گذشته نشان مي دهد كه عملا لوله هاي فلزي پليمري جايگزين خوبي براي لوله هاي پليمري PP, PE, PB و VPE و فلزي از نوع گالوانيزه و يا مس هستند. اين لوله ها عمدتا در تاسيسات ابنيه شامل آبرساني بهداشتي حرارتي، برودتي و همچنين سيستم هاي حرارتي كف خواب كاربرد دارند. تجارب چندين سال گذشته نشان دهنده اين است كه لوله هاي فلزي پليمري مي توانندكاربرد گسترده اي در تاسيسات هواي فشرده، اتومبيل سازي، كشتي سازي، هواپيما سازي، كارخانجات شيميائي ، داروئي و دستگاههاي پزشكي داشته باشند. فراگير شدن امكان كاربرد لوله هاي پليمري در بخش صنعت و همگاني شدن آن، توليد كنندگان را به اين نتيجه رساند كه براي توليد لوله هاي با قطر بيشتر نيز اقدام كنند. در اين راستا لوله تا قطر 110 ميليمتر توليد و عرضه شد.

بدبن ترتيب با توجه به مطالب عنوان شده توليد و به كارگيري لوله هاي فلزي پليمري آينده بسيار روشني دارد. گرچه اين محصول اندكي ديردر كشور كا بهكار گرفته شد ولي اميد است جايگاه خود را در تاسيسات و صتعت با سرعت بيشتري پيدا كند.

تحقیق رایگان

سایت فروشگاه علمی اسمان

تحقیق درباره  ماشين‌هاي سنگ‌زني

يك شكل تشخيص ماشين‌هاي چرخش ابزار ساينده آن است. اين گروه از ماشين‌هاعمدتا براي انجام عمليات ماشين‌كاري نهايي به وسيله برداشتن لايه‌هايي از فلز از روي سطح قطعه‌كار با يك دقتي كه ممكن است به يك دهم ميكرون هم برسد و توليد يك كلاس بسيار بالا از پرداخت سطح به كار مي‌روند. ماشين‌هاي سنگ‌زني روي قطعه‌كارهايي كه قبلا ماشينكاري شده‌اند، كار انجام مي‌دهند. در بيشتر موارد، در انواع ديگر ماشين‌هاي ابزار، يك حد كوچكي را براي سنگ‌زني باقي مي‌گذارند كه بزرگي آن به كلاس و درجه دقت مورد نياز، اندازه قطعه‌كار و عمليات ماشينكاري قبلي كه تحت كنترل قرار گرفته‌اند بستگي دارد.

اصطلاحات ساخت در سال‌هاي اخير در مورد كيفيت ديسك‌هاي (چرخ‌هاي) سنگ‌زني و خود ماشين‌هاي سنگ‌زني و پيشرفت‌هاي اخير در به روز كردن ساخت و توليد مواد خام (نوردكاري، آهنگري حديده‌اي، قالب‌گيري و ديگر فرآيندهاي ريخته‌گري دقيق و ...) توليد بالا توسط سنگ‌زن‌ها را فراهم كرده است كه در موارد زيادي براي خشن‌تراشي و سنگ‌زني پرداختي به جاي استفاده از ماشين‌هاي تراش، ماشين‌هاي فرزكاري و ديگر ماشين‌هاي اجراي عمليات نيمه پرداخت كاري استعمال مي‌شوند.

عملياتي كه به طور مؤثر و كارآمد به وسيله ماشين‌هاي سنگ‌زني (سنگ سمباده) انجام مي‌شوند عبارتند از:

الف- خشن‌كاري و برش مواد خام

ب- ماشينكاري دقيق سطوح تخت، سطوح در حال دوران، پروفيل چرخ‌دنده‌ها، رزوه و ديگر سطوح مارپيچ، سطوح طرح‌دار و ...

ج- تيزكاري انواع ابزار برش

ماشين‌هاي سنگ سمباده در همه شاخه‌هاي مهندسي در صنعت كاربرد پيدا مي‌كنند. ميزان انواع ماشين‌هاي سنگ‌زني با اندازه‌هاي مختلف يك يا چندين منظوره در عمل در روسيه بالغ بر 30% تمامي ماشين‌هاي ابزار برش فلز در نوع‌ها و اندازه‌هاي مختلف مي‌باشد و يك قسمت بزرگي از اين ماشين‌ها، سنگ‌زن‌هاي تك منظوره هستند.

 بر حسب شكل سطح سنگ‌زده شده و سنگ‌زني كه انجام مي‌دهند ماشين‌هاي سنگ سمباده چندين منظوره را مي‌توان به مدل‌‌هاي اصلي زير دسته‌بندي كرد:

استوانه‌اي، داخلي، تخت و سنگ سمباده‌هاي خارج از مركز.

دفت سطوح ماشينكاري شده در سنگ‌زن‌ها به نوع عملياتي كه روي آن‌ها انجام مي‌شود، بستگي دارد (سنگ‌زني استوانه‌اي، سنگ‌زني داخلي و ...). هم‌چنين به سرعت و ميزان بار سنگ‌زني. اطلاعات در مورد دقت سنگ‌زني عمومي در جدول شماره 30 فهرست شده است. هم‌چنين دقت سطح نهايي قابل حصول براي هر نوع سنگ سمبباده در جدول آمده است.

11-1 ماشين‌هاي سنگ‌زني استوانه‌اي

ماشين‌هاي سنگ‌زني استوانه‌اي براي سنگ‌زني سطوح خارجي قطعات استوانه‌اي و مخروطي استفاده مي‌شوند و بيشتر به دو نوع ساده و يونيورسال تقسيم مي‌شوند. علاوه بر ميز كوچك گردان (به اندازه )، سنگ سمباده‌هاي استوانه‌اي يونيورسال هم چنين دوران قطعه‌كار چرخ‌سنگ‌زني را با چرخش (حول محور) كله‌گي دستگاه (3) و كله‌گي سنگ (4)، حول محور عموديشان و بين يك زاويه‌ي بزرگ فراهم مي‌آورند. اين قادر مي‌سازد تا در اين ماشين‌ها مخروط‌هاي شيب‌دار و انتهاي سطوح سنگ زده شوند.  معمولاً سنگ‌زني‌هاي يونيورسال براي سنگ‌زدن سوراخ‌ها به يك سر اضافي يا متعلقات اضافي ديگر مجهز مي‌شود.

در يك سنگ‌زن استوانه‌اي نيز كار فقط بين يك زاويه  مي‌تواند بچرخد و براي سنگ زدن مخروط‌هاي داراي يك زاويه‌ي كوچك استفاده مي‌شود.

ظرفيت يك ماشين سنگ‌زني استوانه‌اي به وسيله‌ي ماگزيمم قطر و طول قطعه‌كاري كه مي‌تواند در ماشين قرار بگيرد، تعيين مي‌شود. در سنگ‌زن‌هاي چندين منظوره‌ي ساخته شده در روسيه حداكثر قطر قطعه‌كار بين100 تا 800 ميلي‌متر و حداكثر طولش بين 150 تا 6000 ميلي‌متر تغيير مي‌كند (جدول31)

ماشين‌هاي سنگ‌زني استوانه‌اي امروزي در يك چرخه‌ي اتوماتيك يا نيمه اتوماتيك كار مي‌كنند و مي‌توان به طور مؤثري از آن‌ها در توليد انبوه، زنجيره‌اي و توليد قطعه‌اي استفاده كرد. بسياري از مدل‌ها مقيد مي‌شوند به نصب يك ابزار كنترل اندازه در يك فرآيند اتوماتيك. ميزان زبري سطوح سنگ‌زده شده در سنگ‌زن‌هاي استوانه‌اي بايد در حدود ميزان تصريح شده براي كلاس‌هاي چهارم و پنجم براي سنگ‌زني خشن كلاس‌هاي هفتن و هشتم براي سنگ‌زني پرداختي و كلاس‌هاي هشتم تا يازدهم براي سنگ‌زني دقيق باشد. (طبق استاندارد روسيه).

دياگرام تركيبي چرخ‌دنده‌اي و مدار هيدروليكي براي مدل‌هاي 3A151 و 3A161 از سنگ‌زن‌هاي استوانه‌اي در شكل 219 نشان داده شده است.

اين ماشين‌ها استفاده مي‌شوند براي:

الف- سنگ‌زني با حركت عرضي و سنگ‌زني با حركت عمقي (برش عمقي) با كنترل‌هاي دستي.

ب- سنگ‌زني عرضي همراه با يك نگهدارنده با infeed (پيشروي به سمت قطعه‌كار) اتوماتيك در طول برگشت ميز

ج- سنگ‌زني عمقي (plange- cut) با يك نگهدارنده قابل اطمينان در يك سيكل كاري نيمه‌اتوماتيك.

شكل 218- ماشين سنگ‌زني استوانه‌اي مدل 3A151

1- پايه، 2- ميزكار، 3- كله‌گي دستگاه، 4- كله‌گي سنگ، 5- دستگاه مرغك

شكل220- دياگرام‌هاي سنگ‌زني استوانه‌اي

(a سنگ‌زني عرضي

(b سنگ‌زني عمقي (plunge- Cut)

- سرعت دوران قطعه‌كار

- سرعت دوراني ديسك

- ميزان حركت عرضي

- infeed (پيشروي به سمت قطعه‌كار)

ديسك (چرخ) سنگ‌زني به واسطه‌ي يك تسمه محرك V شكل با تغيير قرقره (پولي)ها از موتور  (با توان 7 كيلووات و سرعت دوراني rpm930) نيرو مي‌گيرد.

براي به دست آوردن يك پرداخت بهتر در سطوح سنگ‌زده شده به روش سنگ‌زني عمقي، مي‌توان يك حركت نوساني محوري را به وسيله‌ي حلزون (4) (شكل219) و چرخ‌دنده‌ي مارپيچي (3)اي كه شفت آن روي يك بادامك خارج از مركز (نوعي بادامك كه در آن عامل اصلي، دايره‌اي است كه حول نقطه‌اي غير از مركز خود دوران مي‌كند   م.) نصب شده است، منتقل كرد.

حركت نوساني به وسيله‌ي هرم (5) از بادامك به اسپيذل (ميل محور) ديسك با يك بسامد 40 كورس كامل (عقب و جلو) در هر دقيقه و يك ميلان نوسان با دامنه‌اي از 0 تا 4/3 ميلي‌متر، منتقل مي‌شود.

اين حركت نوساني اسپيدل يا به وسيله‌ي اهرم (2) خلاص (آزاد) مي‌شود يا به وسيله‌ي سيلندر هيدروليك1.

موتور  (با توان 76/0 كيلووات) قطعه‌كار را مي‌چرخاند با يك دامنه‌ي سرعت از 63 تا 400 دور بر دقيقه و به وسيله‌ي دو تسمه‌ي V شكل هم راستا و با يك صفحه مرغك.

ميز دستگاه از دو طرف مي‌تواند حركت كند يا به وسيله مكانيزم حركت عرضي دستي (گردونه‌ي دستي (13)، چرخ‌دنده‌ي ساده‌ي  يا  و پنتيون شانه‌اي 10 دندانه‌اي درگير با ميز شانه‌اي يا به وسيله‌ي محرك هيدروليكي و شاتون‌هاي سيلندر7.

حركت عرضي ميز هيدروليك با به كار انداختن تلمبه‌‌خانه و انتقال شير (دريچه)  به موقعيت TABEL TRAVERS برقرار مي‌شود. روغن از تلمبه‌خانه، به واسطه‌ي شير  شير حركت عرضي ميز 12 به سيلندر هيدروليك (10) مكانيزم براي اتصال دستي حركت عرضي ميز وارد مي‌شود. اين سيلندر با كلاچ اصطكاكي  خلاص مي‌شود.

از انتهاي سمت راست سيلندر7 روغن مجبور مي‌شود تا از شيرهاي  و  و ، شير كنترل جريان  و شير فشارشكن (15) به مخزن برگردد. سرعت عرضي ميز با تنظيم شير  تعيين مي‌شود.

ميز به وسيله‌ي شير راهنماي اي كه به وسيله‌ي زبانه‌هاي قابل تنظيم عمل مي‌كند، به طور اتوماتيك برگشت مي‌كند. موقعي كه شير  معكوس مي‌شود، شير ، اجازه ورود به انتهاي سمت راست سيلندر هيدروليك7 را پيدا مي‌كند.

شير خفه‌كننده (ساسات)  براي تنظيم تأخير با dwell (فاصله زماني توقف در عملكرد) ميز در طول برگشت ميز، به خدمت گرفته مي‌شود. و موقعي كه شير خفه‌كننده  به خوبي تنظيم مي شود، برگشت‌هاي بعدي ميز شتاب مي‌گيرد. براي راحتي در شروع به كار مجدد تا ميز بتواند حركت عرضي به سمت راست و چپ داشته باشد، بايد كله‌گي ديسك عقب‌نشيني كرده و حركت عرضي هيدروليكي ميز قطع شود. در اين حالت شير  در موقعيت STOP و شير  در موقعيت WITHDRAEWAL قرار مي‌گيرد.

بعد از عقب‌نشيني كله‌گي ديسك روغن از سيلندر 8 به واسطه شير  به شيرهاي  و  انتقال مي‌يابد كه اين دو هم وقتي كه فنرهايشان به وسيله روغن تحت فشار فشرده مي‌شود، به موقعيت بعديشان، منتقل مي‌شوند. اين كار مدار (جريان) را براي اتصال دهانه فشار شير  به پمپ  و دهانه تخليه‌اش به مخزن آماده مي‌كند. اين ارتباط‌ها موقعي كه دستگيره شير (12) در جهت مورد نظر حركت عرضي ميز اريب مي‌شود، برقرار مي‌شود و همزمان با آزاد مكانيزم حركت عرضي دستي ميز، روغن به داخل سيلندر 10 اجازه ورود مي‌يابد. سرعت حركت عرضي ميز به وسيله مقدار انحراف (كج شدن) زاويه‌اي دسته (12) مشخص مي‌شود و اگر دسته خلاص شود شير (12) به موقعيت خنثي‌اش برمي‌گردد. در هر دو حالتي كه دهانه فشار و دهانه تخليه شير  بسته شده‌اند، به واسطه شير  دو انتهاي سيلندر هيدروليك 7 و سيلندر هيدروليك 10 كه به مخزن وصل است، به هم متصل شده‌اند. براي صاف كردن يا تيز كردن سنگ، شير  به موقعيت TRUINFG منتقل مي‌شود. در اين هنگام سيلندر هيدروليك (1) حركت نوساني اسپيندل ديسك را آزاد مي‌كند و دهانه تخليه شير  به وسيله شير كنترل جريان  به مخزن متصل مي‌شود.

Infeed (پيشروي به سمت قطعه‌كار) متناوب اتوماتيك در يك ماشين يا از يك مكانيزم جغجغه‌اي بعد از جابجايي شير  به موقعيت PICKER INFEED انجام مي‌شود و يا به وسيله مكانيزم infeed عمقي (plunge- cut) بعد از تغيير همان شير  به موقعيت STRAIGHT INFEED با فراهم شدن infeed متناوب، شير  در يكي از موقعيت‌هاي زير قرار مي‌گيرد:

وقتي كه picker infeed درگير (قفل) مي‌شود (تغذيه با مكانيزم جغجغه‌اي) روي برگشت ميز، روغن به واسطه شيرهاي ،  و  از شير  عبور كرده و به داخل سيلندر هيدروليك (11) مي‌ريزد. پيستون اين سيلندر به راست جابجا مي‌شود و ضامن آن وضعيت چرخ جغجغه‌اي 2001 را به تعداد معيني دنده تغيير مي‌دهد. و چرخ‌دنده‌هاي مخروطي  چرخش دوباره و مجدد را به مهره پيچ تغذيه انتقال مي‌دهند. پس از آن كه حركت infeed انجام شد، شير  معكوس مي‌شود و سيلندر هيدروليك 11 را به دهانه تخليه شير  متصل مي‌كند، موقعي كه فنر سيلندر (11) پيستون را با ضامن به وضعيت اوليه برمي‌گرداند.

برگشت شير  به وسيله ضربه‌گير شيرهاي  و  كنترل مي‌شود. اگر infeed مستقيم با مكانيزم infeed عمقي درگير شود، هنگام برگشت ميز، روغن از شير  عبور كرده و به واسطه شيرهاي ،  و  به شير  مي‌رسد و با تغيير به موقعيت ;(a) كه اين ژيلگور سيلندر را به انتهاي تخليه سيلندر هيدروليك (9) از مكانيزم infeed عمقي متصل مي‌كند. در اين زمان در سنگ‌زن، كله‌گي ديسك به سمت قطعه‌كار پيشروي مي‌كند و روغن از سيلندر هيدروليك 8 مي‌تواند وارد انتهاي فوقاني سيلندر هيدروليك (9) بشود.

در حين حركت، چرخ‌دنده شانه‌اي مركب و پيستون سيلندر (9)، چرخ‌دنده 36 دندانه‌اي را مي‌چرخاند، كه روي انتهاي سطح آن يك بادامك محدودكننده حركت پيستون سيلندر 8 وجود دارد. موقعي كه چرخ‌دنده 36 دندانه‌اي مي‌چرخد، بادامك به پيستون سيلندر (8) اجازه مي‌دهد تا به سمت قطعه‌كار حركت كند. زاويه چرخش چرخ‌دنده با بادامك به وسيله حجم روغني كه مجبور است از سيلندر (9) به داخل سيلندر كنترل كه حجم آن به وسيله يك گيره پر و خالي مي‌شود، وارد شود، تعيين مي‌گردد.

موقعي كه سيلندر كنترل پر است، شير  عمل مي‌كند و اجزاء كنترلي شير  را به مخزن متصل مي‌كند. تحت عمل يك فنر، شير  به عقب به وضعيت b منتقل مي‌شود و سيلندر كنترل به مخزن متصل مي‌شود و براي دريافت مقدار تازه‌اي روغن آماده مي‌شود. سنگ‌زني برش عمقي (plunge- cut) به وسيله تنظيم شير  به وضعيت CONTINUOUS INFEED انجام (اجرا) مي شود. اين كار حركت طولي را متوقف مي‌كند و انتهاي تحتاني سيلندر هيدروليك (9) به واسطه شير  به شيرهاي كنترل جريان متصل مي‌شود، براي تنظيم سرعت infeed برش عمقي. اگر ديسك به قطعه‌كار نرسيده باشد، بوش شير كنترل جريان  براي افزايش سرعت unfeed كاري مي‌چرخد. اين كار زمان مصرف شده در آهنگ سنگ‌زني را كاهش مي دهد.

به محض اين كه اهرم بوش شير كنترل جريان آزاد مي‌شود، بوش به وضعيت اوليه‌اش برمي‌گردد و سرعت infeed را دوباره مي‌توان تنظيم كرد، با تنظيم شير كنترل جريان .

11-2- ماشين‌هاي سنگ‌زني داخلي:

ماشين‌هاي سنگ‌زني داخلي براي سنگ زدن سوارخ‌هاي استوانه‌اي و مخروطي استفاده مي‌شود. انتهاي سطوح قطعه‌كار معمولاً به خوبي در اين ماشين‌هاي سنگ زده مي‌شوند. سطح نهايي قابل حصول در يك سنگ‌زن داخلي متناسب با ميزان زبري تصريح مي‌شود در كلاس‌هاي ششم و هفتم براي سنگ‌زني خشنو كلاس‌هاي هفتم و هشتم براي سنگ‌زني پرداختي. مشخص‌كننده اندازه اصلي ظرفيت يك سنگ‌زن داخلي، ماكزيمم قطر سوراخ سنگ زده شده است (جدول 32).

بر اساس ترتيب اسپيندل‌هايشان سنگ‌زن‌هاي داخلي به صورت افقي و عمودي طبقه‌بندي مي‌شوند. بسته به اين كه آيا قطعه‌كار مي‌چرخد يا ثابت باقي مي‌ماند، سنگ‌زن‌هاي داخلي طبقه‌بندي مي‌شوند به صورت معمولي، مرغكي و ماشين‌هاي متحرك.

علاوه بر حركت برش اصلي، چرخش ديسك سنگ‌زني، سنگ‌زني داخلي نوع مرغكي حركت‌هاي كاري زير را هم داراست (شكل 221):

(a چرخش كار

(b حركت عرضي  و حركت رفت و برگشتي قطعه‌كار يا ديسك سنگ‌زني

(cinfeed (پيشروي به سمت قطعه‌كار)  و حركت منظم كله‌گي ديسك در جهت خلاف حركت قطعه‌كار.

در سنگ‌زن‌هاي داخلي نوع متحرك (سياره‌اي) كه براي پرداخت كاري سوراخ‌ها در قطعه‌كارهاي با شكل نامنظم يا قطعه‌كارهاي خيلي سنگين طراحي شده است، چرخش قطعه‌كار تعويض مي‌شود به وسيله چرخش محور ديسك سنگ‌زني 1 در يك مدار نزديك به محور سوراخي كه سنگ شده مي‌شود ( در شكل 221).

حركت عرضي  به وسيله رفت و برگشت هر يك از دو عامل ديسك سنگ‌زني يا ميز كاري كه قطعه به آن بسته شده است، فراهم مي‌شود. Infeed  هم به وسيله يك حركت شعاعي منظم محور ديسك سنگ‌زني به دست مي‌آيد. به اين صورت كه پس از هر كورس كامل (جلو و عقب) شعاع حلقه به وسيله حركت اسپيندل ديسك حول محور سوراخي كه سنگ زده مي‌شود، افزايش مي‌يابد. مكانيزم‌هاي زير در هر دو ماشين مرغكي و سياره‌اي وجود دارد: محرك ديسك، چرخش قطعه‌كار يا محرك حركت سياره‌اي، مكانيزم حركت عرضي و مكانيزم infeed.

محرك ديسك سنگ‌زني. محورهاي سنگ‌زن‌هاي داخلي در سرعت‌هاي بالا و فوق‌العاده‌اي كار مي‌كنند كه حتي ممكن است به 150000 rpm هم برسد. در واقع ديسك با قطر كوچك‌تر، سرعت بالاتري خواهد داشت. در سنگ‌زن‌هاي داخلي، ديسك سنگ‌زني به وسيله يكي از روش‌هاي زير خواهد چرخيد.

1- ديسك سنگ‌زني ممكن است از يك موتور a-c به واسطه يك تسمه تخت محرك و در بعضي موارد در ماشين‌هاي متوسط و بزرگ به وسيله يك تسمه محرك  شكل، تغذيه مي‌شود. تسمه‌هاي كرباسي (كتاني) براي سرعت اسپيندل سنگ‌زني بيش 18000 يا 22000 rpm مناسب است; افزايش بيشتر در سرعت با دوام تسمه وارتعاش‌هاي در حال اضافه شدنش، محدود مي‌گردد. اين تسمه‌هاي كرباسي به خوبي در سرعت‌هاي يكنواخت زير 30 متر بر ثانيه كار مي‌كنند. گاهي اوقات در سرعت‌هاي بالاي 45 يا 50 از تسمه‌هاي ابريشمي استفاده مي‌شود. تسمه‌هاي محكم و انعطاف‌پذير از جنس نايلون براي سرعت‌هاي بيش از 50 مناسب هستند كه اخيراً هم مورد استفاده قرار مي‌گيرند. تسمه هاي مركب از جنس پلاستيك (پلي‌آميدها) و كرم- چرم دباغي شده اجازه بهره‌برداري از سرعت‌هاي بيش از 65 متر بر ثانيه را به ما مي‌دهد. تسمه‌هاي مركب از جنس پرلون و كرم نرم- چرم دباغي شده مي‌تواند حتي در سرعت‌هاي بالاتر هم به صورت مؤثر و كارآمد، كار كند. پرلون به تسمه خواص مكانيكي بالايي مي‌كند و كروم- چرم دباغي شده هم ضريب اصطكاك تسمه را روي قرقره‌ها (پولي‌ها) افزايش مي‌دهد.

اين قيبل تسمه‌ها با موفقيت و به خوبي در سرعت‌هاي بيش از  100 كار مي‌كنند.

2-ديسك سنگ‌زني ممكن است از يك محرك نپوماتيكي (موتور بادي دوار) نيرو بگيرد كه توانايي سرعت‌هاي بيش از 80000 rpm را براي ديسك فراهم مي‌كند. اما به هر صورت يك عيب محرك نپوماتيكي، فقدان يك سرعت يكنواخت و كافي مشخص و معين است.

در بسياري موارد، اين امر اجازه نمي‌دهد تا يك سطح با كلاس بالايي از پرداخت به دست بيايد. به علاوه، كار يك محرم پنوماتيكي با نوعي صداي نامطبوع همراه است.

به واسطه اين معايب محرك‌هاي پنوماتيكي كاربرد محدودي در سنگ‌زن هاي داخلي دارد و با وجود اين كه آن‌ها تغيير سرعت كمتر و سهولت و رواني كار بسيار خوب كله‌گي ديسك را مي‌توانند فراهم كنند.

3- محورهاي سنگ‌زني الكتريكي داراي موتور با فركانس بالا و توكار كه با محور ديسك هم‌محور مي‌شود و در سال هاي اخير در خيلي جاها به كار برده مي‌شود (شكل 222).

موتورها ممكن است طراحي شوند براي دورهي 12000 و بيش از 144000 rpm كار نرم و يكنواخت اين اسپيندل‌ها و سرعت‌هاي بالاي آن، سطوح سنگ زده شده را با يك كلاس بالايي از پرداخت و با دقت بالا ايجاد مي‌كند. البته نوسان و تغيير سرعت اسپيندل سنگ‌زني اشكالاتي را در كار به وجود مي‌آورد.

4- محرك‌هاي هيدروليكي همچنين مي‌توانند براي دادن قدرت به ديسك در سنگ‌زن‌هاي داخلي، استفاده شوند. يك موتور هيدروليك از نوع پيچي (1) (شكل223) مي‌تواند براي اين منظور استفاده شود. كه در يك واحد يكپارچه با اسپيندل سنگ‌زني (2) اسمبل مي‌شود. ترتيب قرارگيري در هر دو مسير شعاعي و محوري بسيار فشرده است و داراي يك سرعت يكنواخت معيني است كه مي‌تواند در سرعت‌هاي بالا (بيش از 30000‌ يا 35000 rpm) كار كند و در كار بي سر و صدا است و شرايطي به وجود مي‌آورد تا سرعت‌هاي اسپيندل به سادگي تعويض شود. بالبرينگ‌هاي با اتصال زاويه‌اي و با روغن‌كاري پاششي در سه نوع اول محرك‌ها به كار مي‌رود. ياتاقان‌ها آيروديناميكي و هيدروديناميكي در محورهاي (اسپيندل‌هاي) سنگ‌زني داخلي در سال‌هاي اخير كاربرد پيدا كرده‌اند.

ياتاقان‌هاي محوري با فيلم روغن‌كاري هوا، اجازه مي‌دهد تا سرعت محيطي در شفت‌هاي ياتاقان‌گرد (journal) به بيش از 100 با يك بار بيش از 5 روي ناحيه مورد نظر ياتاقان برسد. عدم اصطكاك مكانيكي بين شفت ياتاقان‌گرد و آستر ياتاقان (كه به وسيله لايه‌اي از هوا از هم مجزا شده‌اند) عملاً از هر نوع ساييدگي و فرسودگي جلوگيري مي‌كند. هواي تميز به واسطه گذرگاه‌هاي 2، 3، 4 و 5 به ياتاقان‌هاي (1) تحويل داده مي‌شود. فشار هواي اضافه شده در لقي محل روغن‌كاري از ياتاقان‌ها در برابر ورود گرد و خاك ساينده، گرد و خاك فلزي و ماده خنك‌كننده، محافظت مي‌كند. هوا براي خنك‌كاري موتور الكتريكي از ميان سوراخ 6 وارد مي‌شود.

مكانيزم چرخش قطعه‌كار يا حركت سياره‌اي. همان‌طور كه در بالا ذكر شد، يكي از حركت‌هاي كاري در سنگ‌زن‌هاي داخلي معمولي، چرخش قطعه‌كار است كه سرعت آن مي‌تواند يا به شكل پله‌اي و يا به صورت پيوسته و يك‌سره تغيير كند. نوسان سرعت به صورت پله‌اي يا به واسطه يك تسمه محرك با پولي‌ها (قرقره‌ها)ي پله‌اي از يك ماشين يا موتور تك سرعته انجام مي‌شود يا از يك محرك چند سرعته به همراه يك قرقره پله‌اي و تسمه  شكل مركب يا به واسطه يك گيربكس و يك تسمه محرك به صورت آخرين حلقه از زنجيره سينماتيك. در تغيير سرعت پيوسته يا يك محرك سرعت متغير استفاده شده است، يا يك محرك الكتريكي d- c با سرعت‌هاي بي‌نهايت متغير موتور و يا يك محرك گردان هيدروليك با تغيير سرعت پيوسته.

بيشتر سنگ‌زن‌هاي داخلي ابزاري دارند براي توقف اسپيندل قطعه. در سنگ‌زن‌هاي نوع سياره‌اي چرخش قطعه‌كار به وسيله يك حركت سياره‌اي ديسك سنگ‌زني، جايگزين شده است (شكل a 224).

در چرخش اسپيندل بيروني (1)، محور اسپيندل ديسك (2) نسبت به محور اسپيندل بيروني به صورت خارج از مركز قرار گرفته است كه اين يك لنگ به وجود مي‌آورد. محور اسپيندل بيروني (1) منطبق مي‌شود با سوراخي كه قرار است سنگ زده شود و شعاع مورد نياز حركت سياره‌اي را به وسيله چرخش يك بوش خارج از مركز داخلي 3، تنظيم مي‌كند.

مكانيزم عرضي، حركت عرض در يك سنگ‌زن داخلي به وسيله حركت رفت و برگشتي كله‌گي ديسك يا كله‌گي دستگاه انجام مي‌شود. در بيشتر موارد يك محرك هيدروليك از نوع به كار برده شده در سنگ‌زن هاي تخت، براي اين منظور استفاده شده است. همچنين يك مكانيزم لنگ از نوع به كار برده شده در صفحه تراش هم استفاده شده است. هر چند غالباً خيلي كم.

مكانيزم infeed: همه ماشين‌هاي سنگ‌زني داخلي مكانيزم infeed ‌اتوماتيكي دارند كه يا يك infeed پريوديك يا يك infeed‌ مداوم به وجود مي‌آورد. با يك سرعت (نسبت) ثابت يا متغير از infeed در يك سيكل ساده (تنها).

در اكثر سنگ‌زن‌ها، infeed متناوب به وسيله يك مكانيزم گيره و چرخ جغجغه‌اي به وجود مي‌آيد كه با حركت زبانه‌هاي قابل تنظيم كار مي‌كند. مكانيزم‌هاي تغذيه مداوم يا محرك‌هاي الكترومكانيكي دارند و يا محرك‌هاي هيدرومكانيكي. در سنگ‌زن‌هاي داخلي نوع مرغكي مكانيزم infeed‌ يا حركت را به كله‌گي دستگاه انتقال مي‌دهد و يا به كله‌گي سنگ.

و البته هر دو نسخه طراحي كاربرد كاملاً يكساني دارد.

در سنگ‌زن‌هاي داخلي نوع سياره‌اي (متحرك) infeed به وسيله چرخش يك بوش خارج از مركز 3 نسبت به اسپيندل بيروني خارج از مركز (1) به وجود مي‌آيد. اين افزايش شعاع سطح استوانه‌اي به وسيله محور اسپيندل ديسك (2) ايجاد مي‌شود. بوش به وسيله مكانيزم چرخ جغجغه‌اي (4)، به وسيله چرخ حلزوني (5)، ديفرانسيل (6)، چرخ‌دنده‌هاي 7، 8، 9، 12 و 11 و چرخ‌دنده حلزوني 10 داخلي كه چرخ حلزون روي بوش خارج از مركز بسته شده است، مي‌چرخد.

قطعه‌كار در سنگ‌زن داخلي در يك مرغك سه فكه و خود مركز به صورت دستي يا به صورت power، clamp مي‌شود.

در سنگ‌زن‌هاي داخلي اتوماتيك و نيمه اتوماتيك قطعه clamp مي‌شود در ديافراگم يا كلت (گيره فشنگي) مرغك‌ها يا ديگر وسايل بستن استفاده شده پنوماتيكي يا هيدروليكي. نوع و تركيب ابزار clamp‌كننده به شكل قطعه‌كار بستگي دارد. نگه‌دارنده‌ها (گيره‌ها) و روبندهاي قفل‌كننده معمولا براي نگه‌داشتن قطعه روي ميز سنگ‌زن‌هاي نوع سياره‌اي (متحرك) استفاده مي‌شوند.

11-3- ماشين‌هاي سنگ‌زني تخت:

انواع ماشين‌هاي سنگ‌زني تخت كه در حال حاضر زياد استفاده مي‌شوند در زير آمده‌‌اند:

1- سنگ‌زن‌هاي با ميز رفت و برگشتيو محور افقي (شكل 225):

رفت و برگشت ميز مستطيلي در اين ماشين‌ها حركت عرض ميز كار مي‌باشد () كه در شكل (a 226) آمده است. كله‌گي سنگ يك پيشروي عرض متناوب () دارد مساوي و برابر با پهناي (عرض) سنگ‌زني، بعد از هر كورس ميز. ديسك سنگ‌زني، بعد از اين كه همه سطح كامل سنگ زده شد، با ايجاد يك حركت infeed () براي سنگ زدن مجدد تغذيه مي‌شود.

2- سنگ‌زن‌هاي ما ميز دوسويه و محور عمودي:

در اين ماشين‌ها يك ديسك استوانه‌اي حلقه‌اي يا چند تكه، قطعه‌كار را با تمام عرض پهنايش مي‌سابد (شكل 227). اين كار با استفاده از كفه ديسك در يك يا چند كورس ميز و تغذيه متناوب به وسيله حركت infeed ()، انجام مي‌دهد (شكل
b 226).

3- سنگ‌زن‌هاي با ميز دوار (چرخان) و محور افقي:

حركت بار عرض رفت و برگشتي () در اين ماشين‌ها به ديسك سنگ‌زني يا واحد ميز منتقل مي‌شود (شكل c 226) همچنين ميز كار با سرعت () مي‌چرخد. در شروع به كار مجدد سنگ‌زن از حركت عمودي () ميز كله‌گي ديسك استفاده مي‌شود.

4- سنگ‌زن‌هاي با ميز دوار و اسپيندل عمودي (شكل 229):

تفاوت اين ماشين‌ها با ماشين‌هاي ميز رفت و برگشتي و اسپيندل عمودي اين است كه در اين ماشين‌هاي ميز كار مدور است و با سرعت  مي‌چرخد. پرداخت سطح قابل حصول در سنگ‌زن‌هاي تخت با درجه و ارزش زبري تصريح شده است در كلاس‌هاي پنجم تا هفتم براي سنگ‌زني به صورت خشن، كلاس‌هاي هفتم و هشتم براي سنگ‌زني به صورت پرداخت كاري و كلاس‌هاي هشتم و نهم براي سنگ‌زني دقيق.

ابعاد اصلي ماشين هاي سنگ‌زني تخت و اندازه ميز كار آن در جدول 33 براي مدل‌هاي روسي كه در حال حاضر ساخته مي‌شود، فهرست شده است.

مكانيزم‌هاي اصلي اين نوع ماشين‌ها عبارتند از: محرك ديسك‌زني، مكانيزم حركت عرض، مكانيزم پيشروي عرض، مكانيزم تغذيه عمودي (infeed پيشروي به سمت قطعه‌كار) محرك ميز (براي مدل‌هاي با ميز دوار).

ديسك سنگ‌زني در سنگ سمباده‌هاي تخت ممكن است تحريك شود:

(a به وسيله يك موتور الكتريكي قرار داده شده است در داخل محفظه كله‌گي و مطابق (هم راستاي) با ديسك. (معمولاً اين نوع محرك بيشتر استفاده مي‌شود).

(b به وسيله يك موتور به واسطه يك تسمه منتقل‌كننده (فقط در سه نوع از سنگ‌زن‌هاي روسي استفاده شده است مطابق شكل 228).

(c به وسيله يك موتور الكتريكي به واسطه چرخ‌دنده انتقال حركت (در مدل‌هاي روسي استفاده نشده است).

مكانيزم‌هاي حركت عرضي:

در ماشين‌هاي با ميز رفت و برگشتي, ميز مستطيلي در امتداد مسيرهاي اصلي و به وسيله يك محرك هيدروليك، رفت و برگشت مي‌كند. مكانيزم‌هاي با ميز داراي حركت عرض دستي فقط در مدل‌هاي با اندازه كوچك و متوسط تدارك ديده شده‌اند. جريان هيدروليك شبيه به همان مكانيزم‌هايي است كه در سنگ‌زن‌هاي استوانه‌اي استفاده شده است و انتظار ما اين است كه تنها يك سرعت حركت عرضي ميز قابل استفاده باشد. يك حركت عرضي به وسيله حركت كله‌گي سنگ، كه تنها در بعضي از مدل‌هاي سنگ‌زن‌هاي تك منظوره به كار رفته، به وجود مي‌آيد. سرعت‌هاي حركت عرض ميز با محرك هيدروليكي داراي رنجي (محدوده‌اي) از 20 تا 40 متر بر دقيقه مي‌باشد. سنگ‌زن‌هاي تخت با ميز دوار مكانيزم حرمت عرضي ندارند. مكانيزم بار عرض (پيشروي عرض) فقط در مدل‌هاي با اسپيندل افقي وجود دارند. حركت پيشروي عرضي ممكن است منتقل شود از:

(a يك كله‌گي سنگ قابل حركت مانند همه سنگ‌زن‌هاي روسي داراي ميز رفت و برگشتي و سابقاً در بعضي مدل‌هاي با ميز دوار (در حال حاضر توليد نمي‌شود).

(b يك مجموعه ميز قابل حركت همانند همه سنگ‌زن‌هاي با ميز دوار و در بعضي سنگ‌زن‌هاي تخت با ميز دو سويه (مدل 3670).

(c يك بدنه قابل حركت كه در آن كله‌گي سنگ سوار شده است. همان‌طور كه در بعضي سنگ‌زن‌هاي تخت مخصوص استفاده اشده است. توان پيشروي عرضي به صورت هيدروليكي تأمين مي‌شود و پيشروي عرضي دستي به وسيله يك مكانيزم پيچي صورت مي‌گيرد. معمولاً ماشين‌هاي با ميز رفت و برگشتي هر دو شكل دستي و هيدروليكي پيشروي عرضي را دارند كه اين دومي يا به صورت متناوب و يا به صورت پيوسته انجام مي‌شود. پيشروي عرضي متناوب براي تغذيه ديسك در كل پهناي قطعه در پروسه سنگ‌زني به كار مي‌رود و اين كار در انتهاي هر كورس يا يك بار در كل كورس‌ها (عقب و جلو) انجام مي‌شود، به همان روشي كه در سنگ‌زن‌هاي استوانه‌اي انجام مي‌شود (نگاه كنيد به شكل 219).

سرعت تغذيه عرضي مي‌تواند از 1.5 يا mm 3 به 0.8 پهناي ديسك در هر كورس تغيير كند. تغذيه مداوم و يكسره در محدوده از 0.3 تا 1.5 ميلي‌متر در دقيقه، استفاده مي‌شود در گونيا كردن (صاف كردن) ديسك و در موقعيت‌دهي كله‌گي ديسك.

مكانيزم تغذيه عمودي (infeed):

در همه سنگ‌زن‌هاي تخت روسي و در بيشتر مدل‌هاي خارجي تغذيه عمودي به وسيله حركت كله‌گي سنگ انجام مي‌شود. در بعضي ماشين‌هاي سنگ سمباده با اندازه كوچك، پيشروي عمودي به وسيله حركت مجموعه ميز از نوع زانويي فراهم مي‌شود. مدل‌هاي با ميز رفت و برگشتي و اسپيندل افقي معمولاً توان تغذيه عمودي را ندارند. همچنين اين تركيب در انواع ديگر ماشين‌هاي سنگ سمباده كه مكانيزم‌هايي براي تغذيه عمودي متناوب دارند هم معمول است.

در بيشتر مدل‌ها infeed به وسيله دستگاه گيره و جغجغه‌اي كه تحريك مي‌شوند به واسطه يك سيستم دستي و زبانه‌هاي لغزان قابل تنظيم روي ميز كار، به وجود مي‌آيند. همچنين مكانيزم‌هاي هيدروليك هم براي اين منظور استفاده شده است. سرعت infeed متناوب در بيشتر مدل‌ها محدود مي‌شود از 0.002 يا 0.005 تا 0.1 يا 0.3 ميلي‌متر در هر كورس ميز. در ضمن بيشتر مدل‌هاي امروزي مكانيزم‌هايي براي حركت عمودي سريع كله‌گي سنگ دارند.

مكانيزم چرخش ميز:

ميزهاي مدور سنگ‌زن‌هاي تخت قدرت خود را به وسيله محرك‌هاي چند مرحله‌اي يا بي‌نهايت متغير انواع زير دريافت مي‌كنند.

(a از يك موتور الكتريكي به واسطه يك گيربكس مكانيكي (چرخش ميز سه يا چهار سرعته)

(b از يك موتور الكتريكي به واسطه يك مدار هيدروليك با جابجايي متغير

(c از يك موتور d- c با تغيير سرعت پي در پي و يكسره.

آخرين رابط زنجيره سينماتيكي در همه حالت‌ها يك تسمه محرك V شكل يا يك چرخ‌دنده حلزوني است. در مدل‌هاي با ميز دوار و اسپيندل افقي، اسپيندل ميز كار در يك كلاف 5 سوار شده است (شكل 228) و مي‌تواند تا 10 درجه از حالت عمودي به هر طرف منحرف (كج) شود. اين كار قادر مي‌سازد كه علاوه بر سطوح صاف، سطوح شيب‌دار برجسته (محدب) يا تو رفته (مقعر) هم سنگ زده شوند (نگاه كنيد به شكل d 226).

11-4- ماشين‌هاي سنگ‌زني خارج از مركز

ماشين‌هاي سنگ‌زني خارج از مركز، نسبت به نوع سطحي كه مي‌توانند سنگ بزنند، به صورت سنگ‌زن‌هاي خارج از مركز داخلي و خارجي تقسيم‌بندي مي‌شوند. اندازه اصلي آن‌ها ماكزيمم قطر سطحي است كه مي‌تواند سنگ شده شود (جدول34). پرداخت سطح قابل حصول در سنگ‌زن خارج از مركز، داراي ارزش زبري برقرار مي‌شود براي كلاس‌هاي پنجم تا هفتم مطابق با سنگ‌زني خشن، كلاس‌هاي هفتم و هشتم مطابق با سنگ‌زني پرداختي و كلاس‌هاي هشتم و نهم مطابق با سنگ‌زني دقيق.

قطعه‌كار (3) (شكل 230) در يك سنگ‌زن خارج از مركز خارجي روي تيغه تكيه‌گاه كار (4) و بين ديسك سنگ‌زني (1) و ديسك تنظيم‌كننده (2) نگهداري مي‌شود. ديسك سنگ‌زني در يك سرعت محيطي از 30 تا 40 مي‌چرخد و سنگ‌زن از سطح قطعه‌كار تا يك حد مجازي براده‌برداري مي‌كند. ديسك تنظيم‌كننده در يك سرعت محيطي از 10 تا 50 متر در دقيقه مي‌چرخد. اين كار اجازه چرخش را به هر دو ديسك و حركت عرضي محوري را به قطعه‌كار مي‌دهد. در يك سنگ‌زن خارج از مركز داخلي، قطعه‌كار،(3) (شكل 231) بين غلتك نگهدارنده (9) غلتك فشار (2) غلتك تنظيم‌كننده (5)، مي‌چرخد و سنگ‌زني به وسيله ديسك (4) انجام مي‌شود. قطعه‌كار بين ديسك و غلتك‌ها قرار مي‌گيرد و به وسيله تيغه تكيه‌گاه كار يا غلتك‌ها نگه داشته مي‌شود و تقريباً در همان سرعت محيطي كه ديسك تنظيم‌كننده يا غلتك مي‌چرخد، قطعه‌كار هم مي‌چرخد. حال آن كه اصطكاك بين ديسك تنظيم‌كننده و قطعه‌كار اساساً از اصطكاك بين قطعه‌كار و ديسك سنگ‌زني كه سرعت محيطي ديسك سنگ‌زني 75 تا 80 برابر ديسك تنظيم‌كننده است، بزرگتر است.

سه روش براي سنگ‌زني استوانه‌اي خارج از مركز وجود دارد و عملاً در خيلي جاها استفاده مي‌شود، سنگ‌زني با پيشروي (داراي تغذيه) (شكل a 232) و سنگ‌زني داراي infeed (شكل c 232) و سنگ‌زني داراي تغذيه نهايي.

حركت عرضي محوري به وسيله ديسك تنظيم‌كننده به قطعه‌كار منتقل مي‌شود زيرا ديسك تنظيم با يك زاويه معين a نسبت به محور ديسك سنگ‌زني منحرف مي‌شود.

(شكل a 232) يا اين كه چون تيغه نگهدارنده كار با يك زاويه a متمايل مي‌شود
(b 232) در هر دو حالت سرعت حركت عرضي همان‌طوري كه در دياگرام‌ها نشان داده شده است به سرعت محيطي ديسك تنظيم‌كننده و سينوس زاويه  (زاويه انحراف ديسك يا تيغه) بستگي دارد. بنابراين:

 سرعت حركت عرضي

وقتي كه سرعت محيطي قطعه‌كار (سرعت كار) برابر است با:

(بر حسب متر بر دقيقه)

در جايي كه:

: سرعت محيطي ديسك تنظيم بر حسب متر بر دقيق

: زاويه انحراف ديسك يا تيغه

مقادير مناسب براي زاويه انحراف عبارتند از:

 براي خشن‌كاري

 براي سنگ‌زني پرداخت

قطعه‌كار استوانه‌اي ساده (يا ماده اوليه) و قسمت‌هاي استوانه‌اي با بزرگترين قطر در قطعه‌كارهاي پله‌اي و طرح‌دار مي‌تواند به روش (متد) داراي پيشروي سنگ زده شود. بيشتر اوقات در سنگ‌زني طول يك قطعه بزرگتر از پهناي ديسك است. در قطر بزرگ قطعه‌كارهاي سنگين و حلقه‌هاي باريك با يك بلندي بسيار كمتر از قطرشان، مكانيزم پيشروي نوع غلتكي با پيشروي مداوم قطعه در منطقه سنگ‌زني به كار مي‌رود. در سنگ‌زني داراي پيشروي برخورد بين قطعه‌كار و ديسك سنگ‌زني و ديسك‌هاي تنظيم‌كننده مي‌بايد به صورت خطي باشد. براي اين منظور پيشاني (سطح) ديسك تنظيم‌كننده در حالت اول و يا سطوح هر دو ديسك تنظيم‌كننده و سنگ‌زني در حالت دوم (همراه با تيغه نگهدارنده كار مايل) به وسيله الماس‌هاي به شكل يك ورق هيبربوليد در حال دوران صاف مي‌شوند.

براي به دست آوردن يك سطح استوانه‌اي صاف سنگ زده شده، بايد قطعه در حين كار بالاتر از مراكز ديسك‌هاي تنظيم‌كننده و سنگ‌زني با يك ميزان برابري 0.15، 0.25 قطر قطعه‌كار، قرار گيرد اما اين ميزان نبايد از 10 يا 12 ميلي‌متر بيشتر شود (براي جلوگيري از نوسان و ارتعاش).

Infeed (پيشروي به سمت قطعه كار) سنگ‌زني در يك ماشين سنگ خارج از مركز فقط مستلزم چرخش قطعه كار (3)اي است كه روي تيغه نگهدارنده كار (4) نگه داشته شده است.

پيشروي عرضي به وسيله روشي شبيه سنگ‌زني عمقي (plunge- cut) فراهم مي‌شود كه در آن ديسك سنگ‌زني يا ديسك تنظيم در امتداد عمود بر محور قطعه‌كار به وسيله يك پيچ تغذيه دقيق باردهي شده است. در بعضي موارد حركت infeed به وسيله استفاده از يك ديسك تنظيم‌كننده با يك شكل مخصوص به دست مي‌آيد كه سطح بيروني آن تركيبي از قطاع‌هاي I و II و III (شكل 233).

قطاع‌هاي I ‌و III كمان‌هاي مدوري با شعاع‌هاي متفاوت هستند. قطاع II هم با يك فنر ارشميدس تركيب مي‌شود كه اين باعث مي‌شود تا infeed بدون حركت كله‌گي ديسك به وجود بيايد. كل سيكل سنگ‌زني در طول يك چرخش ديسك تنظيم انجام مي‌شود. براي سنگ‌زني سطوح مخروطي يا طرح‌دار در يك سنگ‌زن خارج از مركز پيشاني ديسك سنگ‌زني يا پيشاني هر دو ديسك با پروفيل مورد نياز عمود و گونيا مي‌شود.

قطعه‌كار در بين ديسك‌ها از بالا باردهي مي‌شود و محور ديسك تنظيم يا تيغه نگهدارنده كار براي ايجاد يك موقعيت محوري ثابت قطعه‌كار در بين ديسك‌ها به وسيله نگهداشتن آن در برابر گيره نگهدارنده (موقعيت‌دهنده) اندكي () متمايل مي‌شود. حركت infeed در سرعت‌هاي مختلف infeed و عمق برش در دستگاه سنگ‌زني انجام مي‌شود. در شروع فرآيند يك بخش اعظم از مقدار مجاز براده‌برداري با يك سرعت بالاي infeed برداشته مي‌شود. سپس سرعت كاهش مي‌يابد و در انتهاي عمليات، قطعه‌كار به واسطه چند چرخش بدون پيشروي (و بدون جرقه پرتاب براده) سنگ زده مي‌شود. پيشروي نهايي سنگ‌زني خارج از مركز (شكل d 232) در اصل يك فرآيند واسطه بين پيشروي سرتاسري و حركت infeed در سنگ‌زني است كه در سنگ زدن قطعه‌كارهاي داراي سطوح مخروطي، پله پله‌اي و ...) استفاده مي‌شود. اين كار اجازه نمي‌دهد تا قطعه ببين ديسك‌ها جابجا شود.

وقتي كه قطعه به انتهاي نگهدارنده (5) نزديك مي‌شود، تكيه‌گاه كشويي كار و ديسك تنظيم (2) از ديسك سنگ‌زني (1) دور مي‌شوند و قطعه‌كار (3) از منطقه سنگ‌زني برداشته مي‌شود. بعضي مواقع هم ممكن است قطعه‌كار به وسيله ديسك تنظيم‌كننده برداشته (جابجا) شود. در اين حالت ديسك تنظيم يك شيار طولي دارد (شكل 233) كه قطعه پرداخت شده به داخل شيار مي‌افتد و پس از غلتش تيغه نگهدارنده كار به خارج از ناحيه سنگ‌زني منتقل مي‌شود.

سنگ‌زن‌هاي خارج از مركز مي‌توانند براي سنگ زدن يك اندازه مشخصي تنظيم شوند و حركت infeed مي‌تواند با روش‌هاي زير انجام شود.

(a حركت infeed به وسيله حركت تكيه‌گاه كشويي كار و ديسك تنظيم نسبت به كله‌گي ثابت سنگ، به وجود مي‌آيد. كله‌گي سنگ در اين ماشين‌ها داراي سختي بالايي مي‌باشد. اگرچه ميزان كردن تعادل ديسك ساينده يا تغيير زياد براي سنگ زدن يك قطر متفاوت بدون جابجايي متقابل (نظير به نظير) و تنظيم باردهي و ميزان كردن ابزارها، هميشه ممكن است (شكل 234) كه اين استفاده از چنين ماشين‌هايي را در خطوط توليد اتومات شده محدود مي‌كند.

(b حركت infeed به وسيله حركت نگهدارنده كشويي كار و ديسك سنگ‌زني نسبت به كله‌گي سنگ ثابت به وجود مي‌آيد.كليه مشكلات لاينفك در روش قبلي و مرتبط با كورس نگهدارنده كشويي كار در اين روش هم وجود دارد. در ضمن كله‌گي سنگ‌زني در اين حالت فاقد استحكام كافي است.

(c حركت كله‌گي سنگ (1) (شكل 235) حركت infeed را ايجاد مي‌كند و سايش ديسك را متعادل مي‌كند. كله‌گي سنگ قابل تنظيم (2) براي يك قطر جديد قطعه‌كار نسبت به كشويي ثابت (3) و تيغه نگهدارنده كار تنظيم مي‌شود. اين كشو محكم روي بستر دستگاه نگه داشته مي‌شود. يك چنين ترتيبي اتوماسيون سنگ سمباده را آسان مي‌كند. در بعضي مدل‌ها infeed سنگ سمباده نسبت به قطعه‌كار به وسيله كج شدن محفظه جلويي كله‌گي سنگ (با استفاده از يك پيچ تغذيه) نسبت به محور قرار داده است در كشويي زير اسپيندل ديسك سنگ سمباده، به وجودمي‌آيد.

اين روش infeed خيلي حساس است و قابليت حركت‌هاي به كوچكي 2 ميكرون را به وجود مي‌آورد.

يك سيلندر هيدروليكي براي پيشروي سريع و عقب‌نشيني كله‌گي سنگ به كار مي‌رود و ابزار اندازه‌گيري خودكار به وسيله‌ي سيلندر ديگري به جلو يا عقب حركت مي‌كند.

به اين ترتيب سنگ سمباده با يك اندازه‌ي جديد از قطعه كار به وسيله كله‌گي‌هاي تنظيم1 و 2 و پيچ‌هاي مورد استفاده، شروع به كار مي‌كند.

سرعت محرك ديسك تنظيم و سرعت محرك براي حركت عرضي ابزارهاي صاف كردن بي‌نهايت متغيير هستند.دستگاه ردياب كنترلي در داخل مكانيزم صاف (گونيا) كردن قرار گرفته است براي گونيا كردن سطوح ديسك‌ها در يك پروفيل معين در حركت infeed سنگ سمباده.

ماشين ديگر در اين رده ماشين سنگ‌زني پيچ است. كه در آن ديسك سنگ‌زني1 (شكل236) داراي شيار يا دنده‌اي حلقوي با يك گام برابر با پيچي است كه سنگ زده مي‌شود. به واسطه‌ي تغذيه (پيشروي) با يك سرعت (نرخ) برابر با گام پيچ و با كج شدن تيغه‌ي نگهدارنده‌ي كار3 با يك درجه‌ي ؟؟؟ برابر با زاويه‌ي مارپيچ پيچي كه قرار است سنگ زده شود، روي قطعه عمل سنگ‌زني انجام مي‌شود. البته محور ديسك تنظيم4 هم با زاويه 2a (حول محور) مي‌چرخد.

پيشروي ؟؟؟ سنگ‌زني خارج از مركز براي پيچي كه طول آن از عرض سطح ديسك سنگ‌زني بزرگ‌تر است، استفاده مي‌شود. پيچ‌هاي كوتاه به روش infeed سنگ زده مي‌شوند. در ضمن پيچ ها را مي‌توان با ديسك‌هاي چنددندانه‌اي داراي يك گام برابر با يك مضربي از گام پيچ مي‌باشد (دو يا سه برابر گام پيچ) سنگ زد كه در شكل 237 نشان داده شده است. در اين حالت اگر از روش infeed استفاده شود، پيچ سنگ زده مي‌شود، اما نه در يك دور گردش قطعه بلكه در دو يا سه دور گردش اين كار انجام مي‌شود.

دو روش سنگ‌زني خارج از مركز داخلي معمولاً به كار مي‌روند. سنگ‌زني با حركت عرضي كه براي سطوح ؟؟؟ مستقيم (مخروطي يا استوانه‌اي) استفاده مي‌شوند و يك حركت رفت و برگشتي نسبت به سطحي كه سنگ زده مي‌شود به ديسك وارد مي‌شود (نگاه كنيد به شكل 231) موقعي كه روش دوم يعني سنگ‌زني عمقي (plunge- cut) به كار برده مي‌شود، فقط يك حركت infeed به ديسك منتقل مي‌شود. اين روش براي سطوح داخلي طرح‌دار مناسب است و ابتدا ديسك به وسيله‌ي الماس به شكل پروفيل مورد نياز سنگ زده (صاف) مي‌شود. در بين ماشين‌هاي سنگ‌زني داخلي معمولي، سنگ‌زني‌هاي خارج از مركز داخلي بيشتر عموميت دارند. تفاوت عمده‌ي آن‌ها اين است كه در سنگ‌زدن‌هاي خارج از مركز قطع‌كار در يك مرغك يا سه ؟؟؟ محكم نگه داشته نمي‌شود. اين تركيب (طرح) اتلاف وقت در هم محور كردن ؟؟؟ قطعه با محور دوران اسپيندل كار و نيز زمان clamp كردن قطعه در سه نظام را كاهش مي‌دهد.

بنابراين مي‌توان گفت كه سنگ سمباده خارج از مركز داخلي يك فرآيند با سودآوري خيلي بالا است كه در حال پيدا كردن وسعت كاربرد بيشتر و بيشتري در ماشين‌هاي انتقال اتوماتيك- خطوط توليد اتومات شده مي‌باشد. هم چنين ماشين‌هايي از اين دست ممكن است در يك سيكل اتوماتيكي كار كنند كه عبارت است از المان‌هاي زير: باردهي به قطعه، clomp كردن قطعه بين سه غلتك و پيشروي سريع كله‌گي سنگ به طرف قطعه و بعد كاستن از سرعت درست ؟؟؟ از رسيدن به قطعه، قرار دادن نوك دستگاه اندازه‌گيري اتوماتيك در داخل سوراخي  كه قرار است سنگ زده شود و جلوبردن سريع قطعه به صورت عرضي با آوردن آن به سمت محل تماس (Contact) با ديسك و خشن‌تراشي و بعد بهره‌برداري و سپس عقب‌نشيني ديسك از قطعه و آهارزني (صاف‌كردن) ديسك و حركت infeed قطعه با توجه به ميزان مجاز دقت پرداخت كاري با در نظر گرفتن كاهش و قطر ديسك به واسطه‌ي آهارزني (صاف كردن) آن و عقب‌نشيني كله‌گي سنگ و ديسك به موقعيت اوليه‌اش و عقب بردن نوك دستگاه اندازه‌گيري از سوراخ سنگ زده شده و در نهايت باز كردن و برداشتن قطعه.

اخيراً در يك سنگ‌زن خارج از مركز پيشرفته، پروفيل سطح خارجي يك قطعه روي سطح خارجي يك قطعه توخالي مي‌تواند به دقت روي سطح داخلي و يا سطح داخلي يك قطعه روي سطح خارجي آن كپي شود به همان دقت كپي سطح خارجي روي سطح خارجي ديگر و يا كپي يك سطح داخلي روي سطح داخلي ديگر. در همه‌ي موارد قطعه كار1 (شكل238) روي سطح يك مرغك (يا صفحه نظام) در حال دوران2 محم نگه داشته مي‌شود. البته همراه با غلتك‌هاي فشار3 و نيز كفشك‌هاي نگهدارنده (support)4 و در نتيجه انحراف با يك اندازه‌ي معين (1/0 تا 5/0 ميلي‌متر) از مركز دوران قطعه كار نسبت به مركز مرغك (صفحه نظام) در جهت نشان داده شده در شكل 238.

دقت كپي كاري چنين ماشين‌هايي بسيار بالاست و مقدار خطا در حدود يك ميكرون است. در مقايسه با سنگ‌زن‌هاي استوانه‌اي، ماشين‌هاي سنگ‌زني خارج از مركز داراي مزاياي زير هستند.

1- به واسطه‌ي كاهش در زمان مورد نياز براي سوار كردن قطعه در سنگ‌زن و برداشتن قطعه سنگ‌زده شده، بازده آن‌ها بالاتر است.

2- وقت مجاز (allowance) سنگ‌زني كمتري مورد نياز است زيرا قطعه كار در طول عمليات هم مركز (centre) مي‌شود.

3- سرعت‌ها و بارهاي بالاتري در ماشين مي‌تواند استفاده شود و قسمت اعظم فلز مي‌تواند در هر دور دوران قطعه كار سنگ زده شود و مانند سنگ‌زن‌‌هاي استوانه‌اي خطر خمش قطعه كار وجود ندارد.

4- بيشتر اندازه‌هاي ثابت و پايدار (slable) مي‌تواند در هر قسمت از قطعه كار حفظ شود.

5- قطر خيلي كوچك قطعه كار هم مي‌تواند سنگ زده شود (سنگ‌زني خارجي)

6- سطوح مقدار مركز (هم‌مركز) مي‌تواند با دقت بالايي سنگ زده شود (به روش كپي كاري)

7- مهارت كمتري براي انجام عمليات سنگ‌زني خارج از مركز لازم است.

در يك سنگ‌زن خارج از مركز، سطوح با شكاف‌هاي طولي يا شيارها (groores) را نمي‌توان سنگ زد مگر اين كه شكاف‌ها با زبانه (خارهاي) موقت و كاذب (faste) پر شده باشند.

11- 5- سوله كردن و بالانس كردن ديسك‌هاي سنگ‌زني

بستن صحيح و مطمئن ديسك سنگ‌زني روي اسپيندل سنگ سمباده مهم‌ترين و نخستين شرط لازم است كه هر دوي آن براي ايمني اپراتور و به دست آوردن سطوح سنگ سمباده زده شده با دقت معين و پرداخت سطح ضروري است. متدهاي مختلفي براي سوار كردن ديسك وجود دارد (شكل 239) كه به نوع و نحوه ساخت دستگاه و نيز شكل و تركيب و اندازه ديسك بستگي دارد. ديسك‌هايي با قطر كوچك استفاده شده در سنگ زني داخلي بزه وسيله پيچي، نشيمنگاهش (كفه‌اش) به سطح (پيشاني) اسپيندل پيچ مي‌شود (a239) يا ديسك روي دماغه اسپيندل قرار گرفته و پيچ مي‌شود (شكل b239 و يا به يك ميله آجدار چسبانده مي‌شود).

ديسك‌هاي سنگ‌زني با يك سوراخ كوچك به وسيله فلانج‌هايي مستقيما به اسپيندل بسته مي‌شوند (شكل‌هاي d,e,f239) بلوترها (blotters) و واشرهايي از يك ماده الاستيك (مقوا- پلاستيك- چرم و ...) با 5/0 تا 3 ميليمتر ضخامت مي‌بايست بين فلانچ‌ها و ديسك قرار داده شود. بلوترها بايد كل ناحيه Clamping فلانچ‌ها را بپوشاند و 3 تا 5 ميليمتر بيشتر از قطر خارجي بيرون باشد. ديسك‌هاي با يك سوراخ اتصال بزرگ روي يك ماسوره (adapter) سوار مي‌شوند كه بوش ديسك خوانده مي‌شود و آن هم به نوبه خود روي اسپيندل نصب مي‌شود (شكل g239).

ديسك‌هاي استوانه‌اي روي يك مرغك مخصوص محكم نگه داشته مي‌شود يا با چسباندن شيشه قابل حل يا روغن باكليت (bakelite) يا به وسيله ريختن گوگرد، بابيت يا سرب گداخته (مذاب) در داخل درز بين ديسك‌ و فلانچ مرغك (شكل 239h) سطوح ديسك و مرغكي كه بدين طريق با هم درگير شده‌اند بايد زبر و تميز بودن هر گونه چرك و لكه باشند.

ديسك‌هاي چندتكه‌اي يا با چسباندن به هم يا با بستن مكانيكي در مرغك‌هايشان نگه داشته مي‌شوند. البته با استفاده از زبانه‌هاي مخروطي1 و پيچ‌هاي 2 و 3 (شكل239i) اين تكه‌ها بايد در يك پهنا (ارتفاع) كمتر از ضخامتشان بسته شوند.

قبل از سوار كردن روي اسپيندل دستگاه، هر ديسك با بوش خودش بايد روي يك ميل محوري كه روي لبه‌هاي صاف يا ديسك‌هاي در حال دوران يك پايه (سكوي) لنگرگيري، بالانس شود. (شكل 240). اين كار به وسيله‌ي تغيير دادن سه وزنه‌ي بالانس1 در يك شيار حلقوي بوش ديسك (يا نصب فلانچ) انجام مي‌شود.

بعضي از انواع سنگ‌زني و بدون توقف چرخش اسپيندل ديسك بالانس ديسك مربوط سنگ‌زن استوانه‌اي را نشان مي‌دهد كه در مجتمع ماشين ابزار kharkot روسيه ساخته شده است.

بالانس كردن به وسيله چرخش هدهاي (Heads) 3 و 4 با دوران وزنه‌هاي 1 و 2 در همان جهت (مسير) و با سرعت‌هاي مختلف، انجام مي‌شود. يك دور دوران هد (4) برابر است. اين مكانيزم در يك محفظه‌اي كه به فلانچ ديسك بسته شده، سوار شده است (نگاه كنيد به شكل g239).

نحوه بالانس كردن صرفا عبارت است از نگه داشتن هد (4) تا اين كه ديسك كاملا صحيح بالانس شود. اگر هد 4 به موقع آزاد نشود، در اين صورت موقعيت حداقل ناميزاني مي‌گذرد، بعد هد 3 با بازگشت وزنه‌ها به اين موقعيت نگه داشته مي‌شود.

موقعيت حداقل ناميزاني به وسيله نوسان‌سنج و يا به وسيله موج‌هاي روي سطح قدري رنگي شده با ريختن آب در داخل يك شيار روي پوسته كله‌گي سنگ، مشخص مي‌شود. نوسان كله‌گي موقعي كه ديسك به خوبي بالانس شده يا بايد به كلي از بين رود و يا در يك حداقل مقداري نگه داشته شود.

11-6- انوع مختلف ماشين‌هاي سنگ‌زني

علاوه بر سنگ‌زن‌هاي با اهداف كلي، تعداد زيادي از ماشين‌هاي مختلف وجود دارند براي انجام عمليت ماشينكاري معين روي قطعه‌كارهايي از نوع ساده يا روي يك قطعه‌كار ساده مشخص. سنگ‌زن‌هاي تك منظوره ممكن است از نوع يك اسپيندلي و يا چند اسپيندلي باشند. چند اسپيندلي ممكن است چند ديسك سنك‌زني داشته باشد به طوري كه هم زمان عمل مي‌كنند و براي سنگ‌زني سطوح در حال دوران داخلي يا خارجي يا براي سطوح صاف و يا براي سطوح طرح‌دار، به كار مي‌روند. طبقه‌بندي زير از بيشتر انواع مهم و عمده سنگ‌زن‌هاي تك منظوره بر اساس شكل سطوحي كه سنگ‌زده مي‌شوند و هدف و مبناي ماشين‌هاي انجام شده است: سنگ‌زن‌هاي مارپيچ (رزوه)، سنگ‌زن‌هاي چرخ‌دنده (براي جزئيات بيشتر به قسمت 7-13 نگاه كنيد)، سنگ‌زن‌هاي هزارخار، سنگ‌زن‌هاي فرم و پروفيل، سنگ‌زن‌‌هاي جيگ (راهنما يا وسيله مخصوص براي هدايت ابزار برند به داخل كار .م.) سنگ‌زن‌هاي سطوح تخت، سنگ زن‌هاي اشكال كروي سنگ‌زن‌هاي غلتك roll (براي سنگ‌زن‌هاي غلطتك‌هاي فرز)، سنگ سمباده‌هاي لبه، سنگ‌زن‌هاي پيش‌آمدگي اپتيكي (optical- projection)، سنگ زن‌هاي ابزار، ماشين‌هاي مختلف سنگ‌زني براي صنايع مربوط به اتومبيل (براي سنگ‌زني ميل‌لنگ، ميل بادامك، دينگ بيستون و ...) و بالاخره ماشين‌هاي سنگ‌زني اجزاء ياتاقان‌هاي ضداصطكاكي.

تحقیق رایگان

سایت فروشگاه علمی اسمان

تحقیق در باره شبکه های مخابراتی

*******************

مخابرات

مقدمه

فعالیت مناسب شبکه­های مخابراتی به دلیل وجود تکنولوژی­هایی است که عموما از دید کاربران آن مخفی است. این بخش چگونگی کارکرد این تکنولوژی­های کلیدی و هم­چنین جایگاه آن­ها را در شبکه مخابراتی نشان می­دهد.

تکنولوژی­های مورد بحث عبارتند از:

تکنولوژی­های دسترسی

روش مرسوم دسترسی به شبکه مخابراتی با به کارگیری سیم مسی با توان عملیاتی پایین، خط دیجیتال مشترک (DSL) پرسرعت، اتصالات کابلی و رادیویی بی­سیم صورت می­گیرد.

انتقال آنالوگ چیست

این تکنولوژی در بخش­هایی از شبکه که ارتباط منزل یا محل کار را به مرکز سوئیچ شرکت مخابرات فراهم می­کند و هم­چنین در بعضی از قسمت­های ارتباطات موبایل وجود دارد.

انتقال دیجیتال چیست

این تکنولوژی اولین بار زمانی معرفی شد که در سال 1960 تجهیزات سیم مسی برای اتصال مراکز سوئیچ به یکدیگر به کار می­رفت. پیامد این تکنولوژی، شبکه­های فیبر نوری در سال 1970 و شبکه­های بی­سیم در سال 1990 بود.

انتقال دیجیتال از نرخ بیت زیاد صوت، دیتا و شبکه­های اینترنت پشتیبانی می­کند.

انتقال بی­سیم چیست

مخابرات بی­سیم در تمام اطراف ما وجود دارد. با هر کس و در هر زمان می­توان در خیابان، بازار و مغازه تماس گرفت. مفهوم سلولی استفاده مجدد فرکانس (Frequency Reuse) استفاده از مخابرات بی­سیم در تمام دنیا را ممکن ساخته است.

انتقال نوری چیست

استفاده از تجهیزات فیبر نوری در تمام دنیا فراگیر شده و این تکنولوژی، انتقال دیجیتال با نرخ بیت زیاد و هم­چنین انتقال سیگنال­های آنالوگ را پشتیبانی می­کند.

سوئیچ در شبکه مخابرات

سابقه این تکنولوژی حدود یک صد سال است و امکان اتصال مشترکین را در هر گوشه دنیا فراهم می­کند. سوئیچ­های امروزی از دو تکنولوژی استفاده می­کنند.

سوئیچ مداری دیجیتال (Digital circuit switching)

سوئیچ­های مداری بیشتر برای شبکه­های صوتی استفاده می­شوند.

سوئیچ پاکتی دیجیتال (Digital packet switching)

تکنولوژی­های پاکتی برای مسیردهی دیتا و ترافیک اینترنت شبکه­های مخابراتی به کار می­روند. این کار باعث می­شود سوئیچ­های مداری برای ترافیک­های کوتاه­مدت مانند صوت و فاکس آزاد شوند.

مالتی پلکس چیست

سوئیچ هزاران مشترک در یک زمان و هم­چنین سیستم­های انتقالی که تا 10 گیگا بیت اطلاعات را در یک ثانیه حمل می­کنند به دلیل وجود تکنولوژی مالتی پلکس کردن می­باشد. وجود این تکنولوژی این امکان را می­دهد که اطلاعات بیشتر و بیشتری روی یک سیستم قرار دهیم.

دسترسی به شبکه چگونه صورت می­گیرد؟

دسترسی عبارت است از مسیری که شما را به یک شبکه متصل می­کند و به شش روش اصلی صورت می­گیرد.

1- از یک خط مشترک آنالوگ در محل سکونت یا محل کار

2- از یک خط مشترک دیجیتال در محل سکونت یا محل کار

3- از طریق یک مرکز تلفن خصوصی (PBX) در محیط­های کار

4- از طریق سوئیچ پاکتی در محیط­های کار

5- از یک مودم کابلی در محل سکونت یا محل کار

6- به وسیله دسترسی بی­سیم با استفاده از تلفن کابل محل یا کامپیوتر کیفی

شماره­گیری از طریق خط مشترک آنالوگ

اگر در منزل هستید احتمال دسترسی شما به یک سایت اینترنت از طریق آن­چه که خط مشترک نامیده می­شود میسر شده است. این خط از یک مجموعه زوج سیم به هم تابیده مسی (mm-22 AWG6/) یا (AWG24mm-4/) تشکیل شده است که تلفن شما را به سوئیچ مداری مرکز متصل می­کند.

از طریق این زوج سیم، سرعت دریافت (Download-53Kb/s) و سرعت ارسال 6/33 کیلوبایت بر ثانیه امکان­پذیر است. محدودیت این سرعت­ها به دلیل وجود پدیده هم­شنوایی می­باشد. از آن­جا که خط مشترک مرسوم فقط انتقال آنالوگ را پشتیبانی می­کند برای انتقال دیتا، باید از مودم استفاده کرد.

ممکن است دسترسی شما به شبکه از طریق سیستم مالتی پلکس کننده صورت گرفته باشد. سیستم مالتی پلکس کننده سیستم دیجیتالی است که امکان ارسال چندین کانال را هم­زمان روی حامل T1 یا امکانات فیبر نوری فراهم می­کند.

با استفاده از مالتی پلکس، تعداد خطوط فیزیکی تلفن آنالوگ که به مرکز سوئیچ متصل می­شوند کاهش می­یابد.

امروزه این سیستم­ها، سرویس­های دیگری شامل ISDN و داده­های دیجیتال را پشتیبانی می­کند. از آن جا که ارتباط تلفن محل سکونت به سیستم مالتی پلکس به صورت آنالوگ است، برای انتقال دیتا، باز هم باید از مودم استفاده کرد.

سرعت بیشتر با استفاده از خطوط مشترک دیجیتال

با استفاده از خطوط مشترک دیجیتال (DSL) سرعت­های ارتباط بیش از Kb/s56 میسر می­شود. به این روش دسترسی، دسترسی خطوط خصوصی نیز گفته می­شود.

نسخه­های متعددی از تکنولوژی خط مشترک دیجیتال وجود دارد و اصطلاح Xdsl به منظور اشاره به کل گروه ابداع گردیده است. برای هر یک از این تکنولوژی­ها توضیحات مختصری ارائه می­شود:

7- (Line- ADSL Asymmetric Digital Subscriber) سرعت دریافت kb/s32 تا Mb/s 8192 و سرعت ارسال Kb/s640 از طریق ز.ج سیم به هم تابیده مس میسر می­شود.

این تکنولوژی برای دسترسی به اینترنت، ویدئو مبتنی بر درخواست (VOD) ویدئو ساده و دسترسی دور دست LAN به کار می­رود.

8- Digital Subscriber line- DSLدر سرعت ماکزیمم Kb/144 برای خطوط مشترکین ISDN به کار می­رود. ISDN برای مخابرات صوت و دیتا استفاده می­شود.

9- (High- bit rate DSL- HDSL) برای نرخ متقارن دیتا تا سرعت Mb/s1544  به صورت Full duplex برای سرویس­های معادل T1/E1 و یا در سرعت Mb/s248به صورت Duplex با دو زوج سیم برای خطوط مشترکین و یا سرعت Mb/s248با سه زوج سیم برای سرویس­های WAN دسترسی LAN یا دسترسی سرور به کار می­رود.

10- (Rate adaptive ADSL- RADSL) یک نسخه از ADSL است که مودم آن در شروع کار، خط را تست کرده و نرخ دیتا را به صورت ضرایبی از Kb/s32 بر حسب حداکثر توان عملیاتی قابل حصول خط، تنظیم می­کند.

11- (Single line DSL- SDSL) کانال­های دومسیره را روی یک زوج سیم مسی ارائه می­کند. سرعت­های دسترسی Mb/s 1544 یا Mb/s248را برای خط مشترک به صورت duplex فراهم می­کند.

12- (Very high-bit rate DSL- VDSL) سرعت دریافت Mb/ 9/12 تا Mb/s8/52 و سرعت ارسال Mb/s5/1 تا Mb/s 3/2 را فراهم می­کند. البته حداکثر فاصله به 300 تا 1400 متر محدود شده و احتیاج به کابل فیبر نوری دارد. برای دسترسی از طریق زوج سیم مسی در حال توسعه است.

13- (DSL- VADSL Very high- bit rate asymetric) که در سرعت­های VDSL کار می­کند.

14- (Universal ADSL) اصطلاحی است که یک گروه از پیشگامان صنایع مخابرات، شبکه و کامپیوترهای شخصی به کار می­برند و هدف از آن دسترسی به اینترنت با قیمت مناسب و نرخ بیت زیاد می­باشد. این تکنولوژی نوعی ADSL است که در طرف مشترک، احتیاج به شکاف­دهنده (Splitter) برای جدا کردن سیگنال­های صوت از سیگنال­های دیجیتال رشته دیتا نمی­باشد. این روش یک ADSL از نوع Plug & Play ارائه می­کند که کاربر به سادگی کامپیوتر خود را به خط مذکور متصل کرده و از سرویس­های آن استفاده می­کند. این تکنولوژی نرخ بیت کمتری نسبت به ADSL موجود ارائه می­کند اما باز هم بیش از 25 بار سریع­تر از مودم­های Kb/s 56 فعلی است.

به علت توان عملیاتی زیاد DSLهایی که در سرعت­های Kb/s56 تا Kb/s144 کار می­کنند می­توانند به سوئیچ­های مداری وصل شوند اما در دفاتر مرکزی ارائه­دهندگان سرویس­های مخابراتی به علت توان عملیاتی زیاد، DSLها به سوئیچ­های پاکتی متصل می­شوند.

دسترسی از طریق یک مرکز سوئیچ اختصاصی (PBX) یا سوئیچ پاکتی

ممکن است در محل کار شما از یک سوئیچ اختصاصی (PBX) استفاده شود که در واقع یک سوئیچ مداری با کارکردهای مختلف است:

1- اولا این سوئیچ به شما این امکان را می­دهد که تنها با گرفتن چهار شماره با دیگر کارکنان تماس بگیرید.

2- ثانیا این سوئیچ به مرکز تلفن متصل بوده و ارتباط شما را با دیگر نقاط خارج از محل کار برقرار می­کند.

احتمال دارد کامپیوتر شما برای انتقال دیتا به یک سوئیچ پاکتی متصل باشد که:

1- مسیردهی e-mail انتقال فایل یا سرویس­های دیگر دیتا را از طریق یک LAN میسر می­کند.

2- امکان ایجاد شبکه­های (Network- Wan Wide Area) و (Metropolitan Area Network- MAN) را با اتصال به دیگر سوئیچ­های پاکتی فراهم می­کند.

3- به اینترنت یاد دیگر ارائه­دهندگان سرویس­های دیتا متصل است.

دسترسی با استفاده از مودم کابلی

دسترسی به اینترنت با سرعت و پهنای باند زیاد از طریق شبکه­های تلویزیون کابلی (CATV) به وسیله مودم­های کابلی صورت می­گیرد. با این روش دسترسی اینترنت مناطق مسکونی که برای کمپانی­های تلویزیون­های کابلی، سیم­کشی شده­اند میسر می­شود.

دو کلاس مختلف مودم کابلی وجود دارد:

1- مودم­های هایبرید فیبر- کواکس (HFC)

2- مودم­های یک طرفه

مودم­های هایبرید فیبر- کواکس، تجهیزات دوطرفه­ای می­باشند که روی کابل­های HFC عمل کرده و حدود 10 تا 12 میلیون خانه را در آمریکا سرویس می­دهند. مودم یک­طرفه، قدیمی­تر بوده و روی کابل­های مرسوم کواکسیال تلویزیون عمل می­کند و فعلا بیش از 50 میلیون خانه را سرویس می­دهند. مودم­های HFC دارای سرعت دریافت اطلاعات Mb/s3 تا Mb/s 30 و سرعت ارسال اطلاعات Kb/s 128 تا Mb/s10 می­باشند. یک نرخ نمونه دیتا حدود Mb/s4 است. مودم­های کابل کواکسیال یک طرفه دارای سرعت دریافت تا Mb/s2 بوده و برای کامل کردن ارتباط، در قسمت لینک ارسال اطلاعات احتیاج به یک مودم شماره­گیری (dial-up) دارد و پهنای باند بین تمام کاربران یک سگمنت کابل مشخص به صورت مشترک می­باشد.

اگر CATV خراب شود دسترسی تمام کاربران آن خط آسیب می­بیند در حالی که خرابی ADSL فقط بر یک مشترک اثر می­گذارد اما با این حال مودم­های کابلی مبتنی بر شبکه­های HFC رقیبی برایتکنولوژی ADSL می­باشد.

انتقال آنالوگ

ابتدا چگونگی عملکرد یک گوشی تلفن را بررسی می­کنیم:

1- با برداشتن گوشی تلفن، یک مدار الکتریکی در تلفن بسته شده و از تلفن شما به سوئیچ مرکز تلفن شرکت مخابرات یک جریان مستقیم با ولتاژ کم جاری می­گردد. این جریان مستقیم، جریان حامل (Carrier current) نامیده می­شود.

2- با شروع صحبت، امواج صوتی تولید شده توسط حنجره شما به دیافراگم میکروفون کوچک گوشی تلفن ضربه شده و باعث نوسان آن می­گردد.

3- نوسان دیافراگم، یک مدار الکتریکی را در گوشی تلفن باز و بسته کرده و جریانی الکتریکی تولید می­کند که فرکانس آن تقریبا همان فرکانس امواج صوتی شما می­باشد. این جریان الکتریکی با امواج صوتی تولید شده توسط حنجره شما مشابه (Analogous) بوده و به این دلیل به این سیگنال، سیگنال آنالوگ گفته می­شود.

4- این سیگنال آنالوگ، روی جریان حامل خط مشترک آنالوگ از تلفن شما به مرکز منتقل می­گردد. در آن جا به سیگنال دیجیتال (DS0) تبدیل شده و سپس از طریق شبکه تلفن به مقصد مورد نظر شما سوئیچ می­شود.

اغلب منازل و بسیاری از مراکز تجاری با استفاده از خطوط تلفن آنالوگ به دیگر نقاط دنیا متصل هستند.

در مرکز تلفن گیرنده، مراحل برعکس است:

1- یک رمزگشا یا دیکودر در مرکز تلفن گیرنده، سیگنال­های دیجیتال را از سوئیچ دریافت کرده و آن­ها را به سیگنال آنالوگ تبدیل می­کند.

2- سیگنال آنالوگ از طریق خط مشترک آنالوگ به شخص مورد نظر شما منتقل می­شود.

3- سیگنال الکتریکی دریافتی باعث نوسان دیافراگم گوشی تلفن گیرنده می­شود.

4- امواج صوتی تولید شده در گوشی، توسط گوش شنونده شنیده می­شود.

اتصال کامل شده است.

سیگنال آنالوگ چگونه است؟

به سیگنال آنالوگ، شکل موج پیوسته نیز گفته می­شود و برخلاف سیگنال­های دیجیتال گسسته (صفر و یک­ها) سیگنال­های آنالوگ یک الگوی پیوسته­ای از چندین فرکانس و دامنه دارند.

تارهای صوتی انسان می­تواند امواج صوتی در محدوده 50 هرتز تا 5000 هرتز تولید کند.

در دهه 1920 دانشمندان متوجه شدند که عمده انرژی سیگنال صحبت در محدوده فرکانسی 4000 هرتز است و برای درک سیگنال­های دریافتی و تشخیص گوینده لزومی به ارسال تمام سیگنال صحبت از طریق شبکه تلفن نمی­باشد.

در نتیجه به جای انتقال کل انرژی صحبت انسان، سیگنال از یک فیلتر میان گذر عبور داده شده و تمام سیگنال­های خارج از محدوده 300 تا 3400 هرتز حذف می­شود. این سیگنال فیلتر شده (خطوط قرمز شکل بالا) می­تواند برای انتقالی کارامد، نسبتا مطمئن و اقتصادی از طریق شبکه تلفن یا دیگر سیگنال­های آنالوگ تسهیم فرکانس (Frequency multiplexed) شود.

هر صوتی که با عبور از فیلتر فوق، کیفیت آن خیلی افت نکند را می­توان از طریق سیم­های تلفن آنالوگ منتقل کرد.

مثلا می­توان یک کنسرت ارکستر سمفونی را ارسال کرد اما شاید کیفیت صوت دریافتی راضی کننده نباشد انا در مورد اپرا که با صداهای زیر اجرا می­شود انرژی صوتی حتی به محدوده 1000 هرتز نیز رسیده و پس از فیلتر شدن، کیفیت صوت دریافتی ابدا رضایت­بخش نخواهد بود.

اجتناب از نویز در انتقال آنالوگ

تا سال 1962 همه شبکه­های تلفنی از نوع سیستم­های آنالوگ بودند. یکی از دلایل اولیه برای جایگزین کردن انتقال آنالوگ با انتقال دیجیتال، مشکل اعوجاج حاصل از نویز بود.

نویز، تداخل الکترومغناطیس ناشی از دیگر منابع مانند خطوط برق، ماشین­های الکتریکی، وسایل منزل و حتی خود شبکه تلفن می­باشد. سیگنال آنالوگ که یک شکل موج پیوسته با فرکانس و دامنه متغییر است با عبور از شبکه در اثر اعوجاج نویز، آسیب دیده و از شکل اصلی خارج می­شود.

تکنیک­های پیشرفته­ای برای اجتناب از نویزهای ناخواسته ایجاد شده­اند اما روشی برای جدا کردن نویز از سیگنال آنالوگ وجود دارند و در هر حال نویز باعث کاهش کیفیت صحبت و یا دیتای انتقالی از طریق شبکه می­گردد.

تکرار کردن سیگنال­های آنالوگ

اگر یک سنگ کوچک را در دریاچه یا حوض آب بیاندازید می­بینید که امواج حاصل به تدریج که از نقطه اصابت دور می­شوند، تضعیف می­گردند.

این مورد برای امواج الکتریکی نیز صادق بوده و سیگنال­هایی که از طریق شبکه حرکت می­کنند پس از چند کیلومتر تضعیف شده و انرژی خود را از دست می‏دهند و در نتیجه بایستی تکرار شوند

برای تشخیص این‏که سیگنال‏های آنالوگ تضعیف شده‏اند و همچنین تکرار آن‏ها برای قسمت طولانی بعدی، از تکرار کننده‏های الکتریکی استفاده می‏شود. اما از آن‏جا که برای جدا کردن نویز سیگنال آنالوگ، نسبت سیگنال به نویز، سریعا کاهش یافته و در نتیجه فاصله بین تکرار کننده‏ها کاهش می‏یابد. اما برعکس، یک سیستم دیجستال دارای دامنه و فرکانس ثابت است

اگر چه سیستمک دیجیتال نیز مشکلات نویز و تضعیف را دارد اما تصحیح این مسائل خیلی ساده‏تر است چون بایستی فقط پالس‏های با دامنه‏ی ولتاژ مشخص متناظر کدهای باینری برای نوسازی تشخیص داده شوند.

مزایا و معایب سیستم آنالوگ

مزایای سیگنال آنالوگ

از مزیت‏های که سیگنال آنالوگ دارند می‏توان به موارد زیر اشاره کرد:

1- با سوئیچ‏های الکترومکانیکی و سپس الکترونیکی نیمه اول قرن بیستم سازگار بودند.

2- طی سال‏های متمادی آزمایش خود را پس داده و سرویس‏های نسبتا مطمئنی ارائه کرده­اند.

3- نصب ساده و نسبتا ارزان دارند.

4- سیگنال­ها می­توانند روی سیم یا کابل کواکسیال، تسهیم فرکانسی شده و یک محیط کارآمد برای اتصال مراکز سوئیچ فراهم کنند.

5- افزایش تقاضای صوت و دیتا با پیشرفت­های تکنولوژیکی انتقال آنالوگ مایکروو برآورده شده است.

معایب سیگنال­های آنالوگ

چندین عیب برای سیگنال­های آنالوگ وجود دارد:

1- این سیگنال­ها مستعد تداخل الکتریکی منابع خارجی مانند خطوط برق، تشعشعات خورشیدی، طوفان­های رعد و برق و هم­چنین نویز ناشی از خود شبکه تلفن می­باشند.

2- انتقال اطلاعات تا حدود 1400 بیت در ثانیه از طریق خط مشترک امکان­پذیر است و توان عملیاتی بیشتر با استفاده از تکنیک­های کدینگ سیگنال و فشرده­سازی صورت می­گیرد.

3- با افزایش استفاده از سوئیچ­های دیجیتال در دهه­های هفتاد و هشتاد میلادی یک نقطه سر به سر اقتصادی اتفاق می­افتد که برچیدن ترانک­های آنالوگ بین مراکز مقرون به صرفه­تر شد.

4- با کاهش هزینه­های الکترونیک دیجیتال در دهه هشتاد، تجهیزات دیجیتالی اقتصادی­تر شد.

5- در شبکه­های صوتی با افزایش تجهیزات فیبر نوری در دهه­های هشتاد ونود، تجهیزات آنالوگ دیگر قادر نبودند از لحاظ توان عملیاتی، قابلیت اطمینان و سرویس­دهی رقابت کنند.

6- در شبکه­های دیتا نیز توان عملیاتی و نرخ­های خیلی بیشتر سیستم­های دیجیتال و سپس تجهیزات فیبرنوری­ سیستم­های آنالوگ را از گردونه رقابت خارج کردند.

حرکت از انتقال آنالوگ به انتقال دیجیتال

در سال 1962 انتقال T1 دیجیتال بر روی سیم مسی ارائه گردید. در آن سال­ها، به علت هزینه­های زیاد الکترونیک دیجیتال، استفاده از این تجهیزات بین مراکز تلفن و تا حدود 500 کیلومتر مقرون به صرفه نبود. برای فواصل بیشتر شرکت­های تلفن از سیستم­های رادیویی مایکروویو آنالوگ و بعدا دیجیتال استفاده می­کردند. درواقع انتقال راه دور از سیستم­های آنالوگ مبتنی بر سیم مسی شروع و سیر تکاملی خود را با مایکروویو آنالوگ و بعدا دیجیتال ادامه داد. با گسترش و توسعه کابل­های فیبر نوری در سال 1977 و با ارائه تجهیزات کامل دیجیتال فیبر نوری. سیستم­های انتقال سریع، تکاملی بیشتری پیدا کردند.

در قسمت سوئیچ، تا سال 1974 که سوئیچ دیجیتال ارائه گردید، سوئیچ­های تلفن فقط از سیگنال­های آنالوگ استفاده می­کردند و بعدها با کاهش هزینه­های تولید سوئیچ­های دیجیتالی، جایگزینی ترانک­های انتقال آنالوگ با تجهیزات دیجیتال مقرون به صرفه- تر شد.

انتقال اطلاعات روی خطوط آنالوگ

در صورتیکه از یک مودم روی خط مشترک آنالوگ استفاده شود به دلیل وجود هم شنوایی (Crosstalk) تداخل نویز درمرکز تلفن- انتقال دیتا نمی­تواند با سرعت Kb/s56 صورت گیرد. با استفاده از مودم­های V.90 سرعت ارسال دیتا به حدود، Kb/s 6/33 و سرعت دریافت به Kb/s 53 محدود می­شود البته مودم­های جدیدتر V.92 سرعت ارسال دیتا را حدود 50% افزایش می­دهند. در صورتی شمااز یک خط اختصاصی دیجیتال دائمی (Kb/S56(Leased line استفاده می‏کنید، می‏توانید با سرعت kb/S56 اطلاعات را ارسال کنید. سیگنال دیجیتال ارسالی شما از طریق خط اختصاصی به مرکز تلفن رسیده و از طریق سوئیچ دیجیتال و سپس شبکه منتقل می‏شود در طرف دیگر، سوئیچ محلی دریافت کننده، گیرنده نهایی را تشخیص می‏دهد و در صورتی‏که کیرنده دارای خط آنالوگ باشد اطلاعات دیجیتال را به آنالوگ تبدیل کرده و آن‏ها را از طریق خط مشترک به مودم گیرنده ارسال می‏کند.

اطلاعات آنالوگ توسط مودم گیرنده به سیگنال‏های دیجیتال تبدیل شده و به کامپیوتر ارسال می‏گردد. در صورتی‏که وضعیت خط مشترک مناسب باشد و گیرنده از مودم 90.V استفاده کند می‎‏تواند با سرعت Kb/s 53 اطلاعات ارسالی شما را دریافت کند و اگر از مودمی غیر از90.V استفاده می‏کنند، مودم گیرنده و مودم مرکز تلفن اطلاعاتی را به یکدیگر رد و بدل کرده و حداکثر سرعت ممکن تبادل اطلاعات را به دست می‏آورند.

سیگنال‏های آنالوگ در چه بخش‏های شبکه مخابراتی وجود دارند؟

در بعضی از مراکز سوئیچ و سیستم‏های انتقال دنیا هنوز از سیگنال‏های آنالوگ استفاده می‏شود که به تدریج با تجهیزات دیجیتال در حال جایگزین شدن می‏باشند.

امروزه سیگنال‏های آنالوگ در دوبخش عمده شبکه‏های مخابراتی پیشرفته وجود دارند.

1. خط مشترک محلی- آن بخش از شبکه تلفن که مشترکین منازل و مرکز تلفن متصل می‏کند. در این بخش هنوز احتیاجات دسترسی شبکه اکثر مشترکین با انتقال آنالوگ برآورده می‏شود. البته این بخش نیز در حال دگرگونی است اغلب منازل و تعداد زیادی از مراکز تجاری کوچک با خط مشترک آنالوگ به دیگر نقاط دنیا متصل هستند.

2. تلفن‏های موبایل سلولی- در اوایل 1980 که نصب می‏شدند همگی آنالوگ بودند. این سیستم‏های سلولی قدیمی، امروزه با تجهیزات سلولی دیجیتال در حال جایگزینی هستند. از دلایل عمده جایگزینی، قیمت مناسب، هزینه‏های نگهداری کم و نیازهای جدید مشتریان مانند دیتای بی‏سیم است.

چه موقع سیگنال‏های آنالوگ کنار گذاشته می‏شوند؟

تا همین چند سال اخیر، انتقال آنالوگ در حلقه محلی (Local Loop برای سرویس‏های تلفن قدیمی ساده (POST) کارآمد، مقرون به صرفه و بسیار مطمئن بود. با پیشرفت‏های اینترنت و سرویس‏های دیجیتال، مشتریان سرویس‏های POST بیشتری نیاز دارند اما متقاضی پهنای باند بیشتری نیز هستند که انتقال دیجیتال می‏تواند این نیازمندی‏ها را برآورده کند. تا زمانی که این درخواست‏ها با بکارگیری مودم برای انتقال سیگنال‏های دیجیتال به شکل آنالوگ در نرخ‏های حدود (Kb/S56 آن‏ها راضی نگه دارد فشار زیادی برای جایگزینی انتقال آنالوگ صورت نمی‏گیرد.

از طرفی شرکت‏های مخابراتی در بخش تجهیزات خط مشترک محلی، سرمایه‏گذاری‏های زیادی انجام داده‏اند و مایل هستند که بین سرمایه‏گذاری انجام شده وسرویس‏های جدید مورد نیاز مشتریان یک تعادلی ایجاد کنند.

با افزایش تقاضای نرخ بیشتر انتقال دیتا، ارائه دهندگان سرویس‏های مخابراتی از روش‏های زیر می‏تواند استفاده کنند:

1. خطوط شخصیاختصاصی دیجیتال که می‏تواند توان عملیاتی56 (Kb/S64 و Kb/S و یا بیشتر را ارائه کند.

2. ISDN با نرخ Kb/s144 برای اینترفیس پایه (BRI) که دو سرویسKb/S64 یا کانال حاملB و یک کانالKb/S16 نوعD را بر روی خط مشترک با استفاده از زوج‏سیم مسی ارائه کند.

3. ADSL می‏توواند5،2-1Mb/s را روی بستر زوج سیم مسی ارائه کند.

4.DSL که توان عملیاتی 5،1Mb/s شامل 16 خط تلفن دیتای سرعت بالای اختصاصی و دسترسی به اینترنت روی بستر زوج سیم مسی را ممکن می‏سازد.

5. مودم‏های کابلی می‏توانند نرخ بیت 5،1Mb/s و یا بیشتر را روی کابل کواکیسال ارائه کنند.

خطوط مشترک دیجیتال، دسترسی دیجیتال به شبکه را در سرعت‏های مختلف میسر می‎‏کنند.

6. اتصال بی‏سیم به مراکز تلفن

سرانجام با افزایش نیازمندی‎‏های دیجیتال مشتریان، تمام منازل و مناطق تجاری یک اتصال دیجیتال خواهند داشت.