ඉස්කුරුප්පුව
දඟරාකාර පොටවල් කපන ලද සිලින්ඩරාකාර හෝ කේත්වාකාර ලී හෝ ලෝහ කැබෙල්ලකට ඉස්කුරුප්පුව යයි කියනු ලැබේ. මෙසේ සෑදුණු පෘෂ්ඨය බාහිර ඉස්කුරුප්පුව නමි. මේ පිළිවෙළට ම සිලින්ඩරාකාර තව්වක ඇතුළතින් කැපූ කල සෑදෙනුයේ අභ්යන්තර ඉස්කුරුප්පුවකි.
නිර්මාණ ක්රමය අනුව සලකන කල ඉස්කුරුප්පුව සිලින්ඩරයක් වටා යන ආනත තලයකි (1 රූ සටහන). තිරස් අතට එහි ආනතිය සෑම තැනක ම ABC කෝණයට සමාන වේ. මේ කෝණය ඉස්කුරුප්පු කෝණය නමි. අක්ෂයට සමාන්තර ලෙස මැනීමේ දී එක ළඟ තිබෙන පොට දෙකක් අතර දුරට ඉස්කුරුප්පු අන්තරාලය (pitch) යයි කියනු ලැබේ. මෙසේ, ටෑන් ABC (ඉස්කුරුප්පු කෝණය=ඉස්කුරුප්පු අන්තරාලය/සිලින්ඩරයේ පරිධිය) මෙම සූත්රය සියලු ම ඉස්කුරුප්පු වලට සාධාරණය.
ඉස්කුරුප්පුව සාමාන්යයෙන් යොදාගනු ලබන්නේ ඉස්කුරුප්පු පොටේ හැඩය අනුව ම කුහරයක් කපා ඇති අචල ආධාරකයකය. ඉස්කුරුප්පුවකට තිබිය හැකි චලන නම් එහි අක්ෂය වටා භ්රමණය වීමත් එහි අක්ෂයට සමාන්තර දිසාවකට ගමන් කිරීමත් පමණි. මේ චලනයන් දෙකෙහි අනුපාතය එක් එක් ඉස්කුරුප්පුවකට සෑමවිට ම නියතයක් වේ.
පටුන
ඉස්කුරුප්පු පොට
(2 රූ සටහන) ඉස්කුරුප්පුවක් සම්පූර්ණයෙන් හැඳින ගැනීමට පහත දැක්වෙන විස්තර අවශ්යය.
(1) පොටේ හැඩය සහ එහි ආකාරය නි. A. සෘජුකෝණාස්රාකාර පොට; B. වී (Vee) පොට
(2) ඉස්කුරුප්පු අන්තරාලය (අ) හෝ අඟලකට ඇති පොටවල් ගණන
(3) ඉස්කුරුප්පුවේ විෂ්කම්භය (2 රූ.ස.) නි.වි1; වි2
(4) පොට ගමන් කරන දිසාව. සුරත් හෝ වමත් බව (2 රූ.ස.) A. සුරත් B. වමත්
(5) ඉස්කුරුප්පුවේ දිග
(6) එය සාදා ඇති ද්රව්යය නි. යකඩ, වානේ, පිත්තල, ලී
ඉස්කුරුප්පු ප්රමාණකරණය
අද සාදන සියලු ම ඉස්කුරුප්පු කලින් තුබුණු නොයෙක් වර්ගවල ගුරු ඉස්කුරුප්පුවල (master screws) පිටපත්ය. එංගලන්තයේ කපන ලද ඉස්කුරුප්පුවක් ඇමෙරිකාවේ, ජර්මනියේ හෝ වෙන අනෙක් රටක සාදන ලද ඉස්කුරුප්පුවක් හා සැසඳෙන අන්දමට සියලු ම ඉස්කුරුප්පු ප්රමිත කොට ඇත. ඉස්කුරුප්පුවක සෑම පොටක ම ඒකාකාරත්වයක් තබා ගැනීමට මුල් ම ප්රයත්නය දරන ලද්දේ එංගලන්තයේ සර් ජෝසප් විට්වර්ත් (Whitworth) විසින් 1841 දීය. පළමුවෙන් ම ඉස්කුරුප්පුව සාදන ලද්දේ ලෝහමය සිලින්ඩරයක් ගෙන පීරකින් එහි පොට කැපීමෙනි. මෙම ක්රමයට ඉස්කුරුප්පු පොට කැපීමේ දී පොටවල් එක සමාන ලෙස කැපීම ඉතා දුෂ්කර කාර්යයක් විය. එවක තුබුණු එක ම සම්මත පොට "විට්වර්ත් පොට වූ නිසා එංගලන්තය, ජර්මනිය, ඇමෙරිකාව ආදි රටවල පොට කැපීමේ දී එම ක්රමය අනුගමනය කැරිණ. නිෂ්පාදන ඉංජිනේරු විද්යාව අතින් තත්කාලීන එංගලන්තය ලබා තුබුණු දියුණුව විට්වර්ත් පොට ජනප්රිය වීමට තවත් හේතුවක් විය. පසුව මෙට්රික් පොට යුරෝපයේත්, සෙලර්ස් (Sellers) පොට ඇමෙරිකාවේත් සම්මත වීම නිසා විට්වර්ත් ක්රමය උපයෝගී කරගැනීම ක්රමයෙන් අඩු වන්නට වන. දැනට සම්මත වශයෙන් සැලකෙන පොටවල් වර්ග කිහිපයක ඡේද පහත දැක්වේ. (රූ.ස. 3).
ඉස්කුරුප්පු පොට කැපීම
ඉස්කුරුප්පු පොටවල් කැපීමට සාමාන්යයෙන් යොදාගන්නා ක්රම සතරකි. පළමුවැනි ක්රමයට ඉස්කුරුප්පු කැපීමේ දී ලේයතයක් හෙවත් ලියවන පට්ටලයක් යොදාගනු ලැබේ. පොට කපනු ලබන සිලින්ඩරය ලේයතයෙහි සක්කයෙහි (chuck) අමුණා සිලින්ඩරය එහි අක්ෂය වටා කරකවනු ලැබේ. මෙහි පොට කැපීම සඳහා තනි දාරය සහිත ආවුදයක් අවශ්යය. ආවුදය ලේයතයේ සෑදයෙහි (saddle) සවිකර සිලින්ඩරයෙහි අක්ෂයට සමාන්තර චලනයක් එයට දෙනු ලැබේ. සිලින්ඩරය කරකැවෙන වේගයත් ආවුදය ගමන් කරන වේගයත් අතර අනුපාතය යම්කිසි ඉස්කුරුප්පුවක් සඳහා නියතයක් විය යුතුය. එක එක ඉස්කුරුප්පුවෙහි අන්තරාලය අනුව එහි වේගවල අනුපාතය වෙනස් වේ. මේ ක්රමයට ඉස්කුරුප්පු කැපීමේ දී වේග අනුපාත වෙනස් කිරීමට හැකි ගියර සහිත විශේෂ ලේයත යොදා ගනු ලැබේ. ඉස්කුරුප්පු විශාල සංඛ්යාවක් කැපීමේ දී මෙම ක්රමය උපයෝගී කරගැනීම පහසුය.
ඉස්කුරුප්පුවක් කැපීමේ දී සිලින්ඩරය කරකැවෙන සෑම වටයකට ම ඉස්කුරුප්පුව කපන ආවුදය ඉස්කුරුප්පුවෙහි අන්තරාලයට සමාන දුරක් ගමන් කළ යුතුය. ආවුදය ගමන් කරන වේගය නිවැරදි ලෙස සකස් කරනු ලබන්නේ ලේයතයෙහි ඇති ගියර් රෝද සහිත උපකරණයකිනි.
දෙවැනි ක්රමයට ඉස්කුරුප්පු කැපීමේ දීත් ලේයතයක් සහ තනි දාරයක් ඇති ආවුදයක් යොදා ගනු ලැබේ. ඉස්කුරුප්පු පොට කපනු ලබන සිලින්ඩරය එහි අක්ෂය වටා භ්රමණය වන අතර, සම්මත ඉස්කුරුප්පුවක් (standard screw) ලියවන පට්ටලයෙහි ඉදිරි පසින් හෝ පිටුපසින් සවි කරනු ලැබේ. ආවුද සැදයට කෙළින් ම අමුණා ඇති මුරිච්චියකට මෙම සම්මත ඉස්කුරුප්පුව නියෙදේ. ප්රමාණයෙන් කුඩා වූ ඉස්කුරුප්පු විශාල සංඛ්යාවක් තැනීමේ දී මෙම ක්රමය බෙහෙවින් උපයෝගී කරගනු ලැබේ.
තුන්වන ක්රමයට ඉස්කුරුප්පු කැපීමේ දී ටැප්කටු (taps) සහ කැට (dies) උපයෝගී කරගනු ලැබේ. ටැප්කටුව යනු ඉතා තද ලෝහයකින් සෑදූ ඉස්කුරුප්පු පොටවල් කපන ලද සිලින්ඩරාකාර ආවුදයකි. මෙය සාදනු ලබන්නේ අභ්යන්තර ඉස්කුරුප්පු කැපීමේ දීය. බාහිර ඉස්කුරුප්පු කැපීමේ දී යොදාගනු ලබන්නේ තද ලෝහයකින් සාදන ලද කැටය.
අතින් ටැප් කිරීම (hand tapping) සහ කැටයෙන් පොට කැපීම සාමාන්යයෙන් යොදාගනු ලබන්නේ ඉස්කුරුප්පු සුළු ප්රමාණයක් අවශ්ය වන්නා වූ සරල කාර්යයන්හි දීය. ඉස්කුරුප්පු සහ ටැප් කරන ලද තවු ඉතා විශාල වශයෙන් වුවමනා කරන විට ඒවා නිපදවනු ලබන්නේ විශේෂයෙන් පිළියෙල කරන ලද කැප්ස්ටන් (capstan) සහ ටරට් (turret) ලේයතවලය. සාමාන්ය මුරිච්චි සහ බදැණ (bolts) කපනු ලබන්නේ මෙවැනි යන්ත්රවලට උවමනා කරන අන්දමේ ටැප්කටු සහ කැට සවි කිරීමෙනි.
ඉස්කුරුප්පු කැපීමේ නවතම ක්රමය නම් ඉස්කුරුප්පු මෙහෙලීම (screw milling) සහ ඉස්කුරුප්පු නිමැදීම (screw grinding) වේ. පොට කපනු ලබන සිලින්ඩරය ලේයතයක් බඳු උපකරණයකින් භ්රමණය කරනු ලබයි. කපනය, ස්ථානය වෙනස් කළ හැකි "හිසක" ඉතා වේගයෙන් භ්රමණය වේ. කපනයට උවමනා පරික්රමණය (traverse) සාමාන්ය ලේයතයක මෙන් ගියර් සැකැස්මකින් ලබා දෙත්. පූර්ණ නිරවද්ය වූ පොටවල් අවශ්ය වූ විට, නිමැදුම් රෝදයක් (grinding wheel) මගින් පොට කැපීමේ ක්රමය බහුලව යොදාගනු ලැබේ. මේ මගින් දැඩි නොකරන ලද මෙන් ම දැඩි කරන ලද ඉස්කුරුප්පු ද ලියවීමට හැකිය.
එක හෙලික්සීය (helical) පොටක් තිබෙන ඉස්කුරුප්පුවලට තනි පොට ඉස්කුරුප්පු (4 රූ සටහන) යයි කියනු ලැබේ. මෙවැනි ඉස්කුරුප්පු පාවිච්චි කරන්නේ සවිකිරීමටත් මිනුම් උපකරණවලට සහ ලේයත නා ඉස්කුරුප්පුවලටත්ය (lathe lead screws). හෙලික්සීය පොටවල් දෙකක් හෝ තුනක් තිබෙන ඉස්කුරුප්පුවලට දෙපොට හා තුන්පොට ඉස්කුරුප්පු යයි කියනු ලැබේ. චලනයන් දීම සඳහා බොහෝ විට මෙවැනි ඉස්කුරුප්පු යොදා ගනු ලැබේ. තනිපොට ඉස්කුරුප්පුවක් එක වටයක් භ්රමණය වූ විට එය අන්තරාලයට සමාන දුරක් ගමන් කරයි. මෙම දුරට නා-දුර යයි කියනු ලැබේ. දොපොට හා තුන්පොට ඉස්කුරුප්පුවක නා-දුර අන්තරාලය මෙන් පිළිවෙළින් දෙගුණයක් හා තුන් ගුණයක් වේ.
ඉස්කුරුප්පු සාමාන්යයෙන් සුරත්ය. මෙවැනි ඉස්කුරුප්පුවක් දක්ෂිණාවර්ත දිසාවට (clockwise) කරකැවූ විට එය පහළට බසී. කලාතුරකින් වමත් ඉස්කුරුප්පු සමහර යන්ත්ර සඳහා යොදා ගනු ලැබේ.
ඉස්කුරුප්පුවක කාර්ය්යයෝ
ඉස්කුරුප්පුවක යාන්ත්රික උපකරණයකට අංග තුනක් තිබේ. රාමුව (frame), ඉස්කුරුප්පුව (screw) සහ රූටනය (slide) යනුවෙනි. මෙයින් කළ හැකි කාර්ය්ය නම්:
(1) ලේයතයක හෝ නිමැදුම් යන්ත්රයක, ආවුදයට අවශ්ය ඒකාකාර වූත්, සුනංගු වූත් චලනයක් සැපයීම,
(2) කලම්පයක හෝ දඬු අඬුවක මෙන් යම්කිසි දෙයක් අල්ලාගැනීම හෝ මිරිකා ගැනීම,
(3) පිරිවැටුම් මෝලක් (rolling mill) හෝ හැඩ තළන පීඩකයක් (forging press) වැනි යාන්ත්රික උපකරණවල යම් යම් දේ සැකසීම,
(4) අතින් ක්රියා කරනු ලබන ඉස්කුරුප්පු ජැක්කුවෙහි (screw jack) සිට විශාල දොඹකරය දක්වා යන්ත්රවල විශාල ප්රතිරෝධයන්ට එරෙහිව සුනංගු චලිත දීම යන මේවායි.
ඉස්කුරුප්පු ජැක්කුව
(5 රූ සටහන) මෝටර් රථයක රෝද මාරු කිරීමට මෙම යන්ත්ර බෙහෙවින් භාවිතා කරනු ලැබේ. භාරය (load) ඉස්කුරුප්පු අන්තරාලයෙහි දුරට සමාන දුරක් ගමන් කරන විට ලීවර බාහුව එක වටයක් ගමන් කරයි. එනම්, ආයාසය (effect) ලීවර බාහුවේ පරිධියට අයත් දුර ප්රමාණය ඔස්සේ චලනය වේ. මෙම දුර ප්රමාණය 2π × ලීවර බාහුවේ දිග වන්නේය.
එබැවින් දිග ලීවරයක් ද කුඩා අන්තරාලයක් ද ඇති ඉස්කුරුප්පුවකින් විශාල ප්රවේග අනුපාතයක් ලැබේ. මින් විශාල යාන්ත්ර වාසියක් (mechanical advantage) ලැබේ. එහෙත් ඉස්කුරුප්පුව රඳවා ඇති උපකරණයේ පොටත් ඉස්කුරුප්පුවේ පොටත් අතර මහත් ඝර්ෂණ බලයක් පැනනඟින බැවින් යාන්ත්ර වාසිය අඩු වේ. මෙවැනි ජැක්කුවක් ප්රයෝජනවත් වන්නේ භාරයක් ඔසවා ආයාසය ඉවත් කළ විට භාරය නිසා ඉස්කුරුප්පුව ආපසු පහළට තල්ලු වී යාම වැළැක්වීමට සෑහෙන ඝර්ෂණ බලයක් ඇත් නම් පමණි.
(කර්තෘ: සරත් ගුණසේකර)
(සංස්කරණය: 1970)
