هر ابزاری چند بخش و قطعه اساسی دارد. در دریل‌ها نیز یکی از قطعات اصلی و پر مصرف به نام سه نظام شناخته می‌شود. اما اصولا سه نظام دریل چیست؟ چرا به آن مته گیر هم می‌گویند؟ آیا هر نوع سه نظام به تمام دریل‌های ساده، چکشی و … می‌خورد؟ انواع سه نظام دریل کدامند و سه نظام آچار خور و سه نظام اتوماتیک چه تفاوتی با هم دارند؟ چگونه می‌توان یک سه نظام با سایز درست برای یک مدل دستگاه دریل انتخاب کرد؟ آیا برای استفاده از سه نظام دریل تنها باید روی آن مته نصب کرد؟… تمام و یا تعدادی از این پرسش‌ها در هنگام خرید سه نظام دریل در بازار حتما در ذهن کاربر خواهد بود. در این مطلب سعی می‌کنیم به آنها پاسخ دهیم.
سه نظام چیست؟
سوراخکاری با یک دریل دستی و برقی با ابزاری به نام مته انجام می‌گیرد. اما برای اینکه بتوان با مته عملیات سوراخ زنی را انجام داد، باید آن را محکم سر جای خود نگه داشت. این کار توسط قطعه‌ای روی دستگاه دریل به نام سه نظام انجام می‌گیرد. سه نظام یا به انگلیسی Chuck قطعه‌ای تقریبا کروی و بیضی شکل و نه چندان بزرگ بوده که در سایزهای مختلف و با کاربری متنوعی ساخته می‌شود. تقریبا تمام سه نظام‌ها کم و بیش شبیه به هم هستند و مکانیزم کاری داخلی آنها به هم نزدیک است. یک قطعه صنعتی با طراحی هندسی مخروطی و در تعریف عام شبیه به شکل یک تخم مرغ یا میوه درخت کاج که دارای بخش بیرونی و داخلی است.
وظیفه اصلی سه نظام محکم گرفتن قسمت انتهایی و صاف مته یا همان سر دریلی است تا این مته در دور بالا و چرخیدن محور دستگاه، حول یک محور بچرخد و از مسیر خود خارج نشود. در واقع سه نظام باید بتواند یک مته را هنگام روشن بودن و چرخش دستگاه طوری در جای خود محکم نگه دارد که هنگام سوراخکاری و اعمال فشار و نیرو به سطح کار، مته از مسیر خود منحرف نشود و لنگ نزند. هر سه نظام با توجه به مدل خود دارای بخش‌های مختلفی استکه به آنها اشاره خواهیم کرد.
سه نظام دریل چگونه کار می کند؟
همانطور که اشاره شد، یک سه نظام باید مته سوراخکاری یا هر نوع ابزار دیگری که بطور استاندارد برایش تعریف شده را محکم نگه دارد. برای رسیدن به این هدف تقریبا تمام سه نظام‌های دریل از دو قسمت بیرونی و داخلی بهره می‌برند؛ بخش بیرونی معمولا از یک لایه فلزی، پلاستیکی و یا ترکیبی ساخته می‌شود و دارای سطح مقطعی گرد با طراحی ارگونومیک بوده که بنا به نوع سه نظام، باز و بسته شدن فک های داخلی توسط این قسمت بیرونی انجام می‌گیرد. ساختار بخش خارجی سه نظام با توجه به نوع و کارکرد می‌تواند یکپارچه و دو پارچه باشد و این لایه بیرونی جهت ساعتگرد و خلاف ساعتگرد می‌چرخد.
قسمت داخلی نیز دارای 3 محور یا 4 محور آج دار، فک گیرنده و همینطور فضایی برای قرار دادن مته است. این فضا و محورها متغیر بوده و به کمک لایه بیرونی چرخان و البته پین‌های گرد داخلی، با اعمال نیرو توسط کاربر جهت گرفتن مته‌ها گشاد و تنگ می‌شود. برای گذاشتن و سفت کردن یک مته ابتدا فک و گیره‌های آن به کمک آچار یا دست کاربر باز شده و بعد از گذاشتن مته در داخل سه نظام، این محورها با همان فشار دست و آچار شروع به بسته شدن و تنگ شدن می‌کنند تا اینکه مته به خوبی در سه نظام سفت و محکم شود.
انواع سه نظام دریل
امروزه سه نظام دریل‌ها در شکل‌های بسیار متنوعی ساخته می‌شوند. شکل آنها بنا به جنس ساخت پلاستیکی و فلزی و همینطور نحوه کار کردن و قرار گرفتن روی دستگاه تغییر می‌کند. سه نظام دریل می‌تواند دستی یا خودکار و همچنین ساده یا دوبل باشد؛ می‌تواند تنها برای دریل ساده و معمولی ساخته شده باشد و یا مخصوص استفاده در دریل چکشی، دریل مگنت یا ماشین دریل باشد. اما بطور کلی سه نظام دریل‌های عمومی به 2 نوع سه نظام آچاری و سه نظام اتوماتیک تقسیم می‌شوند و سه نظام دریل مگنت و ماشین دریل ستونی نیز در یک دسته جداگانه قرار می‌گیرد.
سه نظام آچاری
مته گیر دستی یا سه نظام آچار خور پرمصرف ترین و آشناترین سه نظام در سطح کشور است. قطعه‌ای با ظاهری تماما فلزی و لایه بیرونی دو پارچه که نیمی از آن پایه سه نظام و نیمی دیگر کله گی یا مته گیر آن را تشکیل می‌دهد. قسمت پایه و انتهایی سه نظام دستی دارای یک سوراخ مرکزی است که شفت دستگاه در آن قرار می‌گیرد. ضمن اینکه دور این بخش یا در واقع دور سطح بیرونی سه نظام، لبه‌های دندانه داری قرار دارند که با دندانه‌های سر آچار سه نظام مچ و فیت می‌شوند. قسمت کله گی از داخل دارای 3 یا 4 عدد فک و گیره آج دار بوده که برای گرفتن مته کاربرد دارد و این قسمت از زاویه بیرونی صاف و یکدست و دارای چند عدد سوراخ به اندازه قطر سر آچار سه نظام است. آچار سه نظام دریل در هنگام کار و اتصال به لبه های دندانه‌ای برای باز و بست کردن فک ها، به این سوراخ‌ها وارد می‌شود از این حفره‌ها به عنوان تکیه‌گاه استفاده می‌برد.
دلیل گذاشتن عنوان سه نظام آچار خور روی این مدل نیز بخاطر همین مکانیزم سفت و شل کردن است؛ چرا که برای کار با مته گیر آچاری حتما به یک آچار سه نظام نیاز دارید و این قطعه وظیفه سفت کردن نهایی و بسیار محکم مته و یا شل کردن اولیه فک‌ها برای رها کردن مته را به عهده دارد. سایزهای آچار این گروه به سایز خود سه نظام بستگی داشته و در اندازه‌های استاندارد با قطرهای مشخصی ساخته می‌شوند. برای همین جهت خرید آچار سه نظام باید سایز خود سه نظام آچاری را بدانید.
سه نظام اتوماتیک
مته گیر خودکار یا سه نظام اتومات نوع دیگری از این گروه ابزار است که ظاهری کاملا متفاوت با نوع آچاری دارد. این دسته به دلیل شیوه باز و بست خودکار و دستی نیازی به آچار سه نظام ندارند و نام سه نظام اتوماتیک به همین خاطر روی آنها گذاشته شده است. مکانیزم داخلی کار و گرفتن مته در نوع خودکار مثل نمونه قبلی است اما در بیرون این سه نظام، دندانه و حفره‌ای قرار نداشته و سفت و شل کردن سه نظام توسط دست کاربر و به کمک آج‌های روی لایه بیرونی انجام می‌گیرد. سه نظام اتوماتیک نسبت به نوع آچار خور دارای مزایا و معایبی است که باعث می‌شود استفاده از آن در همه کارها مناسب نباشد. در بخش انتخاب یک سه نظام خوب و درست، به این معایب و مزیت‌ها اشاره می‌کنیم. این نوع سه نظام به تنهایی با مکانیزم‌های کاری متنوع و البته بصورت معمولی و صنعتی ساخته می‌شود؛ برخی از انواع صنعتی و کاملا فلزی و سنگین آنها از مدل سوراخ دار بوده و با قابلیت اتصال آچار آلن مخصوص تولید می‌شوند. سه نظام اتوماتیک بزرگ فلزی و صنعتی مخصوص دریل‌های سنگین و گیربکسی و دریل چکشی است.
یک سه نظام اتوماتیک در لایه بیرونی ممکن است از پلاستیک و فلزی ساخته شده و از نوع یکپارچه (ساده) یا به انگلیسی Single Sleeve و همینطور دو پارچه (دوبل) یا به انگلیسی Double Sleeve باشد. در سه نظام اتوماتیک ساده و یک تکه، کار بستن و باز کردن فک و گیره‌های داخلی با یک دست قابل انجام است؛ اما در نوع سه نظام خودکار دوبل یا دو تکه، این کار باید توسط 2 دست انجام شود. به این صورت که ابتدا با یک دست باید فک و نیمه پایینی نگهداشته شود و با دست بعدی باز کردن و بستن محکم سه نظام صورت گیرد. اما در هر دو نوع سه نظام اتوماتیک، با بستن آن توسط دست‌های کاربر، کار مته گیری به خوبی انجام گرفته و نیازی به آچار و فشار مضاعف نیست. اگر یک سه نظام خودکار بعد از محکم کردن کامل باز هم زیر کار یا سرعت بالا مته را رها کرد، یعنی اینکه یا بخوبی محکم نشده؛ یا مشکلی در ساختمان داخلی آن وجود دارد و یا باید تعویض شود.
سه نظام دریل مگنت و سه نظام دریل ستونی
در صنعت برخی سه نظام‌ها وجود دارند که مخصوص دریل ماشینی، دستگاه دریل ستونی و دریل مگنت هستند. این دسته در نگاه اول ظاهری کاملا شبیه به 2 گروه معمولی قبلی سه نظام دارند اما در واقع ابعاد، سایز و همچنین شیوه نصب و کار آنها متفاوت است. سه نظام‌های دریل منگت و دریل ستونی با یک شفت مخصوص و آچار ارائه می‌شوند و تنها جهت نصب روی این نوع دریل‌ها و مخصوص سوراخکاری فوق سنگین و قلاویز زنی بکار می‌روند. هر دو سه نظام ماشین دریل منگت و دریل ستونی دارای سایزهایی بیشتر از 13 و 16 میلی متر بوده و این سایزهای بزرگتر برای نصب مته‌های مگنتی و یا ایجاد سوراخ روی قطعات فوق ضخیم مثل فولاد صنعتی و… کاربرد دارد. ضمن اینکه شیوه تعویض سه نظام نیز در این ماشین‌ها متفاوت بوده و با پروسه تعویض سه نظام‌های دریل عادی فرق دارد.
سایز سه نظام دریل
بر روی یک 3 نظام دریل گاهی چندین عدد نوشته شده است. بسیاری از سازندگان از اعداد آشنا با واحد میلی متر برای نشان دادن ظرفیت و گنجایش سایزهای مته قابل نصب روی یک سه نظام استفاده می‌کنند و برخی نیز این اعداد را عوض کرده و بصورت اینچ می‌نویسند. اما بطور کلی سایز سه نظام با هر واحدی را از ماکزیمم قطر مته‌ای که می‌تواند در خود جای دهد می‌شناسند و عدد آن بر اساس استاندارد جهانی UNF محاسبه می‌شود. به عبارت دیگر 3 محور یا 4 محور سه نظام وقتی کامل باز شود، قطر داخلی آن اندازه گیری می‌گردد و این قطر برابر با یک سایز مته خواهد بود که همین عدد به عنوان سایز سه نظام شناخته می‌شود.
معمولا سه نظام‌ها چه نوع آچار خور باشند و چه اتوماتیک، در سایزهای استاندارد جهانی 6 و 6.5 میلی متر یا 1/4 اینچ، 10 میلی متر یا 3/8 اینچ، 13 میلی متر یا 1/2 اینچ و 16 میلی متر یا 5/8 اینچ ساخته می‌شوند. این اعداد گاهی بصورت یک تک عدد و گاهی بصورت بازه‌ای از کوچکترین سایز مته قابل نصب روی آن سه نظام تا بزرگترین سایز مته روی بدنه سه نظام نوشته می‌شود.
ضمن اینکه در بین سه نظام‌های آچاری و بنا به ابعادشان، سایز آچار سه نظام هم اهمیت پیدا می‌کند. این اندازه بر اساس حفره‌های روی کله گی و سر سه نظام آچار خور محاسبه شده و با دانستن اندازه قطر داخلی این سوراخ‌ها می‌توان آچار سه نظام را هم تهیه کرد. اگر چه آچار سه نظام آچار خور سایزهای مختلف به‌هم نمی‌خورد و مثلا نمی‌توان از آچار سه نظام سایز 10 میلی متر برای سه نظام 13 میلی متر استفاده کرد؛ اما آچارهای سه نظام تمام انواع هم سایز در برندهای مختلف برای یکدیگر قابل استفاده است و سازندگان صنعتی از یک استاندارد جهانی و مشخص و یکسان برای تولید آنها استفاده می‌کنند.
انتخاب یک سه نظام مناسب
شاید یکی از سوالات مهم در میان خریداران این باشد که سه نظام اتوماتیک بهتر است یا سه نظام آچار خور؟ باور غلطی وجود دارد که سه نظام اتوماتیک در تمام موارد از سه نظام آچاری برتر است اما در واقعیت اینطور نیست! تجربه نشان داده که برای انتخاب یک سه نظام مناسب نباید تنها به مکانیزم کاری آن توجه کرد بلکه باید سایز، کاربری و استفاده سبک و سنگین و همینطور نکات دیگری را در نظر گرفت. مثلا در کارهای خانگی و سبک و سایز کوچک می‌توان از سه نظام سایز 10 ساده آچارخور و یا اتوماتیک یک تکه استفاده کرد. بزرگتر از این سایز و سه نظام 13 میلی متر برای کارهای سنگین‌تر است و اگر سوراخکاری بصورت نیمه صنعتی و سنگین باشد، سه نظام خودکار دو تکه و دوبل گزینه بهتری است.
اما سه نظام اتوماتیک و آچار خور هر کدام نسبت به دیگری مزایایی دارند که با توجه به شرایط کاری بهتر است نوع درست را انتخاب کنید. مثلا سه نظام آچاری قابلیت نگهداری و تمیزکاری راحت‌تری داشته و در محیط‌های پر گرد و خاک و سوراخکاری دیوار عمر مفید بیشتری دارد؛ در مقابل نوع اتوماتیک خصوصا در نوک دو تکه، توسط گرد و غبار و خاک دیوار و بتن ممکن است راحت‌تر کارایی خود را از دست بدهد. گرد و خاک به داخل شیارهای آن نفوذ می‌کند و بستن و باز کردن آن سخت خواهد شد. در این شرایط به طور مرتب باید سه نظام اتوماتیک را در هر نوبت کاری تمیز و روغن کاری کرد.
از سوی دیگر امکان خورده شدن و از بین رفتن دندانه‌های آچار و لایه بیرونی و حفره‌های سه نظام آچاری وجود دارد. اگر این قسمت‌ها مستهلک و خورده شود، کار بستن و سفت کردن مته گیر سخت می‌شود. در نهایت به یاد داشته باشید که سه نظام در هر مدلی که باشد دارای عمر مفید محدود و کالایی مصرفی است. بهترین سه نظام‌ها هم بالاخره یک روزی باید تعویض شوند.
