Sorvit, porakoneet, hiomakoneet… Katso eri työstökoneiden historiallista kehitystä-1

Työstökoneiden mallien valmistusmenetelmän mukaan työstökoneet jaetaan 11 luokkaan: sorvit, porakoneet, porakoneet, hiomakoneet, hammaspyörien työstökoneet, kierrekoneet, jyrsinkoneet, höyläkoneet, avaruuskoneet, sahakoneet ja muut työstökoneet.Jokaisessa työstökonetyypissä se on jaettu useisiin ryhmiin prosessialueen, layout-tyypin ja rakenteellisen suorituskyvyn mukaan, ja jokainen ryhmä on jaettu useisiin sarjoihin.Tänään toimittaja puhuu sinulle sorvien, porauskoneiden ja jyrsinkoneiden historiallisista tarinoista.

 

1. Sorvi

ca6250 (5)

Sorvi on työstökone, joka käyttää pääasiassa sorvaustyökalua pyörivän työkappaleen kääntämiseen.Sorvassa vastaavaan työstöön voidaan käyttää myös poraa, kalvinta, kalvinta, tappia, meistiä ja uurrettavaa työkalua.Sorveja käytetään pääasiassa akseleiden, kiekkojen, holkkien ja muiden pyöriväpintaisten työkappaleiden työstöön, ja ne ovat eniten käytetty työstökonetyyppi koneiden valmistuksessa ja korjaamoissa.

 

1. Vanhojen hihnapyörien ja jousitankojen "jousisorvi".Jo muinaisessa Egyptissä ihmiset ovat keksineet tekniikan, jolla puuta sorvataan työkalulla samalla kun sitä pyöritetään keskiakselinsa ympäri.Aluksi ihmiset käyttivät kahta seisovaa puuta tukina kääntämään puuta, käyttivät oksien kimmovoimaa kiertämään köyden puun päälle, veivät köyttä kädellä tai jalalla puun kääntämiseksi ja pitelivät veistä leikkaus.

Tämä ikivanha menetelmä on vähitellen kehittynyt ja kehittynyt kahdeksi tai kolmeksi köyden kierrokseksi hihnapyörällä, köysi tuetaan jousen muotoon taivutettuun joustavaan tangoon ja keulaa työnnetään ja vedetään edestakaisin prosessoidun kohteen pyörittämiseksi. sorvaus, joka on "jousisorvi".

2. Keskiaikainen kampiakseli- ja vauhtipyöräveto "pedaalisorvi".Keskiajalla joku suunnitteli "poljinsorvin", joka käytti poljinta pyörittämään kampiakselia ja ajamaan vauhtipyörää ja sitten ajamaan sen pääakselille pyörittämään sitä.1500-luvun puolivälissä ranskalainen suunnittelija nimeltä Besson suunnitteli sorvin ruuvien kääntämiseen ruuvitangolla työkalun liukumiseksi.Valitettavasti tätä sorvia ei suosittu.

3. 1700-luvulla syntyivät yöpöydät ja istukat.1700-luvulla joku muu suunnitteli sorvin, joka käyttää jalkapoljinta ja kiertokankea kampiakselin pyörittämiseen, joka voi varastoida pyörimisliikeenergian vauhtipyörälle, ja joka kehitettiin työkappaleen suorasta pyörityksestä pyöriväksi päätypuomiksi, joka on Istukka työkappaleen pitämiseen.

4. Vuonna 1797 englantilainen Maudsley keksi käänteentekevän työkalutolppasorvin, jossa on tarkka lyijyruuvi ja vaihdettavat vaihteet.

Maudsley syntyi vuonna 1771, ja 18-vuotiaana hän oli keksijä Brammerin oikea käsi.Sanotaan, että Brammer oli aina ollut maanviljelijä, ja kun hän oli 16-vuotias, onnettomuus aiheutti vamman hänen oikeaan nilkkaan, joten hänen täytyi siirtyä puuntyöstöön, joka ei ollut kovin liikkuva.Hänen ensimmäinen keksintönsä oli huuhdeltava wc vuonna 1778. Maudsley alkoi auttaa Brahmeria suunnittelemaan hydraulipuristimia ja muita koneita, kunnes hän jätti Brahmerin 26-vuotiaana, koska Brahmer hylkäsi töykeästi Moritzin ehdotuksen pyytää palkankorotusta yli 30 shillingillä viikossa.

Samana vuonna, kun Maudsley jätti Brammerin, hän rakensi ensimmäisen kierresorvinsa, täysmetallisorvin, jossa oli työkalunpidin ja takatuki, joka pystyi liikkumaan kahta yhdensuuntaista kiskoa pitkin.Ohjainkiskon ohjauspinta on kolmion muotoinen, ja kun kara pyörii, ohjausruuvia käytetään siirtämään työkalun pidikettä sivusuunnassa.Tämä on nykyaikaisten sorvien päämekanismi, jolla voidaan kääntää minkä tahansa nousun tarkkoja metalliruuveja.

Kolme vuotta myöhemmin Maudsley rakensi omassa työpajassaan täydellisemmän sorvin, jossa oli vaihdettavat vaihteet, jotka muuttivat koneistettavien kierteiden syöttönopeutta ja nousua.Vuonna 1817 toinen englantilainen, Roberts, otti käyttöön nelivaiheisen hihnapyörän ja takapyörän mekanismin muuttaakseen karan nopeutta.Pian otettiin käyttöön isommat sorvit, jotka edesauttoivat höyrykoneen ja muiden koneiden keksimistä.

5. Erilaisten erikoissorvien synty Parantaakseen koneistusastetta ja automaatioastetta Fitch Yhdysvalloissa keksi tornisorvin vuonna 1845;vuonna 1848 pyöräsorvi ilmestyi Yhdysvaltoihin;vuonna 1873 Spencer Yhdysvalloissa valmisti yksiakselisia automaattisorveja, ja pian hän teki kolmiakselisia automaattisorveja;1900-luvun alussa ilmestyi sorveja, joissa on erillisillä moottoreilla käytettäviä vaihteistoja.Nopeiden työkaluterästen keksimisen ja sähkömoottoreiden käytön ansiosta sorveja on jatkuvasti parannettu ja ne ovat viimein saavuttaneet modernin nopeuden ja suuren tarkkuuden tason.

Ensimmäisen maailmansodan jälkeen ase-, auto- ja muun koneteollisuuden tarpeista johtuen erilaiset korkeatehoiset automaattisorvit ja erikoissorvit kehittyivät nopeasti.Pienten työkappaleerien tuottavuuden parantamiseksi 1940-luvun lopulla edistettiin hydraulisilla profilointilaitteilla varustettuja sorveja ja samalla kehitettiin myös monityökalusorveja.1950-luvun puolivälissä kehitettiin ohjelmaohjattuja sorveja reikäkorteilla, salpalevyillä ja kellotauluilla.CNC-tekniikkaa alettiin käyttää sorveissa 1960-luvulla ja kehittyi nopeasti 1970-luvun jälkeen.

6. Sorvit jaetaan eri tyyppeihin käyttötarkoituksensa ja toimintojensa mukaan.

Tavallisessa sorvissa on laaja valikoima työstökohteita, ja karan nopeuden ja syötön säätöalue on suuri, ja se pystyy käsittelemään työkappaleen sisä- ja ulkopintoja, päätypintoja sekä sisä- ja ulkokierteitä.Tämän tyyppisiä sorveja käyttävät pääasiassa manuaalisesti työntekijät, joilla on alhainen tuotantotehokkuus, ja se soveltuu yksiosaiseen, pienierätuotantoon ja korjauspajoihin.

Revolverisorveissa ja pyörivissä sorveissa on revolverityökalutuet tai pyörivät työkalutuet, joihin mahtuu useita työkaluja, ja työntekijät voivat käyttää erilaisia ​​työkaluja eri prosessien suorittamiseen yhdellä työkappaleen kiinnityksellä, joka sopii massatuotantoon.

Automaattinen sorvi voi automaattisesti suorittaa pienten ja keskikokoisten työkappaleiden moniprosessikäsittelyn tietyn ohjelman mukaan, voi automaattisesti ladata ja purkaa materiaaleja ja käsitellä samoja työkappaleita toistuvasti, mikä sopii massatuotantoon.

Monitoimiset puoliautomaattiset sorvit on jaettu yksiakselisiin, moniakselisiin, vaaka- ja pystysuoraan.Yksiakselisen vaakasuoran tyypin asettelu on samanlainen kuin tavallisen sorvin, mutta kaksi työkalutukea on asennettu pääakselin etu- ja takaosaan tai ylös- ja alaspäin, ja niitä käytetään levyjen käsittelyyn, renkaat ja akselityökappaleet, ja niiden tuottavuus on 3-5 kertaa suurempi kuin tavallisten sorvien.

Profilointisorvi voi automaattisesti suorittaa työkappaleen työstösyklin matkimalla mallin tai näytteen muotoa ja kokoa.Se soveltuu monimutkaisen muotoisten työkappaleiden pien- ja erätuotantoon, ja tuottavuus on 10-15 kertaa tavallista sorvia korkeampi.On olemassa monityökalupidike, moniakselinen, istukkatyyppi, pystytyyppi ja muita tyyppejä.

Pystysorvin kara on kohtisuorassa vaakatasoon nähden, työkappale kiinnitetään vaakasuoraan pyörivään pöytään ja työkalun tuki liikkuu palkin tai pilarin päällä.Se soveltuu suurten, raskaiden työkappaleiden käsittelyyn, joita on vaikea asentaa tavallisiin sorviin.Yleensä ne on jaettu kahteen luokkaan: yksisarakkeisiin ja kaksisarakkeisiin.

Lapion hammassorvin pyöriessä työkalunpidin liikkuu ajoittain edestakaisin säteittäisessä suunnassa, jota käytetään haarukkajyrsimien, keittolevyjyrsinten jne. hammaspintojen muodostamiseen. Yleensä kevennyshiomakiinnikkeellä, pienellä erillisellä hiomalaikalla sähkömoottori vapauttaa hampaan pintaa.

Erikoissorvit ovat sorveja, joita käytetään tietyntyyppisten työkappaleiden, kuten kampiakselisorvien, nokka-akselisorvien, pyöräsorvien, akselisorvien, telasorvien ja harkkosorvien, tiettyjen pintojen työstämiseen.

Yhdistettyä sorvia käytetään pääasiassa sorvaukseen, mutta joidenkin erikoisosien ja lisävarusteiden lisäämisen jälkeen se voi suorittaa myös porausta, jyrsintää, porausta, työntämistä, hiontaa ja muuta käsittelyä.Sillä on "yhden koneen, jossa on useita toimintoja" ominaisuudet ja se soveltuu ajoneuvojen, laivojen tai siirrettäviin korjaustöihin korjaamolla.

 

 

 

2. Porauskone01

Vaikka työpajateollisuus on suhteellisen takapajuinen, se on kouluttanut ja tuottanut monia käsityöläisiä.Vaikka he eivät ole asiantuntijoita koneiden valmistuksessa, he voivat valmistaa kaikenlaisia ​​käsityökaluja, kuten veitsiä, sahoja, neuloja, poraa, kartioita, hiomakoneita, akseleita, hihoja, hammaspyöriä, sängyn runkoja jne., itse asiassa koneita kootaan. näistä osista.

 

 
1. Porauskoneen varhaisin suunnittelija – Da Vinci -porauskone tunnetaan nimellä "koneen äiti".Puhuttaessa porakoneista, meidän on puhuttava ensin Leonardo da Vincistä.Tämä legendaarinen hahmo on saattanut olla varhaisimpien metallintyöstökoneiden suunnittelija.Hänen suunnittelemansa porakone toimii hydrauli- tai jalkapolkimella, poraustyökalu pyörii lähellä työkappaletta ja työkappale on kiinnitetty nosturin ohjaamalle liikkuvalle pöydälle.Vuonna 1540 toinen taidemaalari maalasi kuvan "Pyrotekniikasta" samalla piirroksella porakoneesta, jota käytettiin tuolloin onttovalujen viimeistelyyn.

2. Ensimmäinen tykinpiippujen käsittelyyn syntynyt porakone (Wilkinson, 1775).1600-luvulla sotilaallisista tarpeista johtuen tykinvalmistuksen kehitys oli erittäin nopeaa, ja tykin piipun valmistamisesta tuli suuri ongelma, joka ihmisten piti ratkaista kipeästi.

Maailman ensimmäisen todellisen porakoneen keksi Wilkinson vuonna 1775. Itse asiassa Wilkinsonin porakone on tarkalleen ottaen porakone, joka pystyy työstämään tarkasti tykkejä, ontto sylinterimäinen poratanko, joka on asennettu laakereihin molemmissa päissä.

Amerikassa vuonna 1728 syntynyt Wilkinson muutti Staffordshireen 20-vuotiaana rakentamaan Bilstonin ensimmäisen rautauunin.Tästä syystä Wilkinsonia kutsuttiin "Staffordshiren mestariksi".Vuonna 1775, 47-vuotiaana, Wilkinson työskenteli kovasti isänsä tehtaalla luodakseen tämän uuden koneen, joka pystyi poraamaan tykinpiipiä harvinaisen tarkasti.Mielenkiintoista on, että Wilkinsonin kuoleman jälkeen vuonna 1808 hänet haudattiin hänen suunnittelemaansa valurautaarkkuun.

3. Porauskone vaikutti merkittävästi Watin höyrykoneeseen.Teollisen vallankumouksen ensimmäinen aalto ei olisi ollut mahdollinen ilman höyrykonetta.Itse höyrykoneen kehittämisessä ja soveltamisessa tarvittavien sosiaalisten mahdollisuuksien lisäksi ei voida jättää huomioimatta joitain teknisiä edellytyksiä, koska höyrykoneen osien valmistaminen ei ole yhtä helppoa kuin puun leikkaaminen puusepillä.On tarpeen tehdä joitakin erityisiä metalliosien muotoja, ja käsittelyn tarkkuusvaatimukset ovat korkeat, mitä ei voida saavuttaa ilman vastaavia teknisiä laitteita.Esimerkiksi höyrykoneen sylinterin ja männän valmistuksessa männän valmistusprosessissa vaaditun ulkohalkaisijan tarkkuus voidaan leikata ulkopuolelta kokoa mitattaessa, mutta sisäosan tarkkuusvaatimusten täyttämiseksi. sylinterin halkaisija, ei ole helppoa käyttää yleisiä käsittelymenetelmiä..

Smithton oli 1700-luvun hienoin mekaanikko.Smithton suunnitteli peräti 43 kappaletta vesi- ja tuulimyllylaitteita.Höyrykoneen valmistuksessa vaikeinta Smithonille oli sylinterin työstäminen.Suuren sylinterin sisäympyrän työstäminen ympyräksi on melko vaikeaa.Tätä tarkoitusta varten Smithton teki Cullenin ruukkitehtaissa erityisen työstökoneen sylinterin sisäympyröiden leikkaamiseen.Tällainen vesipyörällä toimiva porakone on varustettu pitkän akselinsa etupäässä työkalulla ja työkalua voidaan pyörittää sylinterissä sen sisäkehän käsittelyä varten.Koska työkalu on asennettu pitkän akselin etupäähän, tulee ongelmia, kuten akselin taipuma, joten todella pyöreän sylinterin työstäminen on erittäin vaikeaa.Tätä varten Smithton joutui muuttamaan sylinterin asentoa useita kertoja koneistusta varten.

Wilkinsonin vuonna 1774 keksimällä porakoneella oli suuri rooli tässä ongelmassa.Tällainen porakone käyttää vesipyörää materiaalisylinterin pyörittämiseen ja työntämiseen kohti keskellä olevaa kiinteää työkalua.Työkalun ja materiaalin välisen suhteellisen liikkeen ansiosta materiaali porataan sylinterimäiseen reikään suurella tarkkuudella.Tuohon aikaan porakoneella valmistettiin sylinteri, jonka halkaisija oli 72 tuumaa kuuden pennin kolikon paksuuden sisällä.Modernilla tekniikalla mitattuna tämä on iso virhe, mutta silloisissa olosuhteissa ei ollut helppoa saavuttaa tätä tasoa.

Wilkinsonin keksintöä ei kuitenkaan patentoitu, ja ihmiset kopioivat sen ja asensivat sen.Vuonna 1802 Watt kirjoitti myös Wilkinsonin keksinnöstä, jonka hän kopioi Sohon ruukkissaan.Myöhemmin, kun Watt valmisti höyrykoneen sylinterit ja männät, hän käytti myös tätä hämmästyttävää Wilkinsonin konetta.Kävi ilmi, että männällä on mahdollista mitata kokoa leikkaamalla, mutta se ei ole niin yksinkertaista sylinterille, ja on käytettävä porakonetta.Tuolloin Watt käytti vesipyörää metallisylinterin pyörittämiseen niin, että kiinteää keskityökalua työnnettiin eteenpäin sylinterin sisäpuolen leikkaamiseksi.Tämän seurauksena halkaisijaltaan 75 tuuman sylinterin virhe oli pienempi kuin kolikon paksuus.Se on erittäin edistynyt.

4. Pöydännostokoneen synty (Hutton, 1885) Seuraavien vuosikymmenten aikana Wilkinsonin porakoneeseen on tehty monia parannuksia.Vuonna 1885 Hutton Iso-Britanniassa valmisti pöytänostoporauskoneen, josta on tullut nykyaikaisen porakoneen prototyyppi.

 

 

 

3. Jyrsinkone

X6436 (6)

1800-luvulla britit keksivät porakoneen ja höylän teollisen vallankumouksen tarpeisiin, kuten höyrykoneeseen, kun taas amerikkalaiset keskittyivät jyrsinkoneen keksintöön tuottaakseen suuren määrän aseita.Jyrsinkone on kone, jossa on eri muotoisia jyrsimiä, joilla voidaan leikata erikoismuotoisia työkappaleita, kuten kierteisiä uria, hammaspyörien muotoja jne.

 

Jo vuonna 1664 brittiläinen tiedemies Hook loi koneen leikkaamiseen tukeutumalla pyöriviin pyöreisiin leikkureihin.Tätä voidaan pitää alkuperäisenä jyrsinkoneena, mutta siihen aikaan yhteiskunta ei vastannut innostuneesti.1840-luvulla Pratt suunnitteli niin sanotun Lincoln-jyrsinkoneen.Tietysti se, joka todella vahvisti jyrsinkoneiden aseman koneenvalmistuksessa, oli amerikkalainen Whitney.

1. Ensimmäinen tavallinen jyrsinkone (Whitney, 1818) Vuonna 1818 Whitney valmisti maailman ensimmäisen tavallisen jyrsinkoneen, mutta jyrsinkoneen patentti oli brittiläinen Bodmer (työkalunsyöttölaitteella).Portaalihöylän keksijä) ”saatiin” vuonna 1839. Jyrsinkoneiden korkeiden kustannusten vuoksi ei tuolloin ollut paljon kiinnostuneita.

2. Ensimmäinen universaali jyrsinkone (Brown, 1862) Hiljaisuuden jälkeen jyrsintä tuli jälleen aktiiviseksi Yhdysvalloissa.Sitä vastoin Whitneyn ja Prattin voidaan sanoa vain luoneen perustan jyrsinkoneen keksinnölle ja sovellukselle, ja ansio jyrsinkoneen todella keksimisestä, jota voidaan soveltaa erilaisiin tehtaan toimintoihin, kuuluu amerikkalaiselle insinöörille. Joseph Brown.

Brown valmisti Yhdysvalloissa vuonna 1862 maailman ensimmäisen yleisjyrsinkoneen, joka on käänteentekevä innovaatio yleiskäyttöisten indeksointilevyjen ja kattavien jyrsimien tarjonnassa.Yleisen jyrsinkoneen pöytä voi kiertää tietyn kulman vaakasuunnassa, ja siinä on lisävarusteita, kuten päätyjyrsintä.Hänen "yleisjyrsinkoneensa" oli suuri menestys, kun se esiteltiin Pariisin messuilla vuonna 1867. Samaan aikaan Brown suunnitteli myös muotoillun jyrsimen, joka ei muotoutunut hionnan jälkeen, ja valmisti sitten hiomakoneen jyrsinnän hiomiseen. leikkuri, joka saa jyrsinkoneen nykyiselle tasolle.


Postitusaika: 02.06.2022