Ze względu na sposób przygotowania modeli obrabiarek, obrabiarki dzieli się na 11 kategorii: tokarki, wiertarki, wytaczarki, szlifierki, obrabiarki kół zębatych, gwintownice, frezarki, dłutownice strugarskie, przeciągarki, piły i inne narzędzia maszynowe.W każdym typie obrabiarki jest on podzielony na kilka grup w zależności od zakresu procesu, typu układu i wydajności strukturalnej, a każda grupa jest podzielona na kilka serii.Dziś redaktor opowie Wam o historycznych historiach tokarek, wytaczarek i frezarek.
1. Tokarka
Tokarka to obrabiarka, która wykorzystuje głównie narzędzie tokarskie do obracania obracającego się przedmiotu.Na tokarce można również stosować wiertła, rozwiertaki, rozwiertaki, gwintowniki, narzynki i narzędzia do radełkowania do odpowiedniej obróbki.Tokarki są używane głównie do obróbki wałów, tarcz, tulei i innych przedmiotów z obracającymi się powierzchniami i są najczęściej używanym typem obrabiarek w produkcji maszyn i warsztatach naprawczych.
1. „Tokarka dziobowa” starożytnych kół pasowych i prętów dziobowych.Już w starożytnym Egipcie ludzie wynaleźli technologię toczenia drewna za pomocą narzędzia podczas obracania go wokół centralnej osi.Początkowo ludzie używali dwóch stojących kłód jako podpór do wznoszenia drewna do toczenia, wykorzystywali sprężystą siłę gałęzi do nawijania liny na drewno, ciągnęli linę ręką lub nogą, aby obrócić drewno i trzymali nóż przez ciąć.
Ta starożytna metoda stopniowo ewoluowała i rozwinęła się w dwa lub trzy zwoje liny na bloczku, lina jest podtrzymywana na elastycznym pręcie wygiętym w kształt łuku, a łuk jest popychany i ciągnięty w przód iw tył, aby obrócić obrabiany przedmiot w celu toczenie, czyli „tokarka dziobowa”.
2. Średniowieczna „tokarka na pedały” z wałem korbowym i kołem zamachowym.W średniowieczu ktoś zaprojektował „tokarkę pedałową”, która używała pedału do obracania wału korbowego i napędzania koła zamachowego, a następnie kierowania go na główny wał, aby go obracać.W połowie XVI wieku francuski projektant Besson zaprojektował tokarkę do obracania śrub z prętem śrubowym, aby narzędzie ślizgało się.Niestety tokarka ta nie została spopularyzowana.
3. W XVIII wieku narodziły się szafki nocne i uchwyty.W XVIII wieku ktoś inny zaprojektował tokarkę, która wykorzystuje pedał nożny i korbowód do obracania wału korbowego, który może magazynować obrotową energię kinetyczną na kole zamachowym, i rozwinął się od bezpośredniego obracania przedmiotu obrabianego do obracającego się wrzeciennika, który jest Uchwyt do mocowania przedmiotu obrabianego.
4. W 1797 roku Anglik Maudsley wynalazł epokową tokarkę narzędziową, która ma precyzyjną śrubę pociągową i wymienne koła zębate.
Maudsley urodził się w 1771 roku iw wieku 18 lat był prawą ręką wynalazcy Brammera.Mówi się, że Brammer zawsze był rolnikiem, a gdy miał 16 lat, wypadek spowodował kalectwo w prawej kostce, więc musiał przestawić się na obróbkę drewna, która nie była zbyt mobilna.Jego pierwszym wynalazkiem była spłukiwana toaleta w 1778 roku. Maudsley zaczął pomagać Brahmerowi w projektowaniu pras hydraulicznych i innych maszyn, dopóki nie opuścił Brahmera w wieku 26 lat, ponieważ Brahmer niegrzecznie odrzucił propozycję Moritza, aby poprosić o podwyżkę płac powyżej 30 szylingów tygodniowo.
W tym samym roku, w którym Maudsley opuścił firmę Brammer, zbudował swoją pierwszą tokarkę do gwintów, całkowicie metalową tokarkę z uchwytem narzędziowym i konikiem, który może poruszać się po dwóch równoległych szynach.Powierzchnia prowadząca szyny prowadzącej jest trójkątna, a gdy wrzeciono się obraca, śruba pociągowa jest napędzana, aby przesunąć uchwyt narzędziowy w bok.Jest to główny mechanizm nowoczesnych tokarek, za pomocą którego można precyzyjnie obracać metalowe śruby o dowolnym skoku.
Trzy lata później Maudsley zbudował we własnym warsztacie bardziej kompletną tokarkę z wymiennymi kołami zębatymi, które zmieniały prędkość posuwu i skok obrabianych gwintów.W 1817 roku inny Anglik, Roberts, zastosował czterostopniowe koło pasowe i mechanizm tylnego koła do zmiany prędkości wrzeciona.Wkrótce wprowadzono większe tokarki, co przyczyniło się do wynalezienia silnika parowego i innych maszyn.
5. Narodziny różnych tokarek specjalnych W celu poprawy stopnia mechanizacji i automatyzacji Fitch w Stanach Zjednoczonych wynalazł w 1845 r. tokarkę rewolwerową;w 1848 r. w Stanach Zjednoczonych pojawiła się tokarka kołowa;w 1873 roku Spencer w Stanach Zjednoczonych wyprodukował automaty tokarskie jednowałowe, a wkrótce automaty tokarskie trójosiowe;na początku XX wieku pojawiły się tokarki z przekładniami zębatymi napędzanymi oddzielnymi silnikami.Dzięki wynalezieniu szybkotnącej stali narzędziowej i zastosowaniu silników elektrycznych, tokarki były stale udoskonalane i ostatecznie osiągnęły współczesny poziom dużej prędkości i wysokiej precyzji.
Po I wojnie światowej, ze względu na potrzeby przemysłu zbrojeniowego, samochodowego i innego przemysłu maszynowego, szybko rozwijały się różne wysokowydajne automaty tokarskie i tokarki specjalistyczne.W celu poprawy wydajności produkcji małych partii detali, pod koniec lat 40. promowano tokarki z hydraulicznymi urządzeniami do profilowania, jednocześnie rozwijano tokarki wielonarzędziowe.W połowie lat pięćdziesiątych XX wieku opracowano sterowane programowo tokarki z kartami perforowanymi, płytkami zatrzaskowymi i tarczami.Technologia CNC zaczęła być stosowana w tokarkach w latach 60-tych i szybko się rozwinęła po latach 70-tych.
6. Tokarki są podzielone na różne typy w zależności od ich zastosowań i funkcji.
Zwykła tokarka ma szeroki zakres przedmiotów do obróbki, a zakres regulacji prędkości wrzeciona i posuwu jest duży i może przetwarzać wewnętrzne i zewnętrzne powierzchnie, powierzchnie czołowe oraz wewnętrzne i zewnętrzne gwinty przedmiotu obrabianego.Ten typ tokarki jest obsługiwany głównie ręcznie przez pracowników, ma niską wydajność produkcji i nadaje się do produkcji jednoczęściowej, małoseryjnej i warsztatów naprawczych.
Tokarki rewolwerowe i tokarki obrotowe mają rewolwerowe podpórki narzędziowe lub obrotowe podpórki narzędziowe, które mogą pomieścić wiele narzędzi, a pracownicy mogą używać różnych narzędzi do wykonywania różnych procesów w jednym mocowaniu przedmiotu obrabianego, co jest odpowiednie do produkcji masowej.
Automat tokarski może automatycznie zakończyć wieloprocesową obróbkę małych i średnich przedmiotów zgodnie z określonym programem, może automatycznie ładować i rozładowywać materiały oraz wielokrotnie przetwarzać partię tych samych przedmiotów, co jest odpowiednie do produkcji masowej.
Wielonarzędziowe półautomaty tokarskie dzielą się na jednoosiowe, wieloosiowe, poziome i pionowe.Układ jednoosiowego typu poziomego jest podobny do układu zwykłej tokarki, ale dwa zestawy podpórek narzędziowych są zainstalowane odpowiednio z przodu iz tyłu lub w górę iw dół wału głównego i służą do obróbki dysków, pierścienie i elementy wałków, a ich wydajność jest od 3 do 5 razy wyższa niż w przypadku zwykłych tokarek.
Tokarka profilująca może automatycznie dokończyć cykl obróbki detalu odwzorowując kształt i wielkość szablonu lub próbki.Nadaje się do produkcji małoseryjnej i seryjnej przedmiotów o skomplikowanych kształtach, a wydajność jest od 10 do 15 razy wyższa niż w przypadku zwykłych tokarek.Istnieje uchwyt na wiele narzędzi, wieloosiowy, typu uchwytowego, typu pionowego i innych typów.
Wrzeciono tokarki pionowej jest prostopadłe do płaszczyzny poziomej, przedmiot obrabiany jest zamocowany na poziomym stole obrotowym, a podpórka narzędzia porusza się po belce lub kolumnie.Nadaje się do obróbki dużych, ciężkich przedmiotów, które są trudne do zainstalowania na zwykłych tokarkach.Generalnie dzielą się one na dwie kategorie: jednokolumnowe i dwukolumnowe.
Podczas gdy tokarka z zębami łopaty obraca się, uchwyt narzędziowy okresowo porusza się ruchem posuwisto-zwrotnym w kierunku promieniowym, co służy do formowania powierzchni zębów frezów do wózków widłowych, frezów obwiedniowych itp. Zwykle z przystawką do szlifowania odciążającego, mała ściernica napędzana oddzielnym silnik elektryczny odciąża powierzchnię zęba.
Tokarki specjalistyczne to tokarki używane do obróbki określonych powierzchni niektórych rodzajów przedmiotów obrabianych, takie jak tokarki do wałów korbowych, tokarki do wałków rozrządu, tokarki do kół, tokarki osiowe, tokarki rolkowe i tokarki do wlewków.
Połączona tokarka jest używana głównie do obróbki tokarskiej, ale po dodaniu specjalnych części i akcesoriów może również wykonywać wytaczanie, frezowanie, wiercenie, wstawianie, szlifowanie i inne przetwarzanie.Ma cechy „jednej maszyny o wielu funkcjach” i nadaje się do pojazdów inżynieryjnych, statków lub mobilnych prac naprawczych na stacji naprawczej.
2. Wytaczarka
Chociaż przemysł warsztatowy jest stosunkowo zacofany, wykształcił i wykształcił wielu rzemieślników.Chociaż nie są ekspertami w tworzeniu maszyn, mogą wykonywać wszelkiego rodzaju narzędzia ręczne, takie jak noże, piły, igły, wiertła, stożki, szlifierki, wały, tuleje, koła zębate, ramy łóżek itp., w rzeczywistości maszyny są montowane z tych części.
1. Najwcześniejszy konstruktor wytaczarki – wytaczarka Da Vinci znana jest jako „Matka Maszyn”.Mówiąc o nudnych maszynach, musimy najpierw porozmawiać o Leonardo da Vinci.Ta legendarna postać mogła być projektantem najwcześniejszych wytaczarek do obróbki metali.Zaprojektowana przez niego wytaczarka napędzana jest hydraulicznie lub pedałem nożnym, wytaczadło obraca się blisko obrabianego przedmiotu, a obrabiany przedmiot jest zamocowany na ruchomym stole napędzanym dźwigiem.W 1540 r. inny malarz namalował obraz „Pirotechnika” z tym samym rysunkiem wytaczarki, która wówczas służyła do wykańczania odlewów drążonych.
2. Pierwsza wiertarka stworzona do obróbki luf armatnich (Wilkinson, 1775).W XVII wieku, ze względu na potrzeby militarne, rozwój produkcji armat był bardzo szybki, a sposób wykonania lufy armaty stał się głównym problemem, który trzeba było pilnie rozwiązać.
Pierwsza na świecie prawdziwa wytaczarka została wynaleziona przez Wilkinsona w 1775 roku. W rzeczywistości wytaczarka Wilkinsona jest dokładnie wiertarką zdolną do precyzyjnej obróbki armat, wydrążonym cylindrycznym wytaczakiem zamontowanym na łożyskach na obu końcach.
Urodzony w Ameryce w 1728 roku, Wilkinson przeniósł się do Staffordshire w wieku 20 lat, aby zbudować pierwszy piec żelazny Bilstona.Z tego powodu Wilkinson był nazywany „mistrzem kowalstwa ze Staffordshire”.W 1775 roku, w wieku 47 lat, Wilkinson ciężko pracował w fabryce swojego ojca, aby stworzyć nową maszynę, która mogła wiercić lufy armatnie z rzadko spotykaną precyzją.Co ciekawe, po śmierci Wilkinsona w 1808 roku został pochowany w żeliwnej trumnie własnego projektu.
3. Wytaczarka wniosła ważny wkład w silnik parowy Watta.Pierwsza fala rewolucji przemysłowej nie byłaby możliwa bez silnika parowego.Dla rozwoju i zastosowania samego silnika parowego, oprócz niezbędnych możliwości społecznych, nie można pominąć pewnych warunków technicznych, ponieważ wytwarzanie części silnika parowego nie jest tak łatwe, jak cięcie drewna przez stolarza.Konieczne jest wykonanie specjalnych kształtów części metalowych, a wymagania dotyczące dokładności obróbki są wysokie, czego nie można osiągnąć bez odpowiedniego wyposażenia technicznego.Na przykład podczas produkcji cylindra i tłoka silnika parowego dokładność średnicy zewnętrznej wymaganej w procesie wytwarzania tłoka może zostać odcięta od zewnątrz podczas pomiaru rozmiaru, ale w celu spełnienia wymagań dotyczących dokładności średnicy wewnętrznej średnica cylindra, nie jest łatwo zastosować ogólne metody przetwarzania..
Smithton był najlepszym mechanikiem XVIII wieku.Smithton zaprojektował aż 43 sztuki urządzeń wodnych i wiatraków.Jeśli chodzi o wykonanie silnika parowego, najtrudniejszą rzeczą dla Smithona była obróbka cylindra.Dość trudno jest obrobić duży wewnętrzny okrąg cylindra w okrąg.W tym celu Smithton wykonał specjalną obrabiarkę do cięcia wewnętrznych kół cylindrów w Cullen Iron Works.Ten rodzaj wytaczarki napędzanej kołem wodnym jest wyposażony w narzędzie na przednim końcu swojej długiej osi, a narzędzie można obracać w cylindrze w celu obróbki jego wewnętrznego koła.Ponieważ narzędzie jest instalowane na przednim końcu długiego wału, wystąpią problemy, takie jak ugięcie wału, dlatego bardzo trudno jest obrobić prawdziwie okrągły cylinder.W tym celu Smithton musiał kilkakrotnie zmieniać położenie cylindra podczas obróbki.
Dużą rolę w tym problemie odegrała wytaczarka wynaleziona przez Wilkinsona w 1774 roku.Ten rodzaj wytaczarki wykorzystuje koło wodne do obracania cylindra materiału i popychania go w kierunku nieruchomego narzędzia pośrodku.Ze względu na względny ruch między narzędziem a materiałem, materiał jest wiercony w cylindrycznym otworze z dużą precyzją.W tamtym czasie za pomocą wytaczarki wykonano cylinder o średnicy 72 cali i grubości monety sześciopensowej.Mierzony współczesną technologią to duży błąd, ale w ówczesnych warunkach osiągnięcie takiego poziomu nie było łatwe.
Jednak wynalazek Wilkinsona nie został opatentowany, a ludzie go skopiowali i zainstalowali.W 1802 roku Watt napisał również o wynalazku Wilkinsona, który skopiował w swojej hucie żelaza w Soho.Później, gdy Watt wykonał cylindry i tłoki silnika parowego, użył również tej niesamowitej maszyny Wilkinsona.Okazało się, że w przypadku tłoka można zmierzyć rozmiar podczas jego cięcia, ale w przypadku cylindra nie jest to takie proste i trzeba użyć wytaczarki.W tym czasie Watt użył koła wodnego do obrócenia metalowego cylindra, tak że stałe narzędzie środkowe zostało popchnięte do przodu, aby przeciąć wnętrze cylindra.W rezultacie błąd cylindra o średnicy 75 cali był mniejszy niż grubość monety.Jest bardzo zaawansowany.
4. Narodziny wytaczarki podnoszącej stół (Hutton, 1885) W następnych dziesięcioleciach dokonano wielu ulepszeń wytaczarki Wilkinsona.W 1885 roku Hutton w Wielkiej Brytanii wyprodukował wytaczarkę do podnoszenia stołu, która stała się prototypem nowoczesnej wytaczarki.
3. Frezarka
W XIX wieku Brytyjczycy wynaleźli wytaczarkę i strugarkę na potrzeby rewolucji przemysłowej, takie jak silnik parowy, podczas gdy Amerykanie skupili się na wynalezieniu frezarki w celu wyprodukowania dużej ilości broni.Frezarka to maszyna z frezami o różnych kształtach, która może wycinać przedmioty o specjalnych kształtach, takich jak rowki spiralne, kształty kół zębatych itp.
Już w 1664 roku brytyjski naukowiec Hook stworzył maszynę do cięcia, polegającą na obrotowych krążkach tnących.Można to uznać za pierwotną frezarkę, ale w tamtym czasie społeczeństwo nie reagowało entuzjastycznie.W latach czterdziestych XIX wieku Pratt zaprojektował tak zwaną frezarkę Lincoln.Oczywiście tym, który naprawdę ustalił status frezarek w produkcji maszyn, był Amerykanin Whitney.
1. Pierwsza zwykła frezarka (Whitney, 1818) W 1818 roku Whitney wykonał pierwszą na świecie zwykłą frezarkę, ale patent na frezarkę otrzymał brytyjski Bodmer (z urządzeniem podającym narzędzia).Wynalazca strugarki bramowej „uzyskał” w 1839 r. Ze względu na wysoki koszt frezarek nie było wówczas wielu zainteresowanych.
2. Pierwsza uniwersalna frezarka (Brown, 1862) Po okresie ciszy frezarka ponownie zaczęła działać w Stanach Zjednoczonych.W przeciwieństwie do tego można powiedzieć, że Whitney i Pratt położyli podwaliny pod wynalezienie i zastosowanie frezarki, a uznanie za prawdziwe wynalezienie frezarki, którą można zastosować do różnych operacji w fabryce, należy przypisać amerykańskiemu inżynierowi Józef Brown.
W 1862 roku Brown w Stanach Zjednoczonych wyprodukował pierwszą na świecie uniwersalną frezarkę, która jest epokową innowacją w dostarczaniu uniwersalnych tarcz podziałowych i wszechstronnych frezów.Stół frezarki uniwersalnej może obracać się o określony kąt w kierunku poziomym i posiada akcesoria takie jak głowica do frezowania czołowego.Jego „frezarka uniwersalna” odniosła wielki sukces, kiedy została wystawiona na Wystawie Paryskiej w 1867 roku. W tym samym czasie Brown zaprojektował również frez kształtowy, który nie odkształca się po szlifowaniu, a następnie wyprodukował szlifierkę do szlifowania frezów frez, doprowadzając frezarkę do obecnego poziomu.
Czas postu: czerwiec-02-2022