Podľa spôsobu prípravy modelov obrábacích strojov sú obrábacie stroje rozdelené do 11 kategórií: sústruhy, vŕtačky, vyvrtávačky, brúsky, stroje na obrábanie ozubených kolies, závitovacie stroje, frézky, hobľovacie drážkovacie stroje, preťahovacie stroje, píly a iné obrábacie stroje.V každom type obrábacieho stroja je rozdelený do niekoľkých skupín podľa rozsahu procesu, typu usporiadania a konštrukčného výkonu a každá skupina je rozdelená do niekoľkých sérií.Dnes vám redaktor porozpráva o historických príbehoch sústruhov, vyvrtávačiek a fréz.
1. Sústruh
Sústruh je obrábací stroj, ktorý využíva hlavne sústružnícky nástroj na sústruženie rotujúceho obrobku.Na sústruhu možno na zodpovedajúce spracovanie použiť aj vrtáky, výstružníky, výstružníky, závitníky, matrice a ryhovacie nástroje.Sústruhy sa používajú hlavne na obrábanie hriadeľov, kotúčov, puzdier a iných obrobkov s rotačnými plochami a sú najpoužívanejším typom obrábacích strojov v strojárskej výrobe a opravovniach.
1. „Lukový sústruh“ starodávnych kladiek a prútov.Už v starovekom Egypte ľudia vynašli technológiu sústruženia dreva pomocou nástroja pri jeho otáčaní okolo jeho stredovej osi.Najprv ľudia používali dve stojace polená ako podpery na vzpriamenie dreva, ktoré sa malo otáčať, pomocou elastickej sily konárov navíjali lano na drevo, ťahali lano rukou alebo nohou na otáčanie dreva a držali nôž napr. rezanie.
Táto prastará metóda sa postupne vyvinula a vyvinula do dvoch alebo troch otáčok lana na kladke, pričom lano je podopreté elastickou tyčou ohnutou do tvaru luku a luk je tlačený a ťahaný dopredu a dozadu, aby sa opracovávaný predmet otáčal. sústruženie, čo je „lukový sústruh“.
2. Stredoveký „pedálový sústruh“ s kľukovým hriadeľom a pohonom zotrvačníka.V stredoveku niekto skonštruoval „pedálový sústruh“, ktorý používal pedál na otáčanie kľukového hriadeľa a poháňanie zotrvačníka a potom ho privádzal k hlavnému hriadeľu, aby ho otáčal.V polovici 16. storočia francúzsky konštruktér Besson navrhol sústruh na sústruženie skrutiek so skrutkovou tyčou, aby sa nástroj posúval.Bohužiaľ, tento sústruh nebol popularizovaný.
3. V osemnástom storočí sa zrodili nočné boxy a skľučovadlá.V 18. storočí niekto iný skonštruoval sústruh, ktorý využíva nožný pedál a ojnicu na otáčanie kľukového hriadeľa, ktorý dokáže ukladať rotačnú kinetickú energiu na zotrvačníku, a vyvinul sa z priameho otáčania obrobku na rotačný vreteník, ktorý je Skľučovadlo na uchytenie obrobku.
4. V roku 1797 Angličan Maudsley vynašiel epochálny nástrojový post sústruh, ktorý má presnú vodiacu skrutku a vymeniteľné prevody.
Maudsley sa narodil v roku 1771 a vo veku 18 rokov bol pravou rukou vynálezcu Brammera.Hovorí sa, že Brammer bol odjakživa farmár a keď mal 16 rokov, nehoda mu spôsobila postihnutie pravého členka, takže musel prejsť na prácu s drevom, ktorá nebola veľmi mobilná.Jeho prvým vynálezom bol splachovací záchod v roku 1778. Maudsley začal Brahmerovi pomáhať pri navrhovaní hydraulických lisov a iných strojov, až kým Brahmer neopustil vo veku 26 rokov, pretože Brahmer hrubo odmietol Moritzov návrh Žiadosti o zvýšenie miezd nad 30 šilingov týždenne.
V tom istom roku, keď Maudsley opustil Brammer, zostrojil svoj prvý závitový sústruh, celokovový sústruh s držiakom nástrojov a koníkom schopným pohybu po dvoch rovnobežných koľajniciach.Vodiaca plocha vodiacej lišty je trojuholníková a keď sa vreteno otáča, vodiaca skrutka je poháňaná, aby sa držiak nástroja pohyboval bočne.Toto je hlavný mechanizmus moderných sústruhov, pomocou ktorého je možné otáčať presné kovové skrutky akéhokoľvek stúpania.
O tri roky neskôr postavil Maudsley vo vlastnej dielni úplnejší sústruh s vymeniteľnými prevodmi, ktoré menili rýchlosť posuvu a stúpanie obrábaných závitov.V roku 1817 ďalší Angličan Roberts prijal štvorstupňový mechanizmus kladky a zadného kolesa na zmenu otáčok vretena.Čoskoro boli predstavené väčšie sústruhy, ktoré prispeli k vynálezu parného stroja a ďalších strojov.
5. Zrod rôznych špeciálnych sústruhov Aby sa zlepšil stupeň mechanizácie a automatizácie, Fitch v Spojených štátoch vynašiel v roku 1845 revolverový sústruh;v roku 1848 sa v USA objavil kolesový sústruh;v roku 1873 vyrobil Spencer v Spojených štátoch jednohriadeľové automatické sústruhy a čoskoro vyrobil trojosové automatické sústruhy;na začiatku 20. storočia sa objavili sústruhy s ozubenými prevodmi poháňanými samostatnými motormi.Vďaka vynálezu rýchloreznej nástrojovej ocele a aplikácii elektromotorov sa sústruhy neustále zdokonaľujú a nakoniec dosiahli modernú úroveň vysokej rýchlosti a vysokej presnosti.
Po prvej svetovej vojne sa v dôsledku potrieb zbrojárskeho, automobilového a iného strojárskeho priemyslu rýchlo rozvíjali rôzne vysokoúčinné automatické sústruhy a špecializované sústruhy.S cieľom zlepšiť produktivitu malých sérií obrobkov sa koncom 40. rokov presadzovali sústruhy s hydraulickými profilovacími zariadeniami a súčasne sa vyvíjali aj viacnástrojové sústruhy.V polovici 50. rokov boli vyvinuté programovo riadené sústruhy s diernymi štítkami, západkovými doskami a číselníkmi.CNC technológia sa začala používať v sústruhoch v 60. rokoch a po 70. rokoch sa rýchlo rozvíjala.
6. Sústruhy sa podľa použitia a funkcií delia na rôzne typy.
Bežný sústruh má širokú škálu spracovateľských objektov a rozsah nastavenia rýchlosti a posuvu vretena je veľký a dokáže spracovať vnútorné a vonkajšie povrchy, čelné plochy a vnútorné a vonkajšie závity obrobku.Tento typ sústruhu je obsluhovaný prevažne robotníkmi ručne, s nízkou efektivitou výroby a je vhodný pre kusovú, malosériovú výrobu a opravárenské dielne.
Revolverové sústruhy a rotačné sústruhy majú revolverové opierky nástrojov alebo otočné opierky nástrojov, ktoré môžu držať viacero nástrojov a pracovníci môžu používať rôzne nástroje na dokončenie rôznych procesov pri jednom upnutí obrobku, čo je vhodné pre sériovú výrobu.
Automat dokáže automaticky dokončiť viacprocesné spracovanie malých a stredne veľkých obrobkov podľa určitého programu, dokáže automaticky nakladať a vykladať materiály a opakovane spracovávať dávku rovnakých obrobkov, čo je vhodné pre sériovú výrobu.
Viacnástrojové poloautomatické sústruhy sa delia na jednoosové, viacosové, horizontálne a vertikálne.Usporiadanie jednoosového horizontálneho typu je podobné ako u bežného sústruhu, ale dve sady opierok nástrojov sú inštalované na prednej a zadnej alebo hore a dole na hlavnom hriadeli a používajú sa na spracovanie kotúčov, krúžky a obrobky hriadeľov a ich produktivita je 3 až 5-krát vyššia ako u bežných sústruhov.
Profilovací sústruh dokáže automaticky dokončiť cyklus obrábania obrobku imitáciou tvaru a veľkosti šablóny alebo vzorky.Je vhodný pre malosériovú a sériovú výrobu tvarovo zložitých obrobkov a produktivita je 10 až 15-krát vyššia ako u bežných sústruhov.Existujú držiaky na viac nástrojov, viacosové, skľučovadlá, vertikálne typy a ďalšie typy.
Vreteno zvislého sústruhu je kolmé na vodorovnú rovinu, obrobok je upnutý na vodorovnom otočnom stole a opierka nástroja sa pohybuje po nosníku alebo stĺpe.Je vhodný na spracovanie veľkých, ťažkých obrobkov, ktoré sa ťažko inštalujú na bežné sústruhy.Vo všeobecnosti sú rozdelené do dvoch kategórií: jednostĺpcové a dvojstĺpcové.
Počas otáčania sústruhu s lopatovým zubom sa držiak nástroja periodicky vratne pohybuje v radiálnom smere, čo sa používa na tvarovanie zubových plôch vysokozdvižných fréz, odvalovacích fréz a pod. elektromotor odľahčuje povrch zuba.
Špecializované sústruhy sú sústruhy používané na obrábanie špecifických povrchov určitých typov obrobkov, ako sú sústruhy s kľukovým hriadeľom, sústruhy s vačkovým hriadeľom, sústruhy s kolesom, sústruhy s nápravou, sústruhy na valce a sústruhy na ingoty.
Kombinovaný sústruh sa používa najmä na sústružnícke obrábanie, ale po pridaní niektorých špeciálnych dielov a príslušenstva dokáže vykonávať aj vyvrtávanie, frézovanie, vŕtanie, vkladanie, brúsenie a iné opracovanie.Má vlastnosti „jeden stroj s viacerými funkciami“ a je vhodný pre technické vozidlá, lode alebo mobilné Opravárenské práce na opravárenskej stanici.
2. Vyvrtávačka
Hoci je dielenský priemysel pomerne zaostalý, vychoval a vychoval mnohých remeselníkov.Hoci nie sú odborníkmi na výrobu strojov, dokážu vyrobiť všetky druhy ručného náradia, ako sú nože, píly, ihly, vŕtačky, kužele, brúsky, hriadele, objímky, ozubené kolesá, rámy postelí atď., V skutočnosti sú stroje zmontované z týchto častí.
1. Najstarší konštruktér vyvrtávačky – vyvrtávačka Da Vinci je známa ako „Matka strojov“.Keď už hovoríme o nudných strojoch, najprv musíme hovoriť o Leonardovi da Vinci.Táto legendárna postava mohla byť konštruktérom prvých vyvrtávačiek na obrábanie kovov.Vyvrtávačka, ktorú navrhol, je poháňaná hydraulickým alebo nožným pedálom, vyvrtávačka sa otáča blízko obrobku a obrobok je upevnený na pojazdnom stole poháňanom žeriavom.V roku 1540 namaľoval iný maliar obraz „Pyrotechnika“ s rovnakou kresbou vyvrtávačky, ktorá sa v tom čase používala na dokončovanie dutých odliatkov.
2. Prvý vyvrtávací stroj zrodený na spracovanie hlavne kanónov (Wilkinson, 1775).V 17. storočí bol rozvoj výroby kanónov z dôvodu vojenských potrieb veľmi rýchly a ako vyrobiť hlaveň dela sa stalo veľkým problémom, ktorý ľudia potrebovali urgentne vyriešiť.
Prvá skutočná vyvrtávačka na svete bola vynájdená Wilkinsonom v roku 1775. V skutočnosti je Wilkinsonova vyvrtávačka, presnejšie povedané, vŕtačka schopná presne obrábať delá, dutú valcovú vyvrtávaciu tyč uloženú na ložiskách na oboch koncoch.
Wilkinson sa narodil v Amerike v roku 1728 a vo veku 20 rokov sa presťahoval do Staffordshire, aby postavil Bilstonovu prvú železnú pec.Z tohto dôvodu bol Wilkinson nazývaný „Majster Kováč zo Staffordshire“.V roku 1775, vo veku 47 rokov, Wilkinson tvrdo pracoval v továrni svojho otca, aby vytvoril tento nový stroj, ktorý dokázal vŕtať hlavne delá so vzácnou presnosťou.Zaujímavosťou je, že po Wilkinsonovej smrti v roku 1808 ho pochovali v liatinovej rakve vlastnej konštrukcie.
3. Vyvrtávačka významne prispela k Wattovmu parnému stroju.Prvá vlna priemyselnej revolúcie by nebola možná bez parného stroja.Pre vývoj a uplatnenie samotného parného stroja nemožno popri nevyhnutných spoločenských možnostiach ignorovať aj niektoré technické predpoklady, pretože výroba dielov parného stroja nie je taká jednoduchá ako rezanie dreva u tesára.Je potrebné vyrobiť niektoré špeciálne tvary kovových dielov a požiadavky na presnosť spracovania sú vysoké, čo nie je možné dosiahnuť bez zodpovedajúceho technického vybavenia.Napríklad pri výrobe valca a piestu parného stroja je možné presnosť vonkajšieho priemeru požadovaného vo výrobnom procese piesta znížiť zvonku pri meraní veľkosti, ale aby sa splnili požiadavky na presnosť vnútorného priemer valca, nie je jednoduché použiť všeobecné metódy spracovania..
Smithton bol najlepší mechanik osemnásteho storočia.Smithton navrhol až 43 zariadení vodných a veterných mlynov.Pokiaľ ide o výrobu parného stroja, najťažšou vecou pre Smithona bolo opracovanie valca.Je dosť ťažké opracovať veľký vnútorný kruh valca do kruhu.Za týmto účelom Smithton vyrobil špeciálny obrábací stroj na rezanie vnútorných kruhov valcov v Cullen Iron Works.Tento druh vyvrtávacieho stroja, ktorý je poháňaný vodným kolesom, je vybavený nástrojom na prednom konci svojej dlhej osi a nástroj sa môže otáčať vo valci, aby sa spracoval jeho vnútorný kruh.Pretože je nástroj inštalovaný na prednom konci dlhého hriadeľa, vyskytnú sa problémy, ako je vychýlenie hriadeľa, takže je veľmi ťažké opracovať skutočne kruhový valec.Za týmto účelom musel Smithton niekoľkokrát zmeniť polohu valca kvôli obrábaniu.
Veľkú úlohu v tomto probléme zohrala vyvrtávačka, ktorú vynašiel Wilkinson v roku 1774.Tento druh vyvrtávacieho stroja využíva vodné koleso na otáčanie materiálového valca a jeho tlačenie smerom k pevnému nástroju v strede.Vďaka relatívnemu pohybu medzi nástrojom a materiálom je materiál vyvŕtaný do valcového otvoru s vysokou presnosťou.V tom čase sa vyvrtávačka používala na výrobu valca s priemerom 72 palcov v hrúbke šesťpencovej mince.Merané modernou technológiou je to veľká chyba, no za vtedajších podmienok nebolo jednoduché dosiahnuť túto úroveň.
Wilkinsonov vynález však nebol patentovaný a ľudia ho skopírovali a nainštalovali.V roku 1802 Watt napísal aj o Wilkinsonovom vynáleze, ktorý okopíroval vo svojich železiarňach v Soho.Neskôr, keď Watt vyrobil valce a piesty parného stroja, použil aj tento úžasný Wilkinsonov stroj.Ukázalo sa, že pri pieste je možné merať veľkosť pri jeho rezaní, ale pri valci to nie je také jednoduché a treba použiť vyvrtávačku.V tom čase Watt použil vodné koleso na otáčanie kovového valca, takže nástroj s pevným stredom bol tlačený dopredu, aby sa prerezal vnútro valca.V dôsledku toho bola chyba valca s priemerom 75 palcov menšia ako hrúbka mince.Je to veľmi pokročilé.
4. Zrod stolového zdvíhacieho vyvrtávacieho stroja (Hutton, 1885) V nasledujúcich desaťročiach sa na Wilkinsonovom vyvrtávačke urobilo mnoho vylepšení.V roku 1885 vyrobil Hutton v Spojenom kráľovstve stolovú zdvíhaciu vyvrtávačku, ktorá sa stala prototypom modernej vyvrtávačky.
3. Frézka
V 19. storočí Briti vynašli vyvrtávačku a hoblík pre potreby priemyselnej revolúcie ako napríklad parný stroj, zatiaľ čo Američania sa sústredili na vynález frézy, aby vyrobili veľké množstvo zbraní.Frézka je stroj s frézami rôznych tvarov, ktorý dokáže rezať obrobky špeciálnych tvarov, ako sú skrutkovité drážky, tvary ozubených kolies atď.
Už v roku 1664 britský vedec Hook vytvoril stroj na rezanie spoliehajúc sa na rotujúce kruhové rezačky.Toto možno považovať za pôvodnú frézu, no vtedy spoločnosť nereagovala nadšene.V 40. rokoch 19. storočia Pratt skonštruoval takzvanú Lincolnovu frézu.Samozrejme, ten, kto skutočne založil postavenie fréz v strojárskej výrobe, bol Američan Whitney.
1. Prvá obyčajná frézka (Whitney, 1818) V roku 1818 Whitney vyrobil prvú obyčajnú frézku na svete, ale patent na frézku bol British Bodmer (so zariadením na podávanie nástrojov).Vynálezca portálového hoblíka) „získal“ v roku 1839. Pre vysoké náklady na frézky vtedy nebolo veľa záujemcov.
2. Prvá univerzálna frézka (Brown, 1862) Po období ticha sa frézka opäť aktivizovala v USA.Naproti tomu o Whitney a Prattovi možno povedať len to, že položili základ pre vynález a aplikáciu frézky, a zásluhy za skutočné vynájdenie frézky, ktorú možno použiť na rôzne operácie v továrni, by sa mali pripísať americkému inžinierovi Jozef Brown.
V roku 1862 vyrobil Brown v Spojených štátoch prvý univerzálny frézovací stroj na svete, ktorý predstavuje epochálnu inováciu v poskytovaní univerzálnych indexovacích kotúčov a komplexných fréz.Stôl univerzálnej frézky sa môže otáčať o určitý uhol v horizontálnom smere a má príslušenstvo, ako je hlava pre frézovanie.Jeho „univerzálna fréza“ zožala veľký úspech, keď bola vystavená na parížskej výstave v roku 1867. Brown zároveň navrhol aj tvarovú frézu, ktorá sa po brúsení nedeformuje a následne vyrobil brúsku na brúsenie frézy. fréza, čím sa fréza dostane na súčasnú úroveň.
Čas odoslania: jún-02-2022