Па спосабе падрыхтоўкі мадэляў станкоў станкі падзяляюцца на 11 катэгорый: такарныя, свідравальныя, свідравальныя, шліфавальныя, зубаапрацоўчыя, разьбонаразныя, фрэзерныя, рубальна-долбежныя, працяжныя, пільныя і інш. станкі.У кожным тыпе станкоў ён падзелены на некалькі груп у залежнасці ад дыяпазону працэсу, тыпу кампаноўкі і структурных характарыстык, і кожная група падзелена на некалькі серый.Сёння рэдактар пагаворыць з вамі пра гістарычныя гісторыі такарных, свідравальных і фрэзерных станкоў.
1. Такарны станок
Такарны станок - гэта станок, які ў асноўным выкарыстоўвае такарны інструмент для павароту нарыхтоўкі, якая верціцца.На такарным станку для адпаведнай апрацоўкі таксама можна выкарыстоўваць свердзелы, разгорткі, разгорткі, метчыкі, плашкі і інструменты для накаткі.Такарныя станкі ў асноўным выкарыстоўваюцца для апрацоўкі валаў, дыскаў, гільзаў і іншых дэталяў з паваротнымі паверхнямі і з'яўляюцца найбольш шырока выкарыстоўваным тыпам станкоў у машынабудаўнічых і рамонтных майстэрнях.
1. «Лук такарны станок» старажытных шківаў і дугавых стрыжняў.Яшчэ ў Старажытным Егіпце людзі вынайшлі тэхналогію абточвання драўніны інструментам з адначасовым кручэннем вакол цэнтральнай восі.Спачатку людзі выкарыстоўвалі два стаячыя бярвёны ў якасці апор, каб паставіць драўніну, якую трэба павярнуць, выкарыстоўвалі сілу пругкасці галін, каб накаціць вяроўку на драўніну, цягнулі вяроўку рукой або нагой, каб павярнуць драўніну, і трымалі нож рэзка.
Гэты старажытны метад паступова эвалюцыянаваў і развіўся ў два-тры абароты вяроўкі на шківе, вяроўка падтрымліваецца на эластычным стрыжні, сагнутым у форме лука, і лук штурхаецца і цягнецца наперад і назад, каб круціць апрацоўваны аб'ект для такарны станок, які з'яўляецца «лугавым такарным станком».
2. Сярэднявечны прывад каленчатага вала і махавіка “педальны станок”.У сярэднія вякі нехта сканструяваў «педальны такарны станок», які выкарыстоўваў педаль для кручэння каленчатага вала і прывада махавіка, а затым прыводзіў яе да галоўнага вала для яго кручэння.У сярэдзіне 16-га стагоддзя французскі канструктар па імені Бесон сканструяваў такарны станок для закручвання шруб з шрубавым стрыжнем, каб інструмент слізгаў.На жаль, гэты такарны станок не атрымаў папулярнасці.
3. У васемнаццатым стагоддзі нарадзіліся тумбачкі і патроны.У 18 стагоддзі нехта іншы сканструяваў такарны станок, які выкарыстоўвае нажную педаль і шатун для кручэння каленчатага вала, які можа захоўваць кінэтычную энергію кручэння на махавіку, і развіўся ад непасрэднага кручэння нарыхтоўкі да верціцца бабкі, якая з'яўляецца Патрон для ўтрымання нарыхтоўкі.
4. У 1797 г. англічанін Модслі вынайшаў эпахальны такарны станок, які мае дакладны хадавы вінт і зменныя шасцярні.
Модслі нарадзіўся ў 1771 годзе і ва ўзросце 18 гадоў быў правай рукой вынаходніка Брамера.Кажуць, што Брамер заўсёды быў фермерам, і калі яму было 16 гадоў, няшчасны выпадак стаў прычынай інваліднасці правай шчыкалаткі, таму ён быў вымушаны перайсці на дрэваапрацоўку, якая была мала рухомай.Яго першым вынаходніцтвам быў туалет са змывам у 1778 годзе. Модслі пачаў дапамагаць Брамеру распрацоўваць гідраўлічныя прэсы і іншыя машыны, пакуль не пакінуў Брамер ва ўзросце 26 гадоў, таму што Брамер груба адхіліў прапанову Морыца запытаць павышэнне заработнай платы вышэй за 30 шылінгаў у тыдзень.
У тым жа годзе, калі Модслі пакінуў Браммера, ён пабудаваў свой першы такарны станок з разьбой, суцэльнаметалічны станок з трымальнікам інструмента і задняй бабкай, здольнымі рухацца ўздоўж двух паралельных рэек.Накіравальная паверхня накіроўвалай рэйкі мае трохкутную форму, і, калі шпіндзель круціцца, хадавы шруба прыводзіцца ў рух для перамяшчэння трымальніка інструмента ў бакі.Гэта асноўны механізм сучасных такарных станкоў, з дапамогай якога можна паварочваць прэцызійныя металічныя шрубы любога кроку.
Праз тры гады Модслі пабудаваў у сваёй майстэрні больш поўны такарны станок са зменнымі шасцярнямі, якія змянялі хуткасць падачы і крок разьбы, якая апрацоўваецца.У 1817 годзе іншы англічанін, Робертс, прыняў чатырохступеністы шкіў і механізм задняга кола для змены хуткасці шпіндзеля.Неўзабаве з'явіліся такарныя станкі большага памеру, што паспрыяла вынаходству паравога рухавіка і іншых машын.
5. Нараджэнне розных спецыяльных такарных станкоў Для таго, каб палепшыць ступень механізацыі і аўтаматызацыі, Fitch у Злучаных Штатах вынайшаў рэвольверны такарны станок у 1845 г.;у 1848 г. у ЗША з'явіўся колавы такарны станок;у 1873 г. Спенсер у Злучаных Штатах зрабіў аднавальныя такарныя станкі, а неўзабаве ён зрабіў трохвосевыя такарныя станкі;у пачатку 20 стагоддзя з'явіліся такарныя станкі з зубчастымі перадачамі, якія прыводзіліся асобнымі рухавікамі.Дзякуючы вынаходству хуткарэзнай інструментальнай сталі і прымяненню электрарухавікоў, такарныя станкі пастаянна ўдасканальваліся і, нарэшце, дасягнулі сучаснага ўзроўню высокай хуткасці і высокай дакладнасці.
Пасля Першай сусветнай вайны ў сувязі з патрэбамі зброевай, аўтамабільнай і іншай прамысловасці хутка развіваліся розныя высокаэфектыўныя такарныя аўтаматы і спецыялізаваныя такарныя станкі.З мэтай павышэння прадукцыйнасці вырабу невялікіх партый дэталяў у канцы 1940-х гадоў былі прапагандаваны такарныя станкі з гідраўлічнымі прафілявальнымі прыладамі, а адначасова былі распрацаваны шматінструментальныя такарныя станкі.У сярэдзіне 1950-х гадоў былі распрацаваны такарныя станкі з праграмным кіраваннем з перфакартамі, зашчапкамі і цыферблатамі.Тэхналогія ЧПУ пачала выкарыстоўвацца ў такарных станках у 1960-х гадах і хутка развівалася пасля 1970-х гадоў.
6. Такарныя станкі дзеляцца на розныя тыпы ў залежнасці ад іх выкарыстання і функцый.
Звычайны такарны станок мае шырокі спектр аб'ектаў апрацоўкі, і дыяпазон рэгулявання хуткасці кручэння шпіндзеля і падачы вялікі, і ён можа апрацоўваць унутраную і знешнюю паверхні, тарцы і ўнутраную і знешнюю разьбу нарыхтоўкі.Гэты тып такарнага станка ў асноўным кіруецца ўручную рабочымі, з нізкай эфектыўнасцю вытворчасці і падыходзіць для адзінкавай, дробнасерыйнай вытворчасці і рамонтных майстэрняў.
Рэвольвальныя такарныя станкі і ротарныя такарныя станкі маюць стойкі для вежавых інструментаў або паваротныя стойкі для інструментаў, якія могуць утрымліваць некалькі інструментаў, і рабочыя могуць выкарыстоўваць розныя інструменты для выканання розных працэсаў за адзін заціск нарыхтоўкі, што падыходзіць для масавай вытворчасці.
Такарны аўтамат можа аўтаматычна выконваць шматпрацэсную апрацоўку малых і сярэдніх нарыхтовак у адпаведнасці з пэўнай праграмай, можа аўтаматычна загружаць і выгружаць матэрыялы, а таксама шматразова апрацоўваць партыю адных і тых жа нарыхтовак, што падыходзіць для масавай вытворчасці.
Шматінструментальныя такарныя паўаўтаматы дзеляцца на аднавосевыя, шматвосевыя, гарызантальныя і вертыкальныя.Кампаноўка аднавосевага гарызантальнага тыпу падобная да звычайнага такарнага станка, але два камплекты стойак для інструментаў усталяваны спераду і ззаду або ўверсе і ўнізе галоўнага вала адпаведна і выкарыстоўваюцца для апрацоўкі дыскаў, кольцаў і загатовак вала, а прадукцыйнасць іх у 3—5 разоў вышэй, чым у звычайных такарных станкоў.
Прафілявальны такарны станок можа аўтаматычна завяршыць цыкл апрацоўкі нарыхтоўкі, імітуючы форму і памер шаблону або ўзору.Ён падыходзіць для дробнасерыйнай і серыйнай вытворчасці дэталяў складанай формы, а прадукцыйнасць у 10-15 разоў вышэй, чым у звычайных такарных станкоў.Ёсць мульты-трымальнік інструмента, шматвосевы, патрон тыпу, вертыкальны тып і іншыя тыпы.
Шпіндзель вертыкальнага такарнага станка размешчаны перпендыкулярна гарызантальнай плоскасці, нарыхтоўка заціскаецца на гарызантальным паваротным стале, а ўпор для інструмента рухаецца па бэльцы або калоне.Ён падыходзіць для апрацоўкі вялікіх цяжкіх нарыхтовак, якія цяжка ўсталяваць на звычайныя такарныя станкі.Як правіла, яны дзеляцца на дзве катэгорыі: аднакалонныя і двухкалонныя.
Пакуль такарны станок круціцца, трымальнік інструмента перыядычна ажыццяўляе зваротна-паступальны рух у радыяльным кірунку, што выкарыстоўваецца для фарміравання паверхняў зубоў вілачных фрэз, фрэз і г.д. электрарухавік разгружае паверхню зубоў.
Спецыялізаваныя такарныя станкі - гэта такарныя станкі, якія выкарыстоўваюцца для апрацоўкі пэўных паверхняў пэўных тыпаў дэталяў, напрыклад, такарныя станкі з каленчатым валам, такарныя станкі з размеркавальным валам, такарныя станкі для колаў, такарныя станкі з восямі, такарныя станкі для валкоў і зліткаў.
Камбінаваны такарны станок у асноўным выкарыстоўваецца для такарнай апрацоўкі, але пасля дадання некаторых спецыяльных дэталяў і аксесуараў ён таксама можа выконваць расточванне, фрэзераванне, свідраванне, устаўку, шліфоўку і іншую апрацоўку.Ён мае характарыстыкі «адна машына з некалькімі функцыямі» і падыходзіць для машынабудавання, караблёў або мабільных рамонтных работ на станцыі рамонту.
2. Свідравальны станок
Хоць майстэрня прамысловасці адносна адсталая, яна падрыхтавала і выпусціла шмат майстроў.Нягледзячы на тое, што яны не з'яўляюцца спецыялістамі ў вырабе машын, яны могуць вырабляць усе віды ручных інструментаў, такіх як нажы, пілы, іголкі, свердзелы, конусы, шліфавальныя машыны, валы, гільзы, шасцярні, каркасы ложкаў і г.д., насамрэч, машыны збіраюцца з гэтых краёў.
1. Самы ранні канструктар свідравальнай машыны - свідравальная машына Да Вінчы вядомая як "Маці машын".Гаворачы аб сумных машынах, перш за ўсё трэба сказаць пра Леанарда да Вінчы.Магчыма, гэтая легендарная асоба была канструктарам самых ранніх расточных станкоў для металаапрацоўкі.Свідравальны станок, які ён распрацаваў, прыводзіцца ў рух гідраўлічнай або нажной педаллю, свідравальны інструмент круціцца побач з нарыхтоўкай, а нарыхтоўка замацоўваецца на мабільным стале, які кіруецца кранам.У 1540 годзе іншы жывапісец напісаў карціну «Піратэхніка» з такім жа малюнкам свідравальнай машыны, якая ў той час выкарыстоўвалася для аздаблення полых адлівак.
2. Першая свідравальная машына, створаная для апрацоўкі гарматных ствалоў (Уілкінсан, 1775 г.).У 17 стагоддзі з-за ваенных патрэб развіццё гарматнай вытворчасці было вельмі хуткім, і як вырабіць ствол гарматы стала галоўнай праблемай, якую трэба было тэрмінова вырашыць.
Першы ў свеце сапраўдны свідравальны станок быў вынайдзены Уілкінсанам у 1775 г. Фактычна, свідравальны станок Уілкінсана - гэта, калі быць дакладным, свідравальны станок, здольны дакладна апрацоўваць гарматы, полы цыліндрычны свідравальны стрыжань, усталяваны на падшыпніках з абодвух канцоў.
Нарадзіўшыся ў Амерыцы ў 1728 годзе, Уілкінсан пераехаў у Стафардшыр ва ўзросце 20 гадоў, каб пабудаваць першую ў Білстане жалезную печ.Па гэтай прычыне Уілкінсана называлі «Майстрам-кавалём Стафардшыра».У 1775 годзе, ва ўзросце 47 гадоў, Уілкінсан шмат працаваў на фабрыцы свайго бацькі, каб стварыць новую машыну, якая магла свідраваць ствалы гармат з рэдкай дакладнасцю.Цікава, што пасля смерці Уілкінсана ў 1808 годзе яго пахавалі ў чыгуннай труне ўласнай канструкцыі.
3. Свідравальная машына ўнесла важны ўклад у паравую машыну Вата.Першая хваля прамысловай рэвалюцыі была б немагчымая без паравога рухавіка.Для распрацоўкі і прымянення самой паравой машыны, у дадатак да неабходных сацыяльных магчымасцей, нельга ігнараваць некаторыя тэхнічныя перадумовы, таму што выраб дэталяў паравой машыны не так просты, як рэзка дрэва цесляром.Неабходна зрабіць некаторыя металічныя дэталі спецыяльнай формы, і патрабаванні да дакладнасці апрацоўкі высокія, што немагчыма дасягнуць без адпаведнага тэхнічнага абсталявання.Напрыклад, пры вырабе цыліндру і поршня паравога рухавіка дакладнасць вонкавага дыяметра, неабходнага ў працэсе вытворчасці поршня, можа быць выразана звонку падчас вымярэння памеру, але для задавальнення патрабаванняў да дакладнасці ўнутранага дыяметр цыліндру, гэта не проста выкарыстоўваць агульныя метады апрацоўкі..
Сміттан быў найлепшым механікам васемнаццатага стагоддзя.Сміттан сканструяваў ажно 43 адзінкі вадзянога і ветранога абсталявання.Калі справа дайшла да стварэння паравога рухавіка, самым складаным для Смітана была апрацоўка цыліндру.Даволі складана апрацаваць вялікі ўнутраны круг цыліндру ў круг.З гэтай мэтай Сміттан зрабіў спецыяльны станок для рэзкі ўнутраных колаў цыліндраў на Cullen Iron Works.Гэты выгляд свідравальнай машыны, які прыводзіцца ў рух вадзяным колам, абсталяваны інструментам на пярэднім канцы сваёй доўгай восі, і інструмент можа круціцца ў цыліндры для апрацоўкі яго ўнутранага круга.Паколькі інструмент усталяваны на пярэднім канцы доўгага вала, узнікнуць такія праблемы, як прагін вала, таму апрацаваць сапраўды круглы цыліндр вельмі складана.З гэтай мэтай Сміттану прыйшлося некалькі разоў мяняць становішча цыліндру для апрацоўкі.
Вялікую ролю ў гэтай праблеме адыграла свідравальная машына, вынайдзеная Уілкінсанам у 1774 годзе.Гэты выгляд свідравальнай машыны выкарыстоўвае вадзяное кола для кручэння матэрыяльнага цыліндра і штурхання яго да нерухомага інструмента ў цэнтры.Дзякуючы адноснаму руху паміж інструментам і матэрыялам, матэрыял свідруецца ў цыліндрычнае адтуліну з высокай дакладнасцю.У той час свідравальная машына выкарыстоўвалася для вырабу цыліндру дыяметрам 72 цалі таўшчынёй з шасціпенсавую манету.У мерках сучасных тэхналогій гэта вялікая хібнасць, але ў тагачасных умовах дасягнуць такога ўзроўню было няпроста.
Аднак вынаходніцтва Уілкінсана не было запатэнтавана, і людзі скапіявалі яго і ўсталявалі.У 1802 годзе Ват таксама пісаў пра вынаходніцтва Уілкінсана, якое ён скапіяваў на сваім металургічным заводзе ў Соха.Пазней, калі Ват зрабіў цыліндры і поршні паравой машыны, ён таксама выкарыстаў гэтую дзіўную машыну Уілкінсана.Высветлілася, што для поршня можна вымераць памер падчас яго выразання, а вось для цыліндру гэта не так проста, і трэба выкарыстоўваць свідравальны станок.У той час Ват выкарыстаў вадзяное кола, каб круціць металічны цыліндр, так што фіксаваны цэнтральны інструмент быў высунуты наперад, каб выразаць унутраную частку цыліндру.У выніку хібнасць цыліндру дыяметрам 75 цаляў апынулася менш таўшчыні манеты.Гэта вельмі прасунуты.
4. Нараджэнне свідравальнай машыны з пад'ёмам стала (Хатан, 1885 г.) У наступныя дзесяцігоддзі шмат удасканаленняў было ўнесена ў свідравальную машыну Уілкінсана.У 1885 г. Hutton у Вялікабрытаніі вырабіў свідравальную машыну з пад'ёмным сталом, якая стала прататыпам сучаснай свідравальнай машыны.
3. Фрэзерны станок
У 19 стагоддзі брытанцы вынайшлі свідравальны станок і гэбель для патрэб прамысловай рэвалюцыі, такія як паравы рухавік, у той час як амерыканцы засяродзіліся на вынаходстве фрэзернага станка, каб вырабляць вялікую колькасць зброі.Фрэзерны станок - гэта станок з фрэзамі рознай формы, якія могуць наразаць нарыхтоўкі з асаблівай формай, напрыклад, вінтавымі канаўкамі, зубчастымі формамі і г.д.
Яшчэ ў 1664 годзе брытанскі вучоны Хук стварыў машыну для рэзкі, абапіраючыся на якія верцяцца круглыя фрэзы.Гэта можна разглядаць як арыгінальны фрэзерны станок, але ў той час грамадства не адрэагавала з энтузіязмам.У 1840-х гадах Прат сканструяваў так званы фрэзерны станок Лінкальна.Безумоўна, тым, хто сапраўды замацаваў статус фрэзерных станкоў у машынабудаванні, стаў амерыканец Уітні.
1. Першы звычайны фрэзерны станок (Уітні, 1818 г.) У 1818 г. Уітні зрабіў першы ў свеце звычайны фрэзерны станок, але патэнт на фрэзерны станок атрымаў брытанскі Бодмер (з прыладай падачы інструмента).Вынаходнік партальнага рубанка) «атрыманы» ў 1839 г. З-за высокага кошту фрэзерных станкоў у той час было мала людзей, якія цікавіліся.
2. Першы універсальны фрэзерны станок (Браўн, 1862 г.) Пасля перыяду маўчання фрэзерны станок зноў стаў актыўным у Злучаных Штатах.Наадварот, можна сказаць, што Уітні і Пратт заклалі аснову для вынаходніцтва і прымянення фрэзернага станка, а заслуга ў вынаходніцтве фрэзернага станка, які можа прымяняцца да розных аперацый на фабрыцы, належыць амерыканскаму інжынеру Джозэф Браўн.
У 1862 г. Браўн у Злучаных Штатах выпусціў першы ў свеце універсальны фрэзерны станок, які з'яўляецца эпахальнай навінкай у забеспячэнні універсальнымі індэксуючымі дыскамі і комплекснымі фрэзамі.Стол універсальнага фрэзернага станка можа паварочвацца на пэўны вугал у гарызантальным кірунку, а таксама мае аксэсуары, такія як фрэзерная галоўка.Яго «ўніверсальны фрэзерны станок» меў вялікі поспех, калі ён быў выстаўлены на Парыжскай выставе ў 1867 г. У той жа час Браўн таксама сканструяваў фасонную фрэзу, якая не дэфармавалася пасля шліфавання, а затым вырабіў шліфавальны станок для шліфоўкі фрэзерных вырабаў. фрэзы, вывеўшы фрэзерны станок на сучасны ўзровень.
Час публікацыі: 2 чэрвеня 2022 г