Glede na način priprave modelov strojnih orodij so strojna orodja razdeljena v 11 kategorij: stružnice, vrtalni stroji, vrtalni stroji, brusilni stroji, stroji za obdelavo zobnikov, stroji za vrezovanje navojev, rezkalni stroji, skobeljni stroji za rezanje utorov, stroji za vrezovanje, stroji za žaganje in drugo. strojna orodja.V vsaki vrsti obdelovalnega stroja je razdeljen na več skupin glede na obseg procesa, vrsto postavitve in strukturno zmogljivost, vsaka skupina pa je razdeljena na več serij.Urednik se bo danes z vami pogovarjal o zgodovinskih zgodbah stružnic, vrtalnih in rezkalnih strojev.
1. Stružnica
Stružnica je obdelovalni stroj, ki uporablja predvsem stružno orodje za struženje vrtečega se obdelovanca.Na stružnici se lahko za ustrezno obdelavo uporabljajo tudi svedri, povrtala, povrtala, navojni navoji, matrice in orodja za narebričenje.Stružnice se večinoma uporabljajo za obdelavo gredi, diskov, tulcev in drugih obdelovancev z vrtljivimi površinami in so najpogosteje uporabljena vrsta obdelovalnih strojev v proizvodnji strojev in servisnih delavnicah.
1. »Stružnica za lok« starodavnih škripcev in palic za lok.Že v starem Egiptu so ljudje iznašli tehnologijo struženja lesa z orodjem, medtem ko ga vrtijo okoli svoje osrednje osi.Sprva so ljudje uporabljali dva stoječa hloda kot oporo za postavitev lesa, ki ga je treba obračati, z elastično silo vej so navili vrv na les, vrv vlekli z roko ali nogo, da so obračali les, in držali nož za rezanje.
Ta starodavna metoda se je postopoma razvila in razvila v dva ali tri zavoje vrvi na škripcu, pri čemer je vrv podprta z elastično palico, upognjeno v obliko loka, lok pa se potiska in vleče naprej in nazaj, da vrti obdelani predmet za struženje, ki je »lučna stružnica«.
2. Srednjeveški pogon ročične gredi in vztrajnika “pedalna stružnica”.V srednjem veku je nekdo zasnoval "stružnico s pedali", ki je uporabljala pedal za vrtenje ročične gredi in pogon vztrajnika, nato pa ga je poganjala do glavne gredi, da se vrti.Sredi 16. stoletja je francoski oblikovalec Besson zasnoval stružnico za vrtenje vijakov z vijačno palico, da orodje drsi.Na žalost ta stružnica ni bila popularizirana.
3. V osemnajstem stoletju so se rodile nočne omarice in vpenjalne glave.V 18. stoletju je nekdo drug zasnoval stružnico, ki uporablja nožni pedal in ojnico za vrtenje ročične gredi, ki lahko shrani rotacijsko kinetično energijo na vztrajniku, in se je razvila iz neposrednega vrtenja obdelovanca v vrtečo se glavo, ki je Vpenjalna glava za držanje obdelovanca.
4. Leta 1797 je Anglež Maudsley izumil epohalno stružnico za orodje, ki ima natančen vodilni vijak in zamenljive zobnike.
Maudsley se je rodil leta 1771 in je bil pri 18 letih desna roka izumitelja Brammerja.Pravijo, da je bil Brammer vedno kmet in ko je bil star 16 let, mu je nesreča povzročila invalidnost desnega gležnja, zato se je moral preusmeriti na lesarstvo, ki je bilo slabo gibljivo.Njegov prvi izum je bilo stranišče na splakovanje leta 1778. Maudsley je začel pomagati Brahmerju pri oblikovanju hidravličnih stiskalnic in drugih strojev, dokler ni zapustil Brahmerja pri 26 letih, ker je Brahmer nesramno zavrnil Moritzev predlog za zahtevo po povečanju plač nad 30 šilingov na teden.
Istega leta, ko je Maudsley zapustil Brammerja, je izdelal svojo prvo navojno stružnico, popolnoma kovinsko stružnico z držalom orodja in zadnjim delom, ki se lahko premika po dveh vzporednih tirnicah.Vodilna površina vodila je trikotna in ko se vreteno vrti, se vodilni vijak poganja, da bočno premakne držalo orodja.To je glavni mehanizem sodobnih stružnic, s katerim je mogoče vrteti natančne kovinske vijake poljubnega koraka.
Tri leta pozneje je Maudsley v lastni delavnici izdelal popolnejšo stružnico z zamenljivimi zobniki, ki so spreminjali hitrost podajanja in korak navojev, ki so jih obdelovali.Leta 1817 je drugi Anglež, Roberts, sprejel štiristopenjski mehanizem škripca in zadnjega kolesa za spreminjanje hitrosti vretena.Kmalu so bile predstavljene večje stružnice, ki so prispevale k izumu parnega stroja in drugih strojev.
5. Rojstvo različnih posebnih stružnic Da bi izboljšali stopnjo mehanizacije in avtomatizacije, je Fitch v ZDA leta 1845 izumil revolversko stružnico;leta 1848 se je v ZDA pojavila kolesna stružnica;leta 1873 je Spencer v ZDA izdelal enoosne avtomatske stružnice, kmalu pa je izdelal triosne avtomatske stružnice;v začetku 20. stoletja so se pojavile stružnice z zobniškimi prenosi, ki jih poganjajo ločeni motorji.Zaradi izuma hitroreznega orodnega jekla in uporabe elektromotorjev so se stružnice nenehno izboljševale in končno dosegle sodobno raven visoke hitrosti in visoke natančnosti.
Po prvi svetovni vojni so se zaradi potreb orožarske, avtomobilske in drugih strojnih industrij hitro razvijale različne visoko učinkovite avtomatske stružnice in specializirane stružnice.Da bi povečali produktivnost majhnih serij obdelovancev, so v poznih štiridesetih letih 20. stoletja začeli uveljavljati stružnice s hidravličnimi napravami za profiliranje, hkrati pa so se razvijale tudi večorodne stružnice.Sredi petdesetih let prejšnjega stoletja so razvili programsko vodene stružnice z luknjanimi karticami, zaskočnimi ploščami in številčnicami.CNC-tehnologija se je začela uporabljati v stružnicah v šestdesetih letih prejšnjega stoletja in se hitro razvijala po sedemdesetih letih prejšnjega stoletja.
6. Stružnice so razdeljene na različne vrste glede na uporabo in funkcije.
Navadna stružnica ima širok spekter obdelovalnih predmetov, obseg nastavitve hitrosti in podajanja vretena pa je velik in lahko obdeluje notranje in zunanje površine, končne površine ter notranje in zunanje navoje obdelovanca.To vrsto stružnice v glavnem ročno upravljajo delavci, z nizko proizvodno učinkovitostjo in je primerna za enodelno, maloserijsko proizvodnjo in servisne delavnice.
Revolverske stružnice in rotacijske stružnice imajo naslone za orodja za revolver ali rotacijske naslone za orodja, ki lahko držijo več orodij, delavci pa lahko uporabljajo različna orodja za dokončanje različnih postopkov v enem vpenjanju obdelovanca, kar je primerno za množično proizvodnjo.
Avtomatska stružnica lahko samodejno dokonča večprocesno obdelavo majhnih in srednje velikih obdelovancev po določenem programu, lahko samodejno nalaga in razklada materiale ter večkrat obdeluje serijo istih obdelovancev, kar je primerno za množično proizvodnjo.
Večorodne polavtomatske stružnice delimo na enoosne, večosne, horizontalne in vertikalne.Postavitev enoosnega vodoravnega tipa je podobna navadni stružnici, vendar sta dva sklopa naslonov za orodje nameščena spredaj in zadaj oziroma zgoraj in spodaj na glavni gredi in se uporabljata za obdelavo diskov, obročev in obdelovancev gredi, njihova produktivnost pa je 3- do 5-krat večja kot pri navadnih stružnicah.
Profilna stružnica lahko samodejno zaključi cikel obdelave obdelovanca s posnemanjem oblike in velikosti šablone ali vzorca.Primeren je za maloserijsko in serijsko proizvodnjo obdelovancev kompleksnih oblik, produktivnost pa je 10- do 15-krat višja kot pri navadnih stružnicah.Obstajajo držala za več orodij, večosni, vpenjalni tip, navpični tip in druge vrste.
Vreteno vertikalne stružnice je pravokotno na vodoravno ravnino, obdelovanec je vpet na vodoravno vrtljivo mizo, opornik orodja pa se premika po nosilcu ali stebru.Primeren je za obdelavo velikih, težkih obdelovancev, ki jih je težko namestiti na običajne stružnice.Na splošno so razdeljeni v dve kategoriji: enostolpčni in dvostolpčni.
Med vrtenjem zobne stružnice z lopato se držalo orodja občasno premika v radialni smeri, kar se uporablja za oblikovanje zobnih površin viličarskih rezkarjev, kuhalnih rezal itd. elektromotor razbremeni zobno površino.
Specializirane stružnice so stružnice, ki se uporabljajo za obdelavo specifičnih površin določenih vrst obdelovancev, kot so stružnice za ročične gredi, stružnice za odmične gredi, stružnice za kolesa, stružnice za osi, stružnice za valje in stružnice za ingote.
Kombinirana stružnica se uporablja predvsem za obdelavo s struženjem, po dodajanju nekaterih posebnih delov in pripomočkov pa lahko izvaja tudi vrtanje, rezkanje, vrtanje, vstavljanje, brušenje in druge obdelave.Ima značilnosti "enega stroja z več funkcijami" in je primeren za inženirska vozila, ladje ali mobilna popravila na servisni postaji.
2. Vrtalni stroj
Čeprav je delavništvo razmeroma zaostalo, je izobrazilo in proizvedlo veliko obrtnikov.Čeprav niso strokovnjaki za izdelavo strojev, znajo izdelati vse vrste ročnega orodja, kot so noži, žage, igle, svedri, stožci, brusilniki, gredi, tulci, zobniki, posteljni okvirji itd., pravzaprav stroje sestavljajo iz teh koncev.
1. Najzgodnejši oblikovalec vrtalnega stroja – vrtalni stroj Da Vinci je znan kot »mati strojev«.Ko že govorimo o dolgočasnih strojih, moramo najprej govoriti o Leonardu da Vinciju.Ta legendarna osebnost je morda oblikovalec prvih vrtalnih strojev za obdelavo kovin.Vrtalni stroj, ki ga je zasnoval, poganja hidravlični ali nožni pedal, vrtalno orodje se vrti blizu obdelovanca, obdelovanec pa je pritrjen na premično mizo, ki jo poganja žerjav.Leta 1540 je drug slikar naslikal sliko "Pirotehnika" z isto risbo vrtalnega stroja, ki so ga takrat uporabljali za končno obdelavo votlih ulitkov.
2. Prvi vrtalni stroj, rojen za obdelavo topovskih cevi (Wilkinson, 1775).V 17. stoletju je bil zaradi vojaških potreb razvoj izdelave topov zelo hiter in izdelava topovske cevi je postala velik problem, ki so ga morali ljudje nujno rešiti.
Prvi pravi vrtalni stroj na svetu je izumil Wilkinson leta 1775. Pravzaprav je Wilkinsonov vrtalni stroj, če smo natančni, vrtalni stroj, ki lahko natančno obdeluje topove, votlo cilindrično vrtalno palico, nameščeno na ležajih na obeh koncih.
Wilkinson, rojen v Ameriki leta 1728, se je pri 20 letih preselil v Staffordshire, da bi zgradil prvo peč za železo v Bilstonu.Zaradi tega so Wilkinsona imenovali "Mojster kovač iz Staffordshira".Leta 1775, v starosti 47 let, je Wilkinson trdo delal v očetovi tovarni, da bi ustvaril ta nov stroj, ki bi lahko vrtal topovske cevi z redko natančnostjo.Zanimivo je, da so ga po Wilkinsonovi smrti leta 1808 pokopali v litoželezni krsti, ki jo je sam oblikoval.
3. Vrtalni stroj je pomembno prispeval k Wattovemu parnemu stroju.Prvi val industrijske revolucije ne bi bil mogoč brez parnega stroja.Za razvoj in uporabo samega parnega stroja poleg potrebnih družbenih priložnosti ne gre zanemariti nekaterih tehničnih predpogojev, saj izdelava delov parnega stroja ni tako enostavna kot rezanje lesa pri mizarju.Potrebno je izdelati nekaj posebnih kovinskih delov, zahteve glede natančnosti obdelave pa so visoke, kar ni mogoče doseči brez ustrezne tehnične opreme.Na primer, pri izdelavi cilindra in bata parnega stroja se lahko natančnost zunanjega premera, ki se zahteva v procesu izdelave bata, med merjenjem velikosti odreže od zunaj, vendar za izpolnitev zahtev glede natančnosti notranjega premera valja, uporaba splošnih metod obdelave ni enostavna..
Smithton je bil najboljši mehanik osemnajstega stoletja.Smithton je zasnoval kar 43 kosov opreme za mline na vodo in veter.Ko je prišlo do izdelave parnega stroja, je bila za Smithona najtežja stvar strojna obdelava cilindra.Precej težko je obdelati velik notranji krog valja v krog.V ta namen je Smithton v Cullen Iron Works izdelal posebno strojno orodje za rezanje notranjih krogov cilindrov.Ta vrsta vrtalnega stroja, ki ga poganja vodno kolo, je opremljena z orodjem na sprednjem koncu svoje dolge osi, orodje pa se lahko vrti v cilindru za obdelavo njegovega notranjega kroga.Ker je orodje nameščeno na sprednjem koncu dolge gredi, bo prišlo do težav, kot je deformacija gredi, zato je zelo težko obdelati resnično okrogel valj.V ta namen je moral Smithton večkrat spremeniti položaj valja za strojno obdelavo.
Vrtalni stroj, ki ga je izumil Wilkinson leta 1774, je imel veliko vlogo pri tem problemu.Ta vrsta vrtalnega stroja uporablja vodno kolo za vrtenje valja materiala in ga potiska proti fiksnemu orodju v sredini.Zaradi relativnega gibanja med orodjem in materialom se material z visoko natančnostjo izvrta v cilindrično luknjo.Takrat so z vrtalnim strojem izdelali valj s premerom 72 palcev v debelini kovanca za šest penijev.Merjeno s sodobno tehnologijo je to velika napaka, a v takratnih razmerah to raven ni bilo lahko doseči.
Vendar pa Wilkinsonov izum ni bil patentiran in ljudje so ga kopirali in vgradili.Leta 1802 je Watt pisal tudi o Wilkinsonovem izumu, ki ga je posnel v svoji železarni v Sohu.Kasneje, ko je Watt izdelal valje in bate parnega stroja, je uporabil tudi ta neverjeten Wilkinsonov stroj.Izkazalo se je, da je pri batu možno meriti velikost med rezanjem, pri cilindru pa ni tako preprosto, zato je treba uporabiti vrtalni stroj.Takrat je Watt uporabil vodno kolo za vrtenje kovinskega valja, tako da je bilo fiksno sredinsko orodje potisnjeno naprej, da je rezalo notranjost valja.Posledično je bila napaka valja s premerom 75 palcev manjša od debeline kovanca.Je zelo napreden.
4. Rojstvo namizno-dvižnega vrtalnega stroja (Hutton, 1885) V naslednjih desetletjih je bilo veliko izboljšav Wilkinsonovega vrtalnega stroja.Leta 1885 je Hutton v Združenem kraljestvu izdelal vrtalni stroj za dviganje mize, ki je postal prototip sodobnega vrtalnega stroja.
3. Rezkalni stroj
V 19. stoletju so Britanci izumili vrtalni stroj in skobeljni stroj za potrebe industrijske revolucije, kot je parni stroj, Američani pa so se osredotočili na izum rezkalnega stroja, da bi izdelali veliko število orožij.Rezkalni stroj je stroj z rezkarji različnih oblik, ki lahko reže obdelovance posebnih oblik, kot so vijačni utori, zobniki itd.
Britanski znanstvenik Hook je že leta 1664 ustvaril stroj za rezanje z uporabo vrtljivih krožnih rezalnikov.To lahko štejemo za prvotni rezkalni stroj, vendar se takratna družba ni navdušila.V štiridesetih letih 19. stoletja je Pratt zasnoval tako imenovani Lincolnov rezkalni stroj.Seveda je bil tisti, ki je zares uveljavil status rezkalnikov v strojegradnji, Američan Whitney.
1. Prvi navadni rezkalni stroj (Whitney, 1818) Leta 1818 je Whitney izdelal prvi navadni rezkalni stroj na svetu, vendar je bil patent za rezkalni stroj britanski Bodmer (s podajalnikom orodja).Izumitelj portalnega skobeljnika) »dobil« leta 1839. Zaradi visokih stroškov rezkalnih strojev takrat ni bilo veliko ljudi, ki bi jih zanimalo.
2. Prvi univerzalni rezkalni stroj (Brown, 1862) Po obdobju zatišja je rezkalni stroj ponovno postal aktiven v ZDA.Nasprotno pa lahko za Whitneyja in Pratta rečemo le, da sta postavila temelje za izum in uporabo rezkalnega stroja, zasluge za resnični izum rezkalnega stroja, ki ga je mogoče uporabiti pri različnih postopkih v tovarni, pa je treba pripisati ameriškemu inženirju Joseph Brown.
Leta 1862 je Brown v Združenih državah izdelal prvi univerzalni rezkalni stroj na svetu, ki je epohalna inovacija pri zagotavljanju univerzalnih indeksnih plošč in celovitih rezkalnikov.Miza univerzalnega rezkalnega stroja se lahko vrti za določen kot v vodoravni smeri in ima dodatke, kot je čelna rezkalna glava.Njegov »univerzalni rezkalni stroj« je bil velik uspeh, ko je bil razstavljen na pariški razstavi leta 1867. Hkrati je Brown zasnoval tudi oblikovan rezkar, ki se po brušenju ne bi deformiral, nato pa je izdelal brusilni stroj za brušenje rezkanja. rezalnik, s čimer je rezkalni stroj dosegel sedanjo raven.
Čas objave: jun-02-2022