Podle způsobu přípravy modelů obráběcích strojů jsou obráběcí stroje rozděleny do 11 kategorií: soustruhy, vrtačky, vyvrtávačky, brusky, stroje na obrábění ozubení, závitovací stroje, frézky, hoblovací obrážečky, protahovací stroje, pily a další strojové nástroje.V každém typu obráběcího stroje je rozdělen do několika skupin podle rozsahu procesu, typu uspořádání a konstrukčního výkonu a každá skupina je rozdělena do několika sérií.Dnes si s vámi redaktor poví o historických příbězích soustruhů, vyvrtávaček a fréz.
1. Soustruh
Soustruh je obráběcí stroj, který používá hlavně soustružnický nástroj k soustružení rotujícího obrobku.Na soustruhu lze pro odpovídající zpracování použít také vrtáky, výstružníky, výstružníky, závitníky, matrice a rýhovací nástroje.Soustruhy se používají především pro obrábění hřídelí, kotoučů, pouzder a dalších obrobků s rotačními plochami a jsou nejpoužívanějším typem obráběcích strojů ve strojírenství a opravnách.
1. „Lukový soustruh“ starověkých kladek a lukových tyčí.Již ve starověkém Egyptě lidé vynalezli technologii soustružení dřeva pomocí nástroje při jeho otáčení kolem jeho středové osy.Nejprve lidé používali dvě stojící polena jako podpěry ke vztyčování dřeva, které se mělo obracet, pomocí elastické síly větví navíjeli lano na dřevo, tahali za lano rukou nebo nohou k otáčení dřeva a drželi nůž řezání.
Tato prastará metoda se postupně vyvinula a vyvinula ve dvě nebo tři otáčky lana na kladce, lano je podepřeno na elastické tyči ohnuté do tvaru luku a luk je tlačen a tahán tam a zpět, aby se zpracovávaný předmět otáčel. soustružení, což je „obloukový soustruh“.
2. Středověký „šlapací soustruh“ s klikovým hřídelem a pohonem setrvačníku.Ve středověku někdo zkonstruoval „šlapací soustruh“, který pomocí pedálu otáčel klikovou hřídelí a poháněl setrvačník, a poté jej poháněl na hlavní hřídel, aby se otáčel.V polovině 16. století navrhl francouzský konstruktér jménem Besson soustruh pro soustružení šroubů se šroubovou tyčí, aby se nástroj posouval.Bohužel tento soustruh nebyl zpopularizován.
3. V osmnáctém století se zrodily noční stolky a sklíčidla.V 18. století někdo jiný zkonstruoval soustruh, který pomocí nožního pedálu a ojnice otáčí klikovým hřídelem, který může ukládat rotační kinetickou energii na setrvačníku, a vyvinul se z přímého otáčení obrobku na rotační vřeteník, který je Sklíčidlo pro uchycení obrobku.
4. V roce 1797 vynalezl Angličan Maudsley epochální nástrojový poštový soustruh, který má přesný vodicí šroub a vyměnitelné převody.
Maudsley se narodil v roce 1771 a ve věku 18 let byl pravou rukou vynálezce Brammera.Říká se, že Brammer byl odjakživa farmář, a když mu bylo 16 let, nehoda mu způsobila postižení pravého kotníku, takže musel přejít na práci se dřevem, která nebyla příliš mobilní.Jeho prvním vynálezem byl splachovací záchod v roce 1778. Maudsley začal Brahmerovi pomáhat navrhovat hydraulické lisy a další stroje, dokud Brahmer ve věku 26 let neopustil, protože Brahmer hrubě odmítl Moritzův návrh na požadavek na zvýšení mezd nad 30 šilinků týdně.
Ve stejném roce, kdy Maudsley opustil Brammer, postavil svůj první závitový soustruh, celokovový soustruh s držákem nástroje a koníkem schopným pohybu po dvou paralelních kolejnicích.Vodicí plocha vodicí lišty je trojúhelníková a když se vřeteno otáčí, je vodicí šroub poháněn tak, aby se držák nástroje pohyboval bočně.To je hlavní mechanismus moderních soustruhů, kterým lze soustružit přesné kovové šrouby libovolného stoupání.
O tři roky později postavil Maudsley ve své vlastní dílně úplnější soustruh s vyměnitelnými převody, které měnily rychlost posuvu a stoupání obráběných závitů.V roce 1817 další Angličan Roberts přijal čtyřstupňový mechanismus kladky a zadního kola ke změně otáček vřetena.Brzy byly představeny větší soustruhy, které přispěly k vynálezu parního stroje a dalších strojů.
5. Zrod různých speciálních soustruhů Aby se zlepšil stupeň mechanizace a automatizace, vynalezl Fitch ve Spojených státech v roce 1845 revolverový soustruh;v roce 1848 se ve Spojených státech objevil kolový soustruh;v roce 1873 vyrobil Spencer ve Spojených státech jednohřídelové automatické soustruhy a brzy vyrobil tříosé automatické soustruhy;na počátku 20. století se objevily soustruhy s ozubenými převody poháněnými samostatnými motory.Díky vynálezu rychlořezné nástrojové oceli a použití elektromotorů byly soustruhy neustále zdokonalovány a nakonec dosáhly moderní úrovně vysoké rychlosti a vysoké přesnosti.
Po první světové válce se díky potřebám zbrojního, automobilového a dalšího strojního průmyslu rychle rozvíjely různé vysoce výkonné automatické soustruhy a specializované soustruhy.Pro zlepšení produktivity malých sérií obrobků byly koncem 40. let 20. století prosazovány soustruhy s hydraulickými profilovacími zařízeními a současně byly vyvíjeny i vícenástrojové soustruhy.V polovině 50. let byly vyvinuty programově řízené soustruhy s děrnými štítky, západkovými destičkami a číselníky.CNC technologie se začala používat v soustruzích v 60. letech a po 70. letech se rychle rozvíjela.
6. Soustruhy se dělí na různé typy podle použití a funkcí.
Běžný soustruh má širokou škálu objektů pro zpracování a rozsah nastavení rychlosti a posuvu vřetena je velký a může zpracovávat vnitřní a vnější povrchy, čelní plochy a vnitřní a vnější závity obrobku.Tento typ soustruhu je obsluhován převážně dělníky ručně, s nízkou efektivitou výroby a je vhodný pro kusovou, malosériovou výrobu a opravárenské dílny.
Revolverové soustruhy a rotační soustruhy mají revolverové držáky nástrojů nebo otočné držáky nástrojů, které mohou pojmout více nástrojů a pracovníci mohou používat různé nástroje k dokončení různých procesů v jednom upnutí obrobku, což je vhodné pro hromadnou výrobu.
Automatický soustruh dokáže automaticky dokončit víceprocesní zpracování malých a středních obrobků podle určitého programu, může automaticky nakládat a odebírat materiály a opakovaně zpracovávat dávku stejných obrobků, což je vhodné pro hromadnou výrobu.
Vícenástrojové poloautomatické soustruhy dělíme na jednoosé, víceosé, horizontální a vertikální.Uspořádání jednoosého horizontálního typu je podobné jako u běžného soustruhu, ale dvě sady podpěr nástrojů jsou instalovány na přední a zadní nebo nahoře a dole na hlavní hřídeli a používají se ke zpracování kotoučů, kroužky a hřídelové obrobky a jejich produktivita je 3 až 5krát vyšší než u běžných soustruhů.
Profilovací soustruh dokáže automaticky dokončit obráběcí cyklus obrobku imitací tvaru a velikosti šablony nebo vzorku.Je vhodný pro malosériovou a sériovou výrobu tvarově složitých obrobků a produktivita je 10 až 15krát vyšší než u běžných soustruhů.Existuje vícenářadový držák, víceosý, typ sklíčidla, vertikální typ a další typy.
Vřeteno svislého soustruhu je kolmé k vodorovné rovině, obrobek je upnutý na vodorovném otočném stole a opěrka nástroje se pohybuje po nosníku nebo sloupu.Je vhodný pro zpracování velkých, těžkých obrobků, které se obtížně instalují na běžné soustruhy.Obecně se dělí do dvou kategorií: jednosloupcové a dvousloupcové.
Při otáčení lopatového zubového soustruhu dochází k periodickému vratnému pohybu držáku nástroje v radiálním směru, čehož se využívá pro tváření zubových ploch vysokozdvižných fréz, odvalovacích fréz apod. Obvykle s reliéfním brusným nástavcem, malým brusným kotoučem poháněným samostatným elektromotor odlehčuje povrch zubu.
Specializované soustruhy jsou soustruhy používané k obrábění specifických povrchů určitých typů obrobků, jako jsou soustruhy s klikovým hřídelem, soustruhy s vačkovým hřídelem, soustruhy s koly, soustruhy náprav, válcovací soustruhy a ingotové soustruhy.
Kombinovaný soustruh se používá především pro soustružnické zpracování, ale po přidání některých speciálních dílů a příslušenství může provádět i vyvrtávání, frézování, vrtání, vkládání, broušení a další zpracování.Má vlastnosti „jeden stroj s více funkcemi“ a je vhodný pro technická vozidla, lodě nebo mobilní Opravárenské práce na opravárenské stanici.
2. Vyvrtávací stroj
Přestože je dílenský průmysl poměrně zaostalý, vychoval a vychoval mnoho řemeslníků.Přestože nejsou odborníky na výrobu strojů, dokážou vyrobit všechny druhy ručního nářadí, jako jsou nože, pily, jehly, vrtačky, kužely, brusky, hřídele, pouzdra, ozubená kola, rámy postelí atd., ve skutečnosti jsou stroje smontovány z těchto částí.
1. Nejstarší konstruktér vyvrtávačky – vyvrtávačka Da Vinci je známá jako „Matka strojů“.Když už mluvíme o nudných strojích, musíme nejprve mluvit o Leonardu da Vinci.Tato legendární postava mohla být konstruktérem prvních vyvrtávacích strojů pro obrábění kovů.Jím navržená vyvrtávačka je poháněna hydraulickým nebo nožním pedálem, vyvrtávací nástroj se otáčí blízko obrobku a obrobek je upevněn na mobilním stole poháněném jeřábem.V roce 1540 namaloval jiný malíř obraz „Pyrotechnika“ se stejnou kresbou vyvrtávačky, která se v té době používala na dokončovací práce dutých odlitků.
2. První vyvrtávací stroj zrozený pro zpracování hlavně děl (Wilkinson, 1775).V 17. století byl z důvodu vojenských potřeb rozvoj výroby děl velmi rychlý a jak vyrobit hlaveň děla se stalo velkým problémem, který lidé nutně potřebovali vyřešit.
První opravdovou vyvrtávačku na světě vynalezl Wilkinson v roce 1775. Ve skutečnosti je Wilkinsonova vyvrtávačka, abychom byli přesní, vrtačka schopná přesně obrábět děla, dutou válcovou vyvrtávací tyč uloženou na ložiskách na obou koncích.
Wilkinson se narodil v Americe v roce 1728 a ve 20 letech se přestěhoval do Staffordshire, aby postavil Bilstonovu první železnou pec.Z tohoto důvodu byl Wilkinson nazýván „Mistr kovář ze Staffordshire“.V roce 1775, ve věku 47 let, Wilkinson tvrdě pracoval v továrně svého otce, aby vytvořil tento nový stroj, který dokázal vrtat hlavně děla se vzácnou přesností.Zajímavé je, že poté, co Wilkinson zemřel v roce 1808, byl pohřben v litinové rakvi vlastní konstrukce.
3. Vyvrtávací stroj významně přispěl k Wattově parnímu stroji.První vlna průmyslové revoluce by nebyla možná bez parního stroje.Pro vývoj a aplikaci samotného parního stroje nelze vedle nezbytných společenských příležitostí opomenout některé technické předpoklady, protože výroba dílů parního stroje není tak snadná jako řezání dřeva u truhláře.Je nutné vyrobit speciální tvar kovových dílů a požadavky na přesnost zpracování jsou vysoké, čehož nelze dosáhnout bez odpovídajícího technického vybavení.Například při výrobě válce a pístu parního stroje může být přesnost vnějšího průměru požadovaná ve výrobním procesu pístu řezána zvenčí při měření velikosti, ale aby byly splněny požadavky na přesnost vnitřního průměru válce, není snadné používat obecné metody zpracování..
Smithton byl nejlepší mechanik osmnáctého století.Smithton navrhl až 43 kusů vybavení vodních a větrných mlýnů.Když došlo na výrobu parního stroje, nejtěžší věcí pro Smithona bylo opracování válce.Obrábět velký vnitřní kruh válce do kruhu je poměrně obtížné.Za tímto účelem Smithton vyrobil speciální obráběcí stroj pro řezání vnitřních kruhů válců v Cullen Iron Works.Tento druh vyvrtávačky, která je poháněna vodním kolem, je vybavena nástrojem na předním konci své dlouhé osy a nástroj lze otáčet ve válci a zpracovávat jeho vnitřní kruh.Protože je nástroj instalován na předním konci dlouhé hřídele, vyskytnou se problémy, jako je vychýlení hřídele, takže je velmi obtížné obrábět skutečně kruhový válec.Za tímto účelem musel Smithton několikrát změnit polohu válce pro obrábění.
Velkou roli v tomto problému sehrál vyvrtávací stroj, který v roce 1774 vynalezl Wilkinson.Tento druh vyvrtávačky používá vodní kolo k otáčení válce s materiálem a jeho tlačení směrem k pevnému nástroji ve středu.Díky relativnímu pohybu mezi nástrojem a materiálem je materiál vyvrtán do válcového otvoru s vysokou přesností.V té době se vyvrtávací stroj používal k výrobě válce o průměru 72 palců v tloušťce šestipencové mince.Měřeno moderní technologií je to velká chyba, ale za tehdejších podmínek nebylo snadné této úrovně dosáhnout.
Wilkinsonův vynález však nebyl patentován a lidé jej zkopírovali a nainstalovali.V roce 1802 psal Watt také o Wilkinsonově vynálezu, který okopíroval ve svých železárnách v Soho.Později, když Watt vyrobil válce a písty parního stroje, použil také tento úžasný Wilkinsonův stroj.Ukázalo se, že u pístu je možné měřit velikost při jeho řezání, ale u válce to není tak jednoduché a je třeba použít vyvrtávačku.V té době Watt použil vodní kolo k otáčení kovového válce, takže nástroj s pevným středem byl posunut dopředu a řezal vnitřek válce.Ve výsledku byla chyba válce o průměru 75 palců menší než tloušťka mince.Je to velmi pokročilé.
4. Zrození vyvrtávačky se zvedacím stolem (Hutton, 1885) V následujících desetiletích bylo na Wilkinsonově vyvrtávačce provedeno mnoho vylepšení.V roce 1885 vyrobil Hutton ve Spojeném království stolní zvedací vyvrtávačku, která se stala prototypem moderní vyvrtávačky.
3. Frézka
V 19. století Britové vynalezli vyvrtávací stroj a hoblík pro potřeby průmyslové revoluce jako parní stroj, zatímco Američané se soustředili na vynález frézky, aby mohli vyrobit velké množství zbraní.Frézka je stroj s frézami různých tvarů, který dokáže řezat obrobky speciálních tvarů, jako jsou šroubovité drážky, tvary ozubených kol atd.
Již v roce 1664 vytvořil britský vědec Hook stroj na řezání spoléhající se na rotující kruhové řezačky.To lze považovat za původní frézku, ale tehdy společnost nereagovala nadšeně.Ve 40. letech 19. století Pratt zkonstruoval tzv. Lincolnovu frézku.Samozřejmě, že ten, kdo skutečně postavil postavení fréz ve strojní výrobě, byl Američan Whitney.
1. První obyčejná frézka (Whitney, 1818) V roce 1818 Whitney vyrobil první obyčejnou frézku na světě, ale patent na frézku byl britský Bodmer (se zařízením pro podávání nástrojů).Vynálezce portálového hoblíku) „získal“ v roce 1839. Vzhledem k vysokým nákladům na frézky nebylo v té době mnoho zájemců.
2. První univerzální frézka (Brown, 1862) Po období ticha se frézka opět aktivovala ve Spojených státech.Naproti tomu o Whitney a Prattovi lze pouze říci, že položili základ pro vynález a aplikaci frézky, a zásluhy za skutečné vynalezení frézky, kterou lze aplikovat na různé operace v továrně, je třeba připsat americkému inženýrovi Josef Brown.
V roce 1862 vyrobil Brown ve Spojených státech první univerzální frézku na světě, což je epochální inovace v poskytování univerzálních indexovacích kotoučů a komplexních fréz.Stůl univerzální frézky se může otáčet o určitý úhel ve vodorovném směru a má příslušenství, jako je čelní frézovací hlava.Jeho „univerzální frézka“ sklidila velký úspěch, když byla vystavena na pařížské výstavě v roce 1867. Brown zároveň zkonstruoval také tvarovou frézu, která se po broušení nedeformuje, a poté vyrobil brusku na broušení frézy. fréza, čímž se frézka dostává na současnou úroveň.
Čas odeslání: Jun-02-2022