Enligt beredningsmetoden för maskinverktygsmodeller är verktygsmaskiner indelade i 11 kategorier: svarvar, borrmaskiner, borrmaskiner, slipmaskiner, kugghjulsbearbetningsmaskiner, gängmaskiner, fräsmaskiner, hyvelmaskiner, broschmaskiner, sågmaskiner och andra maskinverktyg.I varje typ av verktygsmaskin är den indelad i flera grupper enligt processintervall, layouttyp och strukturell prestanda, och varje grupp är uppdelad i flera serier.Idag kommer redaktören att prata med dig om de historiska berättelserna om svarvar, borrmaskiner och fräsmaskiner.
1. Svarv
En svarv är en verktygsmaskin som huvudsakligen använder ett svarvverktyg för att svarva ett roterande arbetsstycke.På svarven kan även borrar, brotschar, brotschar, kranar, stansar och räfflade verktyg användas för motsvarande bearbetning.Svarvar används främst för bearbetning av axlar, skivor, hylsor och andra arbetsstycken med roterande ytor, och är den mest använda typen av verktygsmaskiner inom maskintillverkning och reparationsverkstäder.
1. "Bågsvarven" av gamla remskivor och pilstänger.Så långt tillbaka som i det gamla Egypten har människor uppfunnit tekniken att svarva trä med ett verktyg samtidigt som det roterar det runt sin centrala axel.Först använde folk två stående stockar som stöd för att resa träet som skulle vändas, använde grenarnas elastiska kraft för att rulla repet på träet, dra repet för hand eller fot för att vända veden och håll kniven för skärande.
Denna uråldriga metod har gradvis utvecklats och utvecklats till två eller tre varv av repet på remskivan, repet stöds på en elastisk stång böjd till en bågeform, och bågen skjuts och dras fram och tillbaka för att rotera det bearbetade föremålet för svarvning, som är "bågsvarven".
2. Medeltida vevaxel och svänghjulsdrift "pedalsvarv".På medeltiden designade någon en "pedalsvarv" som använde en pedal för att rotera vevaxeln och driva svänghjulet, och sedan köra det till huvudaxeln för att rotera det.I mitten av 1500-talet designade en fransk designer vid namn Besson en svarv för att vrida skruvar med en skruvstång för att få verktyget att glida.Tyvärr blev denna svarv inte populär.
3. På sjuttonhundratalet föddes sänglådor och chuckar.På 1700-talet konstruerade någon annan en svarv som använder en fotpedal och en vevstake för att rotera vevaxeln, som kan lagra den rotationsrörelseenergin på svänghjulet, och utvecklades från att direkt rotera arbetsstycket till ett roterande huvud, vilket är en Chucken för att hålla arbetsstycket.
4. 1797 uppfann engelsmannen Maudsley det epokgörande verktyget postsvarv, som har en precisionsledskruv och utbytbara kugghjul.
Maudsley föddes 1771, och vid 18 års ålder var han uppfinnaren Brammers högra hand.Det sägs att Brammer alltid hade varit bonde och när han var 16 år orsakade en olycka en funktionsnedsättning i höger fotled, så han fick gå över till träslöjd som inte var särskilt rörligt.Hans första uppfinning var spoltoaletten 1778. Maudsley började hjälpa Brahmer att designa hydrauliska pressar och andra maskiner tills han lämnade Brahmer vid 26 års ålder, eftersom Brahmer ohövligt avvisade Moritz förslag om att begära en löneökning över 30 shilling per vecka.
Samma år som Maudsley lämnade Brammer byggde han sin första gängsvarv, en svarv helt i metall med verktygshållare och ändstock som kan röra sig längs två parallella skenor.Styrytan på styrskenan är triangulär, och när spindeln roterar, drivs ledarskruven för att flytta verktygshållaren i sidled.Detta är huvudmekanismen för moderna svarvar, med vilka precisionsmetallskruvar av vilken stigning som helst kan vridas.
Tre år senare byggde Maudsley en mer komplett svarv i sin egen verkstad, med utbytbara växlar som ändrade matningshastigheten och stigningen på gängorna som bearbetades.1817 antog en annan engelsman, Roberts, en fyrstegs remskiva och bakhjulsmekanism för att ändra spindelhastigheten.Snart introducerades större svarvar, vilket bidrog till uppfinningen av ångmaskinen och andra maskiner.
5. Födelsen av olika specialsvarvar För att förbättra graden av mekanisering och automatisering uppfann Fitch i USA en tornsvarv 1845;1848 dök en hjulsvarv upp i USA;1873 tillverkade Spencer i USA en enaxel automatiska svarvar, och snart gjorde han treaxliga automatiska svarvar;i början av 1900-talet dök det upp svarvar med växellådor drivna av separata motorer.På grund av uppfinningen av höghastighetsverktygsstål och tillämpningen av elmotorer har svarvar kontinuerligt förbättrats och slutligen nått den moderna nivån av hög hastighet och hög precision.
Efter första världskriget, på grund av behoven från vapen-, bil- och annan maskinindustri, utvecklades olika högeffektiva automatiska svarvar och specialiserade svarvar snabbt.För att förbättra produktiviteten hos små partier av arbetsstycken, i slutet av 1940-talet, främjades svarvar med hydrauliska profileringsanordningar, och samtidigt utvecklades också flerverktygssvarvar.I mitten av 1950-talet utvecklades programstyrda svarvar med hålkort, spärrplattor och urtavlor.CNC-tekniken började användas i svarvar på 1960-talet och utvecklades snabbt efter 1970-talet.
6. Svarvar är indelade i olika typer efter deras användningsområden och funktioner.
Den vanliga svarven har ett brett utbud av bearbetningsobjekt, och justeringsområdet för spindelhastigheten och matningen är stort, och den kan bearbeta de inre och yttre ytorna, ändytorna och inre och yttre gängor på arbetsstycket.Denna typ av svarv drivs huvudsakligen manuellt av arbetare, med låg produktionseffektivitet, och lämpar sig för tillverkning i ett stycke, små partier och reparationsverkstäder.
Revolversvarvar och roterande svarvar har revolververktygsstöd eller roterande verktygsstöd som kan hålla flera verktyg, och arbetare kan använda olika verktyg för att slutföra olika processer i en fastspänning av arbetsstycket, vilket är lämpligt för massproduktion.
Den automatiska svarven kan automatiskt slutföra multiprocessbehandlingen av små och medelstora arbetsstycken enligt ett visst program, kan automatiskt ladda och lossa material och bearbeta en sats av samma arbetsstycken upprepade gånger, vilket är lämpligt för massproduktion.
Halvautomatiska svarvar med flera verktyg är indelade i enaxliga, fleraxliga, horisontella och vertikala.Layouten för den enaxliga horisontella typen liknar den för en vanlig svarv, men de två uppsättningarna verktygsstöd är installerade på framsidan och baksidan eller upp och ner på huvudaxeln, respektive, och används för att bearbeta skivor, ringar och axelarbetsstycken, och deras produktivitet är 3 till 5 gånger högre än för vanliga svarvar.
Profileringssvarven kan automatiskt slutföra arbetsstyckets bearbetningscykel genom att imitera formen och storleken på mallen eller provet.Den är lämplig för liten sats- och satsproduktion av arbetsstycken med komplexa former, och produktiviteten är 10 till 15 gånger högre än för vanliga svarvar.Det finns multiverktygshållare, multiaxlar, chucktyp, vertikal typ och andra typer.
Spindeln på den vertikala svarven är vinkelrät mot horisontalplanet, arbetsstycket kläms fast på det horisontella roterande bordet och verktygsstödet rör sig på balken eller pelaren.Den är lämplig för bearbetning av stora tunga arbetsstycken som är svåra att installera på vanliga svarvar.Generellt är de indelade i två kategorier: enkelkolumn och dubbelkolumn.
Medan skoveltandsvarven vrider sig rör sig verktygshållaren periodiskt fram och tillbaka i radiell riktning, vilket används för att forma tandytor på gaffeltruckfräsar, hällfräsar, etc. Vanligtvis med en reliefsliptillsats, en liten slipskiva som drivs av en separat elmotor avlastar tandytan.
Specialsvarvar är svarvar som används för att bearbeta specifika ytor av vissa typer av arbetsstycken, såsom vevaxelsvarvar, kamaxelsvarvar, hjulsvarvar, axelsvarvar, rullsvarvar och götsvarvar.
Den kombinerade svarven används huvudsakligen för svarvning, men efter att ha lagt till några speciella delar och tillbehör kan den också utföra borrning, fräsning, borrning, infogning, slipning och annan bearbetning.Den har egenskaperna som "en maskin med flera funktioner" och är lämplig för tekniska fordon, fartyg eller mobila reparationsarbeten på reparationsstationen.
2. Tråkig maskin
Även om verkstadsbranschen är relativt efterbliven har den utbildat och producerat många hantverkare.Även om de inte är experter på att tillverka maskiner, kan de tillverka alla typer av handverktyg, såsom knivar, sågar, nålar, borrar, koner, slipmaskiner, axlar, hylsor, kugghjul, sängramar, etc., faktiskt, maskiner är sammansatta från dessa delar.
1. Den tidigaste konstruktören av borrmaskinen – Da Vinci-borrmaskinen är känd som "Maskinernas moder".På tal om tråkiga maskiner, vi måste prata om Leonardo da Vinci först.Denna legendariska figur kan ha varit designern av de tidigaste tråkiga maskinerna för metallbearbetning.Borrmaskinen han designade drivs av hydraulisk eller fotpedal, borrverktyget roterar nära arbetsstycket och arbetsstycket är fixerat på ett mobilt bord som drivs av en kran.År 1540 målade en annan målare en bild av "Pyroteknik" med samma ritning av en borrmaskin, som användes för att avsluta ihåliga gjutgods på den tiden.
2. Den första borrmaskinen föddes för bearbetning av kanonpipor (Wilkinson, 1775).På 1600-talet, på grund av militära behov, gick utvecklingen av kanontillverkningen mycket snabbt, och hur man tillverkade kanonpipan blev ett stort problem som människor brådskande behövde lösa.
Världens första riktiga borrmaskin uppfanns av Wilkinson 1775. Faktum är att Wilkinsons borrmaskin är, för att vara exakt, en borrmaskin som kan exakt bearbeta kanoner, en ihålig cylindrisk borrstång monterad på lager i båda ändar.
Född i Amerika 1728, flyttade Wilkinson till Staffordshire vid 20 års ålder för att bygga Bilstons första järnugn.Av denna anledning kallades Wilkinson "Master Blacksmith of Staffordshire".1775, vid 47 års ålder, arbetade Wilkinson hårt på sin fars fabrik för att skapa denna nya maskin som kunde borra kanonpipor med sällsynt precision.Intressant nog, efter att Wilkinson dog 1808, begravdes han i en gjutjärnskista av hans egen design.
3. Borrmaskinen gjorde ett viktigt bidrag till Watts ångmaskin.Den första vågen av den industriella revolutionen hade inte varit möjlig utan ångmaskinen.För utvecklingen och tillämpningen av själva ångmaskinen, förutom de nödvändiga sociala möjligheterna, kan vissa tekniska förutsättningar inte ignoreras, eftersom tillverkningen av ångmaskinens delar inte är lika lätt som att hugga ved av en snickare.Det är nödvändigt att utforma några speciella metalldelar, och kraven på bearbetningsnoggrannhet är höga, vilket inte kan uppnås utan motsvarande teknisk utrustning.Till exempel, vid tillverkningen av cylindern och kolven i en ångmaskin, kan noggrannheten hos den yttre diametern som krävs i tillverkningsprocessen av kolven skäras från utsidan medan man mäter storleken, men för att uppfylla noggrannhetskraven för den inre cylinderns diameter är det inte lätt att använda allmänna bearbetningsmetoder..
Smithton var 1700-talets finaste mekaniker.Smithton designade så många som 43 delar av vatten- och väderkvarnutrustning.När det kom till att tillverka ångmaskinen var det svåraste för Smithon att bearbeta cylindern.Det är ganska svårt att bearbeta en stor cylinder inre cirkel till en cirkel.För detta ändamål gjorde Smithton en speciell verktygsmaskin för att skära cylinderinre cirklar vid Cullen Iron Works.Denna typ av borrmaskin, som drivs av ett vattenhjul, är utrustad med ett verktyg i den främre änden av sin långa axel, och verktyget kan roteras i cylindern för att bearbeta dess inre cirkel.Eftersom verktyget är installerat i den främre änden av den långa axeln kommer det att finnas problem som axelavböjning, så det är mycket svårt att bearbeta en riktigt cirkulär cylinder.För detta ändamål var Smithton tvungen att ändra cylinderns position flera gånger för bearbetning.
Den tråkiga maskinen som uppfanns av Wilkinson 1774 spelade en stor roll i detta problem.Denna typ av borrmaskin använder vattenhjulet för att rotera materialcylindern och trycka den mot det fasta verktyget i mitten.På grund av den relativa rörelsen mellan verktyget och materialet borras materialet i ett cylindriskt hål med hög precision.På den tiden användes en borrmaskin för att göra en cylinder med en diameter på 72 tum inom tjockleken av ett sexpenningsmynt.Mätt med modern teknik är detta ett stort fel, men under dåvarande förhållanden var det inte lätt att nå denna nivå.
Men Wilkinsons uppfinning patenterades inte, och folk kopierade den och installerade den.1802 skrev Watt också om Wilkinsons uppfinning, som han kopierade vid sitt järnverk i Soho.Senare, när Watt tillverkade ångmaskinens cylindrar och kolvar, använde han också denna fantastiska maskin från Wilkinson.Det visade sig att för kolven är det möjligt att mäta storleken medan man skär den, men det är inte så enkelt för cylindern, och en borrmaskin måste användas.På den tiden använde Watt vattenhjulet för att rotera metallcylindern, så att det fasta mittverktyget trycktes framåt för att skära insidan av cylindern.Som ett resultat var felet hos cylindern med en diameter på 75 tum mindre än tjockleken på ett mynt.Det är väldigt avancerat.
4. Den bordslyftande borrmaskinens födelse (Hutton, 1885) Under de följande decennierna har många förbättringar gjorts av Wilkinsons borrmaskin.1885 tillverkade Hutton i Storbritannien bordslyftborrmaskinen, som har blivit prototypen på den moderna borrmaskinen.
3. Fräsmaskin
På 1800-talet uppfann britterna den tråkiga maskinen och hyveln för den industriella revolutionens behov som ångmaskinen, medan amerikanerna koncentrerade sig på uppfinningen av fräsmaskinen för att tillverka ett stort antal vapen.En fräsmaskin är en maskin med fräsar av olika former, som kan skära arbetsstycken med speciella former, såsom spiralformade spår, kugghjulsformer etc.
Redan 1664 skapade den brittiske vetenskapsmannen Hook en maskin för skärning genom att förlita sig på roterande cirkulära fräsar.Detta kan betraktas som den ursprungliga fräsen, men på den tiden svarade inte samhället entusiastiskt.På 1840-talet konstruerade Pratt den så kallade Lincoln-fräsmaskinen.Den som verkligen etablerade fräsmaskinernas status inom maskintillverkning var förstås amerikanska Whitney.
1. Den första vanliga fräsen (Whitney, 1818) År 1818 tillverkade Whitney världens första vanliga fräsmaskin, men patentet för fräsen var brittiska Bodmer (med verktygsmatningsanordning).Uppfinnaren av portalhyveln) ”skaffades” 1839. På grund av de höga kostnaderna för fräsmaskiner var det inte många som var intresserade vid den tiden.
2. Den första universella fräsen (Brown, 1862) Efter en period av tystnad blev fräsen åter aktiv i USA.Däremot kan Whitney och Pratt bara sägas ha lagt grunden för fräsmaskinens uppfinning och tillämpning, och äran för att de verkligen har uppfunnit en fräsmaskin som kan appliceras på olika operationer i fabriken ska tillskrivas den amerikanska ingenjören. Joseph Brown.
År 1862 tillverkade Brown i USA världens första universella fräsmaskin, som är en epokgörande innovation när det gäller att tillhandahålla universella indexeringsskivor och omfattande fräsar.Bordet på universalfräsmaskinen kan rotera en viss vinkel i horisontell riktning och har tillbehör som ändfräshuvud.Hans "universalfräsmaskin" blev en stor framgång när den ställdes ut på Parisutställningen 1867. Samtidigt designade Brown också en formad fräs som inte deformeras efter slipning, och tillverkade sedan en slipmaskin för att slipa fräsen fräs, vilket för fräsmaskinen till nuvarande nivå.
Posttid: 2022-02-02