Ayon sa paraan ng paghahanda ng mga modelo ng machine tool, ang mga machine tool ay nahahati sa 11 kategorya: lathes, drilling machine, boring machine, grinding machine, gear processing machine, threading machine, milling machine, planer slotting machine, broaching machine, sawing machine at iba pa. mga kasangkapan sa makina.Sa bawat uri ng machine tool, nahahati ito sa ilang grupo ayon sa hanay ng proseso, uri ng layout at pagganap ng istruktura, at ang bawat grupo ay nahahati sa ilang serye.Ngayon, kakausapin ka ng editor tungkol sa mga makasaysayang kwento ng mga lathe, boring machine at milling machine.
1. Paglalaba
Ang lathe ay isang machine tool na pangunahing gumagamit ng turning tool upang paikutin ang umiikot na workpiece.Sa lathe, ang mga drills, reamers, reamers, taps, dies at knurling tools ay maaari ding gamitin para sa kaukulang pagproseso.Pangunahing ginagamit ang mga lathe para sa mga machining shaft, disc, manggas at iba pang workpiece na may mga umiikot na ibabaw, at ito ang pinakamalawak na ginagamit na uri ng mga kagamitan sa makina sa paggawa ng makinarya at mga repair shop.
1. Ang "bow lathe" ng mga sinaunang pulley at bow rod.Noon pa noong sinaunang Egypt, naimbento ng mga tao ang teknolohiya ng pag-ikot ng kahoy gamit ang isang kasangkapan habang iniikot ito sa gitnang axis nito.Sa una, ang mga tao ay gumamit ng dalawang nakatayong troso bilang mga suporta upang itayo ang kahoy na pipiko, ginagamit ang elastikong puwersa ng mga sanga upang igulong ang lubid sa kahoy, hilahin ang lubid sa pamamagitan ng kamay o paa upang paikutin ang kahoy, at hawakan ang kutsilyo para sa pagputol.
Ang sinaunang pamamaraang ito ay unti-unting umunlad at nabuo sa dalawa o tatlong pagliko ng lubid sa kalo, ang lubid ay sinusuportahan sa isang nababanat na baras na nakabaluktot sa hugis ng busog, at ang busog ay tinutulak at hinihila pabalik-balik upang paikutin ang naprosesong bagay para sa pagliko, na siyang "bow lathe".
2. Medieval crankshaft at flywheel drive "pedal lathe".Noong Middle Ages, may nagdisenyo ng "pedal lathe" na gumamit ng pedal para paikutin ang crankshaft at i-drive ang flywheel, at pagkatapos ay i-drive ito sa main shaft para paikutin ito.Sa kalagitnaan ng ika-16 na siglo, isang Pranses na taga-disenyo na nagngangalang Besson ang nagdisenyo ng isang lathe para sa mga turnilyo na may screw rod para gawing slide ang tool.Sa kasamaang palad, ang lathe na ito ay hindi pinasikat.
3. Noong ikalabing walong siglo, isinilang ang mga kahon sa tabi ng kama at chuck.Noong ika-18 siglo, may ibang nagdisenyo ng lathe na gumagamit ng foot pedal at connecting rod upang paikutin ang crankshaft, na maaaring mag-imbak ng rotational kinetic energy sa flywheel, at binuo mula sa direktang pag-ikot ng workpiece sa isang umiikot na headstock, na isang Ang chuck para sa paghawak ng workpiece.
4. Noong 1797, naimbento ng Englishman na si Maudsley ang epoch-making tool post lathe, na may precision lead screw at interchangeable gears.
Si Maudsley ay ipinanganak noong 1771, at sa edad na 18, siya ang kanang kamay ng imbentor na si Brammer.Sinasabing si Brammer ay palaging isang magsasaka, at noong siya ay 16 taong gulang, ang isang aksidente ay nagdulot ng kapansanan sa kanyang kanang bukung-bukong, kaya't siya ay lumipat sa woodworking, na hindi masyadong mobile.Ang una niyang imbensyon ay ang flush toilet noong 1778. Nagsimulang tulungan ni Maudsley si Brahmer na magdisenyo ng mga hydraulic press at iba pang makinarya hanggang sa umalis siya sa Brahmer sa edad na 26, dahil walang pakundangan na tinanggihan ni Brahmer ang panukala ni Moritz na Humiling ng pagtaas ng sahod na higit sa 30 shillings bawat linggo.
Sa parehong taon na umalis si Maudsley sa Brammer, itinayo niya ang kanyang unang thread lathe, isang all-metal lathe na may tool holder at tailstock na may kakayahang gumalaw kasama ang dalawang parallel rails.Ang ibabaw ng gabay ng guide rail ay tatsulok, at kapag umiikot ang spindle, ang lead screw ay hinihimok upang ilipat ang tool holder sa gilid.Ito ang pangunahing mekanismo ng modernong lathes, kung saan ang mga precision metal screws ng anumang pitch ay maaaring i-on.
Pagkalipas ng tatlong taon, nagtayo si Maudsley ng isang mas kumpletong lathe sa kanyang sariling pagawaan, na may mga mapagpapalit na gear na nagpabago sa rate ng feed at pitch ng mga sinulid na ginagawa.Noong 1817, isa pang Englishman, si Roberts, ang nagpatibay ng four-stage pulley at back wheel mechanism upang baguhin ang spindle speed.Di-nagtagal, ipinakilala ang mas malalaking lathe, na nag-ambag sa pag-imbento ng steam engine at iba pang makinarya.
5. Ang pagsilang ng iba't ibang espesyal na lathes Upang mapabuti ang antas ng mekanisasyon at automation, si Fitch sa Estados Unidos ay nag-imbento ng turret lathe noong 1845;noong 1848, lumitaw ang isang wheel lathe sa Estados Unidos;noong 1873, si Spencer sa Estados Unidos ay gumawa ng isang solong baras na Awtomatikong mga lathe, at sa lalong madaling panahon siya ay gumawa ng tatlong-axis na awtomatikong lathe;sa simula ng ika-20 siglo may lumitaw na mga lathe na may mga gear transmission na hinimok ng hiwalay na mga motor.Dahil sa pag-imbento ng high-speed tool steel at paggamit ng mga de-kuryenteng motor, ang mga lathe ay patuloy na napabuti at sa wakas ay naabot ang modernong antas ng mataas na bilis at mataas na katumpakan.
Pagkatapos ng Unang Digmaang Pandaigdig, dahil sa mga pangangailangan ng mga industriya ng armas, sasakyan at iba pang makinarya, mabilis na umunlad ang iba't ibang high-efficiency na automatic lathes at specialized lathes.Upang mapabuti ang pagiging produktibo ng maliliit na batch ng mga workpiece, noong huling bahagi ng 1940s, ang mga lathe na may hydraulic profiling device ay na-promote, at kasabay nito, binuo din ang mga multi-tool lathes.Noong kalagitnaan ng 1950s, binuo ang mga lathe na kontrolado ng programa na may mga punch card, latch plate at dial.Ang teknolohiyang CNC ay nagsimulang gamitin sa mga lathe noong 1960s at mabilis na umunlad pagkatapos ng 1970s.
6. Ang mga lathe ay nahahati sa iba't ibang uri ayon sa kanilang gamit at gamit.
Ang ordinaryong lathe ay may malawak na hanay ng mga bagay sa pagpoproseso, at ang saklaw ng pagsasaayos ng bilis ng spindle at feed ay malaki, at maaari nitong iproseso ang panloob at panlabas na mga ibabaw, mga dulo ng mukha at panloob at panlabas na mga thread ng workpiece.Ang ganitong uri ng lathe ay pangunahing pinapatakbo nang manu-mano ng mga manggagawa, na may mababang kahusayan sa produksyon, at angkop para sa single-piece, small-batch production at repair workshops.
Ang turret lathes at rotary lathes ay may turret tool rest o rotary tool rest na maaaring maglaman ng maraming tool, at ang mga manggagawa ay maaaring gumamit ng iba't ibang tool upang makumpleto ang iba't ibang proseso sa isang clamping ng workpiece, na angkop para sa mass production.
Ang awtomatikong lathe ay maaaring awtomatikong kumpletuhin ang multi-process na pagpoproseso ng maliliit at katamtamang laki ng mga workpiece ayon sa isang partikular na programa, maaaring awtomatikong mag-load at mag-alis ng mga materyales, at magproseso ng isang batch ng parehong mga workpiece nang paulit-ulit, na angkop para sa mass production.
Ang mga multi-tool na semi-awtomatikong lathe ay nahahati sa single-axis, multi-axis, horizontal at vertical.Ang layout ng single-axis horizontal type ay katulad ng sa isang ordinaryong lathe, ngunit ang dalawang set ng tool rest ay naka-install sa harap at likod o pataas at pababa ng main shaft, ayon sa pagkakabanggit, at ginagamit upang iproseso ang mga disc, mga singsing at mga workpiece ng baras, at ang kanilang pagiging produktibo ay 3 hanggang 5 beses na mas mataas kaysa sa mga ordinaryong lathe.
Maaaring awtomatikong kumpletuhin ng profiling lathe ang machining cycle ng workpiece sa pamamagitan ng paggaya sa hugis at laki ng template o sample.Ito ay angkop para sa maliit na batch at batch na produksyon ng mga workpiece na may kumplikadong mga hugis, at ang produktibidad ay 10 hanggang 15 beses na mas mataas kaysa sa mga ordinaryong lathe.Mayroong multi-tool holder, multi-axis, chuck type, vertical type at iba pang uri.
Ang spindle ng vertical lathe ay patayo sa pahalang na eroplano, ang workpiece ay naka-clamp sa pahalang na rotary table, at ang tool rest ay gumagalaw sa beam o column.Ito ay angkop para sa pagproseso ng malalaking, mabibigat na workpiece na mahirap i-install sa mga ordinaryong lathe.Sa pangkalahatan, nahahati sila sa dalawang kategorya: single-column at double-column.
Habang umiikot ang pala tooth lathe, pana-panahong gumaganti ang may hawak ng tool sa direksyon ng radial, na ginagamit para sa pagbuo ng mga ibabaw ng ngipin ng mga forklift milling cutter, hob cutter, atbp. Karaniwang may relief grinding attachment, isang maliit na grinding wheel na pinapatakbo ng hiwalay na pinapawi ng de-kuryenteng motor ang ibabaw ng ngipin.
Ang mga espesyal na lathe ay mga lathe na ginagamit sa makina ng mga partikular na ibabaw ng ilang mga uri ng workpieces, tulad ng mga crankshaft lathes, camshaft lathes, wheel lathes, axle lathes, roll lathes, at ingot lathes.
Ang pinagsamang lathe ay pangunahing ginagamit para sa pagpoproseso ng pagliko, ngunit pagkatapos magdagdag ng ilang mga espesyal na bahagi at accessories, maaari rin itong magsagawa ng pagbubutas, paggiling, pagbabarena, pagpasok, paggiling at iba pang pagproseso.Ito ay may mga katangian ng "isang makina na may maraming pag-andar" at angkop para sa mga sasakyang pang-inhinyero, barko o mobile na Pag-aayos sa istasyon ng pagkukumpuni.
2. Boring machine
Kahit na ang industriya ng pagawaan ay medyo atrasado, ito ay nagsanay at gumawa ng maraming mga manggagawa.Bagama't hindi sila eksperto sa paggawa ng mga makina, maaari silang gumawa ng lahat ng uri ng mga kagamitan sa kamay, tulad ng mga kutsilyo, lagari, Karayom, drills, cone, grinder, shaft, manggas, gear, bed frame, atbp., sa katunayan, ang mga makina ay binuo. mula sa mga bahaging ito.
1. Ang pinakaunang taga-disenyo ng boring machine - Da Vinci boring machine ay kilala bilang "Mother of Machinery".Speaking of boring machines, kailangan muna nating pag-usapan ang tungkol kay Leonardo da Vinci.Ang maalamat na figure na ito ay maaaring ang taga-disenyo ng pinakaunang boring machine para sa metalworking.Ang boring machine na kanyang idinisenyo ay pinapagana ng hydraulic o foot pedal, ang boring tool ay umiikot malapit sa workpiece, at ang workpiece ay naayos sa isang mobile table na pinapatakbo ng crane.Noong 1540, ang isa pang pintor ay nagpinta ng isang larawan ng "Pyrotechnics" na may parehong pagguhit ng isang boring machine, na ginamit para sa pagtatapos ng mga hollow casting sa oras na iyon.
2. Ang unang boring machine na ipinanganak para sa pagproseso ng mga bariles ng kanyon (Wilkinson, 1775).Noong ika-17 siglo, dahil sa mga pangangailangan ng militar, ang pag-unlad ng paggawa ng kanyon ay napakabilis, at kung paano ang paggawa ng bariles ng kanyon ay naging isang malaking problema na kailangang malutas ng mga tao.
Ang unang totoong boring machine sa mundo ay naimbento ni Wilkinson noong 1775. Sa katunayan, ang boring machine ni Wilkinson ay, upang maging tumpak, isang drilling machine na may kakayahang tumpak na makinang ng mga kanyon, isang guwang na cylindrical boring bar na naka-mount sa mga bearings sa magkabilang dulo.
Ipinanganak sa Amerika noong 1728, lumipat si Wilkinson sa Staffordshire sa edad na 20 upang itayo ang unang bakal na hurno ng Bilston.Dahil dito, tinawag si Wilkinson na "Master Blacksmith ng Staffordshire".Noong 1775, sa edad na 47, nagtrabaho nang husto si Wilkinson sa pabrika ng kanyang ama upang lumikha ng bagong makinang ito na maaaring mag-drill ng mga bariles ng kanyon na may bihirang katumpakan.Kapansin-pansin, pagkamatay ni Wilkinson noong 1808, inilibing siya sa isang cast iron coffin ng sarili niyang disenyo.
3. Ang boring machine ay gumawa ng mahalagang kontribusyon sa steam engine ng Watt.Ang unang alon ng Industrial Revolution ay hindi magiging posible kung wala ang steam engine.Para sa pag-unlad at paggamit ng steam engine mismo, bilang karagdagan sa mga kinakailangang panlipunang pagkakataon, ang ilang mga teknikal na kinakailangan ay hindi maaaring balewalain, dahil ang paggawa ng mga bahagi ng steam engine ay hindi kasingdali ng pagputol ng kahoy ng isang karpintero.Kinakailangan na gumawa ng ilang mga espesyal na bahagi ng metal na hugis, at ang mga kinakailangan sa katumpakan ng pagproseso ay mataas, na hindi maaaring makamit nang walang kaukulang teknikal na kagamitan.Halimbawa, sa paggawa ng silindro at piston ng isang steam engine, ang katumpakan ng panlabas na diameter na kinakailangan sa proseso ng pagmamanupaktura ng piston ay maaaring putulin mula sa labas habang sinusukat ang laki, ngunit upang matugunan ang mga kinakailangan sa katumpakan ng panloob. diameter ng silindro, hindi madaling gamitin ang pangkalahatang mga pamamaraan sa pagproseso..
Si Smithton ay ang pinakamahusay na mekaniko ng ikalabing walong siglo.Dinisenyo ni Smithton ang hanggang 43 piraso ng kagamitan sa tubig at windmill.Pagdating sa paggawa ng steam engine, ang pinakamahirap para kay Smithon ay ang paggawa ng silindro.Medyo mahirap gawing bilog ang isang malaking silindro na panloob na bilog.Sa layuning ito, gumawa si Smithton ng isang espesyal na tool sa makina para sa pagputol ng mga panloob na bilog ng silindro sa Cullen Iron Works.Ang ganitong uri ng boring machine, na pinapagana ng waterwheel, ay nilagyan ng tool sa harap na dulo ng mahabang axis nito, at maaaring paikutin ang tool sa cylinder upang iproseso ang panloob na bilog nito.Dahil ang tool ay naka-install sa harap na dulo ng mahabang baras, magkakaroon ng mga problema tulad ng shaft deflection, kaya napakahirap na makina ng isang tunay na pabilog na silindro.Sa layuning ito, kailangang baguhin ni Smithton ang posisyon ng silindro nang ilang beses para sa machining.
Ang boring machine na naimbento ni Wilkinson noong 1774 ay may malaking papel sa problemang ito.Ang ganitong uri ng boring machine ay gumagamit ng water wheel upang paikutin ang materyal na silindro at itulak ito patungo sa nakapirming tool sa gitna.Dahil sa kamag-anak na paggalaw sa pagitan ng tool at ng materyal, ang materyal ay nababato sa isang cylindrical na butas na may mataas na katumpakan.Noong panahong iyon, isang boring machine ang ginamit upang makagawa ng isang silindro na may diameter na 72 pulgada sa loob ng kapal ng isang sixpence coin.Sinusukat sa makabagong teknolohiya, ito ay isang malaking pagkakamali, ngunit sa ilalim ng mga kundisyon noong panahong iyon, hindi madaling maabot ang antas na ito.
Gayunpaman, ang imbensyon ni Wilkinson ay hindi patented, at kinopya ito ng mga tao at na-install ito.Noong 1802, sumulat din si Watt tungkol sa imbensyon ni Wilkinson, na kinopya niya sa kanyang Soho ironworks.Nang maglaon, nang gawin ni Watt ang mga cylinder at piston ng steam engine, ginamit din niya ang kamangha-manghang makinang ito ng Wilkinson.Ito ay lumabas na para sa piston, posible na sukatin ang laki habang pinuputol ito, ngunit hindi ito gaanong simple para sa silindro, at dapat gamitin ang isang boring machine.Sa oras na iyon, ginamit ni Watt ang gulong ng tubig upang paikutin ang metal na silindro, upang ang nakapirming tool sa gitna ay itinulak pasulong upang putulin ang loob ng silindro.Bilang resulta, ang error ng silindro na may diameter na 75 pulgada ay mas mababa kaysa sa kapal ng isang barya.Ito ay napaka-advance.
4. Ang pagsilang ng table-lifting boring machine (Hutton, 1885) Sa mga sumunod na dekada, maraming mga pagpapahusay ang nagawa sa boring machine ni Wilkinson.Noong 1885, ginawa ni Hutton sa United Kingdom ang table lifting boring machine, na naging prototype ng modernong boring machine.
3. Milling machine
Noong ika-19 na siglo, naimbento ng mga British ang boring machine at planer para sa mga pangangailangan ng industrial revolution gaya ng steam engine, habang ang mga Amerikano ay nakatuon sa pag-imbento ng milling machine upang makagawa ng malaking bilang ng mga armas.Ang milling machine ay isang makina na may mga milling cutter ng iba't ibang hugis, na maaaring mag-cut ng mga workpiece na may mga espesyal na hugis, tulad ng helical grooves, mga hugis ng gear, atbp.
Noon pang 1664, ang British scientist na si Hook ay lumikha ng isang makina para sa pagputol sa pamamagitan ng pag-asa sa mga umiikot na pabilog na cutter.Ito ay maaaring ituring bilang ang orihinal na makina ng paggiling, ngunit sa oras na iyon ang lipunan ay hindi masigasig na tumugon.Noong 1840s, idinisenyo ni Pratt ang tinatawag na Lincoln milling machine.Siyempre, ang talagang nagtatag ng katayuan ng mga milling machine sa paggawa ng makina ay ang American Whitney.
1. Ang unang ordinaryong milling machine (Whitney, 1818) Noong 1818, ginawa ni Whitney ang unang ordinaryong milling machine sa mundo, ngunit ang patent para sa milling machine ay British Bodmer (na may tool feeding device).Ang imbentor ng gantry planer) ay "nakuha" noong 1839. Dahil sa mataas na halaga ng mga milling machine, walang maraming tao ang interesado sa oras na iyon.
2. Ang unang universal milling machine (Brown, 1862) Pagkatapos ng isang panahon ng katahimikan, ang milling machine ay naging aktibo muli sa Estados Unidos.Sa kaibahan, sina Whitney at Pratt ay masasabi lamang na naglatag ng pundasyon para sa pag-imbento at paggamit ng milling machine, at ang kredito para sa tunay na pag-imbento ng milling machine na maaaring ilapat sa iba't ibang mga operasyon sa pabrika ay dapat na maiugnay sa American engineer. Joseph Brown.
Noong 1862, ginawa ni Brown sa Estados Unidos ang unang unibersal na makina ng paggiling sa mundo, na isang pagbabago sa paggawa ng panahon sa pagbibigay ng mga universal indexing disc at komprehensibong milling cutter.Ang talahanayan ng unibersal na milling machine ay maaaring paikutin ang isang tiyak na anggulo sa pahalang na direksyon, at may mga accessory tulad ng dulo ng milling head.Ang kanyang "universal milling machine" ay isang mahusay na tagumpay nang ito ay ipinakita sa Paris Exposition noong 1867. Kasabay nito, si Brown ay nagdisenyo din ng isang hugis na milling cutter na hindi mababago pagkatapos ng paggiling, at pagkatapos ay gumawa ng isang grinding machine para sa paggiling ng milling. cutter, dinadala ang milling machine sa kasalukuyang antas.
Oras ng post: Hun-02-2022