A szerszámgépmodellek elkészítési módja szerint a szerszámgépeket 11 kategóriába sorolják: esztergagépek, fúrógépek, fúrógépek, köszörűgépek, fogaskerék-feldolgozó gépek, menetvágó gépek, marógépek, gyalugépek, vágógépek, fűrészgépek és egyéb. szerszámgépek.Minden típusú szerszámgépnél több csoportra oszlik a folyamattartomány, az elrendezés típusa és a szerkezeti teljesítmény szerint, és minden csoport több sorozatra van felosztva.Ma a szerkesztő az esztergák, fúrógépek és marógépek történeti történeteiről fog beszélni Önnel.
1. Eszterga
Az eszterga olyan szerszámgép, amely főként esztergaszerszámot használ egy forgó munkadarab esztergálására.Az esztergagépen fúrók, dörzsárak, dörzsárak, menetfúrók, matricák és recézőszerszámok is használhatók a megfelelő megmunkáláshoz.Az esztergagépeket főként tengelyek, tárcsák, hüvelyek és egyéb forgó felületű munkadarabok megmunkálására használják, a gépgyártó és -javító műhelyekben a legszélesebb körben használt szerszámgéptípusok.
1. Az ősi csigák és íjrudak „íjesztergája”.Már az ókori Egyiptomban feltalálták azt a technológiát, hogy a fát egy szerszámmal esztergálják, miközben azt a központi tengelye körül forgatják.Eleinte az emberek két álló rönköt használtak támaszként a megfordítandó fa felállításához, az ágak rugalmas erejével a kötelet a fára gördítették, a kötelet kézzel vagy lábbal húzták a fa forgatásához, és a kést fogva tartották. vágás.
Ez az ősi módszer fokozatosan fejlődött ki, és két-három kötélfordulattá fejlődött a tárcsán, a kötelet egy íj alakra hajlított rugalmas rúdra támasztják, és az íjat előre-hátra tolják és húzzák a megmunkált tárgy forgatásához. esztergálás, ami az „íjesztergály”.
2. Középkori főtengely- és lendkerékhajtású „pedáleszterga”.A középkorban valaki egy „pedálesztergagépet” tervezett, amely pedállal forgatta a főtengelyt és hajtotta a lendkereket, majd a főtengelyre hajtva forgatta.A 16. század közepén egy Besson nevű francia tervező esztergagépet tervezett csavarok csavarrúddal történő esztergálására, hogy a szerszám csússzon.Sajnos ezt az esztergagépet nem népszerűsítették.
3. A tizennyolcadik században éjjeli dobozok és tokmányok születtek.A 18. században valaki más tervezett olyan esztergagépet, amely lábpedállal és hajtókarral forgatja a főtengelyt, amely a forgási kinetikus energiát a lendkeréken tárolja, és a munkadarab közvetlen forgatásából forgó fejlécgé fejlődött, ami egy Tokmány a munkadarab tartásához.
4. 1797-ben az angol Maudsley feltalálta a korszakalkotó szerszámoszlop-esztergagépet, amely precíziós vezérorsóval és cserélhető fogaskerekekkel rendelkezik.
Maudsley 1771-ben született, és 18 évesen a feltaláló Brammer jobbkeze volt.Azt mondják, Brammer mindig is gazdálkodó volt, és 16 évesen egy baleset következtében a jobb bokája fogyatékosságot okozott, ezért át kellett térnie a nem túl mozgékony famegmunkálásra.Első találmánya a vízöblítéses WC volt 1778-ban. Maudsley segíteni kezdett Brahmernek hidraulikus prések és egyéb gépek tervezésében, mígnem 26 éves korában elhagyta Brahmert, mert Brahmer durván elutasította Moritz javaslatát, hogy kérjen heti 30 shilling feletti béremelést.
Ugyanabban az évben, amikor Maudsley elhagyta Brammert, megépítette első menetes esztergagépét, egy teljesen fém esztergagépet, szerszámtartóval és farokszárral, amely két párhuzamos sín mentén mozgatható.A vezetősín vezetőfelülete háromszög alakú, és amikor az orsó forog, a vezérorsó meg van hajtva a szerszámtartó oldalirányú mozgatásához.Ez a modern esztergagépek fő mechanizmusa, amellyel bármilyen menetemelkedésű precíziós fémcsavarok forgathatók.
Három évvel később Maudsley egy komplettebb esztergagépet épített saját műhelyében, cserélhető fogaskerekekkel, amelyek megváltoztatták a megmunkált menetek előtolási sebességét és menetemelkedését.1817-ben egy másik angol, Roberts négyfokozatú szíjtárcsát és hátsó kereket alkalmazott az orsó fordulatszámának megváltoztatására.Hamarosan megjelentek a nagyobb esztergagépek, amelyek hozzájárultak a gőzgép és más gépek feltalálásához.
5. Különféle speciális esztergagépek születése A gépesítés és automatizálás fokának javítása érdekében az Egyesült Államokban a Fitch 1845-ben feltalált egy revolverfejes esztergagépet;1848-ban egy kerékeszterga jelent meg az Egyesült Államokban;1873-ban az Egyesült Államokban Spencer egytengelyes automata esztergagépeket készített, hamarosan pedig háromtengelyes automata esztergagépeket;a 20. század elején megjelentek a külön motorral hajtott hajtóműves esztergagépek.A nagysebességű szerszámacél feltalálásának és az elektromos motorok alkalmazásának köszönhetően az esztergagépek folyamatosan fejlődtek, és végül elérték a nagy sebesség és a nagy pontosság modern szintjét.
Az első világháború után a fegyver-, autó- és egyéb gépipar igényei miatt rohamosan fejlődtek a különféle nagy hatásfokú automata esztergagépek és speciális esztergagépek.A munkadarabok kis tételeinek termelékenységének javítása érdekében az 1940-es évek végén népszerűsítették a hidraulikus profilozó berendezéssel ellátott esztergagépeket, és ezzel párhuzamosan a többszerszámos esztergagépeket is kifejlesztették.Az 1950-es évek közepén programvezérelt esztergagépeket fejlesztettek ki lyukkártyákkal, reteszlapokkal és számlapokkal.A CNC technológiát az esztergagépekben az 1960-as években kezdték alkalmazni, és az 1970-es évek után gyorsan fejlődött.
6. Az esztergagépeket felhasználásuk és funkcióik szerint különféle típusokra osztják.
A közönséges eszterga a megmunkáló tárgyak széles skálájával rendelkezik, és az orsó fordulatszámának és előtolásának beállítási tartománya nagy, és meg tudja dolgozni a munkadarab belső és külső felületeit, véglapjait és belső és külső meneteit.Ezt a fajta esztergagépet elsősorban kézi munkások üzemeltetik, alacsony termelési hatékonysággal, és alkalmasak egyrészes, kis szériás gyártásra és javítóműhelyekre.
A revolver- és forgóesztergagépeken revolver- vagy forgószerszámtámaszok vannak, amelyekben több szerszám is elfér, és a dolgozók különböző szerszámokkal hajthatnak végre különféle folyamatokat a tömeggyártásra alkalmas munkadarab egyetlen befogásával.
Az automata esztergagép automatikusan befejezi a kis- és közepes méretű munkadarabok többfolyamatos feldolgozását egy bizonyos program szerint, képes automatikusan be- és kirakodni az anyagokat, és ismételten feldolgozni ugyanazt a munkadarabot, amely alkalmas tömeggyártásra.
A többszerszámos félautomata esztergagépek egytengelyes, többtengelyes, vízszintes és függőleges esztergagépekre oszthatók.Az egytengelyes vízszintes típus elrendezése hasonló egy közönséges esztergagépéhez, de a két szerszámtartókészlet a főtengely elejére és hátuljára, illetve fel-le van felszerelve, és tárcsák megmunkálására szolgál, gyűrűk és tengelyes munkadarabok, termelékenységük pedig 3-5-ször nagyobb, mint a közönséges esztergagépeké.
A profilozó eszterga a sablon vagy a minta alakjának és méretének utánzásával automatikusan befejezheti a munkadarab megmunkálási ciklusát.Alkalmas összetett formájú munkadarabok kis szériás és sorozatos gyártására, termelékenysége 10-15-ször nagyobb, mint a hagyományos esztergagépeké.Léteznek többszerszámtartó, többtengelyes, tokmány típusú, függőleges típusú és egyéb típusok.
A függőleges eszterga orsója merőleges a vízszintes síkra, a munkadarab a vízszintes forgóasztalra van szorítva, a szerszámtámasz a gerendán vagy oszlopon mozog.Alkalmas nagy, nehéz munkadarabok megmunkálására, amelyeket nehéz hagyományos esztergagépekre felszerelni.Általában két kategóriába sorolhatók: egyoszlopos és kétoszlopos.
Amíg a lapátfogú eszterga forog, a szerszámtartó időnként sugárirányban oda-vissza mozog, ami a targonca maró, főzőlap maró stb. fogfelületének kialakítására szolgál. Általában tehermentesítő csiszolótartozékkal, külön meghajtott kis csiszolókoronggal elektromos motor tehermentesíti a fogfelületet.
A speciális esztergagépek bizonyos típusú munkadarabok specifikus felületeinek megmunkálására használt esztergagépek, például főtengely-eszterga, vezérműtengely-eszterga, kerékeszterga, tengelyeszterga, hengereszterga és tuskóeszterga.
A kombinált eszterga főként esztergálási megmunkálásra szolgál, de néhány speciális alkatrész és tartozék hozzáadása után fúrást, marást, fúrást, behelyezést, köszörülést és egyéb megmunkálást is végezhet vele.Az „egy gép több funkcióval” jellemzőivel rendelkezik, és alkalmas járművek, hajók vagy mobil Javítási munkákra a javítóállomáson.
2. Fúrógép
Bár a műhelyipar viszonylag elmaradott, sok iparost képezett és termelt ki.Bár nem jártasak a gépgyártásban, mindenféle kéziszerszámot tudnak készíteni, mint például kések, fűrészek, tűk, fúrók, kúpok, köszörűk, tengelyek, hüvelyek, fogaskerekek, ágykeretek stb., sőt, a gépeket összeszerelik ezekből a részekből.
1. A fúrógép legkorábbi tervezője – a Da Vinci fúrógépet „a gépek anyjaként” ismerik.Ha már az unalmas gépeknél tartunk, először Leonardo da Vinciről kell beszélnünk.Ez a legendás alak lehetett a legkorábbi fémmegmunkáló fúrógépek tervezője.Az általa tervezett fúrógép hidraulikus vagy lábpedálos hajtású, a fúrószerszám a munkadarabhoz közel forog, a munkadarabot daruval hajtott mobil asztalra rögzítik.1540-ben egy másik festő a „Pirotechnika” képét festette ugyanazzal a fúrógép rajzával, amelyet akkoriban üreges öntvények megmunkálására használtak.
2. Az első fúrógép, amely ágyúcsövek megmunkálására született (Wilkinson, 1775).A 17. században a katonai igények miatt az ágyúgyártás nagyon gyorsan fejlődött, és az ágyúcső gyártása komoly problémává vált, amelyet sürgősen meg kellett oldani.
A világ első igazi fúrógépét Wilkinson találta fel 1775-ben. A Wilkinson fúrógépe valójában egy ágyúk precíz megmunkálására alkalmas fúrógép, egy üreges hengeres fúrórúd, amely mindkét végén csapágyakra van szerelve.
Az 1728-ban Amerikában született Wilkinson 20 évesen Staffordshire-be költözött, hogy megépítse Bilston első vaskemencéjét.Emiatt Wilkinsont „Staffordshire kovácsmesterének” nevezték.1775-ben, 47 évesen Wilkinson keményen dolgozott apja gyárában, hogy megalkossák ezt az új gépet, amely ritka pontossággal képes ágyúcsöveket fúrni.Érdekes módon Wilkinson 1808-as halála után egy saját tervezésű öntöttvas koporsóban temették el.
3. A fúrógép jelentős mértékben hozzájárult Watt gőzgépéhez.Az ipari forradalom első hulláma nem jöhetett volna létre a gőzgép nélkül.Magának a gőzgépnek a fejlesztéséhez és alkalmazásához a szükséges társadalmi lehetőségeken túl néhány műszaki előfeltétel sem hagyható figyelmen kívül, mert a gőzgép alkatrészeinek gyártása nem olyan egyszerű, mint az asztalos általi favágás.Különleges fémalkatrészek formájára van szükség, és magasak a megmunkálási pontossági követelmények, ami a megfelelő műszaki felszerelés nélkül nem valósítható meg.Például a gőzgép hengerének és dugattyújának gyártásánál a dugattyú gyártási folyamatában szükséges külső átmérő pontossága méretmérés közben kívülről levágható, de a belső pontossági követelményeinek megfelelően. A henger átmérője miatt nem könnyű általános feldolgozási módszereket alkalmazni..
Smithton a tizennyolcadik század legjobb szerelője volt.Smithton 43 darab víz- és szélmalom berendezést tervezett.A gőzgép elkészítésekor Smithon számára a legnehezebb a henger megmunkálása volt.Elég nehéz egy nagy henger belső kört körré megmunkálni.Ebből a célból Smithton egy speciális szerszámgépet készített a henger belső köreinek vágására a Culleni Vasműben.Ez a fajta fúrógép, amely vízikerékkel működik, hosszú tengelyének elején egy szerszámmal van felszerelve, és a szerszám a hengerben forgatható a belső kör megmunkálásához.Mivel a szerszám a hosszú tengely elülső végére van felszerelve, olyan problémák léphetnek fel, mint a tengely elhajlása, ezért nagyon nehéz megmunkálni egy valóban kör alakú hengert.Ennek érdekében Smithtonnak többször meg kellett változtatnia a henger helyzetét a megmunkáláshoz.
Ebben a problémában nagy szerepet játszott a Wilkinson által 1774-ben feltalált fúrógép.Ez a fajta fúrógép a vízkerék segítségével forgatja az anyaghengert, és a középen lévő rögzített szerszám felé tolja.A szerszám és az anyag közötti relatív mozgás miatt az anyagot nagy pontossággal hengeres furatba fúrják.Abban az időben egy fúrógéppel 72 hüvelyk átmérőjű hengert készítettek, egy hatpengős érme vastagságán belül.Modern technikával mérve ez nagy hiba, de az akkori viszonyok között nem volt könnyű ezt a szintet elérni.
Wilkinson találmányát azonban nem szabadalmazták, az emberek lemásolták és telepítették.1802-ben Watt Wilkinson találmányáról is írt, amelyet a sohoi vasművében másolt le.Később, amikor Watt elkészítette a gőzgép hengereit és dugattyúit, Wilkinson ezt a csodálatos gépét is használta.Kiderült, hogy a dugattyúnál vágás közben is lehet méretet mérni, de a hengernél ez nem olyan egyszerű, és fúrógépet kell használni.Abban az időben Watt a vízikereket használta a fémhenger forgatásához, így a rögzített középső szerszámot előretolták, hogy elvágják a henger belsejét.Ennek eredményeként a 75 hüvelyk átmérőjű henger hibája kisebb volt, mint egy érme vastagsága.Nagyon fejlett.
4. Az asztalemelő fúrógép születése (Hutton, 1885) A következő évtizedekben számos fejlesztés történt a Wilkinson-féle fúrógépen.1885-ben az Egyesült Királyságban a Hutton gyártotta az asztali emelő fúrógépet, amely a modern fúrógép prototípusává vált.
3. Marógép
A 19. században a britek feltalálták a fúrógépet és gyalugépet az ipari forradalom igényeire, például a gőzgépre, míg az amerikaiak a marógép feltalálására koncentráltak, hogy nagyszámú fegyvert tudjanak gyártani.A marógép olyan különféle formájú marógépekkel ellátott gép, amely speciális formájú munkadarabokat tud vágni, mint pl. spirális hornyok, fogaskerék alakú stb.
A brit tudós, Hook már 1664-ben megalkotott egy gépet a forgó körvágók segítségével történő vágáshoz.Ez tekinthető az eredeti marógépnek, de akkoriban a társadalom nem reagált lelkesen.Az 1840-es években Pratt megtervezte az úgynevezett Lincoln marógépet.Természetesen az amerikai Whitney volt az, aki igazán megalapozta a marógépek státuszát a gépgyártásban.
1. Az első közönséges marógép (Whitney, 1818) 1818-ban Whitney elkészítette a világ első közönséges marógépét, de a marógép szabadalma a brit Bodmer volt (szerszámadagoló berendezéssel).A portálgyalu feltalálója) 1839-ben „szerezte meg”. A marógépek magas költsége miatt ekkor még nem volt sok érdeklődő.
2. Az első univerzális marógép (Brown, 1862) Egy ideig tartó csend után a marógép ismét aktívvá vált az Egyesült Államokban.Ezzel szemben Whitney-ről és Prattról csak azt lehet mondani, hogy lefektették a marógép feltalálásának és alkalmazásának alapjait, és az amerikai mérnök érdeme egy olyan marógép valódi feltalálása, amely a gyárban különféle műveletekre alkalmazható. Joseph Brown.
1862-ben az Egyesült Államokban a Brown elkészítette a világ első univerzális marógépét, amely korszakalkotó innováció az univerzális indexelő tárcsák és átfogó marók kínálatában.Az univerzális marógép asztala vízszintes irányban egy bizonyos szögben elforgatható, és olyan tartozékokkal rendelkezik, mint például a végmaró fej.„univerzális marógépe” nagy sikert aratott, amikor 1867-ben a párizsi kiállításon kiállították. Ezzel egy időben Brown olyan idommarót is tervezett, amely nem deformálódik a köszörülés után, majd készített egy köszörűgépet a marás köszörülésére. marógépet, a marógépet a jelenlegi szintre hozva.
Feladás időpontja: 2022-02-02