Volgens de voorbereidingsmethode van werktuigmachinemodellen zijn werktuigmachines onderverdeeld in 11 categorieën: draaibanken, boormachines, boormachines, slijpmachines, tandwielbewerkingsmachines, draadsnijmachines, freesmachines, schaafmachines, brootsmachines, zaagmachines en andere werktuigmachines.In elk type werktuigmachine is het verdeeld in verschillende groepen op basis van het procesbereik, het lay-outtype en de structurele prestaties, en elke groep is onderverdeeld in verschillende series.Vandaag praat de redacteur met u over de historische verhalen van draaibanken, boormachines en freesmachines.
1. Draaibank
Een draaibank is een werktuigmachine die hoofdzakelijk een draaigereedschap gebruikt om een roterend werkstuk te draaien.Op de draaibank kunnen ook boren, ruimers, ruimers, tappen, matrijzen en kartelgereedschappen worden gebruikt voor overeenkomstige bewerkingen.Draaibanken worden voornamelijk gebruikt voor het bewerken van assen, schijven, moffen en andere werkstukken met draaiende oppervlakken, en zijn het meest gebruikte type gereedschapswerktuigen in machinebouw en reparatiewerkplaatsen.
1. De "boogdraaibank" van oude katrollen en boogstangen.Al in het oude Egypte hebben mensen de technologie uitgevonden om hout met gereedschap te draaien terwijl het rond zijn centrale as draait.Aanvankelijk gebruikten mensen twee staande boomstammen als ondersteuning om het te draaien hout op te richten, de elastische kracht van de takken te gebruiken om het touw op het hout te rollen, het touw met de hand of voet te trekken om het hout te draaien en het mes vast te houden voor snijden.
Deze oude methode is geleidelijk geëvolueerd en ontwikkeld tot twee of drie windingen van het touw op de katrol, het touw wordt ondersteund op een elastische staaf die in een boogvorm is gebogen en de boog wordt heen en weer geduwd en getrokken om het verwerkte object te roteren voor draaien, wat de "boogdraaibank" is.
2. Middeleeuwse krukas en vliegwielaandrijving "pedaaldraaibank".In de Middeleeuwen ontwierp iemand een "pedaaldraaibank" die een pedaal gebruikte om de krukas te laten draaien en het vliegwiel aan te drijven, en het vervolgens naar de hoofdas te drijven om het te laten draaien.In het midden van de 16e eeuw ontwierp een Franse ontwerper genaamd Besson een draaibank voor het draaien van schroeven met een schroefstang om het gereedschap te laten glijden.Helaas werd deze draaibank niet populair.
3. In de achttiende eeuw werden nachtkastjes en klauwplaten geboren.In de 18e eeuw ontwierp iemand anders een draaibank die een voetpedaal en een drijfstang gebruikt om de krukas te laten draaien, die de roterende kinetische energie op het vliegwiel kan opslaan, en ontwikkeld van het direct roteren van het werkstuk naar een roterende kop, wat een De klauwplaat voor het vasthouden van het werkstuk.
4. In 1797 vond de Engelsman Maudsley de baanbrekende gereedschapspaaldraaibank uit, die een precisiespil en verwisselbare tandwielen heeft.
Maudsley werd geboren in 1771 en was op 18-jarige leeftijd de rechterhand van de uitvinder Brammer.Er wordt gezegd dat Brammer altijd boer was geweest, en toen hij 16 jaar oud was, veroorzaakte een ongeval een handicap aan zijn rechterenkel, dus moest hij overschakelen op houtbewerking, wat niet erg mobiel was.Zijn eerste uitvinding was het doorspoeltoilet in 1778. Maudsley begon Brahmer te helpen bij het ontwerpen van hydraulische persen en andere machines totdat hij Brahmer op 26-jarige leeftijd verliet, omdat Brahmer het voorstel van Moritz om een loonsverhoging van meer dan 30 shilling per week aan te vragen, grof verwierp.
In hetzelfde jaar dat Maudsley Brammer verliet, bouwde hij zijn eerste draaddraaibank, een volledig metalen draaibank met een gereedschapshouder en losse kop die langs twee parallelle rails kan bewegen.Het geleidingsoppervlak van de geleiderail is driehoekig en wanneer de spil draait, wordt de spindel aangedreven om de gereedschapshouder zijwaarts te verplaatsen.Dit is het belangrijkste mechanisme van moderne draaibanken, waarmee metalen precisieschroeven van elke spoed kunnen worden gedraaid.
Drie jaar later bouwde Maudsley een completere draaibank in zijn eigen werkplaats, met verwisselbare tandwielen die de voedingssnelheid en spoed van de bewerkte schroefdraad veranderden.In 1817 nam een andere Engelsman, Roberts, een viertraps katrol- en achterwielmechanisme over om de spilsnelheid te veranderen.Al snel werden grotere draaibanken geïntroduceerd, die bijdroegen aan de uitvinding van de stoommachine en andere machines.
5. De geboorte van verschillende speciale draaibanken Om de mate van mechanisatie en automatisering te verbeteren, vond Fitch in de Verenigde Staten in 1845 een torentjedraaibank uit;in 1848 verscheen een wieldraaibank in de Verenigde Staten;in 1873 maakte Spencer in de Verenigde Staten automatische draaibanken met één as en al snel maakte hij automatische draaibanken met drie assen;aan het begin van de 20e eeuw verschenen draaibanken met tandwieloverbrengingen aangedreven door afzonderlijke motoren.Door de uitvinding van snel gereedschapsstaal en de toepassing van elektromotoren zijn draaibanken continu verbeterd en hebben ze uiteindelijk het moderne niveau van hoge snelheid en hoge precisie bereikt.
Na de Eerste Wereldoorlog ontwikkelden zich, vanwege de behoeften van de wapen-, auto- en andere machine-industrie, snel verschillende hoogrenderende automatische draaibanken en gespecialiseerde draaibanken.Om de productiviteit van kleine series werkstukken te verbeteren, werden eind jaren veertig draaibanken met hydraulische profileerinrichtingen gepromoot en tegelijkertijd werden ook multitool-draaibanken ontwikkeld.Halverwege de jaren vijftig werden programmagestuurde draaibanken met ponskaarten, grendelplaten en wijzerplaten ontwikkeld.CNC-technologie begon in de jaren zestig in draaibanken te worden gebruikt en ontwikkelde zich snel na de jaren zeventig.
6. Draaibanken zijn onderverdeeld in verschillende typen op basis van hun gebruik en functies.
De gewone draaibank heeft een breed scala aan bewerkingsobjecten en het instelbereik van de spilsnelheid en voeding is groot en kan de binnen- en buitenoppervlakken, eindvlakken en interne en externe schroefdraad van het werkstuk verwerken.Dit type draaibank wordt voornamelijk handmatig bediend door arbeiders, met een lage productie-efficiëntie, en is geschikt voor productie- en reparatiewerkplaatsen uit één stuk, kleine series.
Turret-draaibanken en roterende draaibanken hebben revolver-gereedschapssteunen of roterende gereedschapssteunen die meerdere gereedschappen kunnen bevatten, en werknemers kunnen verschillende gereedschappen gebruiken om verschillende processen uit te voeren in één klemming van het werkstuk, wat geschikt is voor massaproductie.
De automatische draaibank kan automatisch de multi-procesverwerking van kleine en middelgrote werkstukken volgens een bepaald programma voltooien, kan automatisch materialen laden en lossen en een batch van dezelfde werkstukken herhaaldelijk verwerken, wat geschikt is voor massaproductie.
Multi-tool semi-automatische draaibanken zijn onderverdeeld in enkelassig, meerassig, horizontaal en verticaal.De lay-out van het horizontale type met één as is vergelijkbaar met die van een gewone draaibank, maar de twee sets gereedschapssteunen zijn respectievelijk aan de voor- en achterkant of op en neer van de hoofdas geïnstalleerd en worden gebruikt om schijven te verwerken, ringen en schachtwerkstukken, en hun productiviteit is 3 tot 5 keer hoger dan die van gewone draaibanken.
De profieldraaibank kan de bewerkingscyclus van het werkstuk automatisch voltooien door de vorm en grootte van de sjabloon of het monster na te bootsen.Het is geschikt voor kleine batch- en batchproductie van werkstukken met complexe vormen, en de productiviteit is 10 tot 15 keer hoger dan die van gewone draaibanken.Er zijn multi-gereedschapshouders, meerassige, klauwplaattype, verticaal type en andere typen.
De spil van de verticale draaibank staat loodrecht op het horizontale vlak, het werkstuk wordt op de horizontale draaitafel geklemd en de gereedschapssteun beweegt op de balk of kolom.Het is geschikt voor het bewerken van grote, zware werkstukken die moeilijk te installeren zijn op gewone draaibanken.Over het algemeen zijn ze onderverdeeld in twee categorieën: enkele kolom en dubbele kolom.
Terwijl de schoptanddraaibank draait, beweegt de gereedschapshouder periodiek in radiale richting heen en weer, wat wordt gebruikt voor het vormen van tandoppervlakken van vorkheftruckfrezen, snijplotters, enz. Meestal met een reliëfslijphulpstuk, een klein slijpwiel aangedreven door een afzonderlijke elektromotor ontlast het tandoppervlak.
Gespecialiseerde draaibanken zijn draaibanken die worden gebruikt om specifieke oppervlakken van bepaalde soorten werkstukken te bewerken, zoals krukasdraaibanken, nokkenasdraaibanken, wieldraaibanken, asdraaibanken, roldraaibanken en staafdraaibanken.
De gecombineerde draaibank wordt voornamelijk gebruikt voor draaibewerkingen, maar na toevoeging van enkele speciale onderdelen en accessoires kan deze ook kotteren, frezen, boren, invoegen, slijpen en andere bewerkingen uitvoeren.Het heeft de kenmerken van “één machine met meerdere functies” en is geschikt voor engineering van voertuigen, schepen of mobiel Reparatiewerk op het reparatiestation.
2. Saaie machine
Hoewel de werkplaatsindustrie relatief achterlijk is, heeft ze veel vakmensen opgeleid en voortgebracht.Hoewel ze geen experts zijn in het maken van machines, kunnen ze allerlei soorten handgereedschap maken, zoals messen, zagen, naalden, boren, kegels, slijpmachines, assen, moffen, tandwielen, bedframes, enz. Sterker nog, machines worden in elkaar gezet uit deze onderdelen.
1. De vroegste ontwerper van de boormachine - Da Vinci-boormachine staat bekend als de "Mother of Machinery".Over boormachines gesproken, we moeten het eerst over Leonardo da Vinci hebben.Deze legendarische figuur was mogelijk de ontwerper van de vroegste boormachines voor metaalbewerking.De door hem ontworpen boormachine wordt aangedreven door een hydraulisch of voetpedaal, het boorgereedschap draait dicht bij het werkstuk en het werkstuk wordt op een mobiele tafel bevestigd die wordt aangedreven door een kraan.In 1540 schilderde een andere schilder een afbeelding van "Pyrotechniek" met dezelfde tekening van een boormachine, die in die tijd werd gebruikt voor het afwerken van holle gietstukken.
2. De eerste boormachine geboren voor de verwerking van kanonslopen (Wilkinson, 1775).In de 17e eeuw, als gevolg van militaire behoeften, was de ontwikkeling van de fabricage van kanonnen zeer snel, en het vervaardigen van de loop van het kanon werd een groot probleem dat mensen dringend moesten oplossen.
's Werelds eerste echte boormachine werd uitgevonden door Wilkinson in 1775. In feite is de boormachine van Wilkinson, om precies te zijn, een boormachine die in staat is om nauwkeurig kanonnen te bewerken, een holle cilindrische boorstang die aan beide uiteinden op lagers is gemonteerd.
Wilkinson, geboren in 1728 in Amerika, verhuisde op 20-jarige leeftijd naar Staffordshire om de eerste ijzeroven van Bilston te bouwen.Om deze reden werd Wilkinson de "Meestersmid van Staffordshire" genoemd.In 1775, op 47-jarige leeftijd, werkte Wilkinson hard in de fabriek van zijn vader om deze nieuwe machine te maken die met zeldzame precisie kanonslopen kon boren.Interessant is dat nadat Wilkinson stierf in 1808, hij werd begraven in een gietijzeren kist van zijn eigen ontwerp.
3. De boormachine leverde een belangrijke bijdrage aan de stoommachine van Watt.Zonder de stoommachine was de eerste golf van de industriële revolutie niet mogelijk geweest.Voor de ontwikkeling en toepassing van de stoommachine zelf zijn, naast de nodige maatschappelijke kansen, enkele technische randvoorwaarden niet weg te denken, want het vervaardigen van de onderdelen van de stoommachine is niet zo eenvoudig als het kappen van hout door een timmerman.Het is noodzakelijk om een aantal speciale metalen onderdelen vorm te geven en de vereisten voor verwerkingsnauwkeurigheid zijn hoog, wat niet kan worden bereikt zonder de bijbehorende technische uitrusting.Bij de fabricage van de cilinder en zuiger van een stoommachine kan bijvoorbeeld de nauwkeurigheid van de buitendiameter die vereist is bij het fabricageproces van de zuiger van buitenaf worden gesneden terwijl de maat wordt gemeten, maar om te voldoen aan de nauwkeurigheidseisen van de binnendiameter diameter van de cilinder, is het niet eenvoudig om algemene verwerkingsmethoden te gebruiken..
Smithton was de beste monteur van de achttiende eeuw.Smithton ontwierp maar liefst 43 stuks water- en windmolenuitrusting.Bij het maken van de stoommachine was het moeilijkste voor Smithon het bewerken van de cilinder.Het is vrij moeilijk om een binnencirkel van een grote cilinder tot een cirkel te bewerken.Daartoe maakte Smithton bij de Cullen Iron Works een speciale werktuigmachine voor het snijden van cilinderbinnencirkels.Dit soort boormachine, die wordt aangedreven door een waterrad, is uitgerust met een gereedschap aan de voorkant van de lange as en het gereedschap kan in de cilinder worden gedraaid om de binnenste cirkel te bewerken.Aangezien het gereedschap aan het voorste uiteinde van de lange as is geïnstalleerd, zullen er problemen zijn zoals doorbuiging van de as, dus het is erg moeilijk om een echt cirkelvormige cilinder te bewerken.Daartoe moest Smithton de positie van de cilinder voor de bewerking verschillende keren wijzigen.
De in 1774 door Wilkinson uitgevonden boormachine speelde een grote rol in dit probleem.Dit soort boormachine gebruikt het waterwiel om de materiaalcilinder te draaien en naar het vaste gereedschap in het midden te duwen.Door de relatieve beweging tussen het gereedschap en het materiaal wordt het materiaal met hoge precisie in een cilindrisch gat geboord.Destijds werd een boormachine gebruikt om een cilinder te maken met een diameter van 72 inch binnen de dikte van een muntstuk van zes pence.Gemeten met moderne technologie is dit een grote fout, maar onder de toenmalige omstandigheden was het niet eenvoudig om dit niveau te bereiken.
De uitvinding van Wilkinson was echter niet geoctrooieerd en mensen hebben het gekopieerd en geïnstalleerd.In 1802 schreef Watt ook over de uitvinding van Wilkinson, die hij kopieerde in zijn ijzerfabriek in Soho.Later, toen Watt de cilinders en zuigers van de stoommachine maakte, gebruikte hij ook deze geweldige machine van Wilkinson.Het bleek dat het voor de zuiger mogelijk is om de maat te meten tijdens het snijden, maar voor de cilinder is het niet zo eenvoudig en moet er een boormachine worden gebruikt.In die tijd gebruikte Watt het waterrad om de metalen cilinder te draaien, zodat het gereedschap met het vaste midden naar voren werd geduwd om de binnenkant van de cilinder te snijden.Als gevolg hiervan was de fout van de cilinder met een diameter van 75 inch kleiner dan de dikte van een munt.Het is erg geavanceerd.
4. De geboorte van de tafelhefboormachine (Hutton, 1885) In de volgende decennia zijn er veel verbeteringen aangebracht aan Wilkinson's boormachine.In 1885 vervaardigde Hutton in het Verenigd Koninkrijk de tafelhefboormachine, die het prototype is geworden van de moderne boormachine.
3. Freesmachine
In de 19e eeuw vonden de Britten de boormachine en de schaafmachine uit voor de behoeften van de industriële revolutie, zoals de stoommachine, terwijl de Amerikanen zich concentreerden op de uitvinding van de freesmachine om een groot aantal wapens te produceren.Een freesmachine is een machine met frezen van verschillende vormen, die werkstukken met speciale vormen kunnen snijden, zoals spiraalvormige groeven, tandwielvormen, enz.
Al in 1664 creëerde de Britse wetenschapper Hook een machine om te snijden door te vertrouwen op roterende cirkelsnijders.Dit kan worden beschouwd als de originele freesmachine, maar de toenmalige samenleving reageerde niet enthousiast.In de jaren 1840 ontwierp Pratt de zogenaamde Lincoln-freesmachine.Degene die de status van freesmachines in de machinebouw echt heeft gevestigd, was natuurlijk de Amerikaan Whitney.
1. De eerste gewone freesmachine (Whitney, 1818) In 1818 maakte Whitney 's werelds eerste gewone freesmachine, maar het patent voor de freesmachine was Brits Bodmer (met een gereedschapstoevoerinrichting).De uitvinder van de portaalschaafmachine "verkregen" in 1839. Vanwege de hoge kosten van freesmachines waren er op dat moment niet veel mensen die geïnteresseerd waren.
2. De eerste universele freesmachine (Brown, 1862) Na een periode van stilte werd de freesmachine weer actief in de Verenigde Staten.Daarentegen kan alleen worden gezegd dat Whitney en Pratt de basis hebben gelegd voor de uitvinding en toepassing van de freesmachine, en de eer voor het werkelijk uitvinden van een freesmachine die kan worden toegepast op verschillende bewerkingen in de fabriek moet worden toegeschreven aan de Amerikaanse ingenieur Jozef Bruin.
In 1862 produceerde Brown in de Verenigde Staten 's werelds eerste universele freesmachine, een baanbrekende innovatie op het gebied van universele indexeerschijven en uitgebreide frezen.De tafel van de universele freesmachine kan een bepaalde hoek in horizontale richting draaien en heeft accessoires zoals een vingerfreeskop.Zijn "universele freesmachine" was een groot succes toen hij in 1867 op de Parijse Expositie werd tentoongesteld. Tegelijkertijd ontwierp Brown ook een gevormde frees die na het slijpen niet zou vervormen, en vervaardigde vervolgens een slijpmachine voor het slijpen van de frees. frees, waarmee de freesmachine op het huidige niveau wordt gebracht.
Posttijd: 02-jun-2022