Tokarlik: ixtirolar tarixi va zamonaviy modellar

Mundarija:

Tokarlik: ixtirolar tarixi va zamonaviy modellar
Tokarlik: ixtirolar tarixi va zamonaviy modellar
Anonim

Hozirgi vaqtda torna koʻpchilikka maʼlum. Uning yaratilish tarixi eramizning 700-yillaridan boshlanadi. Birinchi modellar yog'ochga ishlov berish uchun ishlatilgan, 3 asr o'tgach, metallar bilan ishlash uchun mashina yaratildi.

Birinchi eslatmalar

Miloddan avvalgi 700-yillarda. qisman zamonaviy stanokga o'xshab ketadigan agregat yaratildi. Uning birinchi muvaffaqiyatli ishga tushirilishi tarixi ishlov beriladigan qismni aylantirish usuli bilan yog'ochni qayta ishlashdan boshlanadi. O'rnatishning biron bir qismi metalldan yasalgan emas. Shuning uchun bunday qurilmalarning ishonchliligi ancha past.

torna ishi
torna ishi

O'sha paytda stanokning unumdorligi past edi. Saqlangan chizmalar va chizmalar bo'yicha ishlab chiqarish tarixi qayta tiklandi. Ish qismini yechish uchun 2 ta kuchli shogird kerak edi. Olingan mahsulotlarning aniqligi yuqori emas.

Oʻrnatish toʻgʻrisidagi maʼlumotlar tokarni noaniq eslatib turadi, tarixi miloddan avvalgi 650-yillarga borib taqaladi. e. Biroq, bu mashinalar faqat umumiy ishlov berish printsipiga ega edi - aylanish usuli. Qolgan tugunlar ibtidoiy edi. Ish qismi so'zning to'liq ma'nosida harakatga keltirildi. Qul mehnatidan foydalanilgan.

12-asrda yaratilgan modellar allaqachon haydovchiga o'xshaydi va ular to'liq huquqli mahsulotni olishlari mumkin edi. Biroq, asbob egalari hali yo'q edi. Shuning uchun mahsulotning yuqori aniqligi haqida gapirishga hali erta edi.

Birinchi modellarning qurilmasi

Qadimgi stanok ish qismini markazlar orasiga qistirdi. Aylanish faqat bir necha inqilob uchun qo'llar bilan amalga oshirildi. Kesish statsionar asbob bilan amalga oshirildi. Shunga o'xshash ishlash printsipi zamonaviy modellarda mavjud.

Buyumni aylantirish uchun haydovchi sifatida hunarmandlar: hayvonlar, mahsulotga arqon bilan bog'langan o'qlari bo'lgan kamondan foydalanganlar. Ba'zi hunarmandlar bu maqsadlar uchun bir turdagi suv tegirmonini qurdilar. Lekin unumdorlik sezilarli darajada yaxshilanmadi.

Metall uchun CNC tornalar
Metall uchun CNC tornalar

Birinchi stanok yog'och qismlarga ega bo'lib, tugunlar soni ortishi bilan qurilmaning ishonchliligi yo'qolgan. Suv qurilmalari ta'mirlashning murakkabligi tufayli tezda o'z ahamiyatini yo'qotdi. Faqat 14-asrga kelib eng oddiy disk paydo bo'ldi, bu esa ishlov berish jarayonini ancha soddalashtirdi.

Erta aktuatorlar

Tokarlik ixtiro qilinganidan undagi eng oddiy harakat mexanizmini amalga oshirishgacha bir necha asrlar oʻtdi. Siz uni ishlov beriladigan qismning ustidagi ramkada o'rtada o'rnatilgan qutb shaklida tasavvur qilishingiz mumkin. Ochepaning bir uchi ishlov beriladigan qismga o'ralgan arqon bilan bog'langan. Ikkinchisi oyoq pedali bilan o'rnatiladi.

Ushbu mexanizm muvaffaqiyatli ishladi, lekin keraklisini ta'minlay olmadiishlash. Faoliyat printsipi elastik deformatsiya qonunlari asosida qurilgan. Pedal bosilganda, arqon tortildi, ustun egilib, sezilarli stressni boshdan kechirdi. Ikkinchisi ish qismiga o'tkazildi va uni harakatga keltirdi.

Mahsulotni 1 yoki 2 marta aylantirgandan so'ng, ustun qo'yib yuborildi va yana egildi. Pedal bilan usta ochening doimiy ishlashini tartibga solib, ish qismini doimiy ravishda aylantirishga majbur qildi. Shu bilan birga, qo'llar yog'ochni qayta ishlash bilan shug'ullanib, asbob bilan band edi.

Bu eng oddiy mexanizm krank mexanizmiga ega boʻlgan mashinalarning quyidagi versiyalarida meros boʻlib qolgan. 20-asrning mexanik tikuv mashinalari keyinchalik xuddi shunday haydovchi dizayniga ega edi. Torna stanoklarida krank yordamida ular bir yo‘nalishda bir tekis harakatlanishga erishdilar.

Ustaning bir tekis harakatlanishi tufayli toʻgʻri silindrsimon shakldagi mahsulotlar qabul qilina boshladi. Yo'qolgan yagona narsa tugunlarning qattiqligi edi: markazlar, asbob ushlagichlari, haydovchi mexanizmi. To'sarlarning ushlagichlari yog'ochdan yasalgan bo'lib, bu ularni qayta ishlash jarayonida siqib chiqishiga olib keldi.

Ammo, sanab o'tilgan kamchiliklarga qaramay, hatto sharsimon qismlarni ham ishlab chiqarish mumkin bo'ldi. Metallga ishlov berish hali ham qiyin jarayon edi. Hatto yumshoq qotishmalar ham aylanish jarayonida haqiqiy burilishga berilmadi.

Mashina asboblarini loyihalashda ijobiy rivojlanish qayta ishlashda ko'p qirralilikning joriy etilishi bo'ldi: har xil diametr va uzunlikdagi ish qismlari allaqachon bitta mashinada qayta ishlangan. Bunga sozlanishi ushlagichlar va markazlar orqali erishildi. Biroq, katta tafsilotlar muhim ahamiyatga egaaylanishni amalga oshirish uchun sehrgarning jismoniy narxi.

Ko'pgina hunarmandlar quyma temir va boshqa og'ir materiallardan yasalgan volanni moslashtirgan. Inertsiya va tortishish kuchidan foydalanish ishlov beruvchining ishini osonlashtirdi. Biroq, sanoat miqyosiga erishish hali ham qiyin edi.

Metal qismlar

Mashinasozlik ixtirochilarining asosiy vazifasi tugunlarning qattiqligini oshirish edi. Texnik qayta jihozlashning boshlanishi ish qismini mahkamlash uchun metall markazlardan foydalanish edi. Keyinchalik po'lat qismlardan yasalgan tishli uzatmalar allaqachon paydo bo'lgan.

birinchi torna
birinchi torna

Metal qismlar vint kesish dastgohlarini yaratish imkonini berdi. Yumshoq metallarni qayta ishlash uchun qattiqlik allaqachon etarli edi. Alohida birliklar asta-sekin yaxshilandi:

  • blank ushlagich, keyinchalik asosiy blok deb ataladi - shpindel;
  • konussimon to'xtash joylari uzunlik bo'ylab pozitsiyani o'zgartirish uchun sozlanishi mexanizmlar bilan jihozlangan;
  • Metal asboblar ushlagichi ixtirosi bilan torna ishi osonlashdi, ammo unumdorlikni oshirish uchun doimiy chiplarni evakuatsiya qilish kerak edi;
  • Quyma temir yotoq strukturaning qattiqligini oshirdi, bu esa ancha uzunlikdagi qismlarni qayta ishlash imkonini berdi.

Metal tugunlarning kiritilishi bilan ish qismini yechish qiyinlashadi. Ixtirochilar inson qo'l mehnatini yo'q qilishni xohlab, to'liq haydovchi yaratish haqida o'ylashdi. Etkazish tizimi rejani amalga oshirishga yordam berdi. Bug 'dvigatel birinchi navbatda ish qismlarini aylantirish uchun moslashtirilgan. Undan oldin suv dvigateli bor edi.

Kesish harakatining bir xilligiasbob tutqich yordamida qurt tishli tomonidan amalga oshirildi. Bu qismning yanada toza yuzasiga olib keldi. O'zaro almashtiriladigan bloklar stanokda universal ishlarni amalga oshirishga imkon berdi. Mexanizatsiyalashgan tuzilmalar asrlar davomida takomillashtirildi. Ammo bugungi kungacha tugunlarning ishlash printsipi birinchi ixtirolarga asoslanadi.

Ilmiy ixtirochilar

Hozirda torna sotib olayotganda birinchi navbatda texnik xususiyatlar tahlil qilinadi. Ular qayta ishlash, o'lchamlar, qattiqlik, ishlab chiqarish tezligida asosiy imkoniyatlarni ta'minlaydi. Avvalroq, tugunlarni modernizatsiya qilish bilan parametrlar bosqichma-bosqich joriy qilingan, unga ko'ra modellar bir-biri bilan taqqoslangan.

Mashinalarning tasnifi ma'lum bir mashinaning mukammallik darajasini baholashga yordam berdi. Yig'ilgan ma'lumotlarni tahlil qilgach, Buyuk Pyotr davridagi mahalliy ixtirochi Andrey Nartov oldingi modellarni yangiladi. Uning ijodi aylanma jismlarga, kesilgan iplarga har xil turdagi ishlov berish imkonini beruvchi haqiqiy mexanizatsiyalashgan mashina edi.

Nartov dizaynidagi plyus harakatlanuvchi markazning aylanish tezligini o'zgartirish qobiliyati edi. Ular, shuningdek, almashtiriladigan tishli bloklarni ham taqdim etdilar. Mashina va qurilma tashqi ko'rinishi zamonaviy oddiy TV3, 4, 6 stanogiga o'xshaydi. Zamonaviy ishlov berish markazlarida o'xshash birliklar mavjud.

torna texnik xususiyatlari
torna texnik xususiyatlari

XVIII asrda Andrey Nartov o'ziyurar kaliperni dunyoga taqdim etdi. Qo'rg'oshin vinti asbobning bir xil harakatini uzatdi. Ingliz ixtirochisi Genri Maudsli o'zining taqdimotini taqdim etdiasrning oxiriga kelib muhim tugunning versiyasi. Uning dizaynida o'qlarning harakat tezligini o'zgartirish qo'rg'oshin vintining turli xil ip qadamlari tufayli amalga oshirildi.

Asosiy tugunlar

Tokarlar 3D qismlarni burish uchun ideal. Zamonaviy mashinaning umumiy ko'rinishi asosiy komponentlarning parametrlari va xususiyatlarini o'z ichiga oladi:

  • To'shak - asosiy yuklangan element, mashinaning ramkasi. Bardoshli va qattiq qotishmalardan tayyorlangan, asosan perlit ishlatiladi.
  • Yordam - aylanuvchi asboblar boshlarini yoki statik asbobni ulash uchun orol.
  • Spindel - ish qismini ushlagichi vazifasini bajaradi. Asosiy kuchli aylanish tugun.
  • Qo'shimcha birliklar: sharli vintlardek, toymasin o'qlar, moylash mexanizmlari, sovutish suvi ta'minoti, ish joyidan havo chiqargichlar, sovutgichlar.

Zamonaviy tokarlik stanogida murakkab boshqaruv elektronikasi va motordan tashkil topgan, koʻpincha sinxron boʻlgan haydovchi tizimlari mavjud. Qo'shimcha variantlar ish joyidan chiplarni olib tashlash, asbobni o'lchash, bosim ostida sovutish suvini to'g'ridan-to'g'ri kesilgan joyga etkazib berish imkonini beradi. Mashinaning mexanikasi ishlab chiqarish vazifalari uchun alohida tanlanadi va uskunaning narxi ham bunga bog'liq.

vintage stanogi
vintage stanogi

Kaliperda rulmanlarni o'rnatish uchun tugunlar mavjud bo'lib, ular shar vintiga o'rnatiladi (bolli vintlar juftligi). Bundan tashqari, unga toymasin qo'llanmalar bilan aloqa qilish uchun elementlar o'rnatilgan. Zamonaviy mashinalarda moylash avtomatik ravishda ta'minlanadi, uning idishdagi darajasi nazorat qilinadi.

Birinchi stanoklarda harakatasbobni shaxs amalga oshirgan, u harakat yo'nalishini tanlagan. Zamonaviy modellarda barcha manipulyatsiyalar boshqaruvchi tomonidan amalga oshiriladi. Bunday tugunni ixtiro qilish uchun bir necha asrlar kerak bo'ldi. Electronics qayta ishlash imkoniyatlarini sezilarli darajada kengaytirdi.

Menejment

Yaqinda CNC metall stanoklari keng tarqaldi - raqamli nazorat bilan. Nazoratchi kesish jarayonini boshqaradi, o'qlarning holatini nazorat qiladi, belgilangan parametrlarga muvofiq harakatni hisoblab chiqadi. Xotirada kesishning bir necha bosqichlari, ya'ni tayyor qismning chiqishigacha saqlanadi.

stanokning ixtirosi
stanokning ixtirosi

CNC metall stanoklari jarayonni vizuallashtirishga ega bo'lishi mumkin, bu asbob harakatlanishidan oldin yozilgan dasturni tekshirishga yordam beradi. Butun kesimni virtual ko'rish mumkin va kod xatolar o'z vaqtida tuzatilishi mumkin. Zamonaviy elektronika aks yukini nazorat qiladi. Dasturiy ta'minotning so'nggi versiyalari buzilgan asbobni aniqlash imkonini beradi.

Asbob ushlagichidagi singan qo'shimchalarni nazorat qilish metodologiyasi normal ish paytida va favqulodda vaziyat chegarasidan oshib ketganda o'qning yuk egri chizig'ini solishtirishga asoslangan. Kuzatuv dasturda sodir bo'ladi. Tahlil qilish uchun ma'lumot boshqaruvchiga haydovchi tizimi yoki qiymatlarni raqamlashtirish qobiliyatiga ega quvvat sensori orqali taqdim etiladi.

Joylashuv sensorlari

Elektronik qurilmalarga ega birinchi mashinalarda ekstremal pozitsiyalarni boshqarish uchun mikrokalitlar bilan chegara kalitlari mavjud edi. Keyinchalik pervanelga kodlovchilar o'rnatildi. Hozirda bir necha mikron o'yinni o'lchay oladigan yuqori aniqlikdagi o'lchagichlardan foydalanilmoqda.

Diraviy datchiklar va aylanish o'qlari bilan jihozlangan. Shpindel yig'ilishini boshqarish mumkin edi. Bu boshqariladigan asbob tomonidan bajarilgan frezalash funktsiyalarini bajarish uchun talab qilinadi. Ikkinchisi ko'pincha minora ichiga o'rnatilgan.

Asbobning yaxlitligi elektron problar yordamida o'lchanadi. Shuningdek, ular kesish davrini boshlash uchun langar nuqtalarini topishni osonlashtiradi. Problar ishlov berilgandan so'ng qismning olingan konturlarining geometriyasini o'lchashi va avtomatik ravishda qayta ishlov berishga kiritilgan tuzatishlar kiritishi mumkin.

Eng oddiy zamonaviy model

TV 4 tokarlik stanogi eng oddiy harakat mexanizmiga ega boʻlgan oʻquv modelidir. Barcha boshqaruv qo‘lda.

torna televizori
torna televizori

Tutqichlar:

  • asbobning oʻrnini aylanish oʻqiga nisbatan sozlang;
  • oʻngga yoki chapga ip oʻtkazish yoʻnalishini belgilang;
  • asosiy drayver tezligini oʻzgartirish uchun ishlatiladi;
  • ip balandligini aniqlang;
  • asbobning uzunlamasına harakatini o'z ichiga oladi;
  • tugunlarni mahkamlash uchun mas'uldir: quyruq va uning qalamchalari, kesma tishli boshlar.

Flywheels harakat tugunlari:

  • punchoq tukli;
  • boʻylama vagon.

Dizayn ish maydoni uchun yoritish sxemasini taqdim etadi. Himoya ekrani ko'rinishidagi xavfsizlik ekrani ishchilarni chiplardan himoya qiladi. Mashinaning konstruksiyasi ixcham bo‘lib, uni o‘quv xonalarida, xizmat ko‘rsatish xonalarida qo‘llash imkonini beradi.

TV4 vint kesuvchi stanogi oddiyto'liq metallni qayta ishlash konstruktsiyasining barcha kerakli tarkibiy qismlari ta'minlangan tuzilmalar. Shpindel vites qutisi orqali boshqariladi. Asbob vintlar juftligi bilan boshqariladigan mexanik oziqlantiruvchi tayanchga o'rnatiladi.

Oʻlchamlar

Spindel asinxron motor tomonidan boshqariladi. Ish qismining maksimal hajmi diametrda bo'lishi mumkin:

  • kaliper ustida ishlov berilganda 125 mm dan oshmasligi kerak;
  • to'shak ustida ishlov berilsa, 200 mm dan oshmasligi kerak.

Markazlarda mahkamlangan ish qismining uzunligi 350 mm dan oshmaydi. Yig'ilgan mashinaning og'irligi 280 kg, shpindelning maksimal tezligi 710 rpm. Ushbu aylanish tezligi tugatish uchun hal qiluvchi ahamiyatga ega. Quvvat 50 Gts chastotali 220V tarmoqdan taʼminlanadi.

Modelning xususiyatlari

TV4 mashinasining vites qutisi shpindel motoriga V-kamar uzatmasi orqali ulangan. Shpindelda aylanish qutidan bir qator viteslar orqali uzatiladi. Ish qismining aylanish yo'nalishi asosiy dvigatelni bosqichma-bosqich almashtirish orqali osongina o'zgartiriladi.

Gitara aylanishni shpindeldan kalibrlarga o'tkazish uchun ishlatiladi. 3 ta besleme tezligini almashtirish mumkin. Shunga ko'ra, uch xil turdagi metrik iplar kesiladi. Etakchi vint silliq va bir tekis harakatlanishni ta'minlaydi.

Tutqichlar bosh parvona juftining aylanish yo'nalishini o'rnatadi. Tutqichlar ovqatlanish tezligini ham o'rnatadi. Kaliper faqat uzunlamasına yo'nalishda harakat qiladi. Yig'malarni mashina qoidalariga muvofiq qo'lda moylash kerak. Viteslar esa o'zlari ishlaydigan vannadan yog' oladi.

Mashinadaqo'lda ishlash qobiliyati. Buning uchun volanlardan foydalaniladi. Raf va tishli tirgak tirgak va pinion bilan birlashadi. Ikkinchisi ramkaga murvat bilan o'rnatiladi. Ushbu dizayn, agar kerak bo'lsa, mashinani qo'lda boshqarishni kiritish imkonini beradi. Xuddi shunday qo'l g'ildiragi dumg'azasini siljitish uchun ishlatiladi.

Tavsiya: