Rennibekkur, leiðindavél, slípivél... Horft á sögulega þróun ýmissa tegunda véla

1, rennibekkur
Rennibekkur er vélbúnaður sem notar fyrst og fremst beygjuverkfæri til að framkvæma vinnslu á vinnuhlutum sem snúast. Á rennibekknum er einnig hægt að framkvæma samsvarandi vinnslu með því að nota bora, reamers, krana, stansa og hnýtingarverkfæri. Rennibekkur er aðallega notað til að vinna stokka, diska, ermar og önnur vinnustykki með snúningsfleti. Það er mest notaða tegund véla í vélrænni framleiðslu og viðgerðarverksmiðjum.
1. Hinn forni "boga rennibekkur" með trissum og bogalaga stöngum. Strax á Egyptalandi til forna höfðu menn fundið upp þá tækni að snúa viði með skurðarverkfærum á meðan því var snúið um miðásinn. Í fyrstu notuðu menn tvo standandi kubba sem stuðning til að lyfta viðnum sem á að snúa, notuðu teygjanleika greinanna til að rúlla kaðlinum upp á viðinn, toguðu reipið með höndunum eða fótunum til að snúa viðnum og héldu á skurðarverkfæri fyrir klippa.
Þessi forna aðferð þróaðist smám saman og þróaðist í "boga rennibekk", sem felst í því að vinda reipi utan um trissu í tvo eða þrjá hringi, styðja reipið á teygjanlegri stöng sem er bogalaga og ýta og draga bogann fram og til baka. til að snúa vinnustykkinu til að snúa.
2. „pedal rennibekkur“ frá miðöldum með sveifarás og svifhjólaskiptingu. Á miðöldum hannaði einhver „pedalrennibekkur“ sem notaði pedali til að snúa sveifarásnum og knýja svifhjólið, og sendi það síðan á aðalskaftið til að snúa því. Um miðja-16 öld hannaði hönnuður að nafni Besson í Frakklandi rennibekk til að snúa skrúfum sem notaði skrúfur til að renna skurðarverkfærum. Því miður var þessi tegund af rennibekkjum ekki almennt kynnt.
Á 18. öld fæddust náttborðskassi og chucks. Á 18. öld hannaði einhver tegund af rennibekk sem notaði fótstig og tengistöng til að snúa sveifarásnum, sem gæti geymt snúningsorkuna á svifhjólinu. Það þróaðist frá því að snúa vinnustykkinu beint yfir í að snúa höfuðkassanum, sem var chuck sem notaður var til að halda vinnustykkinu.
Árið 1797 fann breski uppfinningamaðurinn Mozley upp byltingarkennda rennibekkinn fyrir verkfærahaldara, sem var með nákvæmum stýriskrúfum og skiptanlegum gírum.
Mozley fæddist árið 1771 og 18 ára gamall var hann traustur aðstoðarmaður uppfinningamannsins Bramer. Sagt er að Bramer hafi áður unnið við landbúnað en 16 ára gamall hafi hann þurft að skipta yfir í trésmíði vegna fötlunar á hægri ökkla af völdum slyss. Fyrsta uppfinning hans var skolklósettið árið 1778. Mozley byrjaði að hjálpa Bramer að hanna vökvapressur og aðrar vélar þar til hann yfirgaf Bramer 26 ára að aldri, þegar Bramer neitaði beiðni Moritz um að hækka laun hans í yfir 30 shillinga á viku gróflega.
Árið sem Mozley fór frá Bramer, smíðaði hann sinn fyrsta snittari rennibekk, sem var rennibekkur úr málmi með verkfærahaldara og bakstokk sem gat hreyfst eftir tveimur samhliða teinum. Stýriyfirborð stýribrautarinnar er þríhyrnt, sem knýr skrúfuna til að færa verkfærahaldarann ​​til hliðar þegar snældan snýst. Þetta er aðalbúnaðurinn sem nútíma rennibekkir búa yfir, sem hægt er að nota til að snúa nákvæmum málmskrúfum í hvaða hæð sem er.
Þremur árum síðar framleiddi Mozley flóknari rennibekk á sínu eigin verkstæði, þar sem hægt var að skipta um gírin sín á milli og breyta straumhraða og halla unnar þráða. Árið 1817 tók annar Breti, Roberts, upp fjögurra þrepa trissu og afturhjólabúnað til að breyta snúningshraðanum. Fljótlega komu einnig stærri rennibekkir á markað, sem lögðu mikið af mörkum til uppfinningar gufuvéla og annarra véla.
5. Til þess að bæta stigi vélvæðingar og sjálfvirkni voru ýmsir sérhæfðir rennibekkir fæddir. Árið 1845 fann Fitch frá Bandaríkjunum upp virkisturnrennibekkinn; Árið 1848 sáu Bandaríkin tilkomu snúningsrennibekkja; Árið 1873 smíðaði Spencer í Bandaríkjunum einn ása sjálfvirkan rennibekk og skömmu síðar smíðaði hann þriggja ása sjálfvirkan rennibekk; Í upphafi 20. aldar komu fram rennibekkir með gírkassa knúnum einstökum mótorum. Vegna uppfinningar á háhraða verkfærastáli og beitingu rafmótora hafa rennibekkir stöðugt batnað og að lokum náð nútímalegu stigi háhraða og nákvæmni.
Eftir fyrri heimsstyrjöldina þróuðust ýmsir skilvirkir sjálfvirkir rennibekkir og sérhæfðir rennibekkir hratt vegna þarfa hersins, bílaiðnaðarins og annarra vélaiðnaðar. Til þess að bæta framleiðni lítilla lotuvinnuhluta voru rennibekkir með vökvasniðibúnaði kynntir seint á fjórða áratugnum og á sama tíma voru rennibekkir með mörgum verkfærum einnig þróaðir. Um miðjan -1950s voru forritastýrðar rennibekkir með gataspjöldum, pinnaplötum og skífuplötum þróaðar. CNC tækni byrjaði að nota í rennibekkjum á sjöunda áratugnum og þróaðist hratt eftir sjöunda áratuginn.
6. Rennibekkir eru flokkaðir í ýmsar gerðir út frá tilgangi þeirra og virkni.
Venjulegur rennibekkur hefur mikið úrval af vinnsluhlutum, með breitt úrval af aðlögun fyrir snúningshraða og straumhraða, og getur unnið innra og ytra yfirborð, endaflöt og innri og ytri þráða vinnuhluta. Þessi tegund af rennibekkjum er aðallega handvirkt af starfsmönnum, með litla framleiðslu skilvirkni, og er hentugur fyrir eitt stykki, litla lotuframleiðslu og viðgerðarverkstæði.
Virknisrennibekkurinn og snúningsrennibekkurinn eru með virkisturn- eða skilahjólahaldara sem geta haldið mörgum skurðarverkfærum. Þeir geta verið notaðir af starfsmönnum til að ljúka mörgum ferlum í einni klemmu á vinnustykkinu með því að nota mismunandi skurðarverkfæri, sem gerir þau hentug fyrir lotuframleiðslu.
Sjálfvirkir rennibekkir geta sjálfkrafa lokið fjölvinnsluvinnslu á litlum og meðalstórum vinnuhlutum samkvæmt ákveðnu forriti, sjálfkrafa hlaðið og affermt efni og endurtekið unnið úr lotu af sömu vinnuhlutum, hentugur fyrir fjöldaframleiðslu.
Hálfsjálfvirkir rennibekkir með margblöðum má skipta í einn ás, fjölás, lárétta og lóðrétta gerðir. Skipulag eins áss lárétts rennibekkur er svipað og venjulegs rennibekkur, en tvö sett af verkfærahaldara eru sett fyrir framan, aftan eða upp og niður á snældunni, í sömu röð, til að vinna úr vinnustykki eins og diska, hringa og stokka. Framleiðni þess er 3-5 sinnum meiri en venjulegs rennibekkur.
Afritunarrennibekkur getur líkt eftir lögun og stærð sniðmáts eða sýnis, sjálfkrafa lokið vinnsluferli vinnustykkisins og er hentugur fyrir litla framleiðslu og lotuframleiðslu á flóknum laguðum vinnuhlutum. Framleiðni hans er 10-15 sinnum meiri en venjulegs rennibekkur. Það eru ýmsar gerðir eins og fjölblaðahaldari, fjölás, chuck gerð og lóðrétt gerð.
Snælda lóðrétta rennibekksins er hornrétt á lárétta planið, vinnustykkið er klemmt á lárétt snúningsborð og verkfærahaldarinn hreyfist á þverslá eða súlu. Hentar til vinnslu á stórum, þungum og erfiðum verkhlutum á venjulegum rennibekkjum, almennt skipt í tvo flokka: einn dálk og tvöfaldan dálk.
Skófatannrennibekkurinn framkvæmir geislalaga hreyfingu á tækjahaldaranum meðan á beygingu stendur og er notaður til að mynda tannflöt á skóflufresurum, helluborðum osfrv. Venjulega útbúinn slípibúnaði, lítið slípihjól knúið áfram af sérstökum rafmótor malar tönnina. yfirborð.
Sérhæfðir rennibekkir eru rennibekkir sem notaðir eru til að vinna tiltekið yfirborð ákveðinna tegunda vinnuhluta, svo sem sveifarássrennibekk, knastásrennibekk, hjólrennibekk, öxulrennibekk, keflisrennibekki og rennibekk með ál.
Samskeyti rennibekkir eru aðallega notaðir til að beygja vinnslu, en eftir að hafa bætt við nokkrum sérstökum íhlutum og fylgihlutum er einnig hægt að nota þá til að bora, mala, bora, setja í, mala og aðra vinnslu. Þeir hafa einkenni „ein vél með mörgum aðgerðum“ og henta vel til viðgerðarvinnu á verkfræðibílum, skipum eða færanlegum viðgerðarstöðvum.
2, leiðinleg vél
Þó að handverksiðnaðurinn í verksmiðjunni sé tiltölulega afturför hefur hann þjálfað og skapað marga hæfa starfsmenn. Þó þeir séu ekki sérfræðingar í framleiðslu véla geta þeir framleitt ýmis handgerð verkfæri, svo sem hnífa, sagir, nálar, borvélar, keilur, kvörn, auk skafta, erma, tannhjóla, rúmgrind o.s.frv. Í raun eru vélar settar saman úr þessum íhlutum.
Elsti hönnuður leiðindavéla, Da Vinci borvélar, var þekktur sem „móðir véla“. Þegar kemur að leiðinlegum vélum skulum við fyrst tala um Leonardo da Vinci. Þessi goðsagnakennda persóna gæti hafa verið hönnuður elstu leiðinlegu vélarinnar sem notuð var til málmvinnslu. Borunarvélin sem hann hannaði er knúin áfram af vökva- eða fótfótum og leiðindaverkfærin snúast þétt að vinnustykkinu á meðan vinnustykkið er fest á hreyfanlegum palli sem knúinn er áfram af krana. Árið 1540 málaði annar málari málverk af "Pyrotechnics", sem einnig var með sömu leiðinlegu vélarmyndina. Á þeim tíma var leiðindavélin sérstaklega notuð til nákvæmrar vinnslu á holsteypu.
Fyrsta leiðindavélin fæddist til að vinna fallbyssuhlaup (Wilkinson, 1775). Á 17. öld, vegna hernaðarþarfa, var þróun stórskotaliðsframleiðslu mjög hröð og hvernig á að framleiða stórskotaliðstunnu varð stórt vandamál sem fólk þurfti að leysa.
Fyrsta sanna borvél heimsins var fundin upp af Wilkinson árið 1775. Reyndar, til að vera nákvæmur, er borvél Wilkinsons borvél sem er fær um að vinna fallbyssur með nákvæmni. Það er holur sívalur leiðindastöng með báðum endum uppsettum á legum.
Árið 1728 fæddist Wilkinson í Bandaríkjunum. Þegar hann var tvítugur flutti hann til Staffordshire og byggði fyrsta járnbræðsluofninn í Bileston. Þess vegna er Wilkinson þekktur sem „járnsmíðameistarinn í Staffordshire“. Árið 1775, 47 ára að aldri, gerði Wilkinson stöðugt átak í verksmiðju föður síns og framleiddi loks þessa nýju vél sem gat borað tunnu fallbyssu með sjaldgæfri nákvæmni. Athyglisvert er að eftir dauða Wilkinson árið 1808 var hann grafinn í steypujárnskistu sem hann hafði hannað.
3. Leiðindavélar hafa lagt mikið af mörkum til gufuvélarinnar Watt. Ef engar gufuvélar væru til hefði fyrsta bylgja iðnbyltingarinnar ekki átt sér stað á þeim tíma. Þróun og beiting gufuvélarinnar sjálfrar, auk nauðsynlegra félagslegra tækifæra, krefst einnig nokkurra tæknilegra forsendna sem ekki verður horft fram hjá, því framleiðsla á íhlutum gufuvélarinnar er langt frá því eins auðveld og trésmiðir. Gera þarf málm í sérstök form og nákvæmniskröfur til vinnslu eru miklar. Án samsvarandi tæknibúnaðar er ekki hægt að ná því. Til dæmis, við framleiðslu á gufuvélarhólkum og stimplum, er hægt að mæla nákvæmni ytra þvermáls sem krafist er í stimplaframleiðsluferlinu utan frá meðan skorið er, en til að uppfylla nákvæmniskröfur innra þvermál strokksins er það ekki auðvelt. til að ná með því að nota almennar vinnsluaðferðir.
Smith var framúrskarandi vélatæknimaður 18. aldar. Smith hannaði alls 43 vatns- og vindmyllubúnað. Við gerð gufuvélar var erfiðasta verkefni Smith að vinna strokkana. Það er frekar erfitt að vinna innri hring stórs strokka í hring. Af þessum sökum gerði Smith sérstaka vél til að skera innri hring strokka í Karen járnverksmiðjunni. Þessi tegund af leiðindavél, knúin áfram af vatnshjóli, er búin skurðarverkfæri á framenda langa skaftsins, sem getur snúist inni í strokknum til að vinna innri hring hans. Vegna uppsetningar á skurðarverkfærinu á framenda langa skaftsins geta vandamál eins og skaftbeyging komið upp, sem gerir það mjög erfitt að vinna raunverulegan hringlaga strokka. Af þessum sökum þurfti Smith að breyta stöðu strokksins mörgum sinnum fyrir vinnslu.
Leiðindavélin sem Wilkinson fann upp árið 1774 gegndi mikilvægu hlutverki við að leysa þetta vandamál. Þessi tegund af leiðindavél notar vatnshjól til að snúa efnishólknum og samræma hann við miðlæga búnaðinn til að knýja áfram. Vegna hlutfallslegrar hreyfingar milli tólsins og efnisins er efnið borað í sívalur holur með mikilli nákvæmni. Á þeim tíma var strokkur með þvermál 72 tommu gerður með leiðindavél, með skekkju sem var ekki meiri en þykkt sexpensa mynt. Með nútímatækni er þetta umtalsverð skekkjumörk, en við þær aðstæður sem þá voru, var það þegar nokkuð krefjandi að ná þessu marki.
Uppfinning Wilkinsons átti hins vegar ekki við um einkaleyfisvernd og menn hermdu eftir henni og settu hana upp hvað eftir annað. Árið 1802 talaði Watt einnig um uppfinningu Wilkinsons í bók sinni og endurtók hana í Soho járnverksmiðjunni sinni. Í framtíðinni notaði Watt einnig töfrandi vél Wilkinsons til að framleiða strokka og stimpla gufuvéla. Upphaflega, fyrir stimpilinn, var hægt að mæla stærðina á meðan skorið var að utan, en fyrir strokkinn var það ekki svo einfalt og þurfti að gera með leiðindavél. Á þeim tíma notaði Watt vatnshjól til að snúa málmhólknum og ýta miðlægu tóli fram til að skera hólkinn að innan. Fyrir vikið var strokka með 75 tommu þvermál með skekkju sem var minni en myntþykkt, sem var mjög framarlega á þessu sviði.
4. Fæðing vinnuborðslyftingaborvéla (Hutton, 1885) Á næstu áratugum voru margar endurbætur gerðar á borvélum Wilkinsons. Árið 1885 framleiddi Hutton á Englandi vinnuborðslyftuborvél, sem var orðin frumgerð nútíma borvéla.
3, fræsivél
Á 19. öld fundu Bretar upp borunar- og heflavélar fyrir þarfir iðnbyltingarinnar eins og gufuvélina, en Bandaríkjamenn einbeittu sér að því að finna fræsarvélar til að framleiða mikinn fjölda vopna. Fræsivél er vél með fræsara af ýmsum gerðum, sem getur skorið vinnustykki af sérstökum lögun, svo sem spíralróp, gírform osfrv.
Strax árið 1664 treysti breski vísindamaðurinn Hooke á snúningshringlaga skurðarverkfæri til að búa til vél til að klippa, sem gæti talist frumstæð mölunarvél, en á þeim tíma brást samfélagið ekki við henni af ákafa. Á fjórða áratug síðustu aldar hannaði Pratt svokallaða Lincoln fræsivél. Auðvitað er sú bandaríska Whitney sem sannarlega hefur komið á fót stöðu fræsivéla í vélaframleiðslu.
1. Fyrsta venjulegu mölunarvélin (Whitney, 1818) Árið 1818 framleiddi Whitney fyrstu venjulegu mölunarvélina í heiminum, en einkaleyfið fyrir mölunarvélina fékk breski uppfinningamaðurinn Bodmer (fann upp gantry-planvélina með verkfærafóðrunarbúnaði) árið 1839. Vegna mikils kostnaðar við mölunarvélar voru ekki margar fyrirspurnir á þeim tíma.
Fyrsta alhliða mölunarvélin (Brown, 1862) varð aftur virk í Bandaríkjunum eftir þögn. Aftur á móti er ekki hægt að segja annað en að Whitney og Pratt hafi lagt grunninn að uppfinningu og beitingu mölunarvéla, og hið sanna afrek að finna upp mölunarvélar sem hægt er að beita í ýmsa verksmiðjurekstur ætti að vera í eigu bandaríska verkfræðingsins Joseph Brown.
Árið 1862 framleiddi Brown frá Bandaríkjunum elstu alhliða fræsivél í heimi, sem var byltingarkennd afrek þar sem hún var búin alhliða vísirskífum og alhliða fræsi. Vinnubekkur alhliða mölunarvélar getur snúið ákveðnu horni í lárétta átt og er útbúinn með fylgihlutum eins og endafræsuhaus. Alhliða mölunarvélin sem hann hannaði var mjög vel heppnuð þegar hún var sýnd á Parísarsýningunni 1867. Á sama tíma hannaði Brown einnig mótaða fræsara sem myndi ekki afmyndast jafnvel eftir mölun, og framleiddi síðan malavél fyrir fræsur, sem færði fræsuna á núverandi stigi.
4, söfnunarvél
Í uppfinningaferlinu eru margir hlutir oft til viðbótar og tengjast innbyrðis: til þess að framleiða gufuvél þarf leiðindavél til að aðstoða; Eftir að gufuvélin var fundin upp, var kallað eftir gantry-planinu hvað varðar vinnslukröfur. Segja má að uppfinning gufuvélarinnar hafi leitt til þróunar á "vinnandi móðurvélinni" frá leiðindavélum og rennibekkjum til hönnunar á gantry-höflum. Raunar er hefli tegund af málmvél.
1. Gantry plan fyrir vinnslu á stórum flatum flötum (1839) var þróaður af mörgum tæknimönnum frá því snemma á 19. öld vegna þörfarinnar fyrir flata vinnslu á ventlasæti gufuvéla. Þeirra á meðal voru Richard Robert, Richard Pratt, James Fox og Joseph Clement, sem framleiddu sjálfstætt starfandi heflar á 25 árum frá og með 1814. Þessi tegund af grindarvél er notuð til að festa unnin hlutinn á gagnkvæman pall og heflarinn sker einn. hlið unnar hlutarins. Hins vegar er þessi tegund af hefla ekki enn með blaðfóðrunarbúnað og er í því ferli að breytast úr "verkfæri" í "vél". Árið 1839 hannaði breskur maður að nafni Bodmore loksins gantry-plan með hnífamatarbúnaði.
2. Kýrhausinn til að vinna úr litlum flötum. Annar Breti, Nesmith, fann upp og framleiddi kúahöfuvélina til að vinna úr litlum flötum innan 40 ára frá 1831. Hann getur fest unninn hlut á rúminu á meðan skurðarverkfærið færist fram og til baka.
Í kjölfarið, vegna endurbóta á verkfærum og tilkomu rafmótora, þróuðust gantry-planar í átt að háhraðaskurði og mikilli nákvæmni annars vegar og í stórframleiðslu hins vegar.
5, Mala vél
Mölun er forn tækni sem menn þekkja frá fornu fari. Á paleolithic tímum var þessi tækni notuð til að mala steinverkfæri. Í framtíðinni, með notkun málmverkfæra, hefur þróun malatækni verið kynnt. Hins vegar er það nútímalegt að hanna frægar malavélar, jafnvel snemma á 19. öld notuðu menn enn snúnings náttúrulega mala steina til að láta þá komast í snertingu við unnin hlutinn til að mala.
1. Fyrsta slípivél (1864) Árið 1864 framleiddu Bandaríkin fyrstu slípivél í heimi, sem var tæki sem setti slípihjól á rennivagn rennibekksins og útbjó hann sjálfskiptingu. Eftir 12 ár fann Brown frá Bandaríkjunum upp alhliða kvörn sem var nálægt nútíma malavélum.
2. Fyrsta borvélin (Whitworth, 1862). Um 1850 var German Mattignoni fyrstur til að búa til Fried Dough Twists bora fyrir málmboranir; Á alþjóðlegu sýningunni sem haldin var í London á Englandi árið 1862 sýndi breski maðurinn Whitworth borvél með steypujárnsskápsgrind knúin af krafti, sem varð frumgerð nútíma borvéla.
Í framtíðinni munu ýmsar borvélar koma fram hver á eftir annarri, þar á meðal vipparmsborvélar, borvélar búnar sjálfvirkum matarbúnaði og fjölása borvélar sem geta borað mörg göt í einu. Vegna endurbóta á verkfæraefnum og borum, auk notkunar á rafmótorum, hafa loksins verið framleiddar stórar og afkastamiklar borvélar.