Moderni sorvi on tie ideasta toteutukseen. Sorvi: keksintöjen historia ja modernit mallit Kuka keksi ensimmäisenä maailmassa sorvin

Ensimmäisen työstökoneen luomista edelsi vuosisatoja vanha ihmisyhteiskunnan teollisen ja teknisen kokemuksen, taitojen ja kokeiden kertyminen, jonka seurauksena tulevan työstökoneen yksittäisten rakenneosien prototyypit ilmestyivät vähitellen, paranivat ja löysivät omansa. tekninen ilmaisu ja muotoilu. Tämä vuosisatoja vanha prosessi on jatkunut muinaisista ajoista lähtien erilaisten metalli-, puu-, kiventyöstö- ja muiden työkalujen, työkalujen ja laitteiden syntymisen ja kehittymisen historiana.

Ensimmäisten työstökoneiden ilmestymisen esihistoria alkaa vanhimmista historiallisista ajanjaksoista, jolloin esi-isämme, joilla oli alkeellisia työkaluja-työkaluja (pääasiassa kivestä valmistettuja), porasivat reikiä esimerkiksi vasaran tai kirveen asettamiseksi keppiin. . Ja silloinkin syntyi laite, joka rakennettiin suunnilleen seuraavalla mutkattomalla tavalla. Kestävästä puusta leikattiin sauva, jonka toinen pää oli teroitettu. Tämän terävän pään avulla sauva lepäsi hienorakeisella hiekalla täytettyyn kiven syvennykseen. Tangon ympärille oli kierretty spiraalimaisesti jousinauha. Kun keula käynnistettiin, sauva alkoi pyöriä (kuten pora), mikä varmisti syvennyksen hiomisen hiekalla. Tämän seurauksena kiveen porattiin reikä.

Muinaisina aikoina Kreikassa ja Roomassa oli myös laitteita keramiikan ja puun työstämiseen. Historioitsija Pliniusin mukaan tietty Theodore, Samoksen saaren (Egeanmerellä) asukas 400 vuotta eKr., käytti menestyksekkäästi laitetta, jolla käännettiin mekaanisesti pyöriviä (jalkakäytöstä) metallituotteita. Tästä todistavat muinaiset koristeet ovat säilyneet meidän päiviimme asti.

Piirustus sorvista, joka on säilynyt tähän päivään
Kreikkalainen mestari Theodore (VI vuosisadalla eKr.)

On vaikea arvioida, missä määrin Plinius kuvaili totuudenmukaisesti Theodoren saavutuksia, ja hänen kertomuksensa katsottiin keksineen mekaanisen laitteen, jolla pyöritetään kahden pään välissä vahvistettua metalliosaa, joka on alttiina kääntymään. Muut historialliset monumentit vahvistavat kuitenkin tällaisten laitteiden käytön muinaisessa maailmassa. Vanhimmat ja yleisimmät olivat sorvaus- ja porausprosessien laitteet ja koneet. Kaikki muut työstökoneiden ryhmät ja tyypit olivat ikään kuin näiden kahden päätyyppisten työstötyökalujen johdannaisia.

Joten jopa muinaisessa Egyptissä käytettiin sorvi "konetta", jossa oli palkkikäsikäyttö. Tällä laitteella sorvattiin kivi- ja puutuotteita. Tässä nykyaikaisten työstökoneiden kaukaisessa prototyypissä sellaiset koneen perusrakenneosat kuin alusta, kannat, leikkuritelineet jne. ilmestyivät jo alkuunsa. Työntekijän molemmat kädet osallistuivat aktiivisesti työskentelyyn. kone". Tuotteen paluukierto, leikkurin syöttö vaati ihmiseltä suurta fyysistä rasitusta. Näitä "koneita" pienin muutoksin on käytetty eri maissa vuosisatojen ajan.

"Kone" manuaalisella palkkikäytöllä, käytetty
muinainen Egypti kääntämistä varten

Tulevaisuudessa kääntölaite on käynyt läpi useita suunnittelumuutoksia. Sen käynnisti jo ihmisen jalka ja se oli sidottu piiskalla kahteen viereiseen puuhun. Työkappale kiinnitettiin kahden puunrunkoon sidotun hiotun paalun väliin.

Sorvi "kone" jalkakäytöllä

Tuotteen pyörittäminen suoritettiin köydellä, jonka yläpää oli sidottu joustavaan puun oksaan, keskeltä tuotteen ympärille kietoutunut köysi ja köyden alapää lenkkiin. Mies työnsi jalkansa silmukkaan ja painoi ja vapautti köyden ja laittoi tuotteen pyörivään liikkeeseen. Tätä kääntölaitetta käytettiin hyvin pitkään monenlaisissa muunnelmissa.

1400-luvun alussa sorvin pohjana oli puupenkki. Penkkisängyssä oli kaksi isoäitiä, joita yhdistää tanko, joka toimi leikkurin tukena. Tämä vapautti kääntäjän tarpeesta pitää leikkuri painossa. Koneen osat tehtiin puusta. Koneen yläpuolelle riippui joustava tanko, joka oli kiinnitetty pylvääseen. Tangon päähän oli kiinnitetty köysi. Köysi kiedottiin akselin ympärille, laskettiin alas ja sidottiin puiseen polkimeen. Poljinta painamalla kääntäjä laittaa osan pyörimään. Kun kääntäjä vapautti polkimen, joustava sauva veti köyttä taaksepäin. Samalla työkappale kiertyi vastakkaiseen suuntaan niin, että sorvaaja joutui, kuten jousikoneissa, vuorotellen painamaan ja sitten siirtämään leikkuria poispäin.

Jalkakäyttöinen sorvi
(kirjasta "The House of the 12 Mendel Brothers", 1400)

Aiemmin on säilynyt keisari Maximilian I:n 1500-luvun sorvi, joka oli myös pääosin valmistettu puusta, mutta siinä oli metalliset keskukset tuotteen asennusta varten. Tässä koneessa (valmistettu 1518) oli jo valmiiksi lunette, jossa oli runko työn ohjaamiseksi. Liikkuvaa runkoa säädettiin ruuvilla. Koneen lunette oli valmistettu pronssista. Joustavalla tankolla varustettu jalkaköysi ei eronnut yllä kuvatusta.

Leonardo da Vincin säilyneistä tietueista löytyy useita piirustuksia sorveista, vaikka kaikkia näitä koneita ei ole rakennettu.

1500-luvun 70-luvulla Ranskan kuningas Kaarle IV myönsi mestari Jacques Bessonille oikeuden käyttää sorvia kierteitykseen. Tässä koneessa oli kolme isoäitiä. Kaksi pientä mummoa antoi ohjauksen laatikolle johtoruuvilla. Itse laatikko, joka kulki kolmannen (kuvassa vasemmalla) päätuen läpi, piti pystysuoraa telinettä leikkurilla. Tuote asennettiin koneen vasemman jalan ja suuren päätuen väliin. Keskimmäinen kannatin oli lyijyruuvin mutteri. Kuvassa on pystysuoran tangon ripustus, jossa on leikkuri pituussuuntaiseen päätukeen, joka on ripustettu kahden lohkojärjestelmän kautta kuormille. Tyhjäkäynnillä takatuki putosi ja leikkuri siirtyi pois tuotteesta. Kun lyijyruuvin ja tuotteen köysien työhaaroja pyöritetään samanaikaisesti, leikkuri katkaisi langan jälkimmäiseen. Lankaa leikattaessa etuhampaat asetettiin vähitellen kasvaviin polviin.

J. Bessonin ruuvileikkaussorvi kopiokoneella ja
jalkakäyttö kierteitystä varten

Tällaisilla koneilla tehdyn työn tulos riippui täysin kääntäjän taidosta ja silmästä.

1600-luvun alussa alettiin käyttää koneita, joissa oli jatkuva köysi manuaalinen käyttö koneen takana olevasta vauhtipyörästä. Seuraavassa kuvassa on Solomon de Caux'n kirjassa, joka julkaistiin Ranskassa vuonna 1615, kuvattu sorvi. Tällä koneella tuotteen päät työstettiin ja vaunun tuki painettiin kopiokonetta vasten painoilla.

Manuaalinen köysisorvi vauhtipyörällä
(Salomon de Caux'n kirjasta, 1615)

Seuraavassa kuvassa on toinen kone, myös 1600-luvulta. Tämä kone, joka on kuvattu Scherubinin kirjassa (julkaistu Ranskassa vuonna 1671), sisälsi useita suunnitteluparannuksia. Konetta ajettiin jalalla, keulanauhalla, mutta pyöriminen välitettiin kampiakselin kautta. Tässä koneessa käytettiin askelhihnapyöräkäyttöä.

»
Sisältö Sorvin historia 2 Työsatula 7 Nartov Andrey Konstantinovich 13 Henry Maudsley 14 Kirjallisuus 15 Sorvin historia Historia viittaa sorvin keksimiseen 650 vuoteen. eKr e. Kone koostui kahdesta muodostetusta keskuksesta, joiden väliin kiinnitettiin puusta, luusta tai sarvesta valmistettu työkappale. Orja tai oppipoika pyöritti työkappaletta (yksi tai useampi kierros yhteen suuntaan, sitten toiseen). Mestari piti leikkuria käsissään ja painamalla sitä oikeaan paikkaan työkappaleeseen poisti lastut antaen työkappaleelle tarvittavan muodon. Myöhemmin työkappaleen saattamiseksi liikkeelle käytettiin jousia, jossa oli heikosti venytetty (loppuva) jousinauha. Jousinauha kiedottiin työkappaleen sylinterimäisen osan ympärille siten, että se muodosti silmukan työkappaleen ympärille. Kun keula liikkui suuntaan tai toiseen, kuten sahan liikettä puuta sahattaessa, työkappale teki useita kierroksia akselinsa ympäri ensin yhteen ja sitten toiseen suuntaan. XIV-XV vuosisadalla jalkakäyttöiset sorvit olivat yleisiä. Jalkakäyttö koostui silmukasta - joustavasta tangosta, joka oli uloke koneen yläpuolella. Tangon päähän kiinnitettiin naru, joka kiedottiin yhden kierroksen verran työkappaleen ympärille ja kiinnitettiin polkimeen alapäällään. Kun poljinta painettiin, narua venytettiin, mikä pakotti työkappaleen tekemään yhden tai kaksi kierrosta ja tangon taipumaan. Kun poljin vapautettiin, tanko suoriutui, veti narua ylöspäin ja työkappale teki samat käännökset toiseen suuntaan. Noin 1430-luvulla silmukan sijaan käytettiin mekanismia, joka sisälsi polkimen, kiertokangen ja kammen, jolloin saatiin 1900-luvulla yleisen ompelukoneen jalkakäyttöä vastaava käyttövoima. Siitä lähtien sorvin työkappale on saanut värähtelevän liikkeen sijaan kiertoa yhteen suuntaan koko sorvausprosessin ajan. Vuonna 1500 sorvissa oli jo teräskeskukset ja lunette, joka voitiin kiinnittää mihin tahansa keskusten väliin. Tällaisissa koneissa käsiteltiin melko monimutkaisia ​​osia, jotka olivat vallankumouskappaleita palloon asti. Mutta silloisten työstökoneiden käyttövoima oli liian pienitehoinen metallinkäsittelyyn, ja leikkuria pitelevän käden ponnistelut eivät riittäneet poistamaan suuria lastuja työkappaleesta. Tämän seurauksena metallin käsittely osoittautui tehottomaksi. Työntekijän käsi piti korvata erityisellä mekanismilla ja koneen liikkeelle saava lihasvoima tehokkaammalla moottorilla. Vesipyörän ulkonäkö johti työn tuottavuuden kasvuun, samalla kun sillä oli voimakas vallankumouksellinen vaikutus tekniikan kehitykseen. Ja XIV vuosisadan puolivälistä. vesikäytöt alkoivat levitä metallintyöstöön. 1500-luvun puolivälissä Jacques Besson (kuoli 1569) keksi sorvin lieriömäisten ja kartiomaisten ruuvien leikkaamiseen. 1700-luvun alussa Andrei Konstantinovich Nartov (1693-1756), Pietari Suuren mekaanikko, keksi alkuperäisen sorvin, kopio- ja ruuvileikkauskoneen, jossa oli mekaaninen paksuus ja sarja vaihdettavia vaihteita. Ymmärtääksemme todella näiden keksintöjen maailmanlaajuisen merkityksen, palataanpa sorvin kehitykseen. 1600-luvulla ilmestyi sorvit, joissa työkappaletta ei enää saatettu liikkeelle sorvittimen lihasvoimalla, vaan vesipyörän avulla, mutta leikkuria pidettiin, kuten ennenkin, sorvaajan kädessä. XVIII vuosisadan alussa. sorveja käytettiin yhä enemmän metallien, ei puun, leikkaamiseen, ja siksi leikkurin jäykkä kiinnitys ja sen siirtäminen koneistettavan pöydän pintaa pitkin on erittäin tärkeä ongelma. Ja ensimmäistä kertaa itseliikkuvan työntimen ongelma ratkaistiin onnistuneesti A.K.:n kopiokoneessa. Ensimmäistä kertaa tämä ongelma ilmaantui erityisen akuuttisti ratkaistaessa sellaisia ​​teknisiä ongelmia, kuten kierteitys, monimutkaisten kuvioiden soveltaminen luksustavaroihin, vaihteiden valmistus jne. Esimerkiksi kierteen saamiseksi akselille tehtiin ensin merkinnät, joita varten akselille kelattiin vaaditun levyinen paperiteippi, jonka reunoja pitkin levitettiin tulevan langan ääriviiva. Merkinnän jälkeen lanka viilattiin manuaalisesti viilalla. Puhumattakaan tällaisen prosessin työlästä, on erittäin vaikeaa saada tyydyttävää lankalaatua tällä tavalla. Ja nartit eivät vain ratkaisseet tämän operaation koneistamisongelmaa, vaan myös vuosina 1718-1729. Paransin asettelua itse. Kopiosormea ​​ja jarrusatulaa ohjattiin samalla johtoruuvilla, mutta leikkurin ja kopiokoneen alla leikkausvaiheet vaihtelivat. Näin varmistettiin jarrusatulat automaattinen liike työstettävän työkappaleen akselia pitkin. Totta, poikittaista syöttöä ei vielä ollut, vaan sen sijaan otettiin käyttöön "copier-blank" -järjestelmän värähtely. Siksi työskentelyä jatkettiin työntösatulan luomiseksi. Tula-mekaanikot Aleksey Surnin ja Pavel Zakhava loivat oman jarrusatulansa. Englantilainen työstökonevalmistaja Maudsley loi edistyneemmän, lähellä modernia jarrusatulamallin, mutta A.K. Nartov on edelleen ensimmäinen, joka löytää tavan ratkaista tämä ongelma. 1700-luvun toinen puoli työstökoneteollisuudessa leimasi metallinleikkaustyöstökoneiden valikoiman jyrkkä kasvu ja tyydyttävän mallin etsiminen yleissorville, jota voitaisiin käyttää eri tarkoituksiin. Vuonna 1751 J. Vaucanson rakensi Ranskaan koneen, joka teknisten tietojensa mukaan näytti jo yleiskoneelta. Se oli valmistettu metallista, siinä oli voimakas runko, kaksi metallikeskusta, kaksi V-muotoista ohjainta, kuparituki, joka tarjoaa työkalun mekaanisen liikkeen pituus- ja poikittaissuunnassa. Samaan aikaan tässä koneessa ei ollut työkappaleen kiinnitysjärjestelmää istukassa, vaikka tämä laite oli olemassa muissa konemalleissa. Se määräsi työkappaleen kiinnittämisen vain keskuksiin. Keskipisteiden välistä etäisyyttä voitiin muuttaa 10 cm:n sisällä, joten Vaucanson-koneella pystyttiin työstämään vain suunnilleen samanpituisia osia. Vuonna 1778 englantilainen D. Ramedon kehitti kahden tyyppisiä langoituskoneita. Yhdessä koneessa timanttileikkaustyökalu liikkui pyörivää työkappaletta pitkin samansuuntaisia ​​ohjaimia pitkin, jonka nopeus asetettiin kiertämällä referenssiruuvia. Vaihdettavat vaihteet mahdollistivat kierteiden saamisen eri nousuilla. Toinen kone teki mahdolliseksi valmistaa eri nousuisia kierteitä standardin pituutta pidempiin osiin. Leikkuri liikkui työkappaletta pitkin keskiavaimen ympärille kierretyn narun avulla. Vuonna 1795 ranskalainen mekaanikko Senot valmisti erikoissorvin ruuvien leikkaamiseen. Suunnittelija tarjosi vaihdettavat vaihteet, suuren lyijyruuvin ja yksinkertaisen mekanisoidun jarrusatulat. Koneesta puuttui koristeet, joita mestarit käyttivät ennen tuotteidensa koristeluun. Kertynyt kokemus mahdollisti 1700-luvun loppuun mennessä yleisen sorvin luomisen, josta tuli koneenrakennuksen perusta. Henry Maudsleysta tuli sen kirjoittaja. Vuonna 1794 hän loi paksuuden, joka oli melko epätäydellinen. Vuonna 1798 perustettuaan oman työpajan työstökoneiden tuotantoa varten hän paransi merkittävästi jarrusatulaa, mikä mahdollisti universaalin sorvin version luomisen. Vuonna 1800 Maudsley paransi tätä konetta ja loi sitten kolmannen version, joka sisälsi kaikki elementit, joita ruuvileikkaussorveilla nykyään on. Samalla on merkittävää, että Maudsley ymmärsi tietyntyyppisten osien yhtenäistämisen ja otti ensimmäisenä käyttöön ruuvien ja muttereiden kierteiden standardoinnin. Hän alkoi valmistaa sarjoja hanat ja meistit kierteitystä varten. R. Roberts oli yksi Maudsleyn opiskelijoista ja seuraajista. Hän paransi sorvia asettamalla johtoruuvin sängyn eteen, lisäsi vaihdeluettelon, siirsi ohjausnupit koneen etupaneeliin, mikä helpotti koneen käyttöä. Tämä kone toimi vuoteen 1909 asti. Toinen Maudsleyn entinen työntekijä D. Clement loi etusorvin halkaisijaltaan suuria osia varten. Hän otti huomioon, että osan tasaisella pyörimisnopeudella ja vakiosyöttönopeudella, kun leikkuri liikkuu reunalta keskelle, leikkausnopeus laskee, ja loi järjestelmän nopeuden lisäämiseksi. Vuonna 1835 D. Whitworth keksi automaattisen poikittaissyötön, joka liitettiin pitkittäiseen syöttömekanismiin. Tällä saatiin päätökseen sorvauslaitteiden perustavanlaatuinen parannus. Seuraava vaihe on sorvien automatisointi. Täällä palmu kuului amerikkalaisille. Yhdysvalloissa metallintyöstötekniikan kehitys alkoi myöhemmin kuin Euroopassa. Amerikkalaiset koneet 1800-luvun ensimmäiseltä puoliskolta. huomattavasti huonompi kuin Maudsley-koneet. XIX vuosisadan toisella puoliskolla. amerikkalaisten työstökoneiden laatu oli jo varsin korkea. Työstökoneita valmistettiin massatuotantona ja yhden yrityksen valmistamien osien ja lohkojen täydellinen vaihdettavuus otettiin käyttöön. Kun osa meni rikki, riitti kirjoittaa samanlainen tehtaalta ja vaihtaa rikkinäinen osa kokonaiseen ilman säätöä. XIX vuosisadan toisella puoliskolla. otettiin käyttöön elementtejä varmistamaan työstön täydellinen mekanisointi - automaattinen syöttöyksikkö molemmissa koordinaateissa, täydellinen järjestelmä leikkurin ja osan kiinnitykseen. Leikkuu- ja syöttöolosuhteet muuttuivat nopeasti ja ilman suurempia vaivaa. Sorveissa oli automaatioelementtejä - koneen automaattinen pysäytys, kun tietty koko saavutettiin, järjestelmä, joka ohjaa automaattisesti etusorvauksen nopeutta jne. Amerikkalaisen työstökoneteollisuuden tärkein saavutus ei kuitenkaan ollut perinteisen sorvin kehittäminen, vaan sen muunnelman - tornin - luominen. Uusien pienaseiden (revolvereiden) valmistuksen yhteydessä S. Fitch suunnitteli ja rakensi vuonna 1845 tornikoneen, jossa oli kahdeksan leikkaustyökalua tornissa. Nopea työkalunvaihto lisäsi dramaattisesti koneen tuottavuutta sarjatuotteiden valmistuksessa. Se oli vakava askel kohti automaattisten koneiden luomista. Puuntyöstössä ensimmäiset automaattiset koneet ovat jo ilmestyneet: vuonna 1842 tällaisen koneen rakensi K. Vipil ja vuonna 1846 T. Sloan. Ensimmäinen yleisautomaattisorvi keksittiin vuonna 1873. Chr. Spencer. Työkalu Yksi 1800-luvun alun koneenrakennuksen tärkeimmistä saavutuksista oli työntösatuilla varustettujen työstökoneiden leviäminen - leikkurin mekaaniset pidikkeet. Satulan käyttöönotto johti heti kaikkien koneiden parantamiseen ja kustannusten alenemiseen, antoi sysäyksen uusille parannuksille ja keksinnöille. Tuki on suunniteltu liikkumaan leikkuutyökalun käsittelyn aikana, kiinnitettynä työkalun pitimeen. Se koostuu alemmasta luistista (pituustuesta) 1, joka liikkuu rungon ohjaimia pitkin kahvan 15 avulla ja varmistaa leikkurin liikkeen työkappaletta pitkin. Alemmalla luistilla ohjaimia 12 pitkin poikittaisluisti (poikittaistuki) 3 liikkuu, mikä varmistaa leikkurin liikkeen kohtisuorassa työkappaleen (osan) pyörimisakseliin nähden. Poikittaisluistilla 3 on pyörivä levy 4, joka on kiinnitetty mutterilla 10. Ylempi luisti 11 liikkuu (kahvan 13 avulla) pyörivän levyn 4 ohjaimia 5 pitkin, jotka yhdessä levyn 4 kanssa voivat pyöritä vaakatasossa suhteessa poikittaisluistin ja varmista, että leikkuri liikkuu kulmassa työkappaleen (osan) pyörimisakseliin nähden. Työkalunpidin (leikkuupää) 6 pulteilla 8 kiinnitetään ylempään luistiin kahvan 9 avulla, joka liikkuu ruuvia 7 pitkin. Satulan käyttö tapahtuu johtoruuvista 2, johdinruuvin alla olevasta lyijyakselista tai käsin. Automaattisten syöttöjen sisällyttäminen tapahtuu kahvan 14 avulla. Ristitukilaite on esitetty alla olevassa kuvassa. Pitkittäissatulan 1 ohjaimia pitkin kahvalla 10 varustettu johtoruuvi 12 liikuttaa poikittaissatulaa. Johtoruuvi 12 on kiinnitetty toisesta päästä pitkittäiskannattimeen 1 ja toisesta päästään mutteriin (joka koostuu kahdesta osasta 15 ja 13 sekä kiilaasta 14), joka on kiinnitetty poikittaisluistiin 9. ruuvi 16, työnnä erilleen (kiila 14) mutterit 15 ja 13, minkä ansiosta johtoruuvin 12 ja mutterin 15 välinen rako valitaan. Poikittaistuen liikemäärä määräytyy haaran 11 mukaan. 8 on kiinnitetty poikittaiskannattimeen (muttereilla 7), joilla pyörivät yläluisti 6 ja työkalunpidin 5. Luisti 9 on varustettu takatyökalunpitimellä 2 uritusta, katkaisua ja muita siirtämällä suoritettavia töitä varten poikittaistuki sekä kiinnike 3, jossa on suojus 4, joka suojaa työntekijää lastuilta ja leikkausnesteeltä. Sorvilla on hyvin vanha historia, ja vuosien varrella sen muotoilu on muuttunut vain vähän. Tuomalla puupalan pyörimään mestari pystyi taltan avulla antamaan sille mitä omituisimman lieriömäisen muodon. Tätä varten hän painoi taltta nopeasti pyörivää puukappaletta vasten, erotti siitä pyöreät lastut ja antoi työkappaleelle vähitellen halutun muodon. Laitteensa yksityiskohdissa koneet saattoivat erota melko merkittävästi toisistaan, mutta 1700-luvun loppuun asti niillä kaikilla oli yksi perusominaisuus: työstössä työkappale pyörii ja leikkuri oli mestarin käsissä. . Poikkeukset tähän sääntöön olivat hyvin harvinaisia, eikä niitä missään tapauksessa voida pitää tämän aikakauden tyypillisinä. Esimerkiksi leikkurin pidikkeet ovat yleistyneet kopiokoneissa. Tällaisten koneiden avulla työntekijä, jolla ei ollut erityisiä taitoja, pystyi valmistamaan erittäin monimutkaisia ​​​​muotoisia tuotteita. Tätä varten käytettiin pronssista mallia, joka näytti tuotteelta, mutta suurempi (yleensä 2:1). Haluttu kuva saatiin työkappaleeseen seuraavasti. Kone oli varustettu kahdella jarrusatulalla, jotka mahdollistivat tuotteiden kääntämisen ilman työntekijän käden osallistumista: toiseen kiinnitettiin kopiosormi ja toiseen leikkuri. Kiinteä kopiosormi näytti tangolta, jonka terävässä päässä oli pieni rulla. Mallia puristettiin jatkuvasti kopiosormen rullaa vasten erityisellä jousella. Koneen käytön aikana se alkoi pyöriä ja teki pinnallaan olevien ulkonemien ja painaumien mukaisesti värähteleviä liikkeitä. Nämä mallin liikkeet välitettiin hammaspyöräjärjestelmän kautta pyörivälle työkappaleelle, joka toisti ne. Työkappale oli kosketuksissa leikkuriin, aivan kuten malli oli kosketuksissa kopiosormeen. Mallin kohokuviosta riippuen työkappale joko lähestyi leikkuria tai siirtyi pois siitä. Samaan aikaan myös lastujen paksuus muuttui. Useiden leikkurin ajon aikana työkappaleen pinnan yli näkyi kohokuvio, joka oli samanlainen kuin mallissa, mutta pienemmässä mittakaavassa. Kopiokone oli erittäin monimutkainen ja kallis työkalu. Vain erittäin varakkaat ihmiset voivat ostaa sen. 1700-luvun ensimmäisellä puoliskolla, kun sorvattujen puu- ja luutuotteiden muoti nousi, sorvausta harjoittivat monet eurooppalaiset hallitsijat ja arvostettu aatelisto. Heille suurimmaksi osaksi oli tarkoitettu kopiokoneet. Mutta näitä laitteita ei käytetty laajasti sorvauksessa. Yksinkertainen sorvi täytti täysin kaikki ihmisten tarpeet 1700-luvun jälkipuoliskolle asti. Vuosisadan puolivälistä lähtien on kuitenkin tullut yhä tärkeämpää käsitellä massiivisia rautaosia erittäin tarkasti. Akselit, erikokoiset ruuvit, hammaspyörät olivat ensimmäiset koneiden osat, joiden mekaaninen valmistus syntyi heti niiden ilmestymisen jälkeen, koska niitä tarvittiin valtavia määriä. Erityisen akuutti tarve metalliaihioiden korkeaan tarkkuuteen alkoi tuntua Wattin suuren keksinnön käyttöönoton jälkeen. Höyrykoneiden osien valmistus osoittautui 1700-luvun konepajateollisuuden saavuttamalle tasolle erittäin vaikeaksi tekniseksi tehtäväksi. Yleensä leikkuri kiinnitettiin pitkään koukun muotoiseen tikkuun. Työntekijä piti sitä käsissään nojaten kuin vipu erityiseen telineeseen. Tämä työ vaati suurta ammattitaitoa ja suurta fyysistä voimaa. Mikä tahansa virhe johti koko työkappaleen vaurioitumiseen tai liian suureen käsittelyvirheeseen. Vuonna 1765 Wattin täytyi turvautua muokattavaan sylinteriin, koska ei kyetty poraamaan riittävän tarkasti kahden jalkaa pitkää ja kuusi tuumaa halkaisijaltaan olevaa sylinteriä. Yhdeksän jalkaa pitkän ja halkaisijaltaan 28 tuuman sylinterin reikä vastasi "pienen sormen paksuutta". 1800-luvun alusta lähtien koneenrakennuksessa alkoi asteittainen vallankumous. Vanhan sorvin tilalle tulee yksi toisensa jälkeen uudet, jarrusatulilla varustetut huipputarkkuusautomaatit. Tämän vallankumouksen alun loi englantilaisen mekaanikon Henry Maudsleyn ruuvileikkaussorvi, joka mahdollisti ruuvien ja pulttien automaattisen kääntämisen millä tahansa kierteellä. Ruuvien kierretys on ollut pitkään vaikea tekninen tehtävä, sillä se vaati suurta tarkkuutta ja ammattitaitoa. Mekaniikka on pitkään miettinyt tämän toiminnan yksinkertaistamista. Jo vuonna 1701 C. Plumen teoksessa kuvattiin menetelmä ruuvien leikkaamiseksi primitiivisellä jarrusatulalla. Tätä varten ruuvin pala juotettiin työkappaleeseen varreksi. Juotetun ruuvin nousun piti olla yhtä suuri kuin työkappaleeseen leikattavan ruuvin nousu. Sitten työkappale asennettiin yksinkertaisimpaan irrotettavaan puiseen päätukeen; päätuki tuki työkappaleen runkoa ja juotettu ruuvi asetettiin takaosaan. Ruuvia pyöritettäessä peräpukin puinen pesä murskattiin ruuvin muotoon ja toimi mutterina, minkä seurauksena koko työkappale siirtyi kohti päätuenta. Syöttö per kierros oli sellainen, että kiinteä leikkuri pystyi katkaisemaan ruuvin vaaditulla nousulla. Samanlainen laite oli vuoden 1785 ruuvileikkaussorvissa, joka oli Maudsley-koneen välitön edeltäjä. Tässä valmistettavan ruuvin mallina toiminut kierre asetettiin suoraan karaan, joka piti työkappaletta ja asetti sen pyörimään. (Karaa kutsutaan sorvin pyöriväksi akseliksi, jossa on laite työkappaleen kiinnittämiseksi. ) Tämä mahdollisti ruuvien leikkaamisen koneella: työntekijä käänsi työkappaletta, joka karan kierteestä johtuen, kuten Plume-laitteessa, alkoi liikkua eteenpäin suhteessa kiinteään leikkuriin, josta työntekijä piti kiinni. keppi. Siten tuotteeseen saatiin kierre, joka vastasi tarkasti karan kierrettä. Käsittelyn tarkkuus ja suoruus riippuivat kuitenkin tässä vain työkalua ohjaavan työntekijän käden lujuudesta ja kovuudesta. Tämä oli suuri vaiva. Lisäksi karan kierre oli vain 8-10 mm, mikä mahdollisti vain erittäin lyhyiden ruuvien leikkaamisen. Maudsleyn suunnittelema ruuvileikkauskone oli merkittävä askel eteenpäin. Aikalaiset kuvailevat sen keksinnön historiaa tällä tavalla. Vuosina 1794-1795 Maudsley, vielä nuori mutta jo erittäin kokenut mekaanikko, työskenteli kuuluisan keksijän Braman työpajassa. Brahman ja Maudsleyn tehtävänä oli lisätä työstökoneilla valmistettujen osien määrää. Vanha sorvi oli kuitenkin epämukava tähän. Aloittaen työskentelyn sen parantamiseksi, Maudsley vuonna 1794 toimitti hänelle ristisatula. Satulan alaosa (kelkka) oli asennettu samaan runkoon koneen takatuen kanssa ja se saattoi liukua sen ohjainta pitkin. Millä tahansa paikallaan jarrusatula voidaan kiinnittää tukevasti ruuvilla. Alemmalla liukumäellä olivat ylemmät, samalla tavalla järjestettyinä. Niiden avulla terästangon päässä olevaan uraan ruuvilla kiinnitetty leikkuri pääsi liikkumaan poikittaissuunnassa. Satulan liike pitkittäis- ja poikittaissuunnassa tapahtui kahden johtoruuvin avulla. Siirtämällä leikkuria jarrusatulalla lähelle työkappaletta, asettamalla se jäykästi poikittaisluistille ja siirtämällä sitten työstettävää pintaa pitkin, ylimääräinen metalli saatiin leikattua pois erittäin tarkasti. Tässä tapauksessa jarrusatula toimi työntekijän kätenä, joka piti leikkuria. Kuvatussa suunnittelussa ei itse asiassa vielä ollut mitään uutta, mutta se oli välttämätön askel kohti lisäparannuksia. Poistuessaan Brahmasta pian keksintönsä jälkeen Maudsley perusti oman työpajansa ja loi vuonna 1798 kehittyneemmän sorvin. Tästä koneesta tuli tärkeä virstanpylväs työstökoneteollisuuden kehityksessä, sillä se mahdollisti ensimmäistä kertaa minkä tahansa pituisten ja minkä tahansa jakovälin ruuvien automaattisen leikkaamisen. Vanhan sorvin heikko kohta oli, että se pystyi leikkaamaan vain lyhyitä ruuveja. Se ei voinut olla toisin, koska tukea ei ollut, työntekijän käden piti pysyä liikkumattomana ja itse työkappale liikkui karan mukana. Maudsley-koneessa työkappale pysyi liikkumattomana ja jarrusatula, johon oli kiinnitetty leikkuri, liikkui. Saadakseen jarrusatulaa liikkumaan alaliukulla konetta pitkin, Maudsley liitti päätuen akselin jarrusatulan johtoruuviin kahdella hammaspyörällä. Mutteriin ruuvattiin pyörivä ruuvi, joka veti jarrusatulaa mukanaan ja sai ne liukumaan sänkyä pitkin. Koska lyijyruuvi pyöri samalla nopeudella kuin kara, työkappale kierrettiin samalla nousulla kuin tämä ruuvi. Koneessa oli mukana johtoruuveja eri nousuisten ruuvien leikkaamiseen. Koneen ruuvin automaattinen katkaisu oli seuraava. Työkappale kiristettiin ja käännettiin vaadittuihin mittoihin, ei sisällä jarrusatulat mekaanista syöttöä. Sen jälkeen lyijyruuvi yhdistettiin karaan ja kierreleikkaus tehtiin useilla leikkauskierroksilla. Satulan käänteinen ulosveto tehtiin kukin manuaalisesti sen jälkeen, kun itseliikkuva syöttö oli sammutettu. Siten johtoruuvi ja jarrusatula korvasivat kokonaan työntekijän käden. Lisäksi ne mahdollistivat kierteiden leikkaamisen paljon tarkemmin ja nopeammin kuin aikaisemmissa koneissa. Vuonna 1800 Maudsley teki huomattavan parannuksen koneeseensa - vaihdettavien lyijyruuvien sijaan hän käytti sarjaa vaihdettavia vaihteita, jotka yhdistivät karan ja lyijyruuvin (niitä oli 28 hampaiden lukumäärällä 15-50 ). Maudsley loi koneellaan lankoja niin hämmästyttävällä tarkkuudella ja tarkkuudella, että se vaikutti hänen aikalaistensa mielestä melkein ihmeeltä. Hän leikkasi erityisesti säätöruuvin ja mutterin tähtitieteelliseen instrumenttiin, jota pidettiin pitkään ylittämättömänä tarkkuuden mestariteoksena. Ruuvi oli viisi jalkaa pitkä ja kaksi tuumaa halkaisijaltaan 50 kierrosta jokaisessa tuumassa. Kaiverrus oli niin hieno, ettei sitä voinut nähdä paljaalla silmällä. Pian parannettu Maudsley-kone tuli laajalle levinneeksi ja toimi mallina monille muille metallinleikkauskoneille. Vuonna 1817 luotiin jarrusatulalla varustettu höylä, joka mahdollisti tasaisten pintojen nopean käsittelyn. Vuonna 1818 Whitney keksi jyrsinkoneen. Vuonna 1839 ilmestyi karuselli jne. Nartov Andrei Konstantinovich (1683 - 1756) Pietari Suuren ajan hahmo. Venäläinen mekaanikko ja keksijä. Hän opiskeli matemaattisten ja merenkulkutieteiden korkeakoulussa Moskovassa. Noin 1718 tsaari lähetti hänet ulkomaille parantamaan sorvaustaitoa ja "hankkimaan tietoa mekaniikasta ja matematiikasta". Pietari I:n johdolla Nartov siirrettiin pian Pietariin ja nimitettiin tsaarin henkilökohtaiseksi kääntäjäksi palatsin sorvauspajaan. Työskennellyt täällä vuosina 1712-1725, Nartov keksi ja rakensi joukon täydellisiä ja alkuperäisiä kinemaattisia sorveja (mukaan lukien kopiokoneet), joista osa oli varustettu mekaanisilla tuilla. Satulan myötä tiukasti määritellyn geometrisen muodon omaavien koneenosien valmistusongelma, koneiden valmistus koneilla, ratkesi. Vuosina 1726-1727 ja 1733 Nartov työskenteli Moskovan rahapajassa, jossa hän loi alkuperäisiä kolikkokoneita. Samana vuonna 1733 Nartov loi Tsar Bell -nostomekanismin. Pietarin kuoleman jälkeen Nartovia käskettiin valmistamaan keisarin kunniaksi "voittopylväs", jossa oli kuva kaikista hänen "taisteluistaan". Kun kaikki Pietarin kääntötarvikkeet ja esineet sekä "voittopilari" luovutettiin tiedeakatemialle, niin akatemian johtajan, Baron Korfin vaatimuksesta, joka piti Nartovia ainoana kykenevänä henkilönä. "pilarin" viimeistelystä hänet siirrettiin akatemiaan "sorvauskoneille", sorvaus- ja mekaanisen työn opiskelijoiden ja lukkoseppien johtamiseen. Petrovskaja-sorvaus, jonka Nartov muutti akateemisiksi työpajoiksi, toimi pohjana M. V. Lomonosovin ja sitten I. P. Kulibinin myöhemmälle työlle (etenkin instrumenttien valmistuksen alalla). Vuonna 1742 Nartov esitti senaattiin valituksen Schumacher-akatemian neuvonantajasta, jonka kanssa hän riiteli rahasta, ja päätti sitten nimittää tutkinnan Schumacheria vastaan, jonka tilalle nimitettiin itse Nartov. Tässä asemassa hän viipyi vain 1,5 vuotta, koska hän osoittautui "ei osaavan muuta kuin kääntymisen ja itsevaltaisuuden taitoa"; hän määräsi akateemisen toimiston arkiston sinetöimään, kohteli akateemikkoja töykeästi ja lopulta saattoi asiat siihen pisteeseen, että Lomonosov ja muut jäsenet alkoivat pyytää Schumacherin palauttamista, joka otti jälleen akatemian johtamisen vuonna 1744. ja Nartov keskitti toimintansa "tykki- ja tykistötoimintaan". Vuosina 1738-1756 työskennellessään tykistöosastolla Nartov loi koneita kanavien poraamiseen ja kanuunan tukien kääntämiseen, alkuperäiset sulakkeet, optinen tähtäin; ehdotti uusia tapoja valaa aseita ja tiivistää ammuksia asekanavassa. Vuonna 1741 Nartov keksi 44 kolmen punnan kranaatinheittimen pikapatterin. Tässä akussa käytettiin ensimmäistä kertaa tykistöhistoriassa ruuvinostomekanismia, joka mahdollisti kranaatinheittimille halutun korkeuskulman. Nartovin "Clear spectacle of Colossus" löydetty käsikirjoitus kuvaa yli 20 sorvia, sorvia, kopiosorvia ja erityyppisiä ruuvileikkaussorveja. Nartovin tekemät piirustukset ja tekniset kuvaukset todistavat hänen suuresta insinööritaidosta. Hän julkaisi myös: "Pietari Suuren ikimuistoisia kertomuksia ja puheita" ja "Teatrum machinarum". Monien Pietariin liittyvien anekdoottien kirjoittaja johtuu Nartovista. Henry Maudslay Maudslay Henry (1771-1831) englantilainen mekaanikko ja teollisuusmies. Hän loi koneistetulla tuella varustetun ruuvinleikkaussorvin (1797), koneisti ruuvien, mutterien jne. tuotannon. Hän vietti alkuvuodet Woolwichissa Lontoon lähellä. 12-vuotiaana hän alkoi työskennellä patruunan täyttötyönä Woolwichin arsenaalissa, ja 18-vuotiaana hän oli arsenaalin paras seppä ja mekaanikko-mekaanikko J. Brahmin työpajassa - vuoden parhaassa työpajassa. Lontoo. Myöhemmin hän avasi oman työpajan, sitten tehtaan Lambethiin. Luotu "Laboratory Maudsley". Suunnittelija. Mashinostroitel. Hän loi koneellisen sorvin tuen oman suunnittelemansa. Hän keksi alkuperäisen sarjan vaihdettavia vaihteita. Keksi poikittaishöylän kampimekanismilla. Luonut tai parantanut useita erilaisia ​​metallinleikkauskoneita. Hän rakensi höyrylaivojen koneita Venäjälle. Kirjallisuus Internet-resurssit: V http://turner.narod.ru/dir1/modsli.htm V http://turner.narod.ru/dir1/nartov.htm V http://www.100top.ru/encyclopedia/ artikkeli /?articleid=11490 V http://savelaleksandr.narod.ru/IZOB/page33.html V http://turner.narod.ru/dir1/histori.htm Kysymyksiä, ehdotuksia ja palautetta varten ota yhteyttä: [sähköposti suojattu]

Yksinkertaisimmat sorvit tunnettiin muinaisina aikoina. Nämä koneet olivat rakenteeltaan hyvin alkeellisia: työkappaletta pyöritettiin jalkakäytöllä, ja leikkaustyökalua (modernin taltan tyyppi) piti pitää käsissä. Työ tällaisten koneiden parissa oli tuottamatonta, työlästä ja epätarkkaa.

Sorvin jatkokehitys juontaa juurensa 1700-luvulle, jolloin Pietari I A.K. Nartovin venäläinen mekaanikkosorvaus 1712-1725. ensimmäistä kertaa maailmassa hän keksi mekaanisen tuen ja loi siten sorvin toimilaitteen.

Satulan keksintö vapautti sorvaajan kädet tarpeesta pitää leikkurista kiinni kappaletta käännettäessä ja merkitsi uuden aikakauden alkua paitsi sorvien, myös muiden metallinleikkauskoneiden kehityksessä.

XVIII vuosisadan puolivälissä. nerokas venäläinen tiedemies M. V. Lomonosov antoi suuren panoksen kotimaiseen työstökoneteollisuuteen. Metallipiilien monimutkaisten pintojen käsittelemiseksi hän loi erityisen pallomaisen sorvin.

XVIII vuosisadan lopussa. Venäläisten koneenrakentajien loistavia perinteitä jatkoivat tveriläinen kelloseppä Lev Sobakin ja tulan käsityöläinen Aleksei Surnin. Heidän piirustuksensa mukaan ruuvien käsittelyyn tehtiin ruuvileikkaussorvit.

Konetekniikan kehittäminen

Paljon lähempänä nykyaikaisia ​​työstökoneita ovat viime vuosisadan puolivälissä valmistetut sorvit. Näissä koneissa oli jo etutuki porrastetulla hihnapyörällä, mikä mahdollisti työkappaleiden kierrosten määrän muuttamisen. Työsatula liikkui lyijyruuvin ja vaihdettavien vaihteiden avulla.

Myöhemmin porrashihnapyöräkäytöllä varustetuissa sorveissa alettiin käyttää syöttölaatikkoa jarrusatulan liikenopeuden muuttamiseksi; lyijyruuvin lisäksi he alkoivat käyttää vetoakselia.

XX vuosisadan alussa. nopean teräksen keksimisen myötä ilmestyi suhteellisen nopeat ja tehokkaat (silloinkin) voimansiirrolla toimivat sorvit (kuva 232).

Riisi. 232. Ruuvaussorvi porrastetulla hihnapyörällä: 1 - syöttölaatikko, 2 - porrastettu hihnapyörä, 3 - johtoruuvi, 4 - vetoakseli

Kotimaisen työstökoneteollisuuden nopea kehitys alkoi maassamme Suuren lokakuun sosialistisen vallankumouksen jälkeen.

Nykyaikaiset sorvit valmistetaan yksittäisellä sähkökäytöllä; yleiskäyttöiset ruuvileikkaussorvit on varustettu vaihdelaatikolla, joka tarjoaa nopean muutoksen työkappaleen kierrosten lukumäärään, ja edistyneemmällä syöttölaatikolla.

Työstökonetehdas "Punainen proletaarinen"

Koneenrakennustehtaillamme laajalle levinnyt ruuvileikkaussorviryhmä sisältää Krasny Proletarian tehtaan valmistaman konemallin 1A62 (kuva 233). Tämä kone saatiin aiemmin laajalle levinneen ruuvileikkaussorvin (1D62M) DIP-200 modernisoinnin seurauksena, jossa karan nopeuden yläraja nostettiin 600:sta 1200:aan minuutissa, sähkömoottorin tehoa nostettiin 4,3 - 7 kW, ja litteä hihna sähkömoottorin voimansiirto korvattiin kiilahihnalla.

Vuodesta 1956 lähtien 1A62-kone on korvattu ruuvileikkaussorvilla mallilla 1K62 (kuva 234). Tämä uusi kone vastaa paremmin tekniikan tasoa ja siinä on tehokkaampi sähkömoottori (N= 10 kW). Vaihteiston avulla voidaan asettaa 23 erilaista karan nopeutta (12,5 - 2 tuhatta rpm). Syöttöjen määrä 48 - 0,075 - 4,16 mm karan kierrosta kohti.

Riisi. 233 Krasny Proletarian tehtaan ruuvileikkaussorvi malli 1A62

Riisi. 234. Red Proletarian tehtaan ruuvileikkaussorvi malli 1K62

Keskikokoisten ruuvileikkaussorvien parantamisen myötä Neuvostoliiton insinöörit ja tuotannon uudistajat loivat uusia malleja raskaita sorveja suurten osien käsittelyyn. Esimerkiksi Kramatorskin raskaan konepajatehtaan tiimi on hallinnut tehokkaan täysin mekanisoidun sorvin tuotannon halkaisijaltaan jopa 2,5 m, pituus enintään 16 m ja paino jopa 100 tonnia.

Raskaan konepajateollisuuden toinen jättiläinen, Kolomnan työstökonetehdas, rakentaa vielä suurempia sorvauskoneita. Täällä on hallittu karusellikoneita, joilla voidaan työstää halkaisijaltaan 13 ja 22 m osia.

Johdanto.

Sorvit keksittiin ja niitä käytettiin muinaisina aikoina. Ne olivat rakenteeltaan hyvin yksinkertaisia, toiminnaltaan erittäin epätäydellisiä, ja niissä oli aluksi manuaalinen ja myöhemmin jalkakäyttö.

tavoite Raporttini on tutkia sorvin historiaa.

Tämän tavoitteen saavuttamiseksi minun piti ratkaista sarja tehtävät:

löytää tietoja koneen luojasta;

tutkia sen luomishistoriaa.

Tämä aihe on asiaankuuluvaa johtuen siitä, että sorvista on tullut olennainen osa konetekniikkaa, joka on yksi modernin maailman päähaaroista.

Luku 1

1.1. Sorvien historia ja lyhyt kuvaus

Historia ajoittaa sorvin keksimisen vuoteen 650. eKr e. Kone koostui kahdesta muodostetusta keskuksesta, joiden väliin kiinnitettiin puusta, luusta tai sarvesta valmistettu työkappale. Orja tai oppipoika pyöritti työkappaletta (yksi tai useampi kierros yhteen suuntaan, sitten toiseen). Mestari piti leikkuria käsissään ja painamalla sitä oikeaan paikkaan työkappaleeseen poisti lastut antaen työkappaleelle tarvittavan muodon. Myöhemmin työkappaleen saattamiseksi liikkeelle käytettiin jousia, jossa oli heikosti venytetty (loppuva) jousinauha. Jousinauha kiedottiin työkappaleen sylinterimäisen osan ympärille siten, että se muodosti silmukan työkappaleen ympärille. Kun keula liikkui suuntaan tai toiseen, kuten sahan liikettä puuta sahattaessa, työkappale teki useita kierroksia akselinsa ympäri ensin yhteen ja sitten toiseen suuntaan.

1300- ja 1400-luvuilla jalkakäyttöiset sorvit olivat yleisiä. Jalkakäyttö koostui silmukasta - joustavasta tangosta, joka oli uloke koneen yläpuolella. Tangon päähän kiinnitettiin naru, joka kiedottiin yhden kierroksen verran työkappaleen ympärille ja kiinnitettiin polkimeen alapäällään. Kun poljinta painettiin, narua venytettiin, mikä pakotti työkappaleen tekemään yhden tai kaksi kierrosta ja tangon taipumaan. Kun poljin vapautettiin, tanko suoriutui, veti narua ylöspäin ja työkappale teki samat käännökset toiseen suuntaan.

Noin 1430-luvulla silmukan sijaan käytettiin mekanismia, joka sisälsi polkimen, kiertokangen ja kammen, jolloin saatiin 1900-luvulla yleisen ompelukoneen jalkakäyttöä vastaava käyttövoima. Siitä lähtien sorvin työkappale on saanut värähtelevän liikkeen sijaan kiertoa yhteen suuntaan koko sorvausprosessin ajan.

Vuonna 1500 sorvissa oli jo teräskeskukset ja lunette, joka voitiin kiinnittää mihin tahansa keskusten väliin.

Tällaisissa koneissa käsiteltiin melko monimutkaisia ​​osia, jotka olivat vallankumouskappaleita palloon asti. Mutta silloisten työstökoneiden käyttövoima oli liian pienitehoinen metallinkäsittelyyn, ja leikkuria pitelevän käden ponnistelut eivät riittäneet poistamaan suuria lastuja työkappaleesta.

Tämän seurauksena metallin käsittely osoittautui tehottomaksi. Työntekijän käsi piti korvata erityisellä mekanismilla ja koneen liikkeelle saava lihasvoima tehokkaammalla moottorilla.

Vesipyörän ulkonäkö johti työn tuottavuuden kasvuun, samalla kun sillä oli voimakas vallankumouksellinen vaikutus tekniikan kehitykseen. Ja 1300-luvun puolivälistä. vesikäytöt alkoivat levitä metallintyöstöön.

1500-luvun puolivälissä Jacques Besson keksi sorvin lieriömäisten ja kartiomaisten ruuvien leikkaamiseen.

1600-luvulla ilmestyi sorvit, joissa työkappaletta ei enää saatettu liikkeelle sorvittimen lihasvoimalla, vaan vesipyörän avulla, mutta leikkuria pidettiin, kuten ennenkin, sorvaajan kädessä. 1700-luvun alussa sorveja käytettiin yhä enemmän metallien, ei puun, leikkaamiseen, ja siksi leikkurin jäykkä kiinnitys ja sen siirtäminen koneistettavan pöydän pintaa pitkin on erittäin tärkeä ongelma. Ja ensimmäistä kertaa itsekulkevan jarrusatulan ongelma ratkaistiin onnistuneesti A.K. Nartovin kopiokoneessa vuonna 1712. Hän keksii alkuperäisen kopio-sorvaus- ja ruuvileikkauskoneen, jossa on mekaaninen jarrusatula ja sarja vaihdettavia vaihteita.

Luku 2. Mekanisoidulla jarrusatulalla varustetun ruuvileikkaussorvin luominen

Kuka loi ruuvileikkaussorvin?

Henry Maudsley, englantilainen mekaanikko ja teollisuusmies, loi mekaanisella tuella varustetun ruuvinleikkaussorvin (1797), koneisti ruuvien, muttereiden jne. tuotannon. Hän vietti alkuvuodet Woolwichissa Lontoon lähellä. 12-vuotiaana hän alkoi työskennellä patruunan täyttötyönä Woolwichin arsenaalissa, ja 18-vuotiaana hän oli arsenaalin paras seppä ja mekaanikko-mekaanikko J. Brahmin työpajassa - vuoden parhaassa työpajassa. Lontoo. Myöhemmin hän avasi oman työpajan, sitten tehtaan Lambethiin. Luotu "Laboratory Maudsley". Suunnittelija. Mashinostroitel. Hän loi koneellisen sorvin tuen oman suunnittelemansa. Hän keksi alkuperäisen sarjan vaihdettavia vaihteita. Keksi poikittaishöylän kampimekanismilla. Luonut tai parantanut useita erilaisia ​​metallinleikkauskoneita. Hän rakensi höyrylaivojen koneita Venäjälle. 1800-luvun alusta lähtien koneenrakennuksessa alkoi asteittainen vallankumous. Vanhan sorvin tilalle tulee yksi toisensa jälkeen uudet, jarrusatulilla varustetut huipputarkkuusautomaatit. Tämän vallankumouksen alun loi englantilaisen mekaanikon Henry Maudsleyn ruuvileikkaussorvi, joka mahdollisti ruuvien ja pulttien automaattisen kääntämisen millä tahansa kierteellä.

Itse asiassa jotain vastaavaa tiedettiin orjaomistuksessa Hellasissa jo useita satoja vuosia ennen aikakauttamme. Kierroskappaleiden saamisen periaate, jossa työkappaletta on pyöritettävä koskettamalla sen pintaa vahvemmalla ja terävämmällä esineellä, oli helppo keksiä.

Energialähteen kanssa ei ollut ongelmia, koska terveitä ja vahvoja orjia oli runsaasti. Sivistyneemmillä aikoina tällaisen koneen käyttö suoritettiin tiukasti venytetyllä jousinauhalla. Mutta tässä oli merkittävä rajoitus - kierrosten nopeus laski, kun jousinauha kiertyi, joten keskiajalla ilmestyi jalkakäytöllä varustettujen sorvien mallit.

CNC-sorvin laite ja toimintaperiaate

Hyvin etänä ne muistuttivat ompelukonetta - koska niissä oli perinteinen kampimekanismi. Tämä osoittautui erittäin myönteiseksi kehitykseksi: pyörivällä työkappaleella ei nyt ollut mukana värähteleviä liikkeitä, mikä vaikeutti merkittävästi mestarin työtä ja huononsi käsittelyn laatua.

Kuitenkin 1500-luvun alkuun mennessä sorvilla oli vielä useita merkittäviä rajoituksia:

• Leikkuria piti pitää käsin, joten pitkittyneen metallinkäsittelyn aikana kääntäjän käsi oli erittäin väsynyt.
• Pitkiä työkappaleita tukeva vakaa tuki kiinnitettiin koneesta erilleen, joten sen asennus ja tarkastus kesti melko kauan.
• Sirunpoistoongelmaa ei koskaan ratkaistu: tarvittiin oppipoika, joka harjasi sirut aika ajoin mestarin kädestä.
• Leikkurin yhtenäistä liikkumista käsittelyn aikana ei myöskään ratkaistu: kaiken määräsi päällikön pätevyys ja kokemus.

Seuraavat useita satoja vuosia käytettiin koneen liikkuvan keskipisteen kiertokäytön suunnitteluun, johon työkappale kiinnitettiin. Menestynein oli Jean Bessonin suunnittelu, joka käytti ensimmäisenä vesikäyttöä näihin tarkoituksiin.

Kone osoittautui melko kookkaaksi, mutta siinä lanka leikattiin ensimmäisen kerran. Tämä tapahtui 1500-luvun puolivälissä, ja muutamaa vuotta myöhemmin Pietari I:n mekaanikko Andrei Nartov keksi mekanisoidun koneen, joka pystyi katkaisemaan langat liikkuvan keskustan vaihtelevalla pyörimisnopeudella. Nartov-koneen ominaispiirre oli myös vaihdettavan vaihteiston läsnäolo.

Kuka keksi jarrusatulat?

Työsatula on nykyaikaisen sorvin avainsolmu, kaiken muun voisi jossain määrin lainata muista mekanismeista. Samalla kun on laite metallinleikkuutyökalun tarkkaan liikuttamiseen pitkin työstettävää pintaa, ja kaikissa kolmessa koordinaatissa voisi puhua täysin toimivasta sorvauskoneesta. Mutta kuten useimmissa muissakin tekniikan historian tapauksissa, jarrusatulat keksinnön ainoaa tekijää ei voida vahvistaa.

Mitä se kertoo Andrei Nartovin prioriteetista?

• Nartovin kopiokoneessa itseliikkuva jarrusatula ilmestyi vuonna 1712, kun taas Henry Maudsley esitteli versionsa vasta vuonna 1797.
• Kopiokoneen ja jarrusatulan yhteisliike Nartov-koneen versiossa suoritettiin ensimmäistä kertaa yhdellä mekanismilla - johtoruuvilla.
• Poikittaissyöttönopeuden muutos varmistettiin teknisesti johdinruuvin erilaisilla kierteen nousuilla.

Termin "satula" (ranskan sanasta tuki - kannatan) esitteli ensimmäisenä Charles Plumet, ja jo hänen maanmiehensä Jean Vaucansonin rakentama kone oli melkein samanlainen, jolla kaikki sorvaajat työskentelevät nyt.

Tässä mekanismissa oli aikaansa tarkat V-muotoiset ohjaimet, ja jarrusatulalla oli kyky liikkua paitsi poikittais-, myös pituussuunnassa. Kaikki ei kuitenkaan ollut täälläkään kunnossa - varsinkaan ei ollut patruunaa, johon työkappale kiinnitettiin.

Tämä kavensi merkittävästi laitteiden teknisiä ominaisuuksia: esimerkiksi eripituisia työkappaleita ei voitu kääntää. Ja yleensä, suorita kaikki muut toiminnot paitsi ruuvien, pulttien jne.

Ja sitten Henry Maudsley ilmestyy historialliseen näyttämöön.

Universaalisorvi - aika on tullut

Monilla ihmisen luovan toiminnan alueilla kämmen menee sille, joka ei vain keksi jotain, vaan pystyi myös yleistämään analyyttisesti oikein aikaisempien sukupolvien kokemuksia. Henry Maudsley ei ole poikkeus.

Ei ole mitään syytä väittää, että Maudsley varasti primitiivisesti satulan piirin Andrey Nartovilta. Kyllä, Pietari I:n aikana suhteet Englantiin eivät olleet erityisen tervetulleita, mutta suhteet Hollantiin olivat vahvat. Mutta kun otetaan huomioon, että hollantilaiset vuorostaan ​​isännöivät usein englantilaisia ​​yrittäjiä ja vain käsityöläisiä, on todennäköistä, että Nartovin keksintö tuli hyvin pian tunnetuksi sumuisen Albionin rannoilla (vaikka Maudsley itse olisi voinut saada tietää Nartovin koneesta, koska hän oli noina vuosina harjoittaa höyrykoneiden rakentamista Venäjälle).

Henry Maudsleyn suuruus on erilainen - hän esitteli kiinnostuneiden osapuolten tuomioistuimelle (ja Englannissa siihen aikaan teollinen vallankumous oli täydessä vauhdissa) käsitteen ensimmäisestä, todella universaalista koneesta erilaisten sorvaustoimintojen suorittamiseen. Laitteet, joissa kaikki tuotteiden kääntömenetelmän ongelmat ratkaistiin orgaanisesti.

Maudsleyn ensimmäinen jarrusatula oli ristinmuotoinen: ohjaimia pitkin liikkui kaksi johtoruuvia. Mutta vuonna 1787 Maudsley muutti radikaalisti työkalun ja työkappaleen liikejärjestystä: jälkimmäinen pysyi liikkumattomana, ja jarrusatula liukui nyt generatrixiaan pitkin. Tämän muutoksen toteuttamiseksi Maudsley liitti yhden jarrusatulan johtoruuveista pääteosaan hammaspyörän avulla (nyanssi, jota Nartov ei ajatellut). Tämän seurauksena kierteitys alkoi tapahtua automaattisesti, ja vain jarrusatula vedettiin sisään manuaalisesti kappaleen työstön jälkeen.

Lisäämällä koneeseen myöhemmin joukon vaihdettavia vaihteita, Maudsley saavutti sen, mikä on nykyään luontaista mihin tahansa sorviin - monipuolisuuden ja työskentelyn teknologisen mukavuuden.

Video: Sorvin ohjaus