Ang modernong lathe ay ang landas mula sa ideya hanggang sa pagpapatupad. Lathe: kasaysayan ng pag-imbento at mga modernong modelo Sino ang unang nag-imbento ng lathe sa mundo

Ang paglikha ng unang makina ay nauna sa mga siglo ng akumulasyon ng lipunan ng tao ng produksyon at teknikal na karanasan, mga kasanayan at mga eksperimento, bilang isang resulta kung saan ang mga prototype ng mga indibidwal na elemento ng istruktura ng hinaharap na makina ay unti-unting lumitaw, napabuti at natagpuan ang kanilang teknikal na pagpapahayag at disenyo. . Ang prosesong ito sa mga siglo ay nagpapatuloy mula noong sinaunang panahon, bilang kasaysayan ng paglitaw at pagpapabuti ng iba't ibang metalworking, woodworking, stoneworking at iba pang mga tool, instrumento at kagamitan.

Ang prehistory ng paglitaw ng mga unang makina ay nagsisimula sa pinaka sinaunang makasaysayang mga panahon, nang ang ating mga ninuno, na may mga primitive na kasangkapan (pangunahin na gawa sa bato), ay nag-drill ng mga butas, halimbawa, upang ikabit ang isang martilyo o isang palakol sa isang stick. At kahit na pagkatapos ay lumitaw ang isang aparato na itinayo sa humigit-kumulang sa sumusunod na simpleng paraan. Ang isang tungkod ay pinutol mula sa matibay na kahoy, ang isang dulo nito ay nakatutok. Sa pamamagitan ng matulis na dulong ito, ang baras ay nakapatong sa isang lumbay sa batong puno ng pinong butil ng buhangin. Ang bow string ay pinaikot-ikot sa paligid ng baras. Kapag ang busog ay naka-set sa paggalaw, ang baras ay nagsimulang iikot (tulad ng isang drill), na natiyak na ang recess ay dinudurog ng buhangin. Dahil dito, nabutas ang bato.

Noong unang panahon, umiral din ang mga kagamitan para sa pagproseso ng mga keramika at kahoy sa Greece at Rome. Ayon sa mananalaysay na si Pliny, isang tiyak na Theodore, isang residente ng isla ng Samos (sa Dagat Aegean), 400 taon BC ay matagumpay na gumamit ng isang aparato kung saan ang mekanikal na pag-ikot (mula sa isang foot drive) ay pinaikot ang mga produktong metal. Ang mga sinaunang alahas na nagpapatotoo dito ay nanatili hanggang ngayon.

Isang guhit ng lathe na nakaligtas hanggang ngayon.
Greek master Theodore (VI siglo BC)

Mahirap husgahan kung gaano katotoong inilarawan ni Pliny ang mga nagawa ni Theodore, na iniuugnay sa kanyang account ang pag-imbento ng isang mekanikal na aparato para sa pag-ikot ng isang bahagi ng metal na naayos sa pagitan ng dalawang headstock at napapailalim sa pagliko. Gayunpaman, ang iba pang mga makasaysayang monumento ay nagpapatunay sa paggamit ng gayong mga aparato sa sinaunang mundo. Ang pinakaluma at pinakalaganap ay mga aparato at makina para sa mga proseso ng pagliko at pagbabarena. Ang lahat ng iba pang mga grupo at uri ng mga kagamitan sa makina ay, kumbaga, mga derivative ng dalawang pangunahing uri ng mga tool sa pagproseso.

Kaya, kahit na sa sinaunang Ehipto, ginamit ang isang lathe na may manu-manong pinaandar na busog. Ang mga produktong bato at kahoy ay naka-on sa device na ito. Sa malayong prototype na ito ng mga modernong kagamitan sa makina, ang mga pangunahing elemento ng istruktura ng makina tulad ng kama, headstock, ibig sabihin ng mga cutter, atbp. ay lumitaw na sa embryo. . Ang pagbabalik ng pag-ikot ng produkto at ang pagpapakain ng cutter ay nangangailangan ng malaking pisikal na pagsisikap mula sa isang tao. Ang mga “machine” na ito, na may maliliit na pagbabago, ay ginamit nang maraming siglo sa iba't ibang bansa sa mundo.

"Machine" na may manual beam drive, ginagamit sa
sinaunang Egypt para sa pagliko

Kasunod nito, sumailalim ang turning device sa ilang mga pagbabago sa disenyo. Pinaandar ito ng paa ng isang tao at itinali ng latigo sa dalawang magkatabing puno. Ang workpiece ay ikinabit sa pagitan ng dalawang matalas na istaka na nakatali sa mga puno ng kahoy.

Foot operated lathe

Ang pag-ikot ng produkto ay isinagawa sa pamamagitan ng isang lubid, ang itaas na dulo nito ay nakatali sa isang springy tree branch, sa gitna ang lubid na nakabalot sa produkto, at ang ibabang dulo ng lubid ay natapos sa isang loop. Ipinasok ng tao ang kanyang paa sa loop, at sa pamamagitan ng pagpindot at pagpapakawala ng lubid, dinala niya ang produkto sa isang rotational na paggalaw. Ginamit ang turning device na ito sa napakatagal na panahon sa iba't ibang uri ng mga pagbabago.

Sa simula ng ika-15 siglo, ang base ng lathe ay isang kahoy na bangko. Sa bench-frame mayroong dalawang headstock na konektado ng isang bloke na nagsilbing suporta para sa cutter. Pinaginhawa nito ang turner ng pangangailangan na hawakan ang pamutol na nasuspinde. Ang mga bahagi ng makina ay gawa sa kahoy. Isang nababaluktot na poste na nakakabit sa isang poste na nakasabit sa ibabaw ng makina. Isang lubid ang nakakabit sa dulo ng poste. Ang lubid ay ibinalot sa baras, ibinaba at itinali sa isang kahoy na pedal. Sa pamamagitan ng pagpindot sa pedal, pinaikot ng turner ang bahagi. Nang bitawan ng turner ang pedal, hinila ng flexible pole ang lubid pabalik. Sa kasong ito, ang workpiece ay umiikot sa kabaligtaran na direksyon, upang ang turner ay kailangang, tulad ng sa mga bow machine, na halili na pindutin at pagkatapos ay ilipat ang pamutol.

Paa driven lathe
(mula sa aklat na "The House of Mendel's 12 Brothers", 1400)

Ang ika-16 na siglo na lathe ni Emperor Maximilian I ay nakaligtas hanggang ngayon Ang makina ay pangunahing gawa rin sa kahoy, ngunit mayroon itong mga metal na sentro para sa pag-install ng produkto. Ang makinang ito (ginawa noong 1518) ay mayroon nang steady rest na may frame para sa paggabay sa produkto. Ang movable frame ay inayos gamit ang isang tornilyo. Ang steady rest ng makina ay gawa sa bronze. Ang foot rope drive na may spring pole ay hindi naiiba sa inilarawan sa itaas.

Ang mga nakaligtas na rekord ni Leonardo da Vinci ay naglalaman ng ilang mga guhit ng mga lathe, bagaman ang lahat ng mga makinang ito ay hindi ginawa.

Noong dekada 70 ng ika-16 na siglo, pinagkalooban ng haring Pranses na si Charles IV si master Jacques Besson ng pribilehiyo ng isang lathe para sa pagputol ng sinulid. May tatlong headstock ang makinang ito. Dalawang maliit na headstock ang nagbigay ng direksyon sa kahon na may lead screw. Ang kahon mismo, na dumadaan sa pangatlo (kaliwa sa larawan) na headstock, ay may hawak na patayong stand na may pamutol. Ang produkto ay na-install sa pagitan ng kaliwang stand ng makina at ng malaking headstock. Ang gitnang headstock ay ang lead screw nut. Ipinapakita ng figure ang suspensyon ng isang vertical rod na may cutter sa isang longitudinal headstock, na sinuspinde sa pamamagitan ng dalawang sistema ng mga bloke sa mga timbang. Sa idle, bumaba ang lower headstock at lumayo ang cutter mula sa workpiece. Sa sabay-sabay na pag-ikot ng mga gumaganang sanga ng lead screw ropes at ang produkto, pinutol ng cutter ang isang thread sa huli. Habang pinuputol ang mga sinulid, na-install ang mga pamutol na may unti-unting pagtaas ng mga siko.

Screw-cutting lathe ni J. Besson na may copier at
foot driven thread cutting

Ang resulta ng paggawa sa naturang mga makina ay ganap na nakasalalay sa kakayahan at mata ng turner.

Sa simula ng ika-17 siglo, nagsimulang gamitin ang mga makina na may tuluy-tuloy na manu-manong cable drive mula sa isang flywheel na matatagpuan sa likod ng makina. Ang sumusunod na figure ay nagpapakita ng isang lathe na inilarawan sa aklat ni Solomon de Caux, na inilathala sa France noong 1615. Ang mga dulo ng produkto ay naproseso sa makinang ito, at ang suporta sa karwahe ay pinindot laban sa copier na may mga timbang.

Lathe gamit ang manual cable drive mula sa flywheel
(mula sa aklat ni Solomon de Caux, 1615)

Ang sumusunod na larawan ay nagpapakita ng isa pang makina, na itinayo rin noong ika-17 siglo. Ang makinang ito, na inilarawan sa aklat ni Cheruben (na inilathala sa France noong 1671), ay may ilang mga pagpapahusay sa disenyo. Ang makina ay may foot drive, na may bowstring, ngunit ang pag-ikot ay ipinadala sa pamamagitan ng crankshaft. Gumamit ang makinang ito ng step-pulley drive.

»
Mga Nilalaman Kasaysayan ng makinang panlalik 2 Suporta 7 Nartov Andrey Konstantinovich 13 Henry Maudsley 14 Panitikan 15 Kasaysayan ng makinang panlalik Ang kasaysayan ay nagmula sa pag-imbento ng lathe noong 650s. BC e. Ang makina ay binubuo ng dalawang itinatag na mga sentro, kung saan ang isang workpiece na gawa sa kahoy, buto o sungay ay na-clamp. Pinaikot ng isang alipin o apprentice ang workpiece (isa o higit pang lumiliko sa isang direksyon, pagkatapos ay sa isa pa). Hinawakan ng master ang pamutol sa kanyang mga kamay at, pinindot ito sa tamang lugar sa workpiece, inalis ang mga chips, na nagbibigay sa workpiece ng kinakailangang hugis. Nang maglaon, ginamit ang bow na may maluwag na nakaunat (sagging) na bowstring para i-set ang workpiece sa paggalaw. Ang string ay nakabalot sa cylindrical na bahagi ng workpiece upang ito ay bumuo ng isang loop sa paligid ng workpiece. Kapag ang busog ay lumipat sa isang direksyon o sa iba pa, katulad ng paggalaw ng isang lagari kapag naglalagari ng isang log, ang workpiece ay gumawa ng ilang mga rebolusyon sa paligid ng axis nito, una sa isang direksyon at pagkatapos ay sa isa pa. Noong ika-14 at ika-15 siglo, karaniwan na ang mga lathe na pinapatakbo ng paa. Ang foot drive ay binubuo ng isang ochepa - isang nababanat na poste, cantilevered sa itaas ng makina. Ang isang string ay nakakabit sa dulo ng poste, na nakabalot sa isang pagliko sa workpiece at nakakabit sa pedal na may mas mababang dulo nito. Kapag pinindot ang pedal, ang string ay nakaunat, na pinipilit ang workpiece na gumawa ng isa o dalawang pagliko, at ang poste ay yumuko. Kapag ang pedal ay pinakawalan, ang poste ay tumuwid, hinila ang string pataas, at ang workpiece ay gumawa ng parehong mga rebolusyon sa kabilang direksyon. Sa paligid ng 1430, sa halip na isang ochep, nagsimula silang gumamit ng isang mekanismo na may kasamang pedal, isang connecting rod at isang crank, kaya nakakuha ng isang drive na katulad ng foot drive ng isang makinang panahi, na karaniwan noong ika-20 siglo. Mula sa oras na iyon, ang workpiece sa lathe ay nakatanggap, sa halip na isang oscillatory na paggalaw, pag-ikot sa isang direksyon sa buong proseso ng pagliko. Noong 1500, ang lathe ay mayroon nang mga bakal na sentro at isang matatag na pahinga, na maaaring palakasin kahit saan sa pagitan ng mga sentro. Sa gayong mga makina, ang mga medyo kumplikadong bahagi ay naproseso, na mga katawan ng pag-ikot, hanggang sa isang bola. Ngunit ang drive ng mga makina na umiiral sa oras na iyon ay masyadong mababa ang kapangyarihan para sa pagproseso ng metal, at ang mga puwersa ng kamay na humahawak sa pamutol ay hindi sapat upang alisin ang malalaking chips mula sa workpiece. Bilang isang resulta, ang pagproseso ng metal ay naging hindi epektibo. Kinakailangang palitan ang kamay ng manggagawa ng isang espesyal na mekanismo, at ang lakas ng kalamnan na nagtutulak sa makina na may mas malakas na makina. Ang pagdating ng water wheel ay humantong sa pagtaas ng produktibidad ng paggawa, habang may malakas na rebolusyonaryong epekto sa pag-unlad ng teknolohiya. At mula sa kalagitnaan ng ika-14 na siglo. nagsimulang kumalat ang mga water drive sa paggawa ng metal. Sa kalagitnaan ng ika-16 na siglo, si Jacques Besson (namatay noong 1569) ay nag-imbento ng lathe para sa pagputol ng cylindrical at conical screws. Sa simula ng ika-18 siglo, si Andrei Konstantinovich Nartov (1693-1756), isang mekaniko sa ilalim ni Peter the Great, ay nag-imbento ng isang orihinal na makina ng pagkopya at paggupit ng tornilyo na may mekanisadong suporta at isang hanay ng mga maaaring palitan na gears. Upang tunay na maunawaan ang pandaigdigang kahalagahan ng mga imbensyon na ito, bumalik tayo sa ebolusyon ng lathe. Noong ika-17 siglo lumitaw ang mga lathe, kung saan ang workpiece ay hindi na hinihimok ng muscular power ng turner, ngunit sa tulong ng isang gulong ng tubig, ngunit ang pamutol, tulad ng dati, ay hinawakan sa kamay ng turner. Sa simula ng ika-18 siglo. lathes ay lalong ginagamit para sa pagputol ng mga metal kaysa sa kahoy, at samakatuwid ang problema ng mahigpit na pagkakabit ng pamutol at paglipat nito sa ibabaw ng mesa na pinoproseso ay napaka-kaugnay. At sa unang pagkakataon, ang problema ng self-propelled na suporta ay matagumpay na nalutas sa makina ng pagkopya ng A.K. Sa kauna-unahang pagkakataon, ang problemang ito ay naging lalo na talamak kapag nilulutas ang mga teknikal na problema tulad ng pagputol ng thread, paglalapat ng mga kumplikadong pattern sa mga luxury goods, paggawa ng mga gears, atbp. Upang makakuha ng isang thread sa isang baras, halimbawa, ang mga marka ay unang ginawa, kung saan ang isang papel na tape ng kinakailangang lapad ay nasugatan sa baras, kasama ang mga gilid kung saan inilapat ang balangkas ng hinaharap na sinulid. Pagkatapos ng pagmamarka, ang mga thread ay isinampa sa pamamagitan ng kamay. Hindi banggitin ang lakas ng paggawa ng naturang proseso, napakahirap makakuha ng kasiya-siyang kalidad ng pag-ukit sa ganitong paraan. At hindi lamang nalutas ni Nartov ang problema ng mekanisasyon ng operasyong ito, ngunit noong 1718-1729. Ako mismo ang nag-improve ng scheme. Ang pagkopya ng daliri at suporta ay hinimok ng isang lead screw, ngunit may iba't ibang cutting pitch sa ilalim ng cutter at sa ilalim ng copier. Kaya, ang awtomatikong paggalaw ng suporta sa kahabaan ng axis ng workpiece ay natiyak. Totoo, wala pang cross-feed sa halip, ang swing ng "copier-workpiece" na sistema ay ipinakilala. Samakatuwid, nagpatuloy ang trabaho sa paglikha ng caliper. Sa partikular, ang mga mekaniko ng Tula na sina Alexey Surnin at Pavel Zakhava ay lumikha ng kanilang sariling caliper. Ang isang mas advanced na disenyo ng suporta, malapit sa modernong, ay nilikha ng tagabuo ng tool sa makina ng Ingles na si Maudsley, ngunit ang A.K. Nananatiling si Nartov ang unang nakahanap ng paraan upang malutas ang problemang ito. Ikalawang kalahati ng ika-18 siglo. sa industriya ng machine tool ay minarkahan ng isang matalim na pagtaas sa saklaw ng aplikasyon ng mga metal-cutting machine at ang paghahanap para sa isang kasiya-siyang disenyo para sa isang unibersal na lathe na maaaring magamit para sa iba't ibang layunin. Noong 1751, si J. Vaucanson sa France ay nagtayo ng isang makina, na, sa teknikal na data nito, ay kahawig na ng isang unibersal. Ito ay gawa sa metal, may malakas na frame, dalawang metal center, dalawang V-shaped na gabay, at isang tansong suporta na nagsisiguro ng mekanisadong paggalaw ng tool sa pahaba at nakahalang direksyon. Kasabay nito, ang makina na ito ay walang sistema para sa pag-clamping ng workpiece sa isang chuck, kahit na ang aparatong ito ay umiral sa iba pang mga disenyo ng makina. Dito ginawa ang probisyon para sa pag-secure ng workpiece sa mga sentro lamang. Ang distansya sa pagitan ng mga sentro ay maaaring baguhin sa loob ng 10 cm Samakatuwid, ang mga bahagi lamang ng humigit-kumulang sa parehong haba ang maaaring iproseso sa makina ng Vaucanson. Noong 1778, ang Englishman na si D. Ramedon ay nakabuo ng dalawang uri ng thread cutting machine. Sa isang makina, gumagalaw ang isang tool sa paggupit ng brilyante kasama ng mga parallel na gabay kasama ang umiikot na workpiece, ang bilis nito ay itinakda ng pag-ikot ng isang reference screw. Ang mga pinapalitang gear ay naging posible upang makakuha ng mga thread na may iba't ibang mga pitch. Ang pangalawang makina ay naging posible upang makagawa ng mga thread na may iba't ibang mga pitch sa mga bahagi na mas mahaba kaysa sa haba ng pamantayan. Ang pamutol ay gumagalaw kasama ang workpiece sa tulong ng isang string na sugat sa gitnang susi. Noong 1795, ang Pranses na mekaniko na si Senault ay gumawa ng isang dalubhasang lathe para sa pagputol ng mga turnilyo. Nagbigay ang taga-disenyo ng mga mapapalitang gear, isang malaking lead screw, at isang simpleng mechanized caliper. Ang makina ay walang anumang mga dekorasyon na dati nang gustong palamutihan ng mga manggagawa ang kanilang mga produkto. Ang naipon na karanasan ay naging posible sa pagtatapos ng ika-18 siglo upang lumikha ng isang unibersal na lathe, na naging batayan ng mechanical engineering. Ang may-akda nito ay si Henry Maudsley. Noong 1794, lumikha siya ng isang disenyo ng caliper, na sa halip ay hindi perpekto. Noong 1798, na itinatag ang kanyang sariling pagawaan para sa paggawa ng mga tool sa makina, makabuluhang pinahusay niya ang suporta, na naging posible upang lumikha ng isang bersyon ng isang unibersal na lathe. Noong 1800, pinahusay ni Maudsley ang makinang ito, at pagkatapos ay lumikha ng pangatlong bersyon, na naglalaman ng lahat ng elementong mayroon ngayon ang mga screw-cutting lathes. Mahalaga na naunawaan ni Maudsley ang pangangailangan na pag-isahin ang ilang uri ng mga bahagi at siya ang unang nagpakilala ng standardisasyon ng mga thread sa mga turnilyo at mani. Nagsimula siyang gumawa ng mga hanay ng mga gripo at namatay para sa pagputol ng mga sinulid. Isa sa mga estudyante at kahalili ni Maudsley ay si R. Roberts. Pinahusay niya ang lathe sa pamamagitan ng paglalagay ng lead screw sa harap ng kama, pagdaragdag ng gearing, at paglipat ng mga control handle sa front panel ng makina, na ginawang mas maginhawa ang pagpapatakbo ng makina. Ang makinang ito ay nagpatakbo hanggang 1909. Ang isa pang dating empleyado ng Maudsley, si D. Clement, ay lumikha ng lobe lathe para sa pagproseso ng malalaking bahagi ng diameter. Isinasaalang-alang niya na sa isang pare-pareho ang bilis ng pag-ikot ng bahagi at isang pare-pareho ang bilis ng feed, habang ang pamutol ay gumagalaw mula sa paligid hanggang sa gitna, ang bilis ng pagputol ay babagsak, at lumikha siya ng isang sistema para sa pagtaas ng bilis. Noong 1835, inimbento ni D. Whitworth ang isang awtomatikong feed sa transverse na direksyon, na konektado sa isang longitudinal feed mechanism. Nakumpleto nito ang pangunahing pagpapabuti ng kagamitan sa pagliko. Ang susunod na yugto ay ang automation ng lathes. Dito ang palad ay pag-aari ng mga Amerikano. Sa USA, ang pag-unlad ng teknolohiya sa pagproseso ng metal ay nagsimula sa ibang pagkakataon kaysa sa Europa. Mga tool sa makina ng Amerikano noong unang kalahati ng ika-19 na siglo. makabuluhang mas mababa sa Maudsley machine. Sa ikalawang kalahati ng ika-19 na siglo. Ang kalidad ng mga makinang Amerikano ay medyo mataas na. Ang mga makina ay mass-produced, at ang buong pagpapalit ng mga bahagi at bloke na ginawa ng isang kumpanya ay ipinakilala. Kung ang isang bahagi ay nasira, sapat na upang mag-order ng isang katulad na bahagi mula sa pabrika at palitan ang sirang bahagi ng isang buo nang walang anumang pagsasaayos. Sa ikalawang kalahati ng ika-19 na siglo. ipinakilala ang mga elemento na nagsisiguro ng kumpletong mekanisasyon ng pagproseso - isang awtomatikong yunit ng feed sa parehong mga coordinate, isang perpektong sistema para sa pangkabit ng cutter at ang bahagi. Mabilis na nagbago ang cutting at feed mode at walang makabuluhang pagsisikap. Ang mga lathe ay may mga elemento ng automation - awtomatikong paghinto ng makina kapag naabot ang isang tiyak na sukat, isang sistema para sa awtomatikong pagkontrol sa bilis ng pag-ikot sa harap, atbp. Gayunpaman, ang pangunahing tagumpay ng industriya ng tool sa makina ng Amerika ay hindi ang pagbuo ng tradisyonal na lathe, ngunit ang paglikha ng pagbabago nito - ang turret lathe. Kaugnay ng pangangailangang gumawa ng mga bagong maliliit na armas (revolver), si S. Fitch noong 1845 ay bumuo at nagtayo ng revolver machine na may walong cutting tool sa turret head. Ang bilis ng pagbabago ng tool ay kapansin-pansing nadagdagan ang pagiging produktibo ng makina sa paggawa ng mga serial na produkto. Ito ay isang seryosong hakbang patungo sa paglikha ng mga awtomatikong makina. Ang mga unang awtomatikong makina ay lumitaw na sa woodworking: noong 1842 ang naturang awtomatikong makina ay itinayo ni K. Vipil, at noong 1846 ni T. Sloan. Ang unang unibersal na awtomatikong lathe ay naimbento noong 1873. Chr. Spencer. Caliper Ang isa sa pinakamahalagang tagumpay sa mechanical engineering sa simula ng ika-19 na siglo ay ang pagkalat ng mga metal-cutting machine na may calipers - mga mechanical holder para sa cutter. Ang pagpapakilala ng caliper ay agad na humantong sa pagpapabuti at pagbawas sa gastos ng lahat ng mga makina, at nagbigay ng lakas sa mga bagong pagpapabuti at imbensyon. Ang suporta ay idinisenyo upang lumipat sa panahon ng pagproseso ng isang cutting tool na naayos sa tool holder. Binubuo ito ng isang mas mababang slide (paayon na slide) 1, na gumagalaw kasama ang mga gabay sa frame gamit ang isang hawakan 15 at tinitiyak ang paggalaw ng cutter kasama ang workpiece. Sa ibabang slide, ang mga transverse slide (transverse slide) 3 ay gumagalaw kasama ang mga gabay 12, na tinitiyak ang paggalaw ng cutter patayo sa axis ng pag-ikot ng workpiece (bahagi). Sa transverse slide 3 mayroong isang rotary plate 4, na na-secure ng isang nut 10. Ang itaas na slide 11 ay gumagalaw kasama ang mga gabay 5 ng rotary plate 4 (gamit ang hawakan 13), na kasama ang plate 4 ay maaaring paikutin sa isang pahalang na eroplano na may kaugnayan sa transverse slide at tiyakin ang paggalaw ng pamutol sa isang anggulo sa axis ng pag-ikot ng workpiece (bahagi). Ang tool holder (cutting head) 6 na may bolts 8 ay nakakabit sa itaas na slide gamit ang isang handle 9, na gumagalaw sa kahabaan ng turnilyo 7. Ang paggalaw ng suporta ay hinihimok mula sa lead screw 2, mula sa lead shaft na matatagpuan sa ilalim ng lead screw, o mano-mano. Ang mga awtomatikong feed ay naka-on gamit ang handle 14. Ang transverse support device ay ipinapakita sa figure sa ibaba. Kasama ang mga gabay ng longitudinal support 1, isang lead screw 12 na nilagyan ng handle 10 ang gumagalaw sa slide ng transverse support. Ang lead screw 12 ay naayos sa isang dulo sa longitudinal support 1, at ang isa ay konektado sa isang nut (binubuo ng dalawang bahagi 15 at 13 at isang wedge 14), na nakakabit sa transverse slide 9. Sa pamamagitan ng paghigpit ng turnilyo 16, ang mga nuts 15 at 13 ay pinaghiwalay (na may wedge 14) , dahil sa kung saan ang puwang sa pagitan ng lead screw 12 at ang nut 15 ay pinili Ang dami ng paggalaw ng transverse support ay tinutukoy ng dial 11. A Ang rotary plate 8 ay nakakabit sa transverse support (na may mga nuts 7), kasama kung saan ang itaas na slide 6 at ang tool holder 5 ay umiikot Sa slide 9, isang rear tool holder 2 ay naka-install para sa grooving, cutting at iba pang gawain na maaari isagawa sa pamamagitan ng paggalaw ng transverse support, pati na rin ang bracket 3 na may shield 4 na nagpoprotekta sa manggagawa mula sa mga chips at cutting fluid. Ang lathe ay may napaka sinaunang kasaysayan, at sa paglipas ng mga taon ang disenyo nito ay napakakaunting nagbago. Sa pamamagitan ng pag-ikot ng isang piraso ng kahoy, ang master ay maaaring gumamit ng isang pait upang bigyan ito ng pinaka-kakaibang cylindrical na hugis. Upang gawin ito, pinindot niya ang pait laban sa isang mabilis na umiikot na piraso ng kahoy, pinaghiwalay ang mga pabilog na shavings mula dito at unti-unting binigyan ang workpiece ng nais na hugis. Sa mga detalye ng kanilang disenyo, ang mga makina ay maaaring magkaiba nang malaki sa isa't isa, ngunit hanggang sa katapusan ng ika-18 siglo, lahat sila ay may isang pangunahing tampok: sa panahon ng pagproseso, ang workpiece ay umiikot, at ang pamutol ay nasa mga kamay ng master. Ang mga pagbubukod sa panuntunang ito ay napakabihirang, at hindi maaaring ituring na tipikal sa panahong ito. Halimbawa, ang mga may hawak ng pamutol ay naging laganap sa mga makinang pangkopya. Sa tulong ng gayong mga makina, ang isang manggagawa na walang mga espesyal na kasanayan ay maaaring gumawa ng masalimuot na mga produkto ng napakasalimuot na mga hugis. Upang gawin ito, gumamit sila ng tansong modelo, na may hitsura ng isang produkto, ngunit mas malaki ang sukat (karaniwan ay 2:1). Ang kinakailangang imahe ay nakuha sa workpiece tulad ng sumusunod. Ang makina ay nilagyan ng dalawang suporta, na naging posible upang i-on ang mga produkto nang walang pakikilahok ng kamay ng isang manggagawa: sa isang daliri ng pagkopya ay naayos, sa isa pa - isang pamutol. Ang nakapirming daliri sa pagkopya ay mukhang isang baras, sa dulong dulo nito ay may maliit na pison. Ang modelo ay patuloy na pinindot laban sa roller ng pagkopya ng daliri gamit ang isang espesyal na spring. Habang tumatakbo ang makina, nagsimula itong umikot at, alinsunod sa mga protrusions at depression sa ibabaw nito, gumawa ng mga oscillatory na paggalaw. Ang mga paggalaw na ito ng modelo ay ipinadala sa pamamagitan ng isang sistema ng mga gear sa isang umiikot na workpiece, na paulit-ulit ang mga ito. Ang workpiece ay nakikipag-ugnayan sa cutter, katulad ng kung paano ang modelo ay nakikipag-ugnayan sa tracing finger. Depende sa kaluwagan ng modelo, ang workpiece ay maaaring lumapit sa pamutol o lumayo mula dito. Kasabay nito, nagbago din ang kapal ng mga chips. Pagkatapos ng maraming pagpasa ng pamutol sa ibabaw ng workpiece, lumitaw ang isang kaluwagan na katulad ng sa modelo, ngunit sa isang mas maliit na sukat. Ang makinang pangkopya ay isang napakakomplikado at mamahaling kasangkapan. Tanging napakayayamang tao lamang ang makakabili nito. Noong unang kalahati ng ika-18 siglo, nang umusbong ang uso para sa mga produktong gawa sa kahoy at buto, maraming monarch sa Europa at may titulong maharlika ang nakikibahagi sa paggawa. Para sa karamihan, ang mga makinang pangkopya ay inilaan para sa kanila. Ngunit ang mga device na ito ay hindi malawakang ginagamit sa pagliko. Ang isang simpleng lathe ay ganap na nasiyahan sa lahat ng pangangailangan ng tao hanggang sa ikalawang kalahati ng ika-18 siglo. Gayunpaman, mula noong kalagitnaan ng siglo, ang pangangailangan na iproseso ang napakalaking bahagi ng bakal na may mahusay na katumpakan ay nagsimulang lumitaw nang mas madalas. Ang mga shaft, mga tornilyo ng iba't ibang laki, mga gear ay ang mga unang bahagi ng makina, ang mekanikal na produksyon na kung saan ay naging isang katanungan kaagad pagkatapos ng kanilang hitsura, dahil kinakailangan sila sa napakalaking dami. Ang pangangailangan para sa mataas na katumpakan na pagproseso ng mga blangko ng metal ay nagsimulang madama lalo na ang talamak pagkatapos ng pagpapatupad ng mahusay na imbensyon ng Watt. Ang paggawa ng mga bahagi para sa mga makina ng singaw ay naging isang napakahirap na teknikal na gawain para sa antas na naabot ng mechanical engineering noong ika-18 siglo. Karaniwan ang pait ay inilagay sa isang mahabang patpat na hugis kawit. Hinawakan ito ng manggagawa sa kanyang mga kamay, nakasandal sa isang espesyal na kinatatayuan na parang pingga. Ang gawaing ito ay nangangailangan ng mahusay na propesyonal na mga kasanayan at mahusay na pisikal na lakas. Ang anumang pagkakamali ay humantong sa pagkasira sa buong workpiece o sa napakalaking error sa pagproseso. Noong 1765, dahil sa imposibilidad ng pagbabarena na may sapat na katumpakan ng isang silindro na dalawang talampakan ang haba at anim na pulgada ang lapad, napilitang gumamit si Watt sa isang malleable na silindro. Ang silindro, siyam na talampakan ang haba at 28 pulgada ang lapad, ay nababato sa katumpakan ng "kapal ng isang maliit na daliri." Mula noong simula ng ika-19 na siglo, nagsimula ang isang unti-unting rebolusyon sa mechanical engineering. Ang lumang lathe ay isa-isang pinapalitan ng mga bagong high-precision na awtomatikong makina na nilagyan ng calipers. Ang simula ng rebolusyong ito ay inilatag ng screw-cutting lathe ng English mechanic na si Henry Maudsley, na naging posible na awtomatikong iikot ang mga turnilyo at bolts gamit ang anumang sinulid. Ang pagputol ng tornilyo ay matagal nang nananatiling isang teknikal na hamon dahil nangangailangan ito ng mahusay na katumpakan at kasanayan. Matagal nang iniisip ng mga mekaniko kung paano gawing simple ang operasyong ito. Noong 1701, inilarawan ng gawain ng C. Plumet ang isang paraan para sa pagputol ng mga turnilyo gamit ang isang primitive caliper. Upang gawin ito, ang isang piraso ng tornilyo ay ibinebenta sa workpiece bilang isang shank. Ang pitch ng soldered screw ay dapat na katumbas ng pitch ng turnilyo na kailangang i-cut sa workpiece. Pagkatapos ay na-install ang workpiece sa pinakasimpleng nababakas na mga headstock na gawa sa kahoy; sinusuportahan ng headstock ang katawan ng workpiece, at isang soldered screw ang ipinasok sa backstock. Kapag ang turnilyo ay umikot, ang kahoy na socket ng tailstock ay durog sa hugis ng tornilyo at nagsilbing isang nut, bilang isang resulta kung saan ang buong workpiece ay lumipat patungo sa headstock. Ang feed sa bawat rebolusyon ay tulad na pinapayagan nito ang nakatigil na pamutol na putulin ang tornilyo gamit ang kinakailangang pitch. Ang isang katulad na uri ng aparato ay nasa turnilyo-cutting lathe ng 1785, na kung saan ay ang agarang hinalinhan ng Maudsley machine. Dito, ang pagputol ng thread, na nagsilbing modelo para sa paggawa ng tornilyo, ay direktang inilapat sa spindle, na humawak sa workpiece at naging sanhi ng pag-ikot nito. (Ang spindle ay isang umiikot na baras ng isang lathe na may aparato para sa pag-clamp ng workpiece. ) Ginawa nitong posible na gawin ang pagputol sa mga turnilyo sa pamamagitan ng makina: pinaikot ng manggagawa ang workpiece, na, dahil sa thread ng spindle, tulad ng sa Plumet device, ay nagsimulang sumulong na may kaugnayan sa nakatigil na pamutol, na hawak ng manggagawa. sa isang stick. Kaya, nakatanggap ang produkto ng thread na eksaktong tumugma sa spindle thread. Gayunpaman, ang katumpakan at tuwid ng pagproseso dito ay nakasalalay lamang sa lakas at katatagan ng kamay ng manggagawang gumagabay sa tool. Ito ay isang malaking abala. Bilang karagdagan, ang mga thread sa spindle ay 8-10 mm lamang, na pinapayagan lamang ang mga napakaikling turnilyo na maputol. Ang screw cutting machine na dinisenyo ni Maudsley ay kumakatawan sa isang makabuluhang pag-unlad. Ang kasaysayan ng pag-imbento nito ay inilarawan bilang mga sumusunod ng mga kontemporaryo. Noong 1794-1795, si Maudsley, bata pa ngunit may karanasan nang mekaniko, ay nagtrabaho sa pagawaan ng sikat na imbentor na si Brahma. Sina Bramah at Maudsley ay nahaharap sa gawain na dagdagan ang bilang ng mga bahagi na ginawa sa mga makina. Gayunpaman, ang lumang lathe ay hindi maginhawa para dito. Nang magsimulang magtrabaho sa pagpapabuti nito, nilagyan ito ni Maudsley ng cross support noong 1794. Ang ibabang bahagi ng suporta (slide) ay na-install sa parehong frame na may tailstock ng makina at maaaring mag-slide kasama ang gabay nito. Sa anumang lugar, ang caliper ay maaaring maayos na maayos gamit ang isang tornilyo. Sa mas mababang paragos ay ang mga nasa itaas, na nakaayos sa katulad na paraan. Sa kanilang tulong, ang pamutol, na naayos sa isang tornilyo sa isang puwang sa dulo ng isang steel bar, ay maaaring lumipat sa nakahalang direksyon. Ang paggalaw ng caliper sa longitudinal at transverse na direksyon ay naganap gamit ang dalawang lead screws. Sa pamamagitan ng paglipat ng pamutol gamit ang isang suporta malapit sa workpiece, mahigpit na pag-mount ito sa isang cross slide, at pagkatapos ay paglipat nito kasama ang ibabaw na pinoproseso, posible na putulin ang labis na metal na may mahusay na katumpakan. Sa kasong ito, ginanap ng suporta ang pag-andar ng kamay ng manggagawa na may hawak na pamutol. Sa katunayan, walang bago sa inilarawang disenyo, ngunit ito ay isang kinakailangang hakbang patungo sa karagdagang mga pagpapabuti. Umalis sa Brahma sa lalong madaling panahon pagkatapos ng kanyang imbensyon, itinatag ni Maudsley ang kanyang sariling pagawaan at noong 1798 ay lumikha ng isang mas advanced na lathe. Ang makinang ito ay isang mahalagang milestone sa pagbuo ng konstruksyon ng machine tool, dahil sa kauna-unahang pagkakataon ay naging posible ang awtomatikong pagputol ng mga turnilyo sa anumang haba at anumang pitch. Ang mahinang punto ng lumang lathe ay na maaari lamang itong magputol ng mga maiikling turnilyo. Hindi ito maaaring mangyari dahil walang suporta, ang kamay ng manggagawa ay kailangang manatiling hindi gumagalaw, at ang workpiece mismo ay gumagalaw kasama ng spindle. Sa makina ng Maudsley, ang workpiece ay nanatiling hindi gumagalaw, at ang suporta na may nakapirming cutter sa loob nito ay gumagalaw. Upang ilipat ang caliper sa ibabang slide kasama ang makina, ikinonekta ni Maudsley ang headstock spindle sa caliper lead screw gamit ang dalawang gears. Ang umiikot na tornilyo ay na-screwed sa isang nut, na hinila ang caliper slide sa likod nito at pinilit itong i-slide kasama ang frame. Dahil ang lead screw ay umiikot sa parehong bilis ng spindle, isang thread ang pinutol sa workpiece na may parehong pitch na nasa turnilyo na ito. Para sa pagputol ng mga turnilyo na may iba't ibang mga pitch, ang makina ay may supply ng mga lead screw. Ang awtomatikong pagputol ng tornilyo sa makina ay nangyari tulad ng sumusunod. Ang workpiece ay clamped at lupa sa mga kinakailangang sukat, nang hindi i-on ang mekanikal na feed ng caliper. Pagkatapos nito, ang lead screw ay konektado sa spindle, at ang pagputol ng tornilyo ay isinasagawa sa ilang mga pass ng cutter. Ang bawat paggalaw ng pagbalik ng caliper ay ginawa nang manu-mano pagkatapos patayin ang self-propelled feed. Kaya, ganap na pinalitan ng lead screw at caliper ang kamay ng manggagawa. Bukod dito, ginawa nilang posible na i-cut ang mga thread nang mas tumpak at mas mabilis kaysa sa mga nakaraang makina. Noong 1800, si Maudsley ay gumawa ng isang kapansin-pansing pagpapahusay sa kanyang makina - sa halip na isang hanay ng mga mapagpapalit na mga tornilyo ng tingga, gumamit siya ng isang hanay ng mga mapagpapalit na gear na nagkokonekta sa spindle at sa lead screw (mayroong 28 sa kanila na may bilang ng mga ngipin mula 15 hanggang 50). Sa kanyang makina, pinutol ni Maudsley ang mga sinulid na may kamangha-manghang katumpakan at katumpakan na tila isang himala sa kanyang mga kontemporaryo. Sa partikular, pinutol niya ang adjusting screw at nut para sa isang astronomical na instrumento, na sa loob ng mahabang panahon ay itinuturing na isang hindi maunahang obra maestra ng katumpakan. Ang tornilyo ay limang talampakan ang haba at dalawang pulgada ang diyametro na may 50 pagliko sa bawat pulgada. Napakaliit ng inukit na hindi ito makikita ng mata. Di-nagtagal, ang pinahusay na Maudsley machine ay naging laganap at nagsilbing modelo para sa maraming iba pang mga metal-cutting machine. Noong 1817, nilikha ang isang planer na may slide, na naging posible upang mabilis na maproseso ang mga patag na ibabaw. Noong 1818, naimbento ni Whitney ang milling machine. Noong 1839, lumitaw ang isang carousel machine, atbp. Nartov Andrey Konstantinovich (1683 - 1756) Isang pigura ng panahon ni Peter the Great. Russian mekaniko at imbentor. Nag-aral siya sa School of Mathematical and Navigational Sciences sa Moscow. Sa paligid ng 1718, siya ay ipinadala sa ibang bansa ng Tsar upang pagbutihin ang kanyang sining ng pagliko at "kumuha ng kaalaman sa mekanika at matematika." Sa direksyon ni Peter I, agad na inilipat si Nartov sa St. Petersburg at hinirang ang personal na turner ng Tsar sa pagawaan ng pagliko ng palasyo. Nagtatrabaho dito noong 1712-1725, nag-imbento at nagtayo si Nartov ng ilang lathes (kabilang ang mga makinang pangkopya) na perpekto at orihinal sa kanilang kinematic na disenyo, na ang ilan ay nilagyan ng mga mekanikal na suporta. Sa pagdating ng caliper, ang problema sa paggawa ng mga bahagi ng makina ng mahigpit na tinukoy na mga geometric na hugis, ang problema ng paggawa ng mga makina sa pamamagitan ng mga makina, ay nalutas. Noong 1726-1727 at 1733, nagtrabaho si Nartov sa Moscow Mint, kung saan nilikha niya ang mga orihinal na makina ng coining. Sa parehong 1733, lumikha si Nartov ng isang mekanismo para sa pagtaas ng Tsar Bell. Matapos ang pagkamatay ni Peter, inatasan si Nartov na gumawa ng isang "tagumpay na haligi" bilang parangal sa emperador, na naglalarawan sa lahat ng kanyang "mga laban". Kapag ang lahat ng mga nagiging accessories at bagay ni Peter, pati na rin ang "triumphal pillar", ay ibinigay sa Academy of Sciences, pagkatapos, sa pagpilit ng pinuno ng akademya, si Baron Korf, na itinuturing na si Nartov ang tanging taong may kakayahang matapos ang "haligi", inilipat siya sa akademya "sa mga kagamitan sa pagliko ng makina", para sa pamamahala ng mga mag-aaral at mekaniko ng pagliko at mekanikal. Ang pagbabago ng Petrovskaya, na binago ni Nartov sa mga akademikong workshop, ay nagsilbing batayan para sa kasunod na gawain ng M.V. Noong 1742, si Nartov ay nagdala ng reklamo sa Senado laban sa tagapayo ng akademya na si Schumacher, kung saan nagkaroon siya ng mga argumento tungkol sa isang isyu sa pera, at pagkatapos ay nakamit ang appointment ng isang pagsisiyasat kay Schumacher, kung saan ang lugar na si Nartov mismo ay hinirang. Nanatili siya sa posisyon na ito sa loob lamang ng 1.5 taon, dahil siya ay naging "walang alam sa anumang bagay maliban sa sining ng pagliko at autokratiko"; inutusan niya ang mga archive ng academic chancellery na selyuhan, tratuhin ang mga akademiko nang walang pakundangan, at sa wakas ay dinala ang mga bagay sa punto na nagsimulang hilingin ni Lomonosov at iba pang mga miyembro ang pagbabalik ni Schumacher, na muling kinuha ang pamamahala ng akademya noong 1744, at itinuon ni Nartov ang kanyang mga aktibidad "sa kanyon at artilerya sa katunayan." 1738-1756, nagtatrabaho sa Departamento ng Artilerya, si Nartov ay lumikha ng mga makina para sa pagbabarena ng mga channel at pag-on ng mga cannon trunnions, orihinal na piyus, at isang optical na paningin; iminungkahing mga bagong pamamaraan para sa paghahagis ng mga kanyon at pag-seal ng mga shell sa channel ng baril. Noong 1741 naimbento ni Nartov ang isang mabilis na sunog na baterya ng 44 na three-pound mortar. Sa bateryang ito, sa unang pagkakataon sa kasaysayan ng artilerya, ginamit ang isang mekanismo ng pag-aangat ng tornilyo, na naging posible upang mabigyan ang mga mortar ng nais na anggulo ng elevation. Ang natuklasang manuskrito ni Nartov na "A Clear Spectacle of Machines" ay naglalarawan ng higit sa 20 lathes, lathe-copying, at screw-cutting lathes ng iba't ibang disenyo. Ang mga guhit at teknikal na paglalarawan na ginawa ni Nartov ay nagpapatotoo sa kanyang mahusay na kaalaman sa engineering. Inilathala din niya ang: "Mga di malilimutang salaysay at talumpati ni Peter the Great" at "Theatrum machinarum". Ang pag-akda ng maraming mga anekdota tungkol kay Peter ay naiugnay kay Nartov. Henry Maudslay Maudslay Henry (1771-1831) Ingles na mekaniko at industriyalista. Gumawa siya ng screw-cutting lathe na may mekanisadong suporta (1797), mekanisado ang paggawa ng mga turnilyo, nuts, atbp. Ginugol niya ang kanyang mga unang taon sa Woolwich malapit sa London. Sa edad na 12 nagsimula siyang magtrabaho bilang isang cartridge filler sa Woolwich Arsenal, at sa edad na 18 siya ang pinakamahusay na panday ng arsenal at isang mekaniko sa workshop ng J. Bram, ang pinakamahusay na workshop sa London. Nang maglaon ay nagbukas siya ng sarili niyang pagawaan, pagkatapos ay isang pabrika sa Lambeth. Nilikha ang Maudsley Laboratory. Designer. Mechanical engineer. Gumawa siya ng mechanized lathe support ng sarili niyang disenyo. Nakabuo ako ng isang orihinal na hanay ng mga kapalit na gear. Nag-imbento siya ng cross-planing machine na may mekanismo ng crank. Nilikha o pinahusay ang isang malaking bilang ng iba't ibang mga metal-cutting machine. Nagtayo siya ng mga makina ng steam ship para sa Russia. Mga mapagkukunan sa Internet ng panitikan: V http://turner.narod.ru/dir1/modsli.htm V http://turner.narod.ru/dir1/nartov.htm V http://www.100top.ru/encyclopedia/ article /?articleid=11490 V http://savelaleksandr.narod.ru/IZOB/page33.html V http://turner.narod.ru/dir1/histori.htm Para sa mga tanong, mungkahi at feedback, mangyaring makipag-ugnayan sa: [email protected]

Ang pinakasimpleng lathe ay kilala mula noong sinaunang panahon. Ang mga makinang ito ay napaka primitive sa disenyo: ang workpiece ay pinaikot sa pamamagitan ng foot drive, at ang cutting tool (isang uri ng modernong pait) ay kailangang hawakan sa mga kamay. Ang pagtatrabaho sa gayong mga makina ay hindi produktibo, nakakapagod at hindi tumpak.

Ang karagdagang pag-unlad ng lathe ay nagsimula noong ika-18 siglo, nang ang Russian mekaniko na turner ni Peter I A.K. Sa kauna-unahang pagkakataon sa mundo, naimbento niya ang isang mekanikal na suporta, sa gayon ay lumilikha ng mekanismo ng actuator ng isang lathe.

Ang pag-imbento ng suporta ay nagpalaya sa mga kamay ng turner mula sa pangangailangan na hawakan ang pamutol habang pinihit ang bahagi at minarkahan ang simula ng isang bagong panahon sa pagbuo ng hindi lamang mga lathe, kundi pati na rin ang iba pang mga metal-cutting machine.

Sa kalagitnaan ng ika-18 siglo. Ang napakatalino na siyentipikong Ruso na si M.V. Lomonosov ay gumawa ng isang mahusay na kontribusyon sa industriya ng domestic machine tool. Upang iproseso ang mga kumplikadong ibabaw ng mga salamin na metal, lumikha siya ng isang espesyal na spherical lathe.

Sa pagtatapos ng ika-18 siglo. Ang maluwalhating tradisyon ng mga inhinyero ng makina ng Russia ay ipinagpatuloy ng Tver watchmaker na si Lev Sobakin at ang Tula master na si Alexey Surnin. Ayon sa kanilang mga guhit, ginawa ang mga screw-cutting lathe para sa pagproseso ng mga turnilyo.

Pag-unlad ng mechanical engineering

Higit na malapit sa modernong mga makina ay ang mga lathe na ginawa sa kalagitnaan ng huling siglo. Ang mga makinang ito ay mayroon nang headstock na may stepped pulley, na naging posible na baguhin ang bilang ng mga rebolusyon ng mga bahaging pinoproseso. Gumalaw ang caliper gamit ang lead screw at mga maaaring palitan na gear.

Nang maglaon, sa mga lathe na may step-pulley drive, nagsimulang gumamit ng feed box upang baguhin ang bilis ng paggalaw ng caliper; Bilang karagdagan sa lead screw, ginamit din ang lead shaft.

Sa simula ng ika-20 siglo. sa pag-imbento ng high-speed steel, medyo mataas ang bilis at makapangyarihang (para sa oras na iyon) na mga lathes na hinimok ng isang transmission ay lumitaw (Fig. 232).

kanin. 232. Screw-cutting lathe na may stepped pulley: 1 - feed box, 2 - stepped pulley, 3 - lead screw, 4 - lead shaft

Ang mabilis na pag-unlad ng domestic machine tool industry ay nagsimula sa ating bansa pagkatapos ng Great October Socialist Revolution.

Available ang mga modernong lathe na may mga indibidwal na electric drive; universal screw-cutting lathes ay nilagyan ng gearbox na nagbibigay ng mabilis na pagbabago sa bilis ng workpiece, at isang mas advanced na feedbox.

Machine tool plant "Red Proletary"

Kasama sa grupo ng mga screw-cutting lathe na malawakang ginagamit sa aming mga planta sa paggawa ng makina ang modelo ng makina 1A62 (Fig. 233), na ginawa ng Krasny Proletary plant. Ang makina na ito ay nakuha bilang isang resulta ng paggawa ng makabago ng dati nang laganap na screw-cutting lathe (1D62M) DIP-200, kung saan ang itaas na limitasyon ng mga bilis ng spindle ay nadagdagan mula 600 hanggang 1200 bawat minuto, ang kapangyarihan ng de-koryenteng motor ay nadagdagan mula 4.3 hanggang 7 kW, at ang flat belt Ang transmission mula sa electric motor ay pinapalitan ng V-belt.

Simula noong 1956, ang 1A62 machine ay pinalitan ng screw-cutting lathe, model 1K62 (Fig. 234). Ang bagong makinang ito, na higit na naaayon sa kasalukuyang estado ng teknolohiya, ay may mas malakas na de-koryenteng motor (N= 10 kW). Ginagawang posible ng gearbox na magtakda ng 23 magkakaibang bilis ng spindle (mula 12.5 hanggang 2 libong rpm). Ang bilang ng mga feed ay 48 - mula 0.075 hanggang 4.16 mm bawat spindle revolution.

kanin. 233 Screw-cutting lathe model 1A62 mula sa planta ng Krasny Proletary

kanin. 234. Screw-cutting lathe model 1K62 ng Krasny Proletary plant

Kasama ng pagpapahusay ng mga medium-sized na screw-cutting lathes, ang mga inhinyero ng Sobyet at production innovator ay lumikha ng mga bagong disenyo ng heavy-duty lathes para sa pagproseso ng malalaking bahagi. Halimbawa, pinagkadalubhasaan ng koponan sa Kramatorsk Heavy Engineering Plant ang paggawa ng isang malakas, ganap na mekanisadong lathe para sa pagproseso ng mga bahagi na may diameter na hanggang 2.5 m, isang haba na hanggang 16 m at isang bigat na hanggang 100 tonelada.

Ang pangalawang higante ng heavy engineering, ang Kolomna Machine Tool Plant, ay gumagawa ng mas malalaking makina para sa pagliko. Ang mga rotary machine ay pinagkadalubhasaan dito, na maaaring magproseso ng mga bahagi na may diameter na 13 at 22 m.

Panimula.

Ang mga lathe ay naimbento at ginamit noong sinaunang panahon. Ang mga ito ay napaka-simple sa disenyo, napaka hindi perpekto sa pagpapatakbo at sa una ay manu-mano at pagkatapos ay hinihimok ng paa.

Layunin Ang aking ulat ay isang pag-aaral ng kasaysayan ng paglikha ng isang lathe.

Upang makamit ang layuning ito, kailangan kong lutasin ang ilang mga gawain:

· maghanap ng impormasyon tungkol sa lumikha ng makina;

· pag-aralan ang kasaysayan ng paglikha nito.

Ang paksang ito ay kaugnay dahil sa ang katunayan na ang lathe ay naging isang mahalagang bahagi ng mechanical engineering, na isa sa mga pangunahing industriya ng modernong mundo.

Kabanata 1. Paglikha ng screw-cutting lathe

1.1. Kasaysayan at maikling paglalarawan ng lathes

Itinatak ng kasaysayan ang pag-imbento ng lathe noong 650. BC e. Ang makina ay binubuo ng dalawang itinatag na mga sentro, kung saan ang isang workpiece na gawa sa kahoy, buto o sungay ay na-clamp. Pinaikot ng isang alipin o apprentice ang workpiece (isa o higit pang lumiliko sa isang direksyon, pagkatapos ay sa isa pa). Hinawakan ng master ang pamutol sa kanyang mga kamay at, pinindot ito sa tamang lugar sa workpiece, inalis ang mga chips, na nagbibigay sa workpiece ng kinakailangang hugis. Nang maglaon, ginamit ang bow na may maluwag na nakaunat (sagging) na bowstring para i-set ang workpiece sa paggalaw. Ang string ay nakabalot sa cylindrical na bahagi ng workpiece upang ito ay bumuo ng isang loop sa paligid ng workpiece. Kapag ang busog ay lumipat sa isang direksyon o sa iba pa, katulad ng paggalaw ng isang lagari kapag naglalagari ng isang log, ang workpiece ay gumawa ng ilang mga rebolusyon sa paligid ng axis nito, una sa isang direksyon at pagkatapos ay sa isa pa.

Noong ika-14 at ika-15 siglo, karaniwan na ang mga lathe na pinapagana ng paa. Ang foot drive ay binubuo ng isang ochepa - isang nababanat na poste, cantilevered sa itaas ng makina. Ang isang string ay nakakabit sa dulo ng poste, na nakabalot sa isang pagliko sa workpiece at nakakabit sa pedal na may mas mababang dulo nito. Kapag pinindot ang pedal, ang string ay nakaunat, na pinipilit ang workpiece na gumawa ng isa o dalawang pagliko, at ang poste ay yumuko. Kapag ang pedal ay pinakawalan, ang poste ay tumuwid, hinila ang string pataas, at ang workpiece ay gumawa ng parehong mga rebolusyon sa kabilang direksyon.

Sa paligid ng 1430, sa halip na ochep, nagsimula silang gumamit ng isang mekanismo na may kasamang pedal, isang connecting rod at isang crank, kaya nakakuha ng isang drive na katulad ng foot drive ng isang makinang panahi, na karaniwan noong ika-20 siglo. Mula sa oras na iyon, ang workpiece sa lathe ay nakatanggap, sa halip na isang oscillatory na paggalaw, pag-ikot sa isang direksyon sa buong proseso ng pagliko.

Noong 1500, ang lathe ay mayroon nang mga bakal na sentro at isang matatag na pahinga, na maaaring palakasin kahit saan sa pagitan ng mga sentro.

Sa gayong mga makina, ang mga medyo kumplikadong bahagi ay naproseso, na mga katawan ng pag-ikot, hanggang sa isang bola. Ngunit ang drive ng mga makina na umiiral sa oras na iyon ay masyadong mababa ang kapangyarihan para sa pagproseso ng metal, at ang mga puwersa ng kamay na humahawak sa pamutol ay hindi sapat upang alisin ang malalaking chips mula sa workpiece.

Bilang isang resulta, ang pagproseso ng metal ay naging hindi epektibo. Kinakailangang palitan ang kamay ng manggagawa ng isang espesyal na mekanismo, at ang lakas ng kalamnan na nagtutulak sa makina na may mas malakas na makina.

Ang pagdating ng water wheel ay humantong sa pagtaas ng produktibidad ng paggawa, habang may malakas na rebolusyonaryong epekto sa pag-unlad ng teknolohiya. At mula sa kalagitnaan ng ika-14 na siglo. nagsimulang kumalat ang mga water drive sa paggawa ng metal.

Noong kalagitnaan ng ika-16 na siglo, nag-imbento si Jacques Besson ng lathe para sa pagputol ng mga cylindrical at conical na turnilyo.

Noong ika-17 siglo lumitaw ang mga lathe, kung saan ang workpiece ay hindi na hinihimok ng muscular power ng turner, ngunit sa tulong ng isang gulong ng tubig, ngunit ang pamutol, tulad ng dati, ay hinawakan sa kamay ng turner. Sa simula ng ika-18 siglo. lathes ay lalong ginagamit para sa pagputol ng mga metal kaysa sa kahoy, at samakatuwid ang problema ng mahigpit na pagkakabit ng pamutol at paglipat nito sa ibabaw ng mesa na pinoproseso ay napaka-kaugnay. At sa kauna-unahang pagkakataon, matagumpay na nalutas ang problema ng self-propelled na suporta sa copying machine ng A.K Nartov noong 1712. Nag-imbento siya ng orihinal na turn-copying at screw-cutting machine na may mekanisadong suporta at isang set ng mga mapapalitang gear.

Kabanata 2. Paglikha ng isang screw-cutting lathe na may mekanisadong suporta

Sino ang gumawa ng screw-cutting lathe?

Si Henry Maudsley ay isang Ingles na mekaniko at industriyalista na lumikha ng screw-cutting lathe na may mekanisadong slide (1797), nagmekaniko sa paggawa ng mga turnilyo, nuts, atbp. Ginugol niya ang kanyang mga unang taon sa Woolwich malapit sa London. Sa edad na 12 nagsimula siyang magtrabaho bilang isang cartridge filler sa Woolwich Arsenal, at sa edad na 18 siya ang pinakamahusay na panday ng arsenal at isang mekaniko sa workshop ng J. Bram, ang pinakamahusay na workshop sa London. Nang maglaon ay nagbukas siya ng sarili niyang pagawaan, pagkatapos ay isang pabrika sa Lambeth. Nilikha ang Maudsley Laboratory. Designer. Mechanical engineer. Gumawa siya ng mechanized lathe support ng sarili niyang disenyo. Nakabuo ako ng isang orihinal na hanay ng mga kapalit na gear. Nag-imbento ng cross-planing machine na may mekanismo ng crank. Nilikha o pinahusay ang isang malaking bilang ng iba't ibang mga metal-cutting machine. Nagtayo siya ng mga makina ng steam ship para sa Russia. Mula noong simula ng ika-19 na siglo, nagsimula ang isang unti-unting rebolusyon sa mechanical engineering. Ang lumang lathe ay isa-isang pinapalitan ng mga bagong high-precision na awtomatikong makina na nilagyan ng calipers. Ang simula ng rebolusyong ito ay inilatag ng screw-cutting lathe ng English mechanic na si Henry Maudsley, na naging posible na awtomatikong iikot ang mga turnilyo at bolts gamit ang anumang sinulid.

Sa katunayan, ang isang bagay na katulad ay kilala sa Hellas na nagmamay-ari ng alipin ilang daang taon BC. Ang prinsipyo ng pagkuha ng mga katawan ng pag-ikot, kung saan kinakailangan upang paikutin ang workpiece sa pamamagitan ng pagpindot sa ibabaw nito na may mas malakas at mas matalas na bagay, ay madaling makuha.

Walang mga problema sa pinagmumulan ng enerhiya, dahil ang malusog at malalakas na alipin ay magagamit nang sagana. Sa mas sibilisadong panahon, ang naturang makina ay pinaandar ng isang mahigpit na nakaunat na bowstring. Ngunit mayroong isang makabuluhang limitasyon - ang bilis ng mga rebolusyon ay bumagsak habang ang bowstring ay hindi nabali, kaya sa Middle Ages ay lumitaw ang mga modelo ng foot-driven lathes.

Disenyo at prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang CNC lathe

Ang mga ito ay malabo na kahawig ng isang makinang panahi - dahil kasama nila ang isang tradisyonal na mekanismo ng crank. Ito ay naging isang napaka-positibong pagbabago: ang umiikot na workpiece ngayon ay walang kasamang mga paggalaw ng oscillatory, na makabuluhang nagpapalubha sa gawain ng master at lumalala ang kalidad ng pagproseso.

Gayunpaman, sa simula ng ika-16 na siglo, ang lathe ay mayroon pa ring bilang ng mga makabuluhang limitasyon:

• Ang pamutol ay kailangang hawakan nang manu-mano, kaya sa matagal na pagproseso ng metal ang kamay ng turner ay napapagod nang husto.
• Ang steady rest na sumusuporta sa mahabang workpieces ay nakakabit nang hiwalay sa makina, at samakatuwid ang pag-install at pag-verify nito ay medyo mahaba.
• Ang problema sa pag-alis ng mga chips ay hindi kailanman nalutas: isang apprentice ang kailangan upang pana-panahong alisin ang mga chips sa kamay ng master.
• Ang isyu ng pare-parehong paggalaw ng pamutol sa panahon ng pagproseso ay hindi rin nalutas: ang lahat ay tinutukoy ng mga kwalipikasyon at karanasan ng master.

Ang susunod na ilang daang taon ay ginugol sa pagdidisenyo ng rotation drive para sa gumagalaw na sentro ng makina, kung saan naka-mount ang workpiece. Ang pinakamatagumpay ay ang disenyo ni Jean Besson, na siyang unang gumamit ng water drive para sa mga layuning ito.

Ang makina ay naging medyo mahirap, ngunit dito na ang mga thread ay pinutol sa unang pagkakataon. Nangyari ito sa kalagitnaan ng ika-16 na siglo, at makalipas ang ilang taon, ang mekaniko ni Peter I na si Andrei Nartov ay nag-imbento ng isang mekanisadong makina kung saan posible na i-cut ang mga thread na may variable na bilis ng pag-ikot ng gumagalaw na sentro. Ang isang tampok na katangian ng makina ni Nartov ay ang pagkakaroon din ng isang maaaring palitan na bloke ng gear.

Sino ang nag-imbento ng caliper?

Ang suporta ay ang pangunahing bahagi ng isang modernong lathe lahat ng bagay ay maaaring, sa isang antas o iba pa, ay hiniram mula sa iba pang mga mekanismo. Kasabay nito, ang pagkakaroon ng isang aparato para sa tumpak na paggalaw ng isang metal-cutting tool sa kahabaan ng ibabaw na pinoproseso, at sa lahat ng tatlong mga coordinate, ang isa ay maaaring makipag-usap tungkol sa isang fully functional na makina para sa pagliko. Ngunit, tulad ng karamihan sa iba pang mga kaso mula sa kasaysayan ng teknolohiya, imposibleng magtatag ng nag-iisang may-akda sa pag-imbento ng caliper.

Ano ang sinasabi nito tungkol sa priyoridad ni Andrei Nartov?

• Isang self-propelled na suporta ang lumitaw sa copying machine ni Nartov noong 1712, habang ipinakilala ni Henry Maudsley ang kanyang bersyon noong 1797 lamang.
• Sa unang pagkakataon, ang pinagsamang paggalaw ng copier at ang suporta sa bersyon ng Nartov ng makina ay isinasagawa gamit ang isang mekanismo - isang lead screw.
• Ang pagbabago sa bilis ng cross-feed ay teknikal na siniguro ng iba't ibang mga pitch ng thread sa lead screw.

Ang terminong "suporta" (mula sa salitang Pranses na suporta - suporta) ay unang ipinakilala sa paggamit ni Charles Plumet, at ang makina na ginawa ng kanyang kababayan na si Jean Vaucanson ay halos kapareho sa isa kung saan gumagana ang lahat ng mga turner.

Ang mekanismong ito ay may mga gabay na hugis-V na tumpak para sa oras nito, at ang caliper ay may kakayahang lumipat hindi lamang sa transverse, kundi pati na rin sa mga longitudinal na direksyon. Gayunpaman, hindi rin maayos ang lahat dito - lalo na, walang chuck kung saan mai-secure ang workpiece na ipoproseso.

Ito ay makabuluhang pinaliit ang mga teknolohikal na kakayahan ng kagamitan: halimbawa, ang pag-ikot ng mga workpiece na may iba't ibang haba ay imposible. At sa pangkalahatan, magsagawa ng anumang iba pang mga operasyon maliban sa pagputol ng mga thread sa mga turnilyo, bolts, atbp.

At pagkatapos ay lumitaw si Henry Maudsley sa makasaysayang yugto.

Universal lathe - dumating na ang oras

Sa maraming mga sangay ng aktibidad ng malikhaing tao, ang palad ay napupunta sa isa na hindi lamang nag-imbento ng isang bagay, ngunit nagawa ring wastong pag-analyze ang karanasan ng mga nakaraang henerasyon. Si Henry Maudsley ay walang pagbubukod.

Walang dahilan para i-claim na ninakaw lang ni Maudsley ang caliper circuit mula kay Andrey Nartov. Oo, sa panahon ni Peter I, ang mga ugnayan sa England ay hindi partikular na tinatanggap, ngunit ang mga relasyon sa Holland ay malakas. Ngunit dahil sa katotohanan na ang Dutch, sa turn, ay madalas na nagho-host ng mga negosyanteng Ingles at simpleng mga manggagawa, malamang na ang pag-imbento ni Nartov sa lalong madaling panahon ay nakilala sa baybayin ng Foggy Albion (bagaman si Maudsley mismo ay maaaring natutunan ang tungkol sa makina ni Nartov, mula noong mga taong iyon. siya ay nakikibahagi sa pagtatayo ng mga makina ng singaw para sa Russia).

Ang kadakilaan ni Henry Maudsley ay namamalagi sa ibang lugar - ipinakita niya sa mga interesadong partido (at sa England sa oras na iyon ang rebolusyong pang-industriya ay puspusan) ang konsepto ng una, tunay na unibersal na makina para sa pagsasagawa ng iba't ibang mga operasyon ng pag-ikot. Kagamitan kung saan ang lahat ng mga problema ng paraan ng pag-ikot ng pagproseso ng mga produkto ay organikong nalutas.

Ang unang caliper ni Maudsley ay may hugis-krus na disenyo: mayroong dalawang lead turnilyo upang ilipat kasama ang mga gabay. Ngunit noong 1787, radikal na binago ni Maudsley ang pagkakasunud-sunod ng mga paggalaw ng tool at ang workpiece: ang huli ay nanatiling hindi gumagalaw na naayos, at ang caliper ay dumudulas na ngayon kasama ang generatrix nito. Upang ipatupad ang pagbabagong ito, ikinonekta ni Maudsley ang isa sa mga caliper lead screw sa headstock gamit ang gear drive (isang nuance na hindi naisip ni Nartov). Bilang isang resulta, ang pagputol ng thread ay nagsimulang awtomatikong gumanap, at ang suporta lamang ang tinanggal nang manu-mano pagkatapos iproseso ang bahagi.

Sa paglaon ng pagdaragdag ng isang set ng mga maaaring palitan na gear sa makina, nakamit ni Maudsley ang likas na ngayon sa anumang lathe - versatility at teknolohikal na kadalian ng operasyon.

Video: Pagpapatakbo ng lathe