De acuerdo con el método de preparación de los modelos de máquinas herramienta, las máquinas herramienta se dividen en 11 categorías: tornos, taladradoras, mandrinadoras, rectificadoras, máquinas de procesamiento de engranajes, roscadoras, fresadoras, ranuradoras cepilladoras, brochadoras, sierras y otras Herramientas de máquina.En cada tipo de máquina herramienta, se divide en varios grupos según el rango de proceso, el tipo de diseño y el rendimiento estructural, y cada grupo se divide en varias series.Hoy, el editor les hablará sobre las historias históricas de tornos, mandrinadoras y fresadoras.
1. Torno
Un torno es una máquina herramienta que utiliza principalmente una herramienta de torneado para girar una pieza de trabajo giratoria.En el torno, también se pueden utilizar brocas, escariadores, escariadores, machos de roscar, troqueles y herramientas de moleteado para el procesamiento correspondiente.Los tornos se utilizan principalmente para mecanizar ejes, discos, manguitos y otras piezas de trabajo con superficies giratorias, y son el tipo de máquina herramienta más utilizado en los talleres de reparación y fabricación de maquinaria.
1. El "torno de proa" de poleas antiguas y varillas de proa.Ya en el antiguo Egipto, la gente inventó la tecnología de tornear la madera con una herramienta mientras la giraba alrededor de su eje central.Al principio, las personas usaban dos troncos verticales como soportes para erigir la madera que se iba a tornear, usaban la fuerza elástica de las ramas para enrollar la cuerda sobre la madera, tiraban de la cuerda con la mano o el pie para girar la madera y sujetaban el cuchillo durante corte.
Este antiguo método ha evolucionado gradualmente y se ha convertido en dos o tres vueltas de la cuerda en la polea, la cuerda se sostiene sobre una varilla elástica doblada en forma de arco, y el arco se empuja y tira hacia adelante y hacia atrás para rotar el objeto procesado para torneado, que es el “torno de proa”.
2. Cigüeñal medieval y volante de inercia “torno de pedales”.En la Edad Media, alguien diseñó un "torno de pedal" que usaba un pedal para girar el cigüeñal y accionar el volante, y luego lo conducía al eje principal para girarlo.A mediados del siglo XVI, un diseñador francés llamado Besson diseñó un torno para girar tornillos con una varilla roscada para hacer que la herramienta se deslizara.Desafortunadamente, este torno no se popularizó.
3. En el siglo XVIII nacieron las mesitas de noche y los mandriles.En el siglo XVIII, alguien más diseñó un torno que usa un pedal y una biela para girar el cigüeñal, que puede almacenar la energía cinética de rotación en el volante, y se desarrolló a partir de la rotación directa de la pieza de trabajo a un cabezal giratorio, que es un El mandril para sujetar la pieza de trabajo.
4. En 1797, el inglés Maudsley inventó el torno de poste de herramientas que hizo época, que tiene un tornillo de avance de precisión y engranajes intercambiables.
Maudsley nació en 1771 y, a la edad de 18 años, era la mano derecha del inventor Brammer.Se dice que Brammer siempre había sido agricultor, y cuando tenía 16 años, un accidente le provocó una discapacidad en el tobillo derecho, por lo que tuvo que cambiarse a la carpintería, que no era muy móvil.Su primer invento fue el inodoro con descarga en 1778. Maudsley comenzó a ayudar a Brahmer a diseñar prensas hidráulicas y otra maquinaria hasta que dejó Brahmer a la edad de 26 años, porque Brahmer rechazó groseramente la propuesta de Moritz de solicitar un aumento salarial por encima de los 30 chelines por semana.
En el mismo año en que Maudsley dejó Brammer, construyó su primer torno de rosca, un torno totalmente metálico con un portaherramientas y contrapunto capaz de moverse a lo largo de dos rieles paralelos.La superficie de guía del riel de guía es triangular, y cuando el husillo gira, el tornillo de avance se acciona para mover el portaherramientas lateralmente.Este es el mecanismo principal de los tornos modernos, con el que se pueden tornear tornillos metálicos de precisión de cualquier paso.
Tres años más tarde, Maudsley construyó un torno más completo en su propio taller, con engranajes intercambiables que cambiaban la velocidad de avance y el paso de las roscas que se mecanizaban.En 1817, otro inglés, Roberts, adoptó una polea de cuatro etapas y un mecanismo de rueda trasera para cambiar la velocidad del eje.Pronto, se introdujeron tornos más grandes, lo que contribuyó a la invención de la máquina de vapor y otras máquinas.
5. El nacimiento de varios tornos especiales Para mejorar el grado de mecanización y automatización, Fitch en los Estados Unidos inventó un torno de torreta en 1845;en 1848 apareció un torno de ruedas en Estados Unidos;en 1873, Spencer en los Estados Unidos fabricó tornos automáticos de un solo eje, y pronto hizo tornos automáticos de tres ejes;a principios del siglo XX aparecieron los tornos con transmisiones de engranajes accionadas por motores separados.Debido a la invención del acero para herramientas de alta velocidad y la aplicación de motores eléctricos, los tornos se han mejorado continuamente y finalmente han alcanzado el nivel moderno de alta velocidad y alta precisión.
Después de la Primera Guerra Mundial, debido a las necesidades de las industrias de armas, automóviles y otras maquinarias, varios tornos automáticos de alta eficiencia y tornos especializados se desarrollaron rápidamente.Con el fin de mejorar la productividad de pequeños lotes de piezas, a fines de la década de 1940, se impulsaron los tornos con dispositivos de perfilado hidráulico y, al mismo tiempo, también se desarrollaron los tornos multiherramienta.A mediados de la década de 1950, se desarrollaron tornos controlados por programa con tarjetas perforadas, placas de cierre y diales.La tecnología CNC comenzó a usarse en tornos en la década de 1960 y se desarrolló rápidamente después de la década de 1970.
6. Los tornos se dividen en varios tipos según sus usos y funciones.
El torno ordinario tiene una amplia gama de objetos de procesamiento, y el rango de ajuste de la velocidad y el avance del husillo es amplio, y puede procesar las superficies internas y externas, las caras finales y las roscas internas y externas de la pieza de trabajo.Este tipo de torno es operado principalmente de forma manual por trabajadores, con baja eficiencia de producción, y es adecuado para talleres de reparación y producción de lotes pequeños de una sola pieza.
Los tornos de torreta y los tornos giratorios tienen soportes de herramientas de torreta o soportes de herramientas rotativas que pueden contener múltiples herramientas, y los trabajadores pueden usar diferentes herramientas para completar varios procesos en una sujeción de la pieza de trabajo, lo cual es adecuado para la producción en masa.
El torno automático puede completar automáticamente el procesamiento multiproceso de piezas de trabajo pequeñas y medianas de acuerdo con un determinado programa, puede cargar y descargar materiales automáticamente y procesar un lote de las mismas piezas de trabajo repetidamente, lo cual es adecuado para la producción en masa.
Los tornos semiautomáticos multiherramienta se dividen en monoeje, multieje, horizontal y vertical.El diseño del tipo horizontal de un solo eje es similar al de un torno ordinario, pero los dos conjuntos de soportes de herramientas se instalan en la parte delantera y trasera o arriba y abajo del eje principal, respectivamente, y se utilizan para procesar discos, anillos y piezas de eje, y su productividad es de 3 a 5 veces mayor que la de los tornos ordinarios.
El torno de perfilado puede completar automáticamente el ciclo de mecanizado de la pieza de trabajo imitando la forma y el tamaño de la plantilla o la muestra.Es adecuado para la producción de lotes pequeños y lotes de piezas de trabajo con formas complejas, y la productividad es de 10 a 15 veces mayor que la de los tornos comunes.Hay portaherramientas múltiples, multieje, tipo mandril, tipo vertical y otros tipos.
El eje del torno vertical es perpendicular al plano horizontal, la pieza de trabajo se sujeta en la mesa giratoria horizontal y el soporte de la herramienta se mueve en la viga o columna.Es adecuado para procesar piezas de trabajo grandes y pesadas que son difíciles de instalar en tornos comunes.Generalmente, se dividen en dos categorías: de una sola columna y de doble columna.
Mientras el torno de dientes de pala está girando, el portaherramientas alterna periódicamente en la dirección radial, que se utiliza para formar superficies de dientes de fresas de montacargas, fresas de fresado, etc. El motor eléctrico alivia la superficie del diente.
Los tornos especializados son tornos que se utilizan para mecanizar superficies específicas de ciertos tipos de piezas de trabajo, como tornos de cigüeñal, tornos de árbol de levas, tornos de rueda, tornos de eje, tornos de rodillos y tornos de lingotes.
El torno combinado se utiliza principalmente para el procesamiento de torneado, pero después de agregar algunas piezas y accesorios especiales, también puede realizar perforaciones, fresados, perforaciones, insertos, rectificados y otros procesamientos.Tiene las características de "una máquina con múltiples funciones" y es adecuada para vehículos de ingeniería, barcos o trabajos de reparación móviles en la estación de reparación.
2. Máquina perforadora
Aunque la industria del taller está relativamente atrasada, ha formado y producido muchos artesanos.Aunque no son expertos en fabricar máquinas, pueden fabricar todo tipo de herramientas manuales, como cuchillos, sierras, agujas, taladros, conos, amoladoras, ejes, manguitos, engranajes, bancadas, etc., de hecho, las máquinas se ensamblan. de estas partes.
1. El primer diseñador de la máquina perforadora: la máquina perforadora Da Vinci es conocida como la "Madre de la maquinaria".Hablando de máquinas perforadoras, primero tenemos que hablar de Leonardo da Vinci.Esta figura legendaria puede haber sido el diseñador de las primeras máquinas perforadoras para trabajar metales.La máquina perforadora que diseñó funciona con un pedal hidráulico o de pie, la herramienta perforadora gira cerca de la pieza de trabajo y la pieza de trabajo se fija en una mesa móvil impulsada por una grúa.En 1540, otro pintor pintó un cuadro de “Pirotecnia” con el mismo dibujo de una máquina taladradora, que se usaba para terminar piezas de fundición hueca en ese momento.
2. La primera taladradora nacida para el procesamiento de cañones (Wilkinson, 1775).En el siglo XVII, debido a las necesidades militares, el desarrollo de la fabricación de cañones fue muy rápido, y cómo fabricar el cañón del cañón se convirtió en un problema importante que la gente necesitaba resolver con urgencia.
La primera máquina taladradora verdadera del mundo fue inventada por Wilkinson en 1775. De hecho, la máquina taladradora de Wilkinson es, para ser precisos, una máquina taladradora capaz de mecanizar con precisión cañones, una barra taladradora cilíndrica hueca montada sobre cojinetes en ambos extremos.
Nacido en Estados Unidos en 1728, Wilkinson se mudó a Staffordshire a la edad de 20 años para construir el primer horno de hierro de Bilston.Por esta razón, Wilkinson fue llamado el "Maestro Herrero de Staffordshire".En 1775, a la edad de 47 años, Wilkinson trabajó duro en la fábrica de su padre para crear esta nueva máquina que podía perforar los cañones de los cañones con una precisión excepcional.Curiosamente, después de la muerte de Wilkinson en 1808, fue enterrado en un ataúd de hierro fundido diseñado por él mismo.
3. La máquina perforadora hizo una importante contribución a la máquina de vapor de Watt.La primera ola de la Revolución Industrial no hubiera sido posible sin la máquina de vapor.Para el desarrollo y la aplicación de la máquina de vapor en sí, además de las oportunidades sociales necesarias, no se pueden ignorar algunos requisitos técnicos, porque fabricar las piezas de la máquina de vapor no es tan fácil como cortar madera por un carpintero.Es necesario dar forma a algunas piezas metálicas especiales, y los requisitos de precisión de procesamiento son altos, lo que no se puede lograr sin el equipo técnico correspondiente.Por ejemplo, en la fabricación del cilindro y el pistón de una máquina de vapor, la precisión del diámetro exterior requerida en el proceso de fabricación del pistón se puede cortar desde el exterior mientras se mide el tamaño, pero para cumplir con los requisitos de precisión del diámetro interior. Diámetro del cilindro, no es fácil utilizar métodos de procesamiento generales..
Smithton fue el mejor mecánico del siglo XVIII.Smithton diseñó hasta 43 equipos de molinos de agua y viento.Cuando llegó el momento de fabricar la máquina de vapor, lo más difícil para Smithon fue mecanizar el cilindro.Es bastante difícil mecanizar un círculo interior de un cilindro grande en un círculo.Con este fin, Smithton fabricó una máquina herramienta especial para cortar círculos interiores de cilindros en Cullen Iron Works.Este tipo de máquina perforadora, que funciona con una rueda hidráulica, está equipada con una herramienta en el extremo frontal de su eje largo, y la herramienta se puede girar en el cilindro para procesar su círculo interior.Dado que la herramienta está instalada en el extremo frontal del eje largo, habrá problemas como la deflexión del eje, por lo que es muy difícil mecanizar un cilindro verdaderamente circular.Para ello, Smithton tuvo que cambiar varias veces la posición del cilindro para su mecanizado.
La máquina perforadora inventada por Wilkinson en 1774 desempeñó un papel importante en este problema.Este tipo de máquina perforadora utiliza la rueda hidráulica para girar el cilindro de material y empujarlo hacia la herramienta fija en el centro.Debido al movimiento relativo entre la herramienta y el material, el material se perfora en un agujero cilíndrico con alta precisión.En ese momento, se usaba una máquina perforadora para hacer un cilindro con un diámetro de 72 pulgadas dentro del grosor de una moneda de seis peniques.Medido con tecnología moderna, esto es un gran error, pero en las condiciones de ese momento, no fue fácil alcanzar este nivel.
Sin embargo, el invento de Wilkinson no fue patentado y la gente lo copió e instaló.En 1802, Watt también escribió sobre el invento de Wilkinson, que copió en su ferretería del Soho.Más tarde, cuando Watt fabricó los cilindros y pistones de la máquina de vapor, también utilizó esta asombrosa máquina de Wilkinson.Resultó que para el pistón, es posible medir el tamaño mientras se corta, pero no es tan simple para el cilindro, y se debe usar una máquina perforadora.En ese momento, Watt usó la rueda hidráulica para girar el cilindro de metal, de modo que la herramienta de centro fijo se empujó hacia adelante para cortar el interior del cilindro.Como resultado, el error del cilindro con un diámetro de 75 pulgadas fue menor que el grosor de una moneda.Está muy avanzado.
4. El nacimiento de la máquina perforadora de mesa elevadora (Hutton, 1885) En las décadas siguientes, se han realizado muchas mejoras a la máquina perforadora de Wilkinson.En 1885, Hutton en el Reino Unido fabricó la máquina perforadora de mesa, que se ha convertido en el prototipo de la máquina perforadora moderna.
3. Fresadora
En el siglo XIX, los británicos inventaron la máquina perforadora y la cepilladora para las necesidades de la revolución industrial, como la máquina de vapor, mientras que los estadounidenses se concentraron en la invención de la fresadora para producir una gran cantidad de armas.Una fresadora es una máquina con fresas de varias formas, que pueden cortar piezas de trabajo con formas especiales, como ranuras helicoidales, formas de engranajes, etc.
Ya en 1664, el científico británico Hook creó una máquina para cortar apoyándose en cortadores circulares giratorios.Esto puede considerarse como la fresadora original, pero en ese momento la sociedad no respondió con entusiasmo.En la década de 1840, Pratt diseñó la llamada fresadora Lincoln.Por supuesto, quien realmente estableció el estatus de las fresadoras en la fabricación de máquinas fue el estadounidense Whitney.
1. La primera fresadora ordinaria (Whitney, 1818) En 1818, Whitney fabricó la primera fresadora ordinaria del mundo, pero la patente de la fresadora fue la británica Bodmer (con un dispositivo de alimentación de herramientas).El inventor de la cepilladora de pórtico) "obtuvo" en 1839. Debido al alto costo de las fresadoras, no había muchas personas interesadas en ese momento.
2. La primera fresadora universal (Brown, 1862) Tras un período de silencio, la fresadora vuelve a estar activa en Estados Unidos.Por el contrario, solo se puede decir que Whitney y Pratt sentaron las bases para la invención y la aplicación de la fresadora, y el mérito de haber inventado verdaderamente una fresadora que se puede aplicar a diversas operaciones en la fábrica debe atribuirse al ingeniero estadounidense José Brown.
En 1862, Brown en los Estados Unidos produjo la primera fresadora universal del mundo, que es una innovación histórica en el suministro de discos indexadores universales y fresas integrales.La mesa de la fresadora universal puede girar un cierto ángulo en la dirección horizontal y tiene accesorios como un cabezal de fresado final.Su "fresadora universal" fue un gran éxito cuando se exhibió en la Exposición de París en 1867. Al mismo tiempo, Brown también diseñó una fresa con forma que no se deformaría después del rectificado, y luego fabricó una rectificadora para rectificar la molienda. cortador, llevando la fresadora al nivel actual.
Hora de publicación: 02-jun-2022