Sorvi

Sorvi  - kone metallista , puusta ja muista materiaaleista valmistettujen työkappaleiden leikkaamiseen ( sorvaukseen ) vallankumouskappaleiden muodossa. Sorveilla ne suorittavat lieriömäisten, kartiomaisten ja muotoiltujen pintojen karkea- ja viimeistelysorvausta, kierteitystä , viimeistelyä ja päätytyöstöä, poraamista , upottamista ja rei'ien kalvausta jne. Työkappale saa pyörityksen karalta , leikkuri  - leikkuutyökalu - liikkuu mukana jarrusatulalla vetoakselista tai johtoruuvista, joka saa pyörimisen syöttömekanismista .

Merkittävä osa koneparkista on sorvausryhmän koneita. Se sisältää Metallinleikkaustyöstökoneiden kokeellisen tutkimuslaitoksen luokituksen mukaan yhdeksän erilaista työstökonetta, jotka eroavat toisistaan ​​käyttötarkoituksen, suunnittelun asettelun, automaatioasteen ja muiden ominaisuuksien osalta.

Erikoislaitteiden lisälaitteiden käyttö koneissa ( hiontaan , jyrsintään , säteittäisten reikien poraamiseen ja muuhun käsittelyyn) laajentaa merkittävästi laitteiden teknisiä ominaisuuksia .

Sorvit, puoliautomaattiset koneet ja automaattiset koneet karan sijainnista riippuen , joissa on laite työkappaleen työkappaleen asettamiseksi , jaetaan vaaka- ja pystysuoraan. Pystysuuntaiset koneet on suunniteltu pääasiassa osien, joiden massa on merkittävä, halkaisijaltaan suuri ja suhteellisen pieni, käsittelyyn.

Neuvostoajan yleisimmät sorvit ovat 1K62 ja 16K20 .

Luontihistoria

Sorvi on ikivanha työkalu. Varhaisimmat todisteet sorvista juontavat muinaiseen Egyptiin noin 1300 eKr . [1] . On myös vähän todisteita sen olemassaolosta mykeneen sivilisaatiossa , joka on peräisin 1700- tai 1300-luvulta eaa. e. [2] .

Selkeitä todisteita koneistetuista esineistä löydettiin 6. vuosisadalla eaa.: puumaljan palaset etruskien haudassa Pohjois-Italiassa ja kaksi litteää puulevyä koristeellisilla koneistetuilla reunuksilla nyky-Turkissa [3] .

Kiinan sotivien valtioiden aikana noin 400 eaa. Muinaiset kiinalaiset käyttivät sorveja työkalujen ja aseiden teroittamiseen teollisessa mittakaavassa [4] .

Ensimmäinen tunnettu maalaus, jossa on sorvi, on peräisin 3. vuosisadalta eKr. muinaisesta Egyptistä [5] .

Sorvi oli erittäin tärkeä teolliselle vallankumoukselle. Se tunnetaan "työstökoneiden äitinä", koska se oli ensimmäinen työstökone, joka johti muiden työstökoneiden keksimiseen [6] .

Vuonna 1717 Andrei Konstantinovitš Nartov , "Hänen Majesteettinsa Pietari Suuren keisarin hovisorvi", keksi ensimmäistä kertaa ruuvinleikkaussorvin, jossa oli mekaaninen jarrusatula ja sarja vaihdettavia hammaspyöriä [7] . Tuon aikakauden sorveissa leikkuri kiinnitettiin erityiseen pidikkeeseen, jota siirrettiin manuaalisesti työkappaletta vasten. Laatu riippui vain mestarin käsien tarkkuudesta, varsinkin kun tuolloin sorveja käytettiin jo metallin, ei puutuotteiden, käsittelyyn. Vain erittäin taitava käsityöläinen pystyi katkaisemaan kierteet pulteiksi, soveltamaan monimutkaisia ​​kuvioita työkappaleeseen, valmistamaan hammaspyöriä hienoilla hampailla. Koneessaan Nartov ei vain kiinnittänyt leikkuria, vaan sovelsi myös seuraavaa järjestelmää: kopiosormi ja paksuus saatettiin liikkeelle yhdellä johtoruuvilla, mutta leikkurin ja kopiokoneen alla eri leikkausvaiheilla. Näin varmistettiin jarrusatulat automaattinen liike työstettävän työkappaleen akselia pitkin. Kone teki mahdolliseksi hioa monimutkaisimmat kuviot lähes millä tahansa pinnalla. Paradoksaalista kyllä, huolimatta kaikista Nartovin keksimän mekanisoidun jarrusatulan lisäparannuksista, sen toimintaperiaate on pysynyt samana meidän aikanamme [8] . Ensimmäiset Nartov-sorvit ovat Eremitaasi-kokoelmassa 1700-luvun insinööritaiteen mestariteoksia [9] .

Ensimmäisen täysin dokumentoidun täysmetallisorvin keksi Jacques de Vaucanson noin vuonna 1751. Se kuvattiin tietosanakirjassa.

Tärkeä varhainen sorvi Isossa-Britanniassa oli vaakaporauskone, joka asennettiin vuonna 1772 kuninkaalliseen arsenaaliin . Se oli hevosvetoinen ja mahdollisti paljon tarkempien ja tehokkaampien tykkien valmistamisen, joita käytettiin menestyksekkäästi Yhdysvaltain vapaussodassa 1700-luvun lopulla. Yksi tämän koneen tärkeimmistä ominaisuuksista oli, että työkappale pyörii toisin kuin työkalu, mikä teki siitä teknisesti sorvin. Henry Maudslay, joka myöhemmin paransi monia sorveja, työskenteli Royal Arsenalissa vuodesta 1783 [10] . Yksityiskohtainen kuvaus Vaucansonin sorvista julkaistiin vuosikymmeniä ennen kuin Maudslay viimeisteli versionsa. On todennäköistä, että Maudsley ei ollut tietoinen Vaucansonin työstä, sillä hänen ensimmäisissä liukupysäytinversioissaan oli monia virheitä, joita ei löytynyt Vaucansonin sorvista.

Teollisen vallankumouksen aikana vesipyörillä tai höyrykoneilla tuotettu koneellinen voima siirrettiin sorviin lineaarisen akselin kautta, mikä mahdollisti nopeamman ja helpomman työn. Metallintyöstösorvit ovat kehittyneet raskaammiksi koneiksi, joissa on paksummat, jäykemmät osat. 1800-luvun lopun ja 1900-luvun puolivälin välillä kunkin sorvin yksittäiset sähkömoottorit korvasivat lineaarisen akselin virtalähteenä. 1950-luvulta alkaen servomekanismeja käytettiin sorvien ja muiden työstökoneiden ohjaamiseen numeerisella ohjauksella, joka yhdistettiin usein tietokoneisiin numeerisen ohjauksen (CNC) luomiseksi. Nykyään valmistusteollisuudessa käsikäyttöiset ja CNC-sorvit toimivat rinnakkain.

Sorvien tyypit

Erilaisia ​​sorveja on saatavana eri muodoissa ja eritelmissä. Tarjolla on puuntyöstösorveja, metallintyöstökoneita sekä koristesorvaukseen, lasin työstöön ja timanttileikkaukseen käytettäviä koneita. On olemassa kevyitä sorveja, jotka ovat hyödyllisiä pehmeässä työssä, kuten minityökaluhuoneissa tai käytännön sovelluksissa tai esittelyissä. Tehokkaita sorveja käytetään massatuotantoon voimalaitoksissa, teräs- ja paperitehtaissa, laivanrakennus- ja autoteollisuudessa, kaivos- ja tekstiiliteollisuudessa.

Ruuvileikkaussorvi

Ruuvilatkaisusorvi on suunniteltu suorittamaan erilaisia ​​rautapitoisten ja ei - rautapitoisten metallien sorvaustoimintoja, mukaan lukien kartioiden sorvaus, metristen, modulaaristen, tuuma- ja jakokierteiden leikkaaminen . Se on tunnetuin ja klassisin kaikista työstökoneista.

Ruuvileikkaussorvit ovat sorvausryhmän monipuolisimpia koneita ja niitä käytetään pääasiassa yksiosaisessa ja pienimuotoisessa tuotannossa. Koneiden rakenteellinen layout on lähes sama. Esimerkkinä otetun koneen 16K20 pääsolmut ovat:

Työsatula koostuu alemmasta luistista (kelkasta), joka liikkuu rungon ohjaimia pitkin. Poikkikelkka liikkuu alakelkan ohjaimia pitkin kohtisuoraan keskilinjaan nähden, jolla leikkauskelkka työkalunpitimien kanssa sijaitsee. Leikkuuvaunu on asennettu pyörivälle alustalle, joka voidaan asettaa kulmaan koneen keskiviivaan nähden.

Koneiden pääparametrit ovat työkappaleen suurin halkaisija alustan yläpuolella ja suurin keskipisteiden välinen etäisyys. Tärkeä koneen mitta on myös työntömaan poikittaisluistin yli työstettävän työkappaleen suurin halkaisija.

Ruuvittelevien sorvien tarkkuus

Ruuvileikkaussorvit on jaettu viiteen luokkaan tarkkuuden mukaan:

kohonnut - P
normaali - H
korkea - B
erityisen korkea tarkkuus - A
erityisen tarkka käsittely - C

Kääntö ja pyöritys

Karusellikoneen pääominaisuus on pyörimisakselin pystysuora järjestely. Nämä koneet on suunniteltu kaikkien suurten osien sorvaukseen (sylinteri- ja kartiomaisten pintojen sorvaukseen ja poraukseen, päiden leikkaamiseen, urien leikkaamiseen, kierteitykseen leikkurilla). Kun kone varustetaan lisälaitteilla, ne voivat teroittaa muotoiltuja pintoja kopiokoneessa. Asennettaessa kiinnittimiä karuselliin voidaan suorittaa jyrsiminen ja hionta.

Pääyksikkö on pöytä, jossa on etulevy, johon työkappale kiinnitetään. Traverssi liikkuu kahta portaalilla yhdistettyä telinettä pitkin (ohjaimien analogia). Traversissä on kaksi jarrusatulaa. Oikea jarrusatula pyörii. Se koostuu pitkittäisestä vaunusta ja pystysuunnassa liikkuvasta liukusäätimestä. Torni sijaitsee liukusäätimessä. Tornin reikiin asennetaan pidikkeet työkaluineen. Tornia käytetään päiden leikkaamiseen reikiä porattaessa, joskus ulkopintojen käsittelyyn. Toista jarrusatulaa kutsutaan tylsäksi jarrusatulaksi. Se koostuu pitkittäisvaunusta, johon on asennettu pyörivä osa, johon on asennettu liukusäädin, johon työkalunpidin on asennettu. Poraustankoa käytetään reikien poraamiseen, sisäpuoliseen uritukseen ja kartiotyöstöön. Oikealla puolella on sivusatula. Se koostuu pitkittäisvaunusta, liukusäätimestä ja työkalunpitimestä ja on suunniteltu ulkopintojen käsittelyyn.

Pyörivien koneiden tyypillinen koko on etulevyn halkaisija. Tästä koosta riippuen on olemassa yksipylväisiä (etulevyn halkaisija ≤ 2000 mm) ja kaksipylväisiä koneita (halkaisijaltaan yli 2000 mm).

Koneen liikkeet:

Etu (edessä kääntyvä) kone

Kone, jossa on suhteellisen lyhyt peti ja korkea pyörimisakseli (esimerkiksi 1A693), joka on suunniteltu lyhyiden, halkaisijaltaan suurien osien kääntämiseen pääasiassa päästä ("otsassa"). Usein heillä ei ole häntätukkia. Suuren tilan ja karan vaakasuoran pyörimisen ansiosta sorvit soveltuvat usean tonnin osien käsittelyyn, joissa on lyhyt pituus. Kararyhmään kohdistuvien vakavien kuormitusten ja työkappaleiden asennusvaikeuden vuoksi etukoneet kuitenkin korvataan tuotannossa usein pyörivillä koneilla.

Tornisorvi

Tornisorvia käytetään työkappaleiden tai osien käsittelyyn kalibroidusta tangosta.

Koneella suoritetaan seuraavanlaisia ​​sorvauksia: sorvaus, poraus , poraus , upotus , kalvaus , muotosorvaus , kierteitys tapeilla , meistillä ja leikkurilla suoritetaan robotilla.

Automaattinen pituussuuntainen sorvaus

Automaattisia pitkittäissorvauskoneita käytetään pienten sarjaosien valmistukseen kylmävedetystä , kalibroidusta tangosta , muotoillusta profiilista ja kierrelangasta .

Koneella voidaan sorvata erilaisia ​​materiaaleja kuparista seosteräksiin .

Pääasiassa automaattisia pitkittäissorvauskoneita käytetään suur- ja massatuotannossa, mutta niitä voidaan käyttää myös sarjatuotannossa erityisten osaryhmien valmistukseen tarvittavien laitteiden suunnittelussa ja valmistuksessa mahdollisimman suurella mahdollisella käytöllä samaa sarjaa. nokat , kiristys- ja syöttöholkit , pidikkeet ja työkalut.

Kiinteällä karapäällä varustetun automaattisen sorvin laite on seuraava. Karan pää on kiinnitetty rungon ylätasoon . Sen etutasossa on levy erikoislaitteiden asentamista varten. Päätuen takatasossa on kääntörajoitin ja yläosassa - pystysatula . Sängyn ylätasossa on myös laitteiden käyttölaitteet, kara- tai tornikäyttö sekä käytöt poikittaissatulalle. Pitkittäissorvauskoneessa käytetään sorvin istukan sijasta holkkiistukkaa . Tämä päätös johtuu työkappaleen pienestä koosta. Samanaikaisesti pitkittäissorvauskoneissa käytetään erikoisholkkeja .

Automaattista sorvia, jossa on liikkuva päätuki, kutsutaan "Sveitsin tyyppiseksi" automaattisorviksi.

Konetta ohjataan koneen runkoon asennettujen nokka- ja nokka-akselien järjestelmän kautta. On myös mahdollista asentaa CNC-järjestelmiä syöttökäytöillä ja käyttötyökaluilla.

On olemassa yksikaraisia ​​ja pyöriviä pitkittäissorvauskoneita. Toisin kuin yksikaraiset koneet, revolverikoneet voivat suorittaa samanaikaisesti useita erilaisia ​​sorvaustoimenpiteitä koneen revolverikaraan kiinnitetyille eri osille.

Monikarainen automaattisorvi

Automaattikoneet on suunniteltu monimutkaisten ja tarkkojen osien sorvaukseen kalibroiduista kylmävedetyistä pyöreistä, kuusikulmaisista ja neliömäisistä tangoista tai massatuotannossa olevista putkista.

Niitä voidaan käyttää: karkea-, viimeistely- ja muotosorvaukseen, trimmaamiseen, poraamiseen, poraamiseen, upotukseen, kalvukseen, kierteitykseen, katkaisuun, kierteiden valssaukseen .

Riittävä käyttövoima ja rakenteellinen jäykkyys takaavat korkean tuottavuuden. Jotkut mallit voivat suorittaa samanaikaisesti useamman kuin yhden toimenpiteen, mikä lisää huomattavasti tällaisten koneiden tuottavuutta.

Sorvaus- ja jyrsintäkoneistuskeskus

Koneistuskeskuksessa yhdistyvät sorvaus- ja jyrsinkoneiden toiminnot . Vaikka jyrsintä ja poraus voidaan suorittaa revolverikoneilla, joissa on moottorikäyttöinen revolveri, tällaisten koneiden ominaisuuksia rajoittaa merkittävästi tornin liikkuvuus. Tämän ongelman ratkaisemiseksi koneistuskeskuksissa on jyrsintäpää HSK- tai Capto-kartiolle (harvemmin standardi ISO- tai BT-kartio). kääntöoperaatio. Tässä tapauksessa voit käyttää teriä, joissa on neliömäinen varsi, jotka on kiinnitetty erityiseen siirtymätuuraan (käytetään useammin HSK-karoissa), tai leikkurit, joissa on erikoisvarsi (tyypillinen Capto-karoille).

Näin ollen samaa jyrsinpään karaa käytetään sekä pyöriviin että staattisiin työkaluihin.

Työkalunvaihdon suorittaa automaattinen työkalunvaihtaja. Koneistuskeskuksissa käytetään työkaluja, joissa on vaihdettavat kovametalliterät , tai yksiosaisia. Juotostyökalua ei yleensä käytetä.

Koneessa voi olla myös torni, mutta tätä järjestelyä käytetään harvoin.

Koneistuskeskukset on suunniteltu ensisijaisesti monimutkaisten osien, jotka vaativat sekä sorvausta että jyrsintätoimintoja, kuten kampiakselien käsittelyyn .

CNC- koneet

Tietotekniikan kehitys on johtanut ohjelmaohjattujen työstökoneiden luomiseen. Neuvostoliitossa valmistettiin useita erilaisia ​​CNC-työstökoneita - 16K20 ("Red Proletarian", Moskova), 16B16 (Kuibyshev), LA155 (Leningrad) jne. CNC-koneet sijoittivat markkinaraon yleis- ja aggregaattikoneiden välillä. laajan tuotevalikoiman (kirjastojen käsittelyohjelmien tarjoama) tuotanto suhteellisen pienissä erissä (kymmeniä ja satoja kappaleita). Lyhyt vaihtoaika ja koneistuksen korkea toistettavuus CNC-koneilla mahdollistivat dramaattisen hyvien osien tuoton lisäämisen monitoimikäsittelyssä. Neuvostoliiton perus-CNC-järjestelmät olivat NTs-31 ja 2P22 (sorvausryhmä) ja 2S42 ja 2P32 (jyrsintäryhmä).

Nykyään johtavia CNC-koneiden valmistajia ovat Kiina, Taiwan, USA, Espanja, Italia, Japani ja Saksa.

Katso myös

Muistiinpanot

  1. ↑ Mikä on sorvikone?  Historia, osat ja toiminta . Brighthub Engineering . Haettu 26. maaliskuuta 2018. Arkistoitu alkuperäisestä 17. toukokuuta 2021.
  2. ↑ Clifford, Brian Puun sorvauksen  lyhyt historia . Puuturvaajan työpaja . Ontarion puunturnereiden kilta. — "Ensimmäiset todisteet itse sorvista ovat peräisin 3. vuosisadalta eKr., mutta sen tiedetään olleen käytössä kauan ennen sitä. Litteä puinen astia, joka seisoi puisilla jaloilla, löydettiin mykeneen kuoppahaudasta, joka on päivätty 1100-1400 eKr....[todisteet esineestä] viittaavat siihen, että se olisi voitu kääntää tuurnalla, jota pidettiin sorvin keskusten välissä. Tätä näkemystä vastaan ​​on asetettava se tosiasia, että kappaleessa ei ole jälkeäkään käännetyistä urista." Haettu 24. heinäkuuta 2018. Arkistoitu alkuperäisestä 12. marraskuuta 2020.
  3. ↑ Clifford, Brian Puun sorvauksen  lyhyt historia . Puuturvaajan työpaja . Ontarion puunturnereiden kilta. - "Varhaisin pala siitä [Pohjois-Italiasta] löydettiin paikasta, joka tunnetaan "soturin hautana" Cornetosta. Tämä on fragmentti puisesta kulhosta, joka on päivätty noin 700 eKr. ja jossa on "selviä todisteita ulkopinnan pyöristymisestä ja kiillotuksesta ja ontosta kääntymisestä..." (Woodbury) Tältä paikalta löydettiin muita etruskien sorvattuja astioita. ... Vähä-Aasiassa (nykyisessä Turkissa) sijaitsevan kummuhaudan kaivaukset paljastivat kaksi litteää puuastiaa, joissa oli koristeelliset sorvatut reunat. Nämä on päivätty 700-luvulta eKr.". Haettu 24. heinäkuuta 2018. Arkistoitu alkuperäisestä 12. marraskuuta 2020.
  4. ↑ Emperor's Ghost Army (dokumentti). PBS. Aika lähteen alusta: 26:00. Arkistoitu 15. tammikuuta 2016 Wayback Machineen
  5. ↑ Clifford, Brian Puun sorvauksen  lyhyt historia . Puuturvaajan työpaja . Ontarion puunturnereiden kilta. — "Varhaisimmat tiedot sorvista ovat peräisin 3. vuosisadalta eKr. Tämä on bareljefikaiverrus egyptiläisen Petrosiris-nimisen haudan seinään." Haettu 24. heinäkuuta 2018. Arkistoitu alkuperäisestä 12. marraskuuta 2020.
  6. ↑ Murthy, S. Trymbaka. Mekaanisen tekniikan elementtien oppikirja  (englanniksi) . — ISBN 978-9380578576 .
  7. ↑ Nartov Andrey Konstantinovich 1693 - 1756: lyhyt elämäkerta, elinvuodet, toiminta . histrf.ru. Haettu 26. tammikuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 26. tammikuuta 2019.
  8. ↑ Jäljittelemätön tarkkuus  // rusplt.ru. Arkistoitu alkuperäisestä 18. lokakuuta 2018.
  9. ↑ Andrey Konstantinovich Nartov - Venäjän keksijät ja keksijät . www.inventor.perm.ru Haettu 26. tammikuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 12. tammikuuta 2019.
  10. ↑ Tomiyama, Testuo Tuotantotekniikan ja työstökoneiden kehitys (esitelmä). Sivut 18-21  (englanniksi) (PDF). OpenCourseWare: TUDelft . TUDelft (16. helmikuuta 2016). - "1770 Jan Verbruggen pakeni Englantiin poikansa Pieter Verbruggenin (1734-1786) kanssa ja hänestä tuli Woolwich Arsenalin mestari perustaja." Haettu 24. heinäkuuta 2018. Arkistoitu alkuperäisestä 25. heinäkuuta 2018. 02. Ontwikkeling Fabricagetechnologie [Luento]. Delft, Alankomaat: TUDelft. Arkistoitu 7. kesäkuuta 2019 Wayback Machinessa

Linkit

  Siirry Wikidata-kohteeseen  Sanakirjat ja tietosanakirjat
Bibliografisissa luetteloissa