Momenteel is de draaibank algemeen bekend. De geschiedenis van zijn ontstaan begint in de jaren 700 na Christus. De eerste modellen werden gebruikt voor houtbewerking, 3 eeuwen later ontstond een machine voor het bewerken van metalen.
Eerste vermeldingen
In de jaren 700 na Christus er ontstond een unit die deels lijkt op een moderne draaibank. De geschiedenis van de eerste succesvolle lancering begint met de verwerking van hout door de rotatiemethode van het werkstuk. Geen enkel onderdeel van de installatie was van metaal. Daarom is de betrouwbaarheid van dergelijke apparaten vrij laag.
Destijds had de draaibank een laag rendement. De geschiedenis van de productie is hersteld volgens de bewaarde tekeningen en tekeningen. Om het werkstuk af te wikkelen waren 2 sterke leerlingen nodig. De nauwkeurigheid van de resulterende producten is niet hoog.
Informatie over installaties, doet vaag denken aan een draaibank, de geschiedenis gaat terug tot 650 voor Christus. e. Deze machines hadden echter alleen het verwerkingsprincipe gemeen - de rotatiemethode. De rest van de knooppunten waren primitief. Het werkstuk werd in de ware zin van het woord in beweging gezet. Er werd slavenarbeid gebruikt.
De gemaakte modellen in de 12e eeuw hadden al een schijn van een drive en ze konden een volwaardig product krijgen. Er waren echter nog geen gereedschapshouders. Daarom was het te vroeg om te praten over de hoge nauwkeurigheid van het product.
Het apparaat van de eerste modellen
Een oude draaibank klemde een werkstuk tussen de middelpunten. De rotatie werd slechts enkele omwentelingen met de hand uitgevoerd. De snede werd uitgevoerd met een stationair gereedschap. Een vergelijkbaar verwerkingsprincipe is aanwezig in moderne modellen.
Als aandrijving voor de rotatie van het werkstuk gebruikten de ambachtslieden: dieren, een boog met pijlen die met een touw aan het product waren vastgemaakt. Sommige ambachtslieden bouwden hiervoor een soort watermolen. Maar er was geen significante prestatieverbetering.
De eerste draaibank had houten onderdelen en naarmate het aantal knopen toenam, ging de betrouwbaarheid van het apparaat verloren. Watertoestellen verloren al snel hun relevantie vanwege de complexiteit van de reparatie. Pas in de 14e eeuw verscheen de eenvoudigste schijf, wat het verwerkingsproces aanzienlijk vereenvoudigde.
Vroege aandrijvingen
Er zijn verschillende eeuwen verstreken sinds de uitvinding van de draaibank tot de implementatie van het eenvoudigste aandrijfmechanisme erop. Je kunt het je voorstellen in de vorm van een paal die in het midden op het frame bovenop het werkstuk is bevestigd. Het ene uiteinde van de ochepa is vastgebonden met een touw dat om het werkstuk is gewikkeld. De tweede zit vast met een voetpedaal.
Dit mechanisme werkte met succes, maar kon niet het nodige biedenuitvoering. Het werkingsprincipe was gebaseerd op de wetten van elastische vervorming. Wanneer het pedaal werd ingedrukt, werd het touw gespannen, de paal werd gebogen en ondervond aanzienlijke spanning. Dit laatste werd overgebracht naar het werkstuk, waardoor het in beweging kwam.
Nadat het product 1 of 2 slagen was gedraaid, werd de paal losgelaten en weer gebogen. Met een pedaal regelde de meester de constante werking van de oche, waardoor het werkstuk continu moest draaien. Tegelijkertijd waren de handen bezig met het gereedschap, het bewerken van hout.
Dit eenvoudigste mechanisme werd overgenomen door de volgende versies van machines die al een krukmechanisme hadden. Mechanische naaimachines van de 20e eeuw hadden vervolgens een vergelijkbaar aandrijfontwerp. Op draaibanken bereikten ze met behulp van een slinger een uniforme beweging in één richting.
Door de uniforme beweging van de meester begon producten met de juiste cilindrische vorm te ontvangen. Het enige dat ontbrak was de stijfheid van de knooppunten: centra, gereedschapshouders, aandrijfmechanisme. De houders van de uitstekers waren van hout, waardoor ze tijdens de verwerking uitwringen.
Maar ondanks de genoemde tekortkomingen werd het mogelijk om zelfs bolvormige onderdelen te produceren. Metaalbewerking was nog een moeilijk proces. Zelfs zachte legeringen door rotatie gaven niet toe aan echt draaien.
Een positieve ontwikkeling in het ontwerp van gereedschapsmachines was de introductie van veelzijdigheid in bewerking: werkstukken van verschillende diameters en lengtes werden al op één machine verwerkt. Dit werd bereikt door verstelbare houders en centra. Grote details vereisten echter significantede fysieke kosten van de wizard om de rotatie te implementeren.
Veel vakmensen hebben een vliegwiel van gietijzer en andere zware materialen aangepast. Het gebruik van de traagheidskracht en de zwaartekracht vergemakkelijkte het werk van de geleider. Het was echter nog steeds moeilijk om industriële schaal te bereiken.
Metalen onderdelen
De belangrijkste taak van de uitvinders van werktuigmachines was om de stijfheid van de knopen te vergroten. Het begin van de technische heruitrusting was het gebruik van metalen centra die het werkstuk vastklemmen. Later werden al tandwielen van stalen onderdelen geïntroduceerd.
Metalen onderdelen maakten het mogelijk om schroefsnijmachines te maken. Stijfheid was al voldoende voor het verwerken van zachte metalen. Individuele eenheden werden geleidelijk verbeterd:
- lege houder, later de hoofdeenheid genoemd - spindel;
- conische aanslagen waren uitgerust met verstelbare mechanismen om de positie over de lengte te veranderen;
- werk op de draaibank is gemakkelijker geworden met de uitvinding van de metalen gereedschapshouder, maar constante spaanafvoer was vereist om de productiviteit te verhogen;
- Het gietijzeren bed verhoogde de stijfheid van de constructie, waardoor het mogelijk was om delen van aanzienlijke lengte te verwerken.
Met de introductie van metalen knopen wordt het moeilijker om het werkstuk af te wikkelen. De uitvinders dachten erover om een volwaardige drive te creëren, waarbij ze menselijke handenarbeid wilden elimineren. Het transmissiesysteem hielp om het plan uit te voeren. De stoommachine werd eerst aangepast om werkstukken te laten draaien. Het werd voorafgegaan door een watermotor.
Uniformiteit van beweging van het snijdenhet gereedschap werd uitgevoerd door een wormwiel met een handvat. Dit resulteerde in een schoner oppervlak van het onderdeel. Verwisselbare blokken maakten het mogelijk om universeel werk op een draaibank te realiseren. Gemechaniseerde constructies zijn door de eeuwen heen verbeterd. Maar tot op de dag van vandaag is het werkingsprincipe van knooppunten gebaseerd op de eerste uitvindingen.
Wetenschappelijke uitvinders
Momenteel worden bij het kopen van een draaibank eerst de technische specificaties geanalyseerd. Ze bieden de belangrijkste mogelijkheden in verwerking, afmetingen, stijfheid, productiesnelheid. Eerder, met de modernisering van knooppunten, werden geleidelijk parameters ingevoerd, volgens welke de modellen met elkaar werden vergeleken.
Classificatie van machines hielp om de mate van perfectie van een bepaalde machine te beoordelen. Na analyse van de verzamelde gegevens heeft Andrei Nartov, een huisuitvinder uit de tijd van Peter de Grote, eerdere modellen geüpgraded. Zijn geesteskind was een echte gemechaniseerde machine waarmee je verschillende soorten bewerkingen van rotatielichamen kunt uitvoeren, draden kunt snijden.
Een pluspunt in het ontwerp van Nartov was de mogelijkheid om de rotatiesnelheid van het beweegbare centrum te veranderen. Ze zorgden ook voor verwisselbare versnellingsblokken. Het uiterlijk van de machine en het apparaat lijken op een moderne eenvoudige draaibank TV3, 4, 6. Moderne bewerkingscentra hebben vergelijkbare eenheden.
In de 18e eeuw introduceerde Andrey Nartov de zelfrijdende remklauw aan de wereld. De spindel bracht de uniforme beweging van het gereedschap over. Henry Maudsley, Engelse uitvinder, presenteerde zijnversie van een belangrijk knooppunt tegen het einde van de eeuw. In het ontwerp werd de verandering in de bewegingssnelheid van de assen uitgevoerd vanwege de verschillende schroefdraadspoed van de spindel.
Hoofdknopen
Draaibanken zijn ideaal voor het draaien van 3D-onderdelen. Een overzicht van een moderne machine bevat de parameters en kenmerken van de hoofdcomponenten:
- Bed - het belangrijkste geladen element, het frame van de machine. Gemaakt van duurzame en harde legeringen, wordt voornamelijk perliet gebruikt.
- Ondersteuning - een eiland voor het bevestigen van roterende gereedschapskoppen of een statisch gereedschap.
- Spil - fungeert als werkstukhouder. De belangrijkste krachtige rotatieknoop.
- Extra units: kogelomloopspindels, schuifassen, smeermechanismen, koelvloeistoftoevoer, ontluchters vanuit het werkgebied, koelers.
Een moderne draaibank bevat aandrijfsystemen die bestaan uit geavanceerde besturingselektronica en een motor, vaak een synchrone. Extra opties stellen u in staat om spanen uit het werkgebied te verwijderen, het gereedschap te meten en koelvloeistof onder druk rechtstreeks naar het snijgebied toe te voeren. De mechanica van de machine wordt individueel geselecteerd voor de productietaken en de kosten van de apparatuur hangen hier ook van af.
De remklauw bevat knooppunten voor het plaatsen van lagers die zijn gemonteerd op de kogelomloopspindel (paar kogelomloopspindels). Ook zijn er elementen voor contact met de schuifgeleiders op gemonteerd. Smering in moderne machines wordt automatisch geleverd, het niveau in de tank wordt gecontroleerd.
In de eerste draaibanken, beweginghet gereedschap werd uitgevoerd door een persoon, hij koos de richting van zijn beweging. In moderne modellen worden alle manipulaties uitgevoerd door de controller. Het duurde enkele eeuwen voordat zo'n knoop werd uitgevonden. Elektronica heeft de verwerkingsmogelijkheden aanzienlijk uitgebreid.
Beheer
De laatste tijd zijn CNC-metaaldraaibanken wijdverbreid - met numerieke besturing. De controller bestuurt het snijproces, bewaakt de positie van de assen, berekent de beweging volgens de ingestelde parameters. Het geheugen slaat verschillende snijstadia op, tot aan de uitgang van het voltooide onderdeel.
CNC-metaaldraaibanken kunnen procesvisualisatie hebben, wat helpt om het geschreven programma te controleren voordat het gereedschap wordt verplaatst. De gehele snede is virtueel te zien en codefouten kunnen tijdig worden gecorrigeerd. Moderne elektronica regelt de asbelasting. Met de nieuwste versies van de software kunt u een defect gereedschap identificeren.
Methodologie voor het controleren van gebroken wisselplaten op de gereedschapshouder is gebaseerd op het vergelijken van de belastingscurve van de as tijdens normaal bedrijf en wanneer de nooddrempel wordt overschreden. Het volgen gebeurt in het programma. Informatie voor analyse wordt aan de controller geleverd door een aandrijfsysteem of een vermogenssensor met de mogelijkheid om waarden te digitaliseren.
Positiesensoren
De eerste machines met elektronica hadden eindschakelaars met microschakelaars om de uiterste standen te regelen. Later werden er encoders op de propeller geïnstalleerd. Momenteel worden zeer nauwkeurige linialen gebruikt die een speling van enkele microns kunnen meten.
Uitgerust met cirkelvormige sensoren en rotatie-assen. Het spindelsamenstel kon worden bestuurd. Dit is nodig om de freesfuncties uit te voeren die door het aangedreven gereedschap werden uitgevoerd. De laatste werd vaak ingebouwd in de toren.
Gereedschapsintegriteit wordt gemeten met behulp van elektronische sondes. Ze maken het ook gemakkelijker om ankerpunten te vinden om de snijcyclus te starten. De tasters kunnen de geometrie van de verkregen contouren van het onderdeel na verwerking meten en automatisch correcties aanbrengen die zijn opgenomen in het opnieuw afwerken.
Het eenvoudigste moderne model
De TV 4-draaibank is een trainingsmodel met het eenvoudigste aandrijfmechanisme. Alle bediening is handmatig.
Handgrepen:
- pas de positie van het gereedschap aan ten opzichte van de rotatie-as;
- stel de richting van het inrijgen naar rechts of links in;
- worden gebruikt om de snelheid van de hoofdaandrijving te wijzigen;
- bepaal de spoed van de draad;
- inclusief longitudinale beweging van het gereedschap;
- zijn verantwoordelijk voor het bevestigen van de knopen: de losse kop en zijn stekels, koppen met snijtanden.
Vliegwielen verplaatsen knooppunten:
- losse kop;
- longitudinaal rijtuig.
Het ontwerp biedt een verlichtingscircuit voor het werkgebied. Een veiligheidsscherm in de vorm van een beschermend scherm beschermt werknemers tegen spanen. Het ontwerp van de machine is compact, waardoor deze kan worden gebruikt in klaslokalen, serviceruimten.
De TV4 schroef-snij-draaibank is een eenvoudigeconstructies, waar alle benodigde componenten van een volwaardige metaalverwerkingsconstructie worden geleverd. De spindel wordt aangedreven door een tandwielkast. Het gereedschap is gemonteerd op een steun met een mechanische voeding, aangedreven door een paar schroeven.
Maten
De spil wordt aangedreven door een asynchrone motor. De maximale werkstukgrootte kan in diameter zijn:
- niet meer dan 125 mm bij machinale bewerking over de remklauw;
- niet meer dan 200 mm als de bewerking over het bed wordt uitgevoerd.
De lengte van het in de middelpunten geklemde werkstuk is niet meer dan 350 mm. De gemonteerde machine weegt 280 kg, het maximale spiltoerental is 710 tpm. Dit toerental is bepalend voor de afwerking. Stroom wordt geleverd door een 220V netwerk met een frequentie van 50 Hz.
Kenmerken van het model
De versnellingsbak van de TV4-machine is verbonden met de spindelmotor door middel van een V-snaaroverbrenging. Op de spil wordt de rotatie vanuit de doos overgebracht via een reeks tandwielen. De draairichting van het werkstuk kan eenvoudig worden gewijzigd door de hoofdmotor te faseren.
De gitaar wordt gebruikt om de rotatie van de spil naar de remklauwen over te brengen. Het is mogelijk om 3 voedingssnelheden te wisselen. Dienovereenkomstig worden drie verschillende soorten metrische draden gesneden. De spindel zorgt voor een soepele en gelijkmatige verplaatsing.
De hendels stellen de draairichting van het propellerpaar van de kop in. De hendels stellen ook de voedingssnelheden in. De remklauw beweegt alleen in de lengterichting. Assemblages moeten volgens de machinevoorschriften handmatig worden gesmeerd. Tandwielen daarentegen halen vet uit het bad waarin ze werken.
Op de machinede mogelijkheid om handmatig te werken. Hiervoor worden vliegwielen gebruikt. De tandheugel past in de tandheugel. Deze laatste is vastgeschroefd aan het frame. Dit ontwerp maakt het mogelijk om, indien nodig, handmatige bediening van de machine op te nemen. Een soortgelijk handwiel wordt gebruikt om de schacht van de losse kop te bewegen.
