في الوقت الحالي ، المخرطة معروفة على نطاق واسع. يبدأ تاريخ إنشائها في السبعينيات بعد الميلاد. تم استخدام النماذج الأولى في الأعمال الخشبية ، وبعد 3 قرون تم إنشاء آلة للعمل مع المعادن.
أول من يذكر
في 700 م. تم إنشاء وحدة تشبه جزئيًا مخرطة حديثة. يبدأ تاريخ أول إطلاق ناجح لها بمعالجة الخشب بطريقة تدوير قطعة العمل. لم يكن جزء واحد من التركيب مصنوعًا من المعدن. لذلك ، فإن موثوقية هذه الأجهزة منخفضة نوعًا ما.
في ذلك الوقت ، كانت كفاءة المخرطة منخفضة. تمت استعادة تاريخ الإنتاج وفقًا للرسومات والرسومات المحفوظة. لفك الشغل ، كان مطلوبًا 2 من المتدربين الأقوياء. دقة المنتجات الناتجة ليست عالية
معلومات حول التركيبات ، تذكرنا بشكل غامض بالمخرطة ، يعود التاريخ إلى 650 قبل الميلاد. ه. ومع ذلك ، فإن هذه الآلات تشترك فقط في مبدأ المعالجة - طريقة الدوران. كانت بقية العقد بدائية.تم تشغيل قطعة العمل بالمعنى الحقيقي للكلمة. تم استخدام السخرة.
كانت النماذج التي تم إنشاؤها في القرن الثاني عشر تشبه محرك الأقراص ويمكنها الحصول على منتج كامل. ومع ذلك ، لم يكن هناك أصحاب أدوات حتى الآن. لذلك كان من السابق لأوانه الحديث عن الدقة العالية للمنتج
الجهاز الاول من الموديلات
مخرطة قديمة تثبت قطعة عمل بين المراكز. تم إجراء الاستدارة باليد لعدد قليل من الثورات. تم إجراء القطع بأداة ثابتة. يوجد مبدأ معالجة مماثل في النماذج الحديثة.
كمحرك لدوران الشغل ، استخدم الحرفيون: حيوانات ، قوس به أسهم مربوطة بحبل للمنتج. قام بعض الحرفيين ببناء نوع من طاحونة المياه لهذه الأغراض. لكن لم يكن هناك تحسن ملحوظ في الأداء
كانت المخرطة الأولى تحتوي على أجزاء خشبية ، ومع زيادة عدد العقد ، فقدت موثوقية الجهاز. فقدت أجهزة المياه أهميتها بسرعة بسبب تعقيد الإصلاح. بحلول القرن الرابع عشر فقط ظهر أبسط محرك أقراص ، مما سهل عملية المعالجة إلى حد كبير.
المحركات المبكرة
مرت عدة قرون من اختراع المخرطة إلى تنفيذ أبسط آلية محرك عليها. يمكنك تخيله على شكل عمود مثبت في المنتصف على الإطار أعلى قطعة العمل. يتم ربط أحد طرفي أوشيبا بحبل ملفوف حول قطعة العمل. والثاني ثابت بدواسة القدم.
عملت هذه الآلية بنجاح ، لكنها لم تستطع توفير ما يلزمأداء. تم بناء مبدأ العملية على قوانين التشوه المرن. عندما تم الضغط على الدواسة ، تم شد الحبل ، وانحني العمود وتعرض لضغط كبير. تم نقل الأخير إلى الشغل ، وجعله يتحرك.
بعد تشغيل المنتج 1 أو 2 لفات ، تم تحرير العمود والانحناء مرة أخرى. باستخدام الدواسة ، ينظم السيد التشغيل المستمر للعجلة ، مما يجبر قطعة العمل على الدوران باستمرار. في نفس الوقت ، كانت الأيدي مشغولة بالأداة ، مما يجعل معالجة الخشب.
هذه الآلية الأبسط ورثتها الإصدارات التالية من الآلات التي تحتوي بالفعل على آلية كرنك. آلات الخياطة الميكانيكية في القرن العشرين لها تصميم محرك مشابه. في المخارط وبمساعدة ذراع التدوير حققوا حركة موحدة في اتجاه واحد.
بسبب الحركة الموحدة للسيد بدأت في تلقي المنتجات ذات الشكل الأسطواني الصحيح. الشيء الوحيد المفقود هو صلابة العقد: المراكز ، وحوامل الأدوات ، وآلية القيادة. تم صنع حوامل القواطع من الخشب ، مما أدى إلى عصرها أثناء المعالجة.
لكن على الرغم من أوجه القصور المذكورة ، أصبح من الممكن إنتاج أجزاء كروية. كانت الأعمال المعدنية لا تزال عملية صعبة. حتى السبائك اللينة بالدوران لم تستسلم للدوران الحقيقي
كان التطور الإيجابي في تصميم الأدوات الآلية هو إدخال التنوع في المعالجة: تمت معالجة قطع العمل بأقطار وأطوال مختلفة على آلة واحدة. تم تحقيق ذلك من خلال حاملي ومراكز قابلة للتعديل. ومع ذلك ، تتطلب تفاصيل كبيرة كبيرةالتكلفة الفعلية للمعالج لتنفيذ الاستدارة
قام العديد من الحرفيين بتكييف دولاب الموازنة المصنوعة من الحديد الزهر والمواد الثقيلة الأخرى. سهّل استخدام قوة القصور الذاتي والجاذبية عمل المعالج. ومع ذلك ، كان لا يزال من الصعب تحقيق النطاق الصناعي.
أجزاء معدنية
كانت المهمة الرئيسية لمخترعي الأدوات الآلية هي زيادة صلابة العقد. كانت بداية إعادة المعدات التقنية هي استخدام المراكز المعدنية التي تثبت قطعة العمل. في وقت لاحق ، تم بالفعل إدخال التروس المصنوعة من الأجزاء الفولاذية.
جعلت الأجزاء المعدنية من الممكن إنشاء آلات القطع اللولبي. كانت الصلابة كافية بالفعل لمعالجة المعادن اللينة. تم تحسين الوحدات الفردية تدريجياً:
- حامل فارغ ، أطلق عليه لاحقًا الوحدة الرئيسية - المغزل ؛
- تم تجهيز المحطات المخروطية بآليات قابلة للتعديل لتغيير الوضع على طول الطول ؛
- عمل المخرطة أصبح أسهل مع اختراع حامل الأدوات المعدنية ، ولكن كان الإخلاء المستمر للرقائق مطلوبًا لزيادة الإنتاجية ؛
- زاد السرير المصنوع من الحديد الزهر من صلابة الهيكل ، مما جعل من الممكن معالجة الأجزاء ذات الطول الكبير.
مع إدخال العقدة المعدنية ، يصبح فك الشغل أكثر صعوبة. فكر المخترعون في إنشاء حملة كاملة ، بهدف القضاء على العمل اليدوي البشري. ساعد نظام النقل في تنفيذ الخطة. تم تكييف المحرك البخاري أولاً لتدوير قطع العمل. وسبقه محرك مائي
انتظام حركة القطعتم تنفيذ الأداة بواسطة ترس دودي باستخدام مقبض. نتج عن ذلك سطح أنظف للجزء. جعلت الكتل القابلة للتبديل من الممكن تحقيق عمل عالمي على مخرطة. لقد تحسنت الهياكل الميكانيكية على مر القرون. لكن حتى يومنا هذا ، يعتمد مبدأ تشغيل العقد على الاختراعات الأولى.
المخترعين العلميين
حاليًا ، عند شراء مخرطة ، يتم تحليل المواصفات الفنية أولاً. أنها توفر الإمكانيات الرئيسية في المعالجة ، والأبعاد ، والصلابة ، وسرعة الإنتاج. في وقت سابق ، مع تحديث العقد ، تم إدخال المعلمات تدريجياً ، والتي تم بموجبها مقارنة النماذج مع بعضها البعض.
تصنيف الآلات ساعد في تقييم درجة الكمال لآلة معينة. بعد تحليل البيانات التي تم جمعها ، قام Andrei Nartov ، المخترع المحلي من زمن بطرس الأكبر ، بترقية النماذج السابقة. كان من بنات أفكاره آلة آلية حقيقية تسمح لك بأداء أنواع مختلفة من معالجة أجسام الدوران ، وقطع الخيوط.
كانت الإضافة في تصميم نارتوف هي القدرة على تغيير سرعة دوران المركز المتحرك. كما قاموا بتوفير كتل تروس قابلة للتبديل. مظهر الآلة والجهاز يشبه مخرطة حديثة بسيطة TV3 ، 4 ، 6. مراكز المعالجة الحديثة لها وحدات متشابهة.
في القرن الثامن عشر ، قدم أندريه نارتوف الفرجار الذاتي الدفع للعالم. نقل المسمار الرئيسي الحركة الموحدة للأداة. قدم المخترع الإنجليزي هنري مودسلي كتابهنسخة من عقدة مهمة بحلول نهاية القرن. في تصميمه ، تم إجراء التغيير في سرعة حركة المحاور بسبب اختلاف خطوة الخيط للمسمار الرئيسي.
العقد الرئيسية
المخارط مثالية لتحويل الأجزاء ثلاثية الأبعاد. نظرة عامة على آلة حديثة تحتوي على معلمات وخصائص المكونات الرئيسية:
- السرير - العنصر الرئيسي الذي تم تحميله ، وهو إطار الآلة. مصنوع من سبائك متينة وصلبة ، ويستخدم البرليت بشكل أساسي.
- الدعم - جزيرة لربط رؤوس الأدوات الدوارة أو أداة ثابتة.
- Spindle - بمثابة حامل الشغل. عقدة الدوران القوية الرئيسية
- وحدات إضافية: براغي كروية ، محاور انزلاقية ، آليات تشحيم ، إمداد سائل التبريد ، نازف هواء من منطقة العمل ، مبردات.
تحتوي المخرطة الحديثة على أنظمة قيادة تتكون من إلكترونيات تحكم متطورة ومحرك ، غالبًا ما يكون متزامنًا. تتيح لك الخيارات الإضافية إزالة الرقائق من منطقة العمل ، وقياس الأداة ، وتزويد المبرد تحت الضغط مباشرة إلى منطقة القطع. يتم تحديد ميكانيكا الماكينة بشكل فردي لمهام الإنتاج ، كما تعتمد تكلفة المعدات على ذلك.
يحتوي الفرجار على عقد لوضع المحامل المثبتة على اللولب الكروي (زوج الكرة اللولبية). أيضًا ، يتم تثبيت عناصر ملامسة لأدلة الانزلاق عليها. يتم توفير التشحيم في الآلات الحديثة تلقائيًا ، ويتم التحكم في مستواه في الخزان.
في المخارط الأولى الحركةتم تنفيذ الأداة بواسطة شخص ، اختار اتجاه حركتها. في النماذج الحديثة ، يتم تنفيذ جميع عمليات التلاعب بواسطة وحدة التحكم. استغرق اختراع مثل هذه العقدة عدة قرون. لقد وسعت الإلكترونيات قدرات المعالجة بشكل كبير.
إدارة
في الآونة الأخيرة ، أصبحت المخارط المعدنية CNC منتشرة - مع التحكم العددي. تتحكم وحدة التحكم في عملية القطع ، وتراقب موضع المحاور ، وتحسب الحركة وفقًا للمعايير المحددة. الذاكرة تخزن عدة مراحل من القص حتى خروج الجزء النهائي
يمكن أن تحتوي المخارط المعدنية CNC على تصور للعملية ، مما يساعد على التحقق من البرنامج المكتوب قبل أن تتحرك الأداة. يمكن رؤية القطع بالكامل تقريبًا ويمكن تصحيح أخطاء التعليمات البرمجية في الوقت المناسب. تتحكم الإلكترونيات الحديثة في حمل المحور. تسمح لك أحدث إصدارات البرنامج بتحديد أداة معطلة.
تعتمد منهجية التحكم في الإدخالات المكسورة على حامل الأدوات على مقارنة منحنى الحمل على المحور أثناء التشغيل العادي وعندما يتم تجاوز عتبة الطوارئ. التتبع يحدث في البرنامج. يتم توفير معلومات التحليل لوحدة التحكم عن طريق نظام محرك أو مستشعر طاقة مع القدرة على رقمنة القيم.
حساسات الموضع
كانت الآلات الأولى المزودة بالإلكترونيات تحتوي على مفاتيح حدية مزودة بمفاتيح دقيقة للتحكم في المواقف المتطرفة. في وقت لاحق ، تم تثبيت التشفير على المروحة. حاليًا ، يتم استخدام مساطر عالية الدقة يمكنها قياس بضعة ميكرونات من اللعب.
مجهزة بأجهزة استشعار دائرية ومحاور دوران. يمكن التحكم في تجميع المغزل. هذا مطلوب لتنفيذ وظائف الطحن التي تم تنفيذها بواسطة الأداة المدفوعة. غالبًا ما تم بناء هذا الأخير في البرج.
يتم قياس سلامة الأداة باستخدام المجسات الإلكترونية. كما أنها تجعل من السهل العثور على نقاط الربط لبدء دورة القطع. يمكن أن تقيس المجسات هندسة الخطوط التي تم الحصول عليها للجزء بعد المعالجة وإجراء التصحيحات تلقائيًا المضمنة في إعادة التشطيب.
أبسط موديل حديث
مخرطة TV 4 هي نموذج تدريب بأبسط آلية قيادة. كل التحكم يدوي.
مقابض:
- اضبط موضع الأداة بالنسبة لمحور الدوران ؛
- حدد اتجاه الخيط يمينًا أو يسارًا ؛
- تستخدم لتغيير سرعة المحرك الرئيسي ؛
- تحديد درجة الموضوع ؛
- تشمل الحركة الطولية للأداة ؛
- مسؤولة عن ربط العقد: الذيل وريشاته ، الرؤوس مع القواطع.
حذافات تتحرك العقد:
- ريشة الذيل ؛
- النقل الطولي.
يوفر التصميم دائرة إضاءة لمنطقة العمل. شاشة أمان على شكل شاشة واقية تحمي العمال من الرقائق. تصميم الآلة مضغوط مما يسمح باستخدامها في الفصول الدراسية وغرف الخدمة.
مخرطة القطع اللولبي TV4 بسيطةالهياكل ، حيث يتم توفير جميع المكونات الضرورية لهيكل معالجة المعادن الكامل. يتم دفع المغزل من خلال علبة تروس. الأداة مثبتة على دعامة مع تغذية ميكانيكية ، مدفوعة بزوج لولبي.
المقاسات
المغزل مدفوع بمحرك غير متزامن. يمكن أن يكون الحد الأقصى لحجم قطعة العمل في القطر:
- لا يزيد عن 125 مم إذا تم تصنيعها على الفرجار ؛
- لا يزيد عن 200 مم إذا تم تنفيذ المعالجة فوق السرير.
طول قطعة الشغل المثبتة في الوسط لا يزيد عن 350 مم. تزن الآلة المجمعة 280 كجم ، وأقصى سرعة للمغزل 710 دورة في الدقيقة. هذه السرعة الدورانية حاسمة في الإنهاء. يتم توفير الطاقة من شبكة 220V بتردد 50 هرتز.
ميزات النموذج
يتم توصيل علبة التروس الخاصة بجهاز TV4 بمحرك المغزل عن طريق ناقل حركة على شكل حرف V. على المغزل ، ينتقل الدوران من الصندوق عبر سلسلة من التروس. يمكن تغيير اتجاه دوران قطعة العمل بسهولة عن طريق تحريك المحرك الرئيسي على مراحل.
يستخدم الجيتار لنقل الدوران من المغزل إلى الفرجار. من الممكن تبديل معدلات التغذية 3. وفقًا لذلك ، يتم قطع ثلاثة أنواع مختلفة من الخيوط المترية. يضمن المسمار اللولبي التنقل السلس والموحد.
المقابض تحدد اتجاه دوران زوج المروحة من غراب الرأس. تحدد المقابض أيضًا معدلات التغذية. يتحرك الفرجار فقط في الاتجاه الطولي. يجب تشحيم التركيبات يدويًا وفقًا للوائح الماكينة. من ناحية أخرى ، تزيل التروس الشحوم من الحمام الذي تعمل فيه.
على الجهازالقدرة على العمل يدويًا. تستخدم الحذافات لهذا الغرض. يتشابك الجريدة المسننة والجريدة المسننة مع الجريدة المسننة والترس الصغير. هذا الأخير مثبت على الإطار. يسمح هذا التصميم ، إذا لزم الأمر ، بتضمين التحكم اليدوي في الماكينة. يتم استخدام عجلة يدوية مماثلة لتحريك ريشة غراب الذيل.
