Esztergapad

Esztergagép  - fémből , fából és más anyagokból forgó testek formájában készült munkadarabok vágására ( esztergálására ) . Esztergagépeken hengeres, kúpos és formázott felületek durva és simító esztergálását, menetvágást , vágást és végmegmunkálást, fúrást , süllyesztést és dörzsárazást stb. végeznek. A munkadarab az orsótól kap forgást , a vágó  - a vágószerszám - halad tovább a féknyereg csúszkával a hajtótengelyről vagy a vezérorsóról, amely az adagoló mechanizmustól kapja a forgást.

A géppark jelentős részét az esztergacsoport gépei teszik ki. A Fémforgácsoló Szerszámgépek Kísérleti Kutatóintézetének osztályozása szerint kilencféle szerszámgépet foglal magában, amelyek rendeltetésükben, tervezési elrendezésükben, automatizálási fokában és egyéb jellemzőiben különböznek egymástól.

További speciális eszközök használata a gépeken ( csiszoláshoz , maráshoz , radiális furatok fúrásához és egyéb megmunkálásokhoz) jelentősen bővíti a berendezés technológiai lehetőségeit .

Az esztergagépek, félautomata gépek és automaták az orsó helyétől függően, amelyek a munkadarab munkadarabjának beállítására szolgáló eszközt hordoznak , vízszintesre és függőlegesre oszthatók. A függőleges gépeket elsősorban jelentős tömegű, nagy átmérőjű és viszonylag kis hosszúságú alkatrészek feldolgozására tervezték.

A szovjet időkben a leggyakoribb esztergagépek az 1K62 és a 16K20 .

Létrehozási előzmények

Az eszterga egy ősi szerszám. Az esztergagép legkorábbi bizonyítéka az ókori Egyiptomba nyúlik vissza, ie 1300 körül [1] . A mükénéi civilizációban is kevés bizonyíték van a létezésére, amely az ie 18. vagy 14. századból származik. e. [2] .

A megmunkált leletek egyértelmű bizonyítékait a Kr.e. 6. században fedezték fel: egy fatál töredékeit egy észak-olaszországi etruszk sírban, és két lapos falemezt dekoratív megmunkált peremmel a modern Törökországban [3] .

Kínában a háborúzó államok időszakában, Kr.e. 400 körül. az ókori kínaiak esztergagépeket használtak szerszámok és fegyverek ipari méretekben való élezésére [4] .

Az első ismert festmény, amelyen esztergagép látható, az ie 3. századból származik, az ókori Egyiptomból [5] .

Az eszterga nagyon fontos volt az ipari forradalomban. A "szerszámgépek anyjaként" ismert, mivel ez volt az első szerszámgép, amely más szerszámgépek feltalálásához vezetett [6] .

1717-ben Andrej Konsztantyinovics Nartov , „Őfelsége, Nagy Péter császárának udvari esztergálya” talált fel először egy csavarvágó esztergagépet gépesített féknyereggel és cserélhető fogaskerekekkel [7] . Az akkori esztergagépekben a marószerszámot egy speciális tartóba szorították, amelyet kézzel mozgattak, a munkadarabhoz nyomva. A minőség csak a mester kezének pontosságán múlott, főleg, hogy akkoriban már nem fatermékek, hanem fémek feldolgozására használtak esztergagépeket. Csak egy nagyon képzett mesterember tud meneteket csavarokká vágni, bonyolult mintákat alkalmazni a munkadarabon, finom fogazatú fogaskerekeket készíteni. Nartov gépében nemcsak a vágót rögzítette, hanem a következő sémát is alkalmazta: a másolóujjat és a tolómérőt egy vezércsavar mozgatja, de különböző vágási lépésekkel a vágó és a másoló alatt. Így biztosított volt a féknyereg automatikus mozgása a megmunkálandó munkadarab tengelye mentén. A gép szinte bármilyen felületen lehetővé tette a legösszetettebb minták csiszolását. Paradox módon a Nartov által feltalált gépesített tolómérő minden további fejlesztése ellenére működési elve napjainkban is változatlan maradt [8] . Az első Nartov esztergagépeket az Ermitázs gyűjteményében őrzik, mint a 18. századi mérnöki művészet remekeit [9] .

Az első teljesen dokumentált teljes fém esztergagépet Jacques de Vaucanson találta fel 1751 körül. Leírták az Encyclopedia-ban.

Egy fontos korai esztergagép Nagy-Britanniában a vízszintes fúrógép volt, amelyet 1772-ben telepítettek a woolwichi arzenálba . Lóvontatású volt, és sokkal pontosabb és erősebb ágyúk gyártását tette lehetővé, amelyeket sikerrel használtak a 18. század végén az amerikai függetlenségi háborúban. Ennek a gépnek az egyik legfontosabb jellemzője az volt, hogy a munkadarab a szerszámmal szemben forog, így technikailag esztergagép lett. Henry Maudslay, aki később számos esztergagépet fejlesztett, 1783-tól a Királyi Arzenálban dolgozott [10] . Vaucanson esztergagépének részletes leírása évtizedekkel azelőtt jelent meg, hogy Maudslay tökéletesítette volna a változatát. Valószínű, hogy Maudsley nem tudott Vaucanson munkájáról, mivel a csúszóütköző első verzióiban sok olyan hiba volt, amelyeket nem találtak meg Vaucanson esztergagépében.

Az ipari forradalom idején a vízkerekek vagy gőzgépek által termelt gépesített erő egy lineáris tengelyen keresztül került az esztergagépbe, így gyorsabb és könnyebb munkavégzést tettek lehetővé. A fémmegmunkáló esztergagépek nehezebb, vastagabb, merevebb alkatrészekkel rendelkező gépekké fejlődtek. A 19. század vége és a 20. század közepe között az egyes esztergagépeken egyedi villanymotorok váltották fel a lineáris tengelyt, mint áramforrást. Az 1950-es évektől kezdve szervo-mechanizmusokat használtak az eszterga- és egyéb szerszámgépek numerikus vezérléssel történő vezérlésére, amelyet gyakran számítógépekkel kombinálva numerikus vezérlést (CNC) hoztak létre. Ma a kézi és a CNC esztergagépek együtt léteznek a feldolgozóiparban.

Esztergagépek típusai

Az esztergagépek különféle formái különböző formátumokban és specifikációkban állnak rendelkezésre. Vannak famegmunkáló esztergák, fémmegmunkáló gépek és dekoresztergálásra, üvegmegmunkálásra és gyémántvágásra használt gépek. Vannak könnyű esztergagépek, amelyek hasznosak puha munkákhoz, például mini szerszámszobákban, gyakorlati alkalmazásokhoz vagy bemutatókhoz. Erőteljes esztergagépeket használnak tömeggyártáshoz erőművekben, acél- és papírgyárakban, hajó- és autóiparban, bányászatban, textiliparban.

Csavarvágó eszterga

A csavarvágó esztergagépet különféle esztergálási műveletek elvégzésére tervezték vas- és színesfémeken , beleértve a kúpok esztergálását, a metrikus, moduláris, hüvelykes és menetemelkedésű meneteket . Ez a leghíresebb és legklasszikusabb az összes szerszámgép között.

A csavaros esztergagépek az esztergacsoport legsokoldalúbb gépei, főként egydarabos és kisipari gyártásban használatosak. A gépek szerkezeti elrendezése közel azonos. A 16K20 gép fő csomópontjai példaként a következők:

A féknyereg egy alsó szánból (kocsiból) áll, amely a keretvezetők mentén mozog. Az alsó szán vezetői mentén a keresztszán a középvonalra merőleges irányban mozog, amelyen a szerszámtartókkal ellátott vágókocsi található. A vágókocsi egy forgótányérra van felszerelve, amely a gép középvonalához képest szögben állítható.

A gépek fő paraméterei a munkadarab ágy feletti legnagyobb átmérője és a középpontok közötti legnagyobb távolság. A gép fontos mérete a féknyereg keresztszánján megmunkált munkadarab legnagyobb átmérője is.

A csavarvágó esztergagépek pontossága

A csavarvágó esztergagépek pontosságuk szerint öt osztályba sorolhatók:

emelkedett - P
normál - H
magas - B
különösen nagy pontosság - A
különösen precíz feldolgozás - C

Eszterga és forgó

A karusszel gép fő jellemzője a forgástengely függőleges elrendezése. Ezeket a gépeket nagyméretű alkatrészek bármilyen esztergálására (hengeres és kúpos felületek esztergálása és fúrása, végek levágása, hornyok kivágása, menetvágás maróval) tervezték. Ha a gépet további eszközökkel látják el, azok a fénymásoló formázott felületeit élesíthetik. A szerelvények körhintara szerelésekor marás és köszörülés végezhető.

A fő egység egy asztal előlappal, amelyre a munkadarab rögzítve van. Egy traverz két állvány mentén mozog, amelyeket egy portál köt össze (vezetők analógja). Két féknyereg van a traverzben. A jobb féknyereg forog. Egy hosszanti kocsiból és egy függőlegesen mozgó csúszkából áll. A torony a csúszkán található. A torony furataiba a szerszámokkal ellátott tartókat kell beépíteni. A tornyot lyukak fúrásakor végek vágására használják, néha külső felületek megmunkálására. A második féknyerget unalmas féknyeregnek nevezik. Ez egy hosszanti kocsiból áll, amelyre egy forgó alkatrész van felszerelve, amelyen egy csúszka található, amelyre a szerszámtartó van felszerelve. A fúrórudat furatok fúrására, belső hornyolásra és kúpos megmunkálására használják. A jobb oldalon egy oldalsó féknyereg található. Hosszanti kocsiból, csúszkából és szerszámtartóból áll, és külső felületek megmunkálására szolgál.

A forgógépek jellemző mérete az előlap átmérője. Ettől a mérettől függően léteznek egyoszlopos (≤ 2000 mm előlapátmérővel) és kétoszlopos gépek (2000 mm feletti átmérővel).

A gép mozgása:

Frontális (elöljáró) gép

Viszonylag rövid ágyú és nagy forgástengelyű gép (például 1A693), amelyet nagy átmérőjű, rövid alkatrészek főként a végéről ("homlokon") történő esztergálására terveztek. Gyakran nincs farokszáruk. A nagy hely és az orsó vízszintes forgása miatt az esztergagépek alkalmasak több tonnás, rövid hosszúságú alkatrészek megmunkálására. Az orsócsoport komoly terhelése és a munkadarabok szerelési nehézségei miatt azonban a frontális gépeket a gyártás során gyakran lecserélik forgógépekre.

Torony eszterga

A revolverfejes eszterga munkadarabok vagy alkatrészek feldolgozására szolgál kalibrált rúdból.

A gépen a következő típusú esztergálást végzik: esztergálás, fúrás , fúrás , süllyesztés , dörzsárazás , idomesztergálás , menetfúró menetfúró , matrica és marószerszám robot végzi.

Automatikus hosszesztergálás

Az automatikus hosszesztergagépeket kis sorozatú alkatrészek gyártására használják hidegen húzott , kalibrált rúdból , formázott profilból és tekercses huzalból .

A gép különféle anyagok esztergálására képes - a réztől az ötvözött acélig .

Főleg automata hosszesztergagépeket alkalmaznak nagyüzemi és tömeggyártásban, de sorozatgyártásban is alkalmazhatók a speciális alkatrészcsoportok gyártásához szükséges berendezések tervezésében és gyártásában, azonos készlet maximális kihasználásával. bütykök , szorító- és adagolópatronok , tartók és szerszámok.

A rögzített orsófejű automata eszterga berendezése a következő. Az orsófej a keret felső síkjára van rögzítve . Elülső síkján egy lemez található a speciális eszközök felszereléséhez. A fejtartó hátsó síkján lengésütköző található, a tetején pedig egy függőleges féknyereg . Az ágy felső síkján még eszközök hajtásai, orsó- vagy revolverfejhajtás , valamint keresztnyergek hajtásai találhatók. A hosszanti esztergagép az eszterga tokmány helyett befogótokmányt használ . Ez a döntés a munkadarab kis méretének köszönhető. Ugyanakkor speciális befogópatronokat használnak a hosszanti esztergagépekhez .

A mozgatható fejszárral rendelkező automata esztergagépet "svájci típusú" automata esztergagépnek nevezik.

A gép vezérlése a gép vázába szerelt bütykök és vezérműtengelyek rendszerén keresztül történik. Lehetőség van előtolóhajtással és hajtott szerszámokkal ellátott CNC rendszerek telepítésére is.

Léteznek egyorsós és forgó hosszesztergáló gépek. Az egyorsós gépekkel ellentétben a revolverfejes gépek egyidejűleg több különböző esztergálási műveletet is végezhetnek a gép revolverorsójába rögzített különböző alkatrészeken.

Többorsós automata eszterga

Az automata gépeket bonyolult és precíz alkatrészek esztergálására tervezték kalibrált hidegen húzott kör-, hatszögletű és négyzet alakú rudakból, vagy tömeggyártásban lévő csövekből.

Használhatók: durva, simító és formázott esztergáláshoz, vágáshoz, fúráshoz, fúráshoz, süllyesztéshez, dörzsárazáshoz, menetvágáshoz, levágáshoz, menethengerléshez .

Az elegendő hajtási teljesítmény és a szerkezeti merevség magas termelékenységet biztosít. Egyes modellek egyidejűleg több műveletet is végrehajthatnak, ami nagymértékben növeli az ilyen gépek termelékenységét.

Eszterga és maró megmunkáló központ

A megmunkáló központ egyesíti az eszterga- és marógépek funkcióit . Bár a marás és fúrás végrehajtható motoros revolverfejes revolverfejes gépeken , az ilyen gépek képességeit jelentősen korlátozza a torony mobilitása. Ennek a problémának a megoldására a megmunkáló központokban van egy marófej HSK vagy Capto kúphoz (ritkábban szabvány ISO vagy BT kúp) A HSK és Capto kúpok lehetővé teszik, hogy egy esztergaszerszámot közvetlenül a marófejbe szereljünk, ami lehetővé teszi a munkavégzést. egy esztergálási művelet. Ebben az esetben használhat négyszögletes szárú, speciális átmeneti tüskébe szorított marókat (gyakrabban HSK orsóknál használják), vagy speciális szárú marókat (jellemző a Capto orsóknál).

Így ugyanazt a marófejes orsót használják mind a forgó, mind a statikus szerszámokhoz.

A szerszámcserét egy automatikus szerszámcserélő végzi. A megmunkáló központokon cserélhető keményfém lapkás szerszámokat használnak, vagy egy darabból. A forrasztószerszámot általában nem használják.

A gépnek lehet torony is, de ezt az elrendezést ritkán használják.

A megmunkáló központokat elsősorban olyan összetett alkatrészek megmunkálására tervezték, amelyek esztergálási és marási műveleteket is igényelnek, mint például a főtengelyek .

CNC gépek

A számítástechnika fejlődése a programvezérlésű szerszámgépek megalkotásához vezetett. A Szovjetunióban számos típusú CNC szerszámgépet gyártottak - 16K20 ("Vörös Proletár", Moszkva), 16B16 (Kuibyshev), LA155 (Leningrád) stb. A CNC gépek rést foglaltak el az univerzális és aggregált gépek között. nagy termékválaszték (a könyvtári feldolgozó programok által biztosított) gyártása viszonylag kis tételekben (tíz és száz darab). A rövid átváltási idő és a CNC gépeken végzett megmunkálás nagy ismételhetősége lehetővé tette a jó alkatrészek hozamának drámai növelését a több műveletes feldolgozás során. A Szovjetunióban az alapvető CNC-rendszerek az NTs -31 és 2P22 (esztergáló csoport), valamint a 2S42 és 2P32 (marócsoport) voltak .

Ma a CNC gépek vezető gyártói Kína, Tajvan, USA, Spanyolország, Olaszország, Japán és Németország.

Lásd még

Jegyzetek

  1. ↑ Mi az esztergagép?  Előzmények , alkatrészek és működés . Brighthub Engineering . Letöltve: 2018. március 26. Az eredetiből archiválva : 2021. május 17.
  2. ↑ Clifford, Brian A faesztergálás  rövid története . A Faesztergályos Műhely . Ontariói Favágók Céhe. — „Maga az eszterga első bizonyítéka a Kr.e. 3. századból származik, de ismert, hogy már jóval azelőtt is használták. Egy falábakon álló lapos faedényt találtak egy mükénei gödörsírban, amely időszámításunk előtt 1100-tól 1400-ig datálható... [a műtárgyból származó bizonyítékok] arra utalnak, hogy egy esztergagépben lévő középpontok között tartott tüskén lehetett megfordítani. Ezzel a nézettel szembe kell állítani azt a tényt, hogy a darabon nyoma sincs esztergált barázdáknak." Letöltve: 2018. július 24. Az eredetiből archiválva : 2020. november 12.
  3. ↑ Clifford, Brian A faesztergálás  rövid története . A Faesztergályos Műhely . Ontariói Favágók Céhe. – A legkorábbi darabot ebből [Észak-Olaszországból] a „harcos sírjaként” ismert helyen találták Cornetoban. Ez egy fából készült tál töredéke, amelyet Kr.e. 700 körül datáltak, amely "egyértelmű bizonyítékokat mutat a külső felületén lekerekítésre és polírozásra, valamint az üreges esztergálásra..." (Woodbury) Ezen a helyen további etruszk esztergált edényeket találtak. ... Egy kis-ázsiai (ma Törökország) halomsírjának feltárása során két lapos faedényt tártak fel dekoratív esztergált peremmel. Ezeket az időszámításunk előtti 7. századra datálták." Letöltve: 2018. július 24. Az eredetiből archiválva : 2020. november 12.
  4. ↑ Emperor's Ghost Army (dokumentumfilm). PBS. A forrás kezdetétől számított idő: 26:00. Archiválva : 2016. január 15. a Wayback Machine -nál
  5. ↑ Clifford, Brian A faesztergálás  rövid története . A Faesztergályos Műhely . Ontariói Favágók Céhe. — „A legkorábbi információ az esztergagépről a Kr.e. 3. századból származik. Ez egy domborműves faragvány egy Petrozirisz nevű egyiptomi sír falán." Letöltve: 2018. július 24. Az eredetiből archiválva : 2020. november 12.
  6. ↑ Murthy, S. Trymbaka. A gépészet elemeinek tankönyve  (angol) . — ISBN 978-9380578576 .
  7. ↑ Nartov Andrej Konstantinovics 1693 - 1756: rövid életrajz, életévek, tevékenységek . histrf.ru. Letöltve: 2019. január 26. Az eredetiből archiválva : 2019. január 26.
  8. ↑ Utánozhatatlan pontosság  // rusplt.ru. Az eredetiből archiválva : 2018. október 18.
  9. ↑ Andrej Konstantinovics Nartov - Oroszország találmányai és feltalálói . www.inventor.perm.ru Letöltve: 2019. január 26. Az eredetiből archiválva : 2019. január 12.
  10. ↑ Tomiyama, Testuo Termeléstechnológia és Szerszámgépek Fejlesztése (bemutató megjegyzések). 18-21. oldal  (angol) (PDF). OpenCourseWare: TUDelft . TUDelft (2016. február 16.). - "1770 Jan Verbruggen Angliába szökött fiával, Pieter Verbruggennel (1734-1786), és a Woolwich Arsenal mesteralapítója lett." Letöltve: 2018. július 24. Az eredetiből archiválva : 2018. július 25. 02. Ontwikkeling Fabricagetechnologie [előadás]. Delft, Hollandia: TUDelft. Archivált 2019. június 7-én a Wayback Machine -nél

Linkek

  Ugrás a Wikidata elemre  Szótárak és enciklopédiák
Bibliográfiai katalógusokban