כרגע, המחרטה ידועה ברבים. ההיסטוריה של יצירתו מתחילה במאה ה-700 לספירה. הדגמים הראשונים שימשו לעיבוד עץ, 3 מאות שנים מאוחר יותר נוצרה מכונה לעבודה עם מתכות.
אזכורים ראשונים
בשנות ה-700 לספירה נוצרה יחידה הדומה בחלקה למחרטה מודרנית. ההיסטוריה של ההשקה המוצלחת הראשונה שלה מתחילה בעיבוד העץ בשיטת הסיבוב של חומר העבודה. אף חלק של המתקן לא היה עשוי מתכת. לכן, האמינות של מכשירים כאלה נמוכה למדי.
באותה תקופה, למחרטה הייתה יעילות נמוכה. ההיסטוריה של הייצור שוחזרה על פי השרטוטים והרישומים שנשמרו. כדי לפרוק את חומר העבודה, נדרשו 2 חניכים חזקים. הדיוק של המוצרים המתקבלים אינו גבוה.
מידע על מתקנים, מזכיר במעורפל מחרטה, ההיסטוריה מתחילה בשנת 650 לפני הספירה. ה. עם זאת, למכונות אלו היה רק עיקרון העיבוד המשותף - שיטת הסיבוב. שאר הצמתים היו פרימיטיביים.חומר העבודה הופעל במובן האמיתי של המילה. נעשה שימוש בעבודת עבדים.
לדגמים שנוצרו במאה ה-12 כבר היה מראית עין של דחף והם יכלו להשיג מוצר מן המניין. עם זאת, עדיין לא היו מחזיקי כלים. לכן, היה מוקדם מדי לדבר על הדיוק הגבוה של המוצר.
המכשיר של הדגמים הראשונים
מחרטה ישנה הידקה חומר עבודה בין המרכזים. הסיבוב בוצע בידיים במשך מספר סיבובים בלבד. החיתוך בוצע עם כלי נייח. עקרון עיבוד דומה קיים בדגמים מודרניים.
ככונן לסיבוב חומר העבודה, השתמשו בעלי המלאכה: חיות, קשת עם חיצים קשורים בחבל למוצר. כמה בעלי מלאכה בנו למטרות אלו מעין טחנת מים. אבל לא היה שיפור משמעותי בביצועים.
למחרטה הראשונה היו חלקי עץ, וככל שמספר הצמתים גדל, אמינות המכשיר אבדה. מכשירי מים איבדו במהירות את הרלוונטיות שלהם בגלל מורכבות התיקון. רק במאה ה-14 הופיע הכונן הפשוט ביותר, מה שפשט מאוד את תהליך העיבוד.
מפעילים מוקדמים
חלפו כמה מאות שנים מהמצאת המחרטה ועד ליישום מנגנון ההנעה הפשוט ביותר עליה. אתה יכול לדמיין את זה בצורה של מוט קבוע באמצע על המסגרת על גבי חומר העבודה. קצה אחד של האוצ'פה קשור בחבל שנכרך סביב חומר העבודה. השני קבוע עם דוושת רגל.
מנגנון זה עבד בהצלחה, אך לא הצליח לספק את הדרושביצועים. עקרון הפעולה נבנה על חוקי העיוות האלסטי. בעת לחיצה על הדוושה, החבל נמתח, המוט כפוף וחווה לחץ משמעותי. האחרון הועבר לחומר העבודה, והניע אותו.
לאחר שסובב את המוצר 1 או 2 סיבובים, המוט שוחרר וכופף שוב. בעזרת דוושה, המאסטר מווסת את הפעולה המתמדת של האוצ'ה, ואילץ את חומר העבודה להסתובב ברציפות. במקביל, הידיים היו עסוקות בכלי, ועשו עיבוד של עץ.
המנגנון הפשוט ביותר הזה עבר בירושה מהגרסאות הבאות של מכונות שכבר היו להן מנגנון ארכובה. למכונות תפירה מכניות של המאה ה-20 היה לאחר מכן עיצוב כונן דומה. במחרטות, בעזרת ארכובה, הם השיגו תנועה אחידה בכיוון אחד.
בשל התנועה האחידה של המאסטר החל לקבל מוצרים בצורת גליל נכונה. הדבר היחיד שחסר היה הקשיחות של הצמתים: מרכזים, מחזיקי כלים, מנגנון הנעה. מחזיקי החותכים היו עשויים מעץ, מה שהוביל לסחיטה שלהם במהלך העיבוד.
אבל, למרות החסרונות המפורטים, אפשר היה לייצר אפילו חלקים כדוריים. עיבוד מתכת היה עדיין תהליך קשה. אפילו סגסוגות רכות בסיבוב לא נכנעו לפנייה אמיתית.
התפתחות חיובית בתכנון של כלי מכונות הייתה הכנסת הרבגוניות בעיבוד: חלקי עבודה בקטרים ואורכים שונים כבר עובדו במכונה אחת. זה הושג על ידי מחזיקים ומרכזים מתכווננים. עם זאת, פרטים גדולים דרשו משמעותייםהעלות הפיזית של האשף ליישום הסיבוב.
בעלי מלאכה רבים התאימו גלגל תנופה העשוי מברזל יצוק וחומרים כבדים אחרים. השימוש בכוח האינרציה והכבידה הקל על עבודתו של המטפל. עם זאת, עדיין היה קשה להשיג קנה מידה תעשייתי.
חלקי מתכת
המשימה העיקרית של ממציאי כלי המכונות הייתה להגביר את קשיחות הצמתים. ההתחלה של ציוד טכני מחדש היה השימוש במרכזי מתכת מהדקים את חומר העבודה. מאוחר יותר, גלגלי שיניים עשויים מחלקי פלדה כבר הוצגו.
חלקי מתכת אפשרו ליצור מכונות לחיתוך ברגים. קשיחות כבר הספיקה לעיבוד מתכות רכות. יחידות בודדות שופרו בהדרגה:
- מחזיק ריק, שנקרא מאוחר יותר היחידה הראשית - ציר;
- עצירות חרוטיות צוידו במנגנונים מתכווננים לשינוי המיקום לאורך;
- עבודת המחרטה הייתה קלה יותר עם המצאת מחזיק כלי המתכת, אך נדרש פינוי מתמיד של שבבים כדי להגביר את הפרודוקטיביות;
- מיטת הברזל היצוק הגבירה את קשיחות המבנה, מה שאפשר לעבד חלקים באורך ניכר.
עם הכנסת קשרי מתכת, זה הופך להיות קשה יותר לפרוק את חומר העבודה. הממציאים חשבו על יצירת כונן מן המניין, מתוך רצון לחסל עבודת כפיים אנושית. מערכת ההולכה סייעה בביצוע התוכנית. מנוע הקיטור הותאם לראשונה לסובב חלקי עבודה. קדם לו מנוע מים.
אחידות תנועה של החיתוךהכלי בוצע על ידי ציוד תולעת באמצעות ידית. זה הביא למשטח נקי יותר של החלק. בלוקים הניתנים להחלפה אפשרו לממש עבודה אוניברסלית על מחרטה. מבנים ממוכנים השתפרו במהלך מאות השנים. אבל עד היום, עקרון הפעולה של צמתים מבוסס על ההמצאות הראשונות.
ממציאים מדעיים
כיום, כאשר קונים מחרטה, מפרטים טכניים מנותחים תחילה. הם מספקים את האפשרויות העיקריות בעיבוד, ממדים, קשיחות, מהירות ייצור. מוקדם יותר, עם המודרניזציה של הצמתים, הוכנסו בהדרגה פרמטרים, לפיהם הושוו המודלים זה לזה.
סיווג של מכונות עזר להעריך את מידת השלמות של מכונה מסוימת. לאחר ניתוח הנתונים שנאספו, אנדריי נארטוב, ממציא ביתי מתקופתו של פיטר הגדול, שדרג דגמים קודמים. פרי מוחו היה מכונה ממוכנת אמיתית המאפשרת לך לבצע סוגים שונים של עיבוד של גופי סיבוב, חוטים לחתוך.
יתרון בעיצוב של Nartov היה היכולת לשנות את מהירות הסיבוב של המרכז הנעים. הם גם סיפקו בלוקי ציוד להחלפה. מראה המכונה והמכשיר מזכירים מחרטה מודרנית פשוטה TV3, 4, 6. למרכזי עיבוד שבבי מודרניים יש יחידות דומות.
במאה ה-18 אנדריי נארטוב הציג לעולם את הקליפר המתנייע. בורג העופרת שידר את התנועה האחידה של הכלי. הנרי מודסלי, ממציא אנגלי, הציג את שלוגרסה של צומת חשוב עד סוף המאה. בתכנונו, השינוי במהירות התנועה של הצירים בוצע עקב גובה הברגה השונה של בורג העופרת.
קשרים ראשיים
מחרטות אידיאליות עבור הפיכת חלקים תלת מימדיים. סקירה כללית של מכונה מודרנית מכילה את הפרמטרים והמאפיינים של הרכיבים העיקריים:
- מיטה - האלמנט הטעון העיקרי, המסגרת של המכונה. עשוי מסגסוגות עמידות וקשות, נעשה שימוש בעיקר בפרליט.
- Support - אי לחיבור ראשי כלים מסתובבים או כלי סטטי.
- ציר - פועל כמחזיק חומר. קשר הסיבוב החזק העיקרי.
- יחידות נוספות: ברגים כדוריים, צירי הזזה, מנגנוני שימון, אספקת נוזל קירור, מדממי אוויר מאזור העבודה, מצננים.
מחרטה מודרנית מכילה מערכות הנעה המורכבות מאלקטרוניקה בקרה מתוחכמת ומנוע, לרוב סינכרוני. אפשרויות נוספות מאפשרות לך להסיר שבבים מאזור העבודה, למדוד את הכלי, לספק נוזל קירור בלחץ ישירות לאזור החתך. המכניקה של המכונה נבחרת בנפרד למשימות הייצור, וגם עלות הציוד תלויה בכך.
הקליפר מכיל צמתים להנחת מיסבים שמותקנים על הבורג הכדורי (זוג בורג כדורי). כמו כן, מרכיבים למגע עם מדריכי ההזזה מורכבים עליו. שימון במכונות מודרניות מסופק אוטומטית, מפלסו במיכל נשלט.
במחרטות הראשונות, תנועההכלי בוצע על ידי אדם, הוא בחר את כיוון התנועה שלו. בדגמים מודרניים, כל המניפולציות מתבצעות על ידי הבקר. לקח כמה מאות שנים להמצאת קשר כזה. אלקטרוניקה הרחיבה מאוד את יכולות העיבוד.
Management
לאחרונה, מחרטות מתכת CNC הפכו נפוצות - עם בקרה מספרית. הבקר שולט בתהליך החיתוך, עוקב אחר מיקום הצירים, מחשב את התנועה לפי הפרמטרים שנקבעו. הזיכרון מאחסן מספר שלבי חיתוך, עד ליציאה מהחלק המוגמר.
מחרטות מתכת CNC יכולות להיות להדמיה של תהליך, שעוזרת לבדוק את התוכנית הכתובה לפני שהכלי זז. ניתן לראות את כל החתך באופן וירטואלי וניתן לתקן שגיאות קוד בזמן. אלקטרוניקה מודרנית שולטת בעומס הסרן. הגרסאות האחרונות של התוכנה מאפשרות לך לזהות כלי שבור.
מתודולוגיה לשליטה בתוספות שבורות במחזיק הכלים מבוססת על השוואת עקומת העומס של הציר בזמן פעולה רגילה ובעת חריגה מסף החירום. המעקב מתרחש בתוכנית. מידע לניתוח מסופק לבקר על ידי מערכת הנעה או חיישן כוח עם יכולת דיגיטציה של ערכים.
חיישני מיקום
למכונות הראשונות עם אלקטרוניקה היו מתגי גבול עם מתגי מיקרו לשליטה במצבים הקיצוניים. מאוחר יותר הותקנו מקודדים על המדחף. נכון לעכשיו, נעשה שימוש בסרגלים בעלי דיוק גבוה שיכולים למדוד כמה מיקרונים של משחק.
מצויד בחיישנים מעגליים וצירי סיבוב. ניתן היה לשלוט במכלול הציר. זה נדרש כדי ליישם את פונקציות הכרסום שבוצעו על ידי הכלי המונע. האחרון היה מובנה לעתים קרובות בתוך הצריח.
שלמות הכלי נמדדת באמצעות בדיקות אלקטרוניות. הם גם מקלים על מציאת נקודות עיגון כדי להתחיל את מחזור החיתוך. הגשושיות יכולות למדוד את הגיאומטריה של קווי המתאר שהתקבלו של החלק לאחר העיבוד ולבצע אוטומטית תיקונים הנכללים בגימור המחודש.
הדגם המודרני הפשוט ביותר
מחרטה TV 4 היא דגם הדרכה עם מנגנון ההנעה הפשוט ביותר. כל השליטה היא ידנית.
ידיות:
- כוונן את מיקום הכלי ביחס לציר הסיבוב;
- קבע את כיוון ההשחלה ימינה או שמאלה;
- משמשים לשינוי מהירות הכונן הראשי;
- קבע את גובה החוט;
- כולל תנועה אורכית של הכלי;
- אחראים על הידוק הצמתים: עמוד הזנב והנוצה שלו, ראשים עם חותכות.
גלגלי תנופה מזיזים צמתים:
- נוצה tailstock;
- כרכרה אורכית.
העיצוב מספק מעגל תאורה לאזור העבודה. מסך בטיחות בצורת מסך מגן מגן על העובדים מפני שבבים. עיצוב המכונה קומפקטי, מה שמאפשר שימוש בכיתות, חדרי שירות.
מחרטה לחיתוך ברגים של TV4 היא פשוטהמבנים, שבהם מסופקים כל הרכיבים הדרושים של מבנה עיבוד מתכת מן המניין. הציר מונע דרך תיבת הילוכים. הכלי מותקן על תומך עם הזנה מכנית, מונע על ידי זוג ברגים.
גדלים
הציר מונע על ידי מנוע אסינכרוני. גודל חלק העבודה המרבי יכול להיות בקוטר:
- לא יותר מ-125 מ"מ אם מבצעים עיבוד שבבי מעל הקליפר;
- לא יותר מ-200 מ"מ אם העיבוד מבוצע מעל המיטה.
אורך חומר העבודה המהודק במרכזים אינו עולה על 350 מ"מ. המכונה המורכבת שוקלת 280 ק"ג, מהירות הציר המרבית היא 710 סל"ד. מהירות סיבוב זו היא מכרעת לגימור. המתח מסופק מרשת 220V בתדר של 50 הרץ.
תכונות הדגם
תיבת ההילוכים של מכונת ה-TV4 מחוברת למנוע הציר באמצעות תמסורת V-V. על הציר, הסיבוב מועבר מהקופסה דרך סדרה של גלגלי שיניים. כיוון הסיבוב של חומר העבודה משתנה בקלות על ידי שלב המנוע הראשי.
הגיטרה משמשת להעברת סיבוב מהציר לקליפרים. אפשר להחליף 3 קצבי הזנה. בהתאם לכך, נחתכים שלושה סוגים שונים של חוטים מטריים. הבורג המוביל מבטיח תנועה חלקה ואחידה.
הידיות קובעות את כיוון הסיבוב של צמד המדחפים של ה-headstock. הידיות גם קובעות את קצבי ההזנה. הקליפר נע רק בכיוון האורך. יש לשמן את המכלולים באופן ידני בהתאם לתקנות המכונה. גלגלי שיניים, לעומת זאת, לוקחים גריז מהאמבט שבו הם עובדים.
על המכונהאת היכולת לעבוד ידנית. לשם כך משתמשים בגלגלי תנופה. המתלה משתלב עם המתלה. האחרון מוברג למסגרת. עיצוב זה מאפשר, במידת הצורך, לכלול שליטה ידנית על המכונה. גלגל יד דומה משמש להזזת קולמוס עמוד הזנב.
