Қазіргі уақытта токарь кеңінен танымал. Оның құрылу тарихы біздің дәуіріміздің 700-жылдарынан басталады. Алғашқы үлгілер ағаш өңдеуге қолданылды, 3 ғасырдан кейін металдармен жұмыс істейтін станок жасалды.
Алғашқы ескертулер
Б.з.б. 700-жылдары. қазіргі токарлық станокқа ішінара ұқсайтын қондырғы жасалды. Оның алғашқы сәтті іске қосылу тарихы дайындаманы айналдыру әдісімен ағашты өңдеуден басталады. Орнатудың бірде-бір бөлігі металлдан жасалған жоқ. Сондықтан мұндай құрылғылардың сенімділігі айтарлықтай төмен.
Ол кезде токарьдың өнімділігі төмен болатын. Сақталған сызбалар мен сызбалар бойынша өндіріс тарихы қалпына келтірілді. Дайындаманы босату үшін 2 мықты шәкірт қажет болды. Алынған өнімдердің дәлдігі жоғары емес.
Токарь станокты анық еске түсіретін қондырғылар туралы ақпарат тарихы біздің дәуірімізге дейінгі 650 жылдан басталады. e. Дегенмен, бұл машиналарда тек өңдеудің ортақ принципі болды - айналдыру әдісі. Қалған түйіндер қарабайыр болды. Дайындама сөздің шын мағынасында қозғалысқа келтірілді. Құл еңбегі пайдаланылды.
12-ші ғасырда жасалған модельдерде дискінің ұқсастығы болды және олар толыққанды өнімді ала алды. Дегенмен, құрал ұстаушылар әлі болған жоқ. Сондықтан өнімнің жоғары дәлдігі туралы айту әлі ерте еді.
Алғашқы үлгілердің құрылғысы
Ескі токарь дайындаманы орталықтар арасында қысады. Айналу қолмен бірнеше айналым ғана жүзеге асырылды. Кесу стационарлық құралмен жүзеге асырылды. Ұқсас өңдеу принципі заманауи үлгілерде бар.
Дайындамманы айналдыруға арналған жетек ретінде шеберлер пайдаланды: жануарлар, бұйымға арқанмен байланған жебелері бар садақ. Кейбір шеберлер осы мақсаттар үшін су диірменінің бір түрін салған. Бірақ айтарлықтай өнімділік жақсарған жоқ.
Бірінші токарлық станоктың ағаш бөліктері болды, түйіндер саны көбейген сайын құрылғының сенімділігі жойылды. Жөндеудің күрделілігіне байланысты су құрылғылары тез арада өзектілігін жоғалтты. Тек 14 ғасырда ғана өңдеу процесін айтарлықтай жеңілдететін ең қарапайым диск пайда болды.
Алғашқы жетектер
Токарь станогының ойлап табылуынан ондағы ең қарапайым жетек механизмін жүзеге асыруға дейін бірнеше ғасырлар өтті. Сіз оны дайындаманың жоғарғы жағындағы жақтаудың ортасында бекітілген тірек түрінде елестете аласыз. Очепаның бір ұшы дайындамаға оралған арқанмен байланады. Екіншісі аяқ педальымен бекітілген.
Бұл механизм сәтті жұмыс істеді, бірақ қажеттіні қамтамасыз ете алмадыөнімділік. Жұмыс принципі серпімді деформация заңдарына негізделген. Педаль басқанда, арқан тартылып, тірек майысқан және айтарлықтай кернеуді бастан кешірді. Соңғысы дайындамаға ауыстырылып, оны қозғалысқа келтірді.
Өнімді 1 немесе 2 айналымға айналдырғаннан кейін тірек босатылып, қайтадан майысты. Педалдың көмегімен шебер оханың тұрақты жұмысын реттеп, дайындаманы үздіксіз айналдыруға мәжбүр етті. Бұл кезде қолдар ағаш өңдеумен айналысып, құралмен айналысты.
Бұл ең қарапайым механизм иінді механизмі бар машиналардың келесі нұсқаларына мұра болды. 20 ғасырдағы механикалық тігін машиналары кейіннен осындай жетек дизайнына ие болды. Токарлық станоктарда иінді көмегімен олар бір бағытта біркелкі қозғалысқа қол жеткізді.
Шебердің біркелкі қозғалысының арқасында дұрыс цилиндрлік пішіндегі бұйымдарды ала бастады. Жетіспейтін жалғыз нәрсе түйіндердің қаттылығы болды: орталықтар, құрал ұстағыштар, жетек механизмі. Кескіштердің ұстағыштары ағаштан жасалған, бұл өңдеу кезінде олардың сығуына әкелді.
Бірақ аталған кемшіліктерге қарамастан, тіпті сфералық бөліктерді де шығару мүмкін болды. Металл өңдеу әлі де қиын процесс болды. Айналу арқылы жасалған жұмсақ қорытпалар да нақты айналдыруға көнбеді.
Станок құрастыруындағы оң даму өңдеуге жан-жақтылықты енгізу болды: әртүрлі диаметрлер мен ұзындықтағы дайындамалар бір станокта өңделіп қойған. Бұған реттелетін ұстағыштар мен орталықтар қол жеткізді. Дегенмен, үлкен бөлшектер маңызды талап еттіайналдыруды жүзеге асыру үшін шебердің физикалық құны.
Көптеген шеберлер шойыннан және басқа да ауыр материалдардан жасалған маховикті бейімдеген. Инерция мен ауырлық күшін пайдалану өңдеушінің жұмысын жеңілдетті. Дегенмен өнеркәсіптік ауқымға жету әлі де қиын болды.
Металл бөлшектер
Станок құрастырушылардың негізгі міндеті түйіндердің қаттылығын арттыру болды. Техникалық қайта жарақтандырудың басталуы дайындаманы қысатын металл орталықтарды пайдалану болды. Кейінірек болат бөлшектерден жасалған тісті доңғалақтар енгізілді.
Металл бөлшектер бұранда кесетін станоктарды жасауға мүмкіндік берді. Қаттылық жұмсақ металдарды өңдеу үшін жеткілікті болды. Жеке бірліктер біртіндеп жетілдірілді:
- бос ұстағыш, кейінірек негізгі блок деп аталды - шпиндель;
- конустық аялдамалар ұзындығы бойынша позицияны өзгерту үшін реттелетін механизмдермен жабдықталған;
- токарь жұмысы металл құрал ұстағыштың өнертабысы арқылы жеңілдетілді, бірақ өнімділікті арттыру үшін үнемі жоңқаларды эвакуациялау қажет болды;
- Шойын төсек конструкцияның қаттылығын арттырды, бұл айтарлықтай ұзындықтағы бөлшектерді өңдеуге мүмкіндік берді.
Металл түйіндерін енгізу арқылы дайындаманы шешу қиындай түседі. Өнертапқыштар адамның қол еңбегін жойғысы келіп, толыққанды диск құру туралы ойлады. Берілген жүйе жоспарды орындауға көмектесті. Бу машинасы алдымен дайындамаларды айналдыруға бейімделген. Оның алдында су қозғалтқышы болды.
Кесу қозғалысының біркелкілігіқұрал тұтқаны пайдаланып, червякты беріліспен орындалды. Бұл бөліктің бетінің таза болуына әкелді. Ауыстырылатын блоктар токарь станогында әмбебап жұмысты жүзеге асыруға мүмкіндік берді. Ғасырлар бойы механикаландырылған құрылымдар жетілдірілді. Бірақ бүгінгі күнге дейін түйіндердің жұмыс істеу принципі алғашқы өнертабыстарға негізделген.
Ғылыми өнертапқыштар
Қазіргі уақытта токарь станогын сатып алғанда алдымен техникалық сипаттамалар талданады. Олар өңдеуде, өлшемдерде, қаттылықта, өндіріс жылдамдығында негізгі мүмкіндіктерді қамтамасыз етеді. Бұрын тораптарды жаңғырту кезінде параметрлер бірте-бірте енгізілді, соған сәйкес үлгілер бір-бірімен салыстырылды.
Машиналардың классификациясы белгілі бір машинаның жетілу дәрежесін бағалауға көмектесті. Жиналған деректерді сараптай келе, Ұлы Петр дәуіріндегі отандық өнертапқыш Андрей Нартов бұрынғы үлгілерді жаңартты. Оның туындысы айналу денелерін, кесілген жіптерді өңдеудің әртүрлі түрлерін орындауға мүмкіндік беретін нағыз механикаландырылған машина болды.
Нартовтың дизайнындағы плюс жылжымалы орталықтың айналу жылдамдығын өзгерту мүмкіндігі болды. Олар сондай-ақ ауыстырылатын беріліс блоктарын қамтамасыз етті. Станок пен құрылғының сыртқы түрі TV3, 4, 6 заманауи қарапайым токарлық станокқа ұқсайды. Заманауи өңдеу орталықтарында ұқсас қондырғылар бар.
18 ғасырда Андрей Нартов өзі жүретін суппортты әлемге таныстырды. Жетекші бұранда құралдың біркелкі қозғалысын берді. Ағылшын өнертапқышы Генри Модсли өзінің ойын ұсындығасырдың аяғында маңызды түйіннің нұсқасы. Оның конструкциясында осьтердің қозғалу жылдамдығының өзгеруі жетекші бұранданың әр түрлі ойыс қадамына байланысты жүзеге асырылды.
Негізгі түйіндер
Токарь станогтары 3D бөлшектерін айналдыру үшін өте қолайлы. Заманауи машинаға шолу негізгі компоненттердің параметрлері мен сипаттамаларын қамтиды:
- Кроват - негізгі жүктелген элемент, машинаның жақтауы. Төзімді және қатты қорытпалардан жасалған перлит негізінен пайдаланылады.
- Қолдау – айналмалы құрал бастиектерін немесе статикалық құралды бекітуге арналған арал.
- Шпиндель - дайындаманың ұстағышы ретінде әрекет етеді. Негізгі қуатты айналу түйіні.
- Қосымша қондырғылар: шарикті бұрандалар, жылжымалы осьтер, майлау механизмдері, салқындатқышты беру, жұмыс аймағынан ауа сорғыштар, салқындатқыштар.
Заманауи токарлық станок күрделі басқару электроникасы мен қозғалтқыштан тұратын жетек жүйелерін қамтиды, көбінесе синхронды. Қосымша опциялар жұмыс аймағынан чиптерді алып тастауға, құралды өлшеуге, салқындатқышты қысыммен кесу аймағына тікелей жеткізуге мүмкіндік береді. Машинаның механикасы өндіріс тапсырмалары үшін жеке таңдалады және жабдықтың құны да осыған байланысты.
Суппортта шарикті бұрандаға (шарлы бұранда жұбы) бекітілген мойынтіректерді орналастыруға арналған түйіндер бар. Сондай-ақ, оған жылжымалы бағыттағыштармен жанасу үшін элементтер орнатылған. Заманауи машиналарда майлау автоматты түрде беріледі, оның резервуардағы деңгейі бақыланады.
Бірінші токарлық станоктарда қозғалысқұралды адам жүзеге асырды, ол оның қозғалыс бағытын таңдады. Заманауи модельдерде барлық манипуляцияларды контроллер жүзеге асырады. Мұндай түйінді ойлап табу үшін бірнеше ғасыр қажет болды. Электроника өңдеу мүмкіндіктерін едәуір кеңейтті.
Басқару
Жақында CNC металл токарлық станоктар кең тарады - сандық басқарумен. Контроллер кесу процесін басқарады, осьтердің орнын бақылайды, белгіленген параметрлер бойынша қозғалысты есептейді. Жад дайын бөліктің шығуына дейін кесудің бірнеше кезеңдерін сақтайды.
CNC металл токарьларында құрал қозғалмас бұрын жазылған бағдарламаны тексеруге көмектесетін процесс визуализациясы болуы мүмкін. Бүкіл кесінді виртуалды түрде көруге болады және код қателерін уақытында түзетуге болады. Заманауи электроника осьтік жүктемені басқарады. Бағдарламалық құралдың соңғы нұсқалары бұзылған құралды анықтауға мүмкіндік береді.
Құрал ұстағышындағы сынған кірістірулерді басқару әдістемесі қалыпты жұмыс кезінде және апат шегінен асқанда осьтің жүктеме қисығын салыстыруға негізделген. Бақылау бағдарламада орын алады. Талдау үшін ақпарат контроллерге жетек жүйесі немесе мәндерді цифрлау мүмкіндігі бар қуат сенсоры арқылы беріледі.
Орын сенсорлары
Электроникасы бар алғашқы машиналарда экстремалды позицияларды басқаруға арналған микро ауыстырып қосқыштары бар шектеу қосқыштары болды. Кейінірек пропеллерге шифрлағыштар орнатылды. Қазіргі уақытта бірнеше микрон ойнауды өлшейтін жоғары дәлдіктегі сызғыштар пайдаланылады.
Дөңгелек сенсорлармен және айналу осьтерімен жабдықталған. Шпиндель жинағын басқаруға болады. Бұл жетекші құрал орындаған фрезерлік функцияларды орындау үшін қажет. Соңғысы жиі мұнараға орнатылды.
Құралдың тұтастығы электрондық зондтар арқылы өлшенеді. Олар сонымен қатар кесу циклін бастау үшін бекіту нүктелерін табуды жеңілдетеді. Зондтар өңдеуден кейін бөлшектің алынған контурларының геометриясын өлшей алады және қайта өңдеуге енгізілген түзетулерді автоматты түрде жасай алады.
Ең қарапайым заманауи үлгі
ТД 4 токарлық станок – ең қарапайым жетек механизмі бар оқу үлгісі. Барлық басқару қолмен.
Тұтқалар:
- құралдың орнын айналу осіне қатысты реттеңіз;
- жіпті оңға немесе солға бұру бағытын орнату;
- негізгі дискінің жылдамдығын өзгерту үшін пайдаланылады;
- жіп қадамын анықтау;
- құралдың бойлық қозғалысын қамтиды;
- түйіндерді бекітуге жауапты: құйрық және оның қылшықтары, азу тістері бар бастар.
Маховиктердің қозғалатын түйіндері:
- құйрықты қылшық;
- бойлық вагон.
Дизайн жұмыс аймағы үшін жарықтандыру тізбегін қамтамасыз етеді. Қорғаныс экраны түріндегі қауіпсіздік экраны жұмысшыларды чиптерден қорғайды. Машинаның конструкциясы ықшам, бұл оны сыныптарда, қызмет көрсету бөлмелерінде пайдалануға мүмкіндік береді.
TV4 бұранда кесетін токарлық станок қарапайымтолыққанды металл өңдеу құрылымының барлық қажетті құрамдас бөліктері қамтамасыз етілген құрылымдар. Шпиндель беріліс қорабы арқылы қозғалады. Құрал бұранда жұбы арқылы басқарылатын механикалық берілісі бар тірекке орнатылған.
Өлшемдері
Шпиндельді асинхронды қозғалтқыш басқарады. Дайындаманың максималды өлшемі диаметрі болуы мүмкін:
- суппортпен өңдеу кезінде 125 мм аспайды;
- егер төсек үстінде өңдеу жүргізілсе, 200 мм аспайды.
Орталарында қысылған дайындаманың ұзындығы 350 мм-ден аспайды. Жиналған машинаның салмағы 280 кг, шпиндельдің максималды жылдамдығы 710 айн / мин. Бұл айналу жылдамдығы әрлеу үшін шешуші болып табылады. Қуат 50 Гц жиіліктегі 220 В желіден қамтамасыз етіледі.
Модельдің мүмкіндіктері
TV4 машинасының беріліс қорабы шпиндельдік қозғалтқышқа V-белдік беріліс қорабы арқылы қосылған. Шпиндельде айналу қораптан берілістер тізбегі арқылы беріледі. Дайындаманың айналу бағыты негізгі қозғалтқышты фазалау арқылы оңай өзгертіледі.
Гитара айналуды шпиндельден калибрлерге ауыстыру үшін пайдаланылады. 3 беру жылдамдығын ауыстыруға болады. Сәйкесінше метрикалық жіптердің үш түрлі түрі кесіледі. Жетекші бұранда тегіс және біркелкі қозғалысты қамтамасыз етеді.
Тұтқалар бағананың бұрандалы жұбының айналу бағытын белгілейді. Тұтқалар беру жылдамдығын да орнатады. Суппорт тек бойлық бағытта қозғалады. Жинақтарды машина ережелеріне сәйкес қолмен майлау керек. Ал редукторлар өздері жұмыс істейтін ваннадан майды алады.
Машинадақолмен жұмыс істеу мүмкіндігі. Ол үшін маховиктер қолданылады. Тірек пен тістер тірекпен және пинионмен торланады. Соңғысы жақтауға болттармен бекітілген. Бұл дизайн қажет болған жағдайда машинаны қолмен басқаруды қосуға мүмкіндік береді. Ұқсас қол дөңгелегі құйрық ұштарын жылжыту үшін қолданылады.
