Ներկայումս լայն ճանաչում ունի խառատահաստոցը։ Նրա ստեղծման պատմությունը սկսվում է մ.թ. 700-ական թվականներից։ Առաջին մոդելները օգտագործվել են փայտամշակման համար, 3 դար անց ստեղծվել է մետաղների հետ աշխատելու մեքենա։
Առաջին հիշատակումներ
Մ.թ.ա 700-ականներին. ստեղծվել է միավոր, որը մասամբ հիշեցնում է ժամանակակից խառատահաստոց: Նրա առաջին հաջող մեկնարկի պատմությունը սկսվում է փայտի մշակմամբ՝ աշխատանքային մասի պտտման մեթոդով: Տեղադրման ոչ մի մասը մետաղից չէր։ Հետևաբար, նման սարքերի հուսալիությունը բավականին ցածր է։
Այն ժամանակ խառատահաստոցը ցածր արդյունավետություն ուներ։ Ըստ պահպանված գծագրերի և գծագրերի, վերականգնվել է արտադրության պատմությունը։ Աշխատանքային կտորը արձակելու համար պահանջվում էր 2 ուժեղ աշակերտ: Ստացված արտադրանքի ճշգրտությունը բարձր չէ։
Տեղեկություններ տեղադրումների մասին, որոնք անորոշ կերպով հիշեցնում են խառատահաստոց, պատմությունը սկսվում է մ.թ.ա. 650 թվականին: ե. Սակայն այս մեքենաները ունեին ընդհանուր մշակման միայն սկզբունքը՝ ռոտացիոն մեթոդը։ Մնացած հանգույցները պարզունակ էին:Աշխատանքային մասը գործի է դրվել բառիս բուն իմաստով։ Օգտագործվել է ստրկական աշխատանք։
Ստեղծված մոդելները 12-րդ դարում արդեն իսկ դրայվի տեսք ունեին, և նրանք կարող էին ստանալ լիարժեք արտադրանք: Սակայն գործիքակալներ դեռ չկային։ Հետևաբար, դեռ վաղ էր խոսել արտադրանքի բարձր ճշգրտության մասին։
Առաջին մոդելների սարքը
Հին խառատահաստոցը սեղմեց աշխատանքային մասը կենտրոնների միջև: Պտտումն իրականացվել է ձեռքերով ընդամենը մի քանի պտույտների համար։ Կտրումը կատարվել է ստացիոնար գործիքով։ Նմանատիպ մշակման սկզբունք առկա է ժամանակակից մոդելներում։
Որպես աշխատանքային մասի պտտման շարժիչ, արհեստավորներն օգտագործում էին կենդանիներ, արտադրանքին պարանով կապած նետերով աղեղ: Որոշ արհեստավորներ այդ նպատակների համար մի տեսակ ջրաղաց են կառուցել։ Բայց կատարողականի զգալի բարելավում չկար։
Առաջին խառատահաստոցն ուներ փայտե մասեր, և քանի որ հանգույցների թիվը մեծանում էր, սարքի հուսալիությունը կորցնում էր։ Ջրային սարքերը արագորեն կորցրել են իրենց արդիականությունը վերանորոգման բարդության պատճառով։ Միայն 14-րդ դարում հայտնվեց ամենապարզ սկավառակը, որը զգալիորեն պարզեցրեց մշակման գործընթացը:
Վաղ ակտիվացուցիչներ
Խառատահաստոցի գյուտից մինչև դրա վրա ամենապարզ շարժիչ մեխանիզմի ներդրումն անցել է մի քանի դար։ Դուք կարող եք պատկերացնել այն ձողի տեսքով, որը ամրացված է մեջտեղում, աշխատանքային մասի վերևի շրջանակի վրա: Օչեպայի մի ծայրը կապված է պարանով, որը փաթաթված է աշխատանքային մասի շուրջը: Երկրորդը ամրացվում է ոտքի ոտնակով։
Այս մեխանիզմը հաջողությամբ աշխատեց, բայց չկարողացավ ապահովել անհրաժեշտըկատարումը։ Գործողության սկզբունքը կառուցվել է առաձգական դեֆորմացիայի օրենքների վրա։ Երբ ոտնակը սեղմել են, պարանը լարվել է, ձողը թեքվել և զգալի սթրես է ապրել։ Վերջինս տեղափոխվել է աշխատանքային մասի վրա՝ այն շարժման մեջ դնելով։
Արտադրանքը 1 կամ 2 պտույտ պտտելուց հետո ձողը բաց թողեց և նորից թեքվեց: Վարպետը ոտնակով կարգավորում էր օչեի մշտական աշխատանքը՝ ստիպելով մշակման մասի անընդհատ պտտվել։ Միաժամանակ ձեռքերը զբաղված էին գործիքով՝ կատարելով փայտի մշակում։
Այս ամենապարզ մեխանիզմը ժառանգել են մեքենաների հետևյալ տարբերակները, որոնք արդեն ունեին կռունկի մեխանիզմ: 20-րդ դարի մեխանիկական կարի մեքենաները հետագայում ունեին նմանատիպ շարժիչ դիզայն: Խառատահաստոցների վրա կռունկի օգնությամբ նրանք հասել են միատեսակ շարժման մեկ ուղղությամբ։
Վարպետի միատեսակ շարժման շնորհիվ սկսեց ստանալ ճիշտ գլանաձև ձևի արտադրանք։ Միակ բանը, որ պակասում էր, հանգույցների կոշտությունն էր՝ կենտրոններ, գործիքակալներ, շարժիչ մեխանիզմ։ Կտրիչների կրիչները փայտից էին, ինչը հանգեցնում էր մշակման ընթացքում դրանց ճզմման։
Բայց, չնայած թվարկված թերություններին, հնարավոր է դարձել նույնիսկ գնդաձև մասեր արտադրել։ Մետաղագործությունը դեռ բարդ գործընթաց էր։ Նույնիսկ պտտվող փափուկ համաձուլվածքները չեն տրվել իրական շրջադարձին։
Հաստոցների նախագծման դրական զարգացումը մշակման մեջ բազմակողմանիության ներդրումն էր. տարբեր տրամագծերի և երկարությունների աշխատանքային կտորներն արդեն մշակվել էին մեկ մեքենայի վրա: Սա ձեռք է բերվել կարգավորվող կրիչներով և կենտրոններով: Այնուամենայնիվ, մեծ մանրամասները զգալի էին պահանջումռոտացիան իրականացնելու հրաշագործի ֆիզիկական արժեքը։
Շատ արհեստավորներ հարմարեցրել են չուգունից և այլ ծանր նյութերից պատրաստված թռչող անիվը։ Օգտագործելով իներցիայի և ձգողականության ուժը, հեշտացրեց կառավարչի աշխատանքը: Այնուամենայնիվ, դեռևս դժվար էր հասնել արդյունաբերական մասշտաբի:
Մետաղական մասեր
Հաստոցների գյուտարարների հիմնական խնդիրը հանգույցների կոշտության բարձրացումն էր։ Տեխնիկական վերազինման սկիզբը եղել է մետաղական կենտրոնների օգտագործումը, որոնք սեղմում են աշխատանքային մասը: Հետագայում արդեն ներկայացվեցին պողպատե մասերից պատրաստված շարժակներ։
Մետաղական մասերը հնարավորություն են տվել ստեղծել պտուտակահան մեքենաներ։ Կոշտությունն արդեն բավական էր փափուկ մետաղների մշակման համար։ Առանձին միավորները աստիճանաբար բարելավվեցին՝
- դատարկ պահող, որը հետագայում անվանվեց հիմնական միավոր՝ spindle;
- կոնաձև կանգառները հագեցած էին կարգավորելի մեխանիզմներով՝ երկարությամբ դիրքը փոխելու համար;
- խառատահաստոցն ավելի դյուրին դարձավ մետաղական գործիքակալի գյուտի շնորհիվ, սակայն արտադրողականությունը բարձրացնելու համար պահանջվեց չիպերի մշտական տարհանում;
- Չուգունե մահճակալը մեծացրել է կառուցվածքի կոշտությունը, ինչը հնարավորություն է տվել մշակել զգալի երկարությամբ մասեր։
Մետաղական հանգույցների ներդրմամբ ավելի դժվար է դառնում աշխատանքային մասի արձակումը: Գյուտարարները մտածել են լիարժեք դրայվ ստեղծելու մասին՝ ցանկանալով վերացնել մարդկային ձեռքի աշխատանքը։ Ծրագրի իրականացմանն օգնեց փոխանցման համակարգը։ Շոգեշարժիչը սկզբում հարմարեցվել է աշխատանքային մասերը պտտելու համար: Դրան նախորդել է ջրային շարժիչը։
Հատումների շարժման միատեսակությունգործիքն իրականացվել է ճիճու հանդերձանքով, օգտագործելով բռնակ: Սա հանգեցրեց մասի ավելի մաքուր մակերեսին: Փոխարինելի բլոկները հնարավորություն են տվել իրականացնել ունիվերսալ աշխատանք խառատահաստոցի վրա: Մեխանիզացված կառույցները դարերի ընթացքում կատարելագործվել են։ Բայց մինչ օրս հանգույցների աշխատանքի սկզբունքը հիմնված է առաջին գյուտերի վրա։
Գիտական գյուտարարներ
Ներկայումս խառատահաստոց գնելիս նախ վերլուծվում են տեխնիկական բնութագրերը։ Նրանք տալիս են հիմնական հնարավորությունները մշակման, չափերի, կոշտության, արտադրության արագության մեջ։ Ավելի վաղ հանգույցների արդիականացմամբ աստիճանաբար ներդրվեցին պարամետրեր, որոնց համաձայն մոդելները համեմատվում էին միմյանց հետ։
Մեքենաների դասակարգումն օգնեց գնահատել որոշակի մեքենայի կատարելության աստիճանը: Հավաքված տվյալները վերլուծելուց հետո Պետրոս Առաջինի ժամանակներից տնային գյուտարար Անդրեյ Նարտովը թարմացրել է նախորդ մոդելները։ Նրա միտքը իսկական մեքենայացված մեքենա էր, որը թույլ է տալիս կատարել պտտվող մարմինների տարբեր տեսակի մշակումներ, թելեր կտրատել։
Նարտովի նախագծման պլյուսը շարժական կենտրոնի պտտման արագությունը փոխելու ունակությունն էր: Նրանք նաև տրամադրել են փոխարինելի հանդերձանքի բլոկներ: Մեքենայի և սարքի արտաքին տեսքը հիշեցնում է ժամանակակից պարզ խառատահաստոց TV3, 4, 6: Ժամանակակից հաստոցների կենտրոններն ունեն նմանատիպ միավորներ:
18-րդ դարում Անդրեյ Նարտովն աշխարհին ներկայացրեց ինքնագնաց տրամաչափը: Առաջատար պտուտակը փոխանցել է գործիքի միատեսակ շարժումը: Անգլիացի գյուտարար Հենրի Մոդսլին ներկայացրել է իրդարավերջին կարևոր հանգույցի տարբերակը։ Իր նախագծում առանցքների շարժման արագության փոփոխությունն իրականացվել է կապարի պտուտակի թելի տարբեր քայլի պատճառով։
Հիմնական հանգույցներ
Խառատահաստոցները իդեալական են 3D մասերը պտտելու համար: Ժամանակակից մեքենայի ակնարկը պարունակում է հիմնական բաղադրիչների պարամետրերը և բնութագրերը.
- Մահճակալ - հիմնական բեռնված տարրը, մեքենայի շրջանակը: Պատրաստված է դիմացկուն և կարծր համաձուլվածքներից, հիմնականում օգտագործվում է մարգարիտը։
- Աջակցում՝ կղզի՝ պտտվող գործիքների գլուխները կամ ստատիկ գործիքը միացնելու համար:
- Spindle - գործում է որպես աշխատանքային մասի պահող: Հիմնական հզոր պտտվող հանգույց։
- Լրացուցիչ ագրեգատներ՝ գնդիկավոր պտուտակներ, սահող առանցքներ, քսման մեխանիզմներ, հովացուցիչ նյութի մատակարարում, աշխատանքային տարածքից օդահեռացնող սարքեր, հովացուցիչներ:
Ժամանակակից խառատահաստոցը պարունակում է շարժիչ համակարգեր, որոնք բաղկացած են բարդ կառավարման էլեկտրոնիկայից և շարժիչից, հաճախ համաժամանակյա: Լրացուցիչ ընտրանքները թույլ են տալիս հեռացնել չիպսերը աշխատանքային տարածքից, չափել գործիքը, ճնշման տակ հովացուցիչ նյութ մատակարարել անմիջապես կտրված հատվածին: Արտադրության առաջադրանքների համար մեքենայի մեխանիկա ընտրվում է անհատապես, և դրանից է կախված նաև սարքավորումների արժեքը։
Տրամաչափը պարունակում է առանցքակալներ տեղադրելու հանգույցներ, որոնք տեղադրված են գնդիկավոր պտուտակի վրա (գնդիկավոր պտուտակային զույգ): Նաև դրա վրա տեղադրվում են սահող ուղեցույցների հետ շփման տարրեր: Ժամանակակից մեքենաներում քսումն իրականացվում է ավտոմատ կերպով, բաքում դրա մակարդակը վերահսկվում է։
Առաջին խառատահաստոցներում՝ շարժումգործիքն իրականացվել է անձի կողմից, նա ընտրել է դրա շարժման ուղղությունը: Ժամանակակից մոդելներում բոլոր մանիպուլյացիաներն իրականացվում են վերահսկիչի կողմից: Նման հանգույցի հայտնագործման համար մի քանի դար պահանջվեց։ Էլեկտրոնիկան զգալիորեն ընդլայնել է մշակման հնարավորությունները։
Կառավարում
Վերջերս լայն տարածում են գտել CNC մետաղական խառատահաստոցները՝ թվային կառավարմամբ։ Հսկիչը վերահսկում է կտրման գործընթացը, վերահսկում է առանցքների դիրքը, հաշվարկում է շարժումը ըստ սահմանված պարամետրերի: Հիշողությունը պահպանում է կտրման մի քանի փուլ՝ մինչև պատրաստի մասի ելքը։
CNC մետաղական խառատահաստոցները կարող են ունենալ գործընթացի վիզուալիզացիա, որն օգնում է ստուգել գրված ծրագիրը նախքան գործիքը շարժվելը: Ամբողջ կտրվածքը կարելի է տեսնել վիրտուալ կերպով, և կոդերի սխալները կարող են ժամանակին շտկվել: Ժամանակակից էլեկտրոնիկան վերահսկում է առանցքի բեռը: Ծրագրաշարի վերջին տարբերակները թույլ են տալիս բացահայտել կոտրված գործիքը:
Գործիքակալի վրա կոտրված ներդիրները կառավարելու մեթոդոլոգիան հիմնված է առանցքի բեռնվածության կորի համեմատության վրա նորմալ աշխատանքի ժամանակ և երբ գերազանցվում է վթարային շեմը: Հետևելը տեղի է ունենում ծրագրում: Վերլուծության համար տեղեկատվությունը վերահսկիչին տրամադրվում է շարժիչային համակարգի կամ էներգիայի սենսորի միջոցով՝ արժեքները թվայնացնելու ունակությամբ:
Դիրքի սենսորներ
Առաջին էլեկտրոնիկա ունեցող մեքենաներն ունեին ծայրահեղ դիրքերը կառավարելու համար միկրոանջատիչներ ունեցող սահմանային անջատիչներ: Հետագայում պտուտակի վրա տեղադրվեցին կոդավորիչներ։ Ներկայումս օգտագործվում են բարձր ճշգրտության քանոններ, որոնք կարող են չափել մի քանի միկրոն խաղ:
Հագեցած է շրջանաձև սենսորներով և պտտվող առանցքներով: Ափի հավաքը կարող էր կառավարվել: Սա պահանջվում է ֆրեզերային գործառույթների իրականացման համար, որոնք կատարվել են շարժիչ գործիքի կողմից: Վերջինս հաճախ կառուցվում էր աշտարակի մեջ։
Գործիքների ամբողջականությունը չափվում է էլեկտրոնային զոնդերի միջոցով: Նրանք նաև հեշտացնում են խարիսխի կետերը գտնելը կտրելու ցիկլը սկսելու համար: Զոնդերը մշակումից հետո կարող են չափել մասի ստացված ուրվագծերի երկրաչափությունը և ավտոմատ կերպով կատարել ուղղումներ, որոնք ներառված են վերամշակման մեջ։
Ամենապարզ ժամանակակից մոդել
TV 4 խառատահաստոցը վարժեցման մոդել է ամենապարզ շարժիչ մեխանիզմով: Ամբողջ կառավարումը ձեռքով է։
Բռնակներ:
- կարգավորել գործիքի դիրքը պտտման առանցքի նկատմամբ;
- սահմանեք թելերի անցման ուղղությունը աջ կամ ձախ;
- օգտագործվում են հիմնական սկավառակի արագությունը փոխելու համար;
- որոշել թեմայի բարձրությունը;
- ներառում է գործիքի երկայնական շարժումը;
- -ը պատասխանատու է հանգույցների ամրացման համար՝ պոչը և նրա կողերը, գլուխները կտրիչներով:
ճանիվների շարժման հանգույցները՝
- tailstock quil;
- երկայնական կառք.
Դիզայնը ապահովում է աշխատանքային տարածքի լուսավորության միացում: Անվտանգության էկրանը պաշտպանիչ էկրանի տեսքով պաշտպանում է աշխատողներին չիպերից: Մեքենայի դիզայնը կոմպակտ է, ինչը թույլ է տալիս այն օգտագործել դասասենյակներում, սպասարկման սենյակներում։
TV4 պտուտակով կտրող խառատահաստոցը պարզ էկառույցներ, որտեղ ապահովված են մետաղամշակման լիարժեք կառուցվածքի բոլոր անհրաժեշտ բաղադրիչները. The spindle- ը շարժվում է փոխանցման տուփով: Գործիքը տեղադրված է մեխանիկական սնուցմամբ հենարանի վրա, որը շարժվում է պտուտակային զույգով:
Չափսեր
Ալիքը շարժվում է ասինխրոն շարժիչով: Աշխատանքային մասի առավելագույն չափը կարող է լինել տրամագծով.
- ոչ ավելի, քան 125 մմ տրամաչափի վրա հաստոցներ մշակելու դեպքում;
- ոչ ավելի, քան 200 մմ, եթե մշակումն իրականացվում է մահճակալի վրա:
Կենտրոններում սեղմված աշխատանքային մասի երկարությունը 350 մմ-ից ոչ ավելի է: Հավաքված մեքենան կշռում է 280 կգ, spindle-ի առավելագույն արագությունը 710 rpm է: Այս պտտման արագությունը որոշիչ է ավարտելու համար: Էլեկտրաէներգիան մատակարարվում է 220 Վ 50 Հց հաճախականությամբ ցանցից։
Մոդելի առանձնահատկությունները
TV4 մեքենայի փոխանցման տուփը միացված է պտուտակի շարժիչին V-գոտի փոխանցման միջոցով: Spindle-ի վրա ռոտացիան փոխանցվում է տուփից մի շարք շարժակների միջոցով: Աշխատանքային մասի պտտման ուղղությունը հեշտությամբ փոխվում է հիմնական շարժիչի փուլային փուլով:
Կիթառը օգտագործվում է պտտվող պտույտից դեպի տրամաչափեր: Հնարավոր է փոխել սնուցման 3 դրույքաչափ: Ըստ այդմ, կտրվում են երեք տարբեր տեսակի մետրային թելեր: Առաջատար պտուտակն ապահովում է հարթ և միատեսակ ճանապարհորդություն:
Բռնակները սահմանում են գլխի պտուտակի զույգի պտտման ուղղությունը: Բռնակները նաև սահմանում են կերակրման արագությունները: Տրամաչափը շարժվում է միայն երկայնական ուղղությամբ: Հավաքածուները պետք է ձեռքով յուղվեն մեքենայի կանոնների համաձայն: Մյուս կողմից, հանդերձանքները քսում են լոգանքից, որտեղ աշխատում են։
Մեքենայի վրաձեռքով աշխատելու ունակություն. Դրա համար օգտագործվում են թռչող անիվներ: Դարակը և պինյոնը միացվում են դարակաշարի և պինիոնի հետ: Վերջինս ամրացված է շրջանակի վրա: Այս դիզայնը թույլ է տալիս անհրաժեշտության դեպքում ներառել մեքենայի ձեռքով կառավարումը: Նմանատիպ ձեռքի անիվը օգտագործվում է պոչամբարը շարժելու համար:
