De acordo com o método de preparação dos modelos de máquinas-ferramentas, as máquinas-ferramentas são divididas em 11 categorias: tornos, furadeiras, mandriladoras, retificadoras, máquinas de processamento de engrenagens, rosqueadoras, fresadoras, escateladoras, brochadoras, serras e outras máquinas-ferramentas.Em cada tipo de máquina-ferramenta, ela é dividida em vários grupos de acordo com a faixa de processo, tipo de layout e desempenho estrutural, e cada grupo é dividido em várias séries.Hoje, o editor vai falar com você sobre as histórias históricas de tornos, mandriladoras e fresadoras.
1. Torno
Um torno é uma máquina-ferramenta que usa principalmente uma ferramenta de torneamento para girar uma peça rotativa.No torno, brocas, alargadores, alargadores, machos, matrizes e ferramentas de recartilhamento também podem ser usados para o processamento correspondente.Os tornos são usados principalmente para usinar eixos, discos, mangas e outras peças com superfícies giratórias, e são o tipo de máquina-ferramenta mais amplamente utilizado na fabricação de máquinas e oficinas de reparo.
1. O “torno de arco” de polias antigas e hastes de arco.Já no antigo Egito, as pessoas inventaram a tecnologia de virar madeira com uma ferramenta enquanto a girava em torno de seu eixo central.No início, as pessoas usavam duas toras em pé como apoio para erguer a madeira a ser virada, usar a força elástica dos galhos para enrolar a corda na madeira, puxar a corda com a mão ou o pé para virar a madeira e segurar a faca para corte.
Este método antigo evoluiu gradualmente e se desenvolveu em duas ou três voltas da corda na polia, a corda é apoiada em uma haste elástica dobrada em forma de arco, e o arco é empurrado e puxado para frente e para trás para girar o objeto processado para torneamento, que é o “torno de arco”.
2. Virabrequim medieval e acionamento do volante “pedal torno”.Na Idade Média, alguém projetou um “torno de pedal” que usava um pedal para girar o virabrequim e acionar o volante e, em seguida, conduzi-lo ao eixo principal para girá-lo.Em meados do século 16, um designer francês chamado Besson projetou um torno para girar parafusos com uma haste de parafuso para fazer a ferramenta deslizar.Infelizmente, este torno não foi popularizado.
3. No século XVIII nasceram as caixas de cabeceira e os mandris.No século 18, alguém projetou um torno que usa um pedal e uma biela para girar o virabrequim, que pode armazenar a energia cinética rotacional no volante, e desenvolvido a partir da rotação direta da peça de trabalho para um cabeçote rotativo, que é um O mandril para segurar a peça de trabalho.
4. Em 1797, o inglês Maudsley inventou o torno mecânico de ferramentas que marcou época, que possui um parafuso de avanço de precisão e engrenagens intercambiáveis.
Maudsley nasceu em 1771 e, aos 18 anos, era o braço direito do inventor Brammer.Conta-se que Brammer sempre foi agricultor e, quando tinha 16 anos, um acidente lhe causou uma deficiência no tornozelo direito, pelo que teve de passar para a marcenaria, que não tinha muita mobilidade.Sua primeira invenção foi o vaso sanitário com descarga em 1778. Maudsley começou a ajudar Brahmer a projetar prensas hidráulicas e outras máquinas até deixar Brahmer aos 26 anos, porque Brahmer rejeitou rudemente a proposta de Moritz de solicitar aumento salarial acima de 30 xelins por semana.
No mesmo ano em que Maudsley deixou a Brammer, ele construiu seu primeiro torno de roscar, um torno todo em metal com porta-ferramentas e cabeçote móvel capaz de se mover ao longo de dois trilhos paralelos.A superfície de guia do trilho de guia é triangular e, quando o fuso gira, o parafuso de avanço é acionado para mover o porta-ferramentas lateralmente.Este é o principal mecanismo dos tornos modernos, com o qual parafusos metálicos de precisão de qualquer passo podem ser torneados.
Três anos depois, Maudsley construiu um torno mais completo em sua própria oficina, com engrenagens intercambiáveis que alteravam a taxa de avanço e o passo das roscas usinadas.Em 1817, outro inglês, Roberts, adotou uma polia de quatro estágios e um mecanismo de roda traseira para alterar a velocidade do fuso.Logo, tornos maiores foram introduzidos, o que contribuiu para a invenção da máquina a vapor e outras máquinas.
5. O nascimento de vários tornos especiais A fim de melhorar o grau de mecanização e automação, Fitch nos Estados Unidos inventou um torno de torre em 1845;em 1848, um torno mecânico apareceu nos Estados Unidos;em 1873, Spencer nos Estados Unidos fez tornos automáticos de eixo único, e logo ele fez tornos automáticos de três eixos;no início do século XX surgiram tornos com engrenagens acionadas por motores separados.Devido à invenção do aço para ferramentas de alta velocidade e à aplicação de motores elétricos, os tornos foram continuamente aprimorados e finalmente atingiram o nível moderno de alta velocidade e alta precisão.
Após a Primeira Guerra Mundial, devido às necessidades das indústrias de armas, automóveis e outras máquinas, vários tornos automáticos de alta eficiência e tornos especializados desenvolveram-se rapidamente.A fim de melhorar a produtividade de pequenos lotes de peças, no final da década de 1940, foram promovidos tornos com dispositivos hidráulicos de perfilagem e, ao mesmo tempo, também foram desenvolvidos tornos multiferramentas.Em meados da década de 1950, foram desenvolvidos tornos controlados por programa com cartões perfurados, placas de trava e mostradores.A tecnologia CNC começou a ser utilizada em tornos na década de 1960 e desenvolveu-se rapidamente após a década de 1970.
6. Os tornos são divididos em vários tipos de acordo com seus usos e funções.
O torno comum possui uma ampla gama de objetos de processamento, e a faixa de ajuste da velocidade e avanço do fuso é grande, e pode processar as superfícies interna e externa, faces finais e roscas internas e externas da peça de trabalho.Este tipo de torno é operado principalmente manualmente por trabalhadores, com baixa eficiência de produção e é adequado para oficinas de reparo e produção de peças únicas e pequenos lotes.
Tornos de torre e tornos rotativos têm descansos de ferramentas de torre ou descansos de ferramentas rotativas que podem conter várias ferramentas, e os trabalhadores podem usar ferramentas diferentes para concluir vários processos em uma fixação da peça de trabalho, que é adequada para produção em massa.
O torno automático pode concluir automaticamente o processamento multiprocesso de peças pequenas e médias de acordo com um determinado programa, pode carregar e descarregar materiais automaticamente e processar um lote das mesmas peças repetidamente, o que é adequado para produção em massa.
Os tornos semiautomáticos multi-ferramenta são divididos em eixo único, multi-eixo, horizontal e vertical.O layout do tipo horizontal de eixo único é semelhante ao de um torno comum, mas os dois conjuntos de porta-ferramentas são instalados na frente e atrás ou para cima e para baixo do eixo principal, respectivamente, e são usados para processar discos, anéis e peças de eixo, e sua produtividade é de 3 a 5 vezes maior que a dos tornos comuns.
O torno de perfilar pode completar automaticamente o ciclo de usinagem da peça de trabalho, imitando a forma e o tamanho do gabarito ou da amostra.É adequado para produção de pequenos lotes e lotes de peças com formas complexas, e a produtividade é 10 a 15 vezes maior que a dos tornos comuns.Existem suportes multi-ferramentas, multi-eixos, tipo mandril, tipo vertical e outros tipos.
O fuso do torno vertical é perpendicular ao plano horizontal, a peça de trabalho é fixada na mesa rotativa horizontal e o descanso da ferramenta se move na viga ou coluna.É adequado para processar peças de trabalho grandes e pesadas que são difíceis de instalar em tornos comuns.Geralmente, eles são divididos em duas categorias: coluna única e coluna dupla.
Enquanto o torno do dente da pá está girando, o porta-ferramenta periodicamente alterna na direção radial, que é usado para formar superfícies dentadas de fresas de empilhadeira, fresas, etc. motor elétrico alivia a superfície do dente.
Tornos especializados são tornos usados para usinar superfícies específicas de certos tipos de peças de trabalho, como tornos de virabrequim, tornos de eixo de comando de válvulas, tornos de rodas, tornos de eixos, tornos de rolos e tornos de lingotes.
O torno combinado é usado principalmente para processamento de torneamento, mas depois de adicionar algumas peças e acessórios especiais, ele também pode executar mandrilamento, fresamento, furação, inserção, retificação e outros processamentos.Tem as características de “uma máquina com múltiplas funções” e é adequado para veículos de engenharia, navios ou reparos móveis na estação de reparo.
2. Mandriladora
Embora a indústria de oficinas seja relativamente atrasada, ela treinou e produziu muitos artesãos.Embora não sejam especialistas em fazer máquinas, podem fazer todo tipo de ferramentas manuais, como facas, serras, agulhas, brocas, cones, retíficas, eixos, mangas, engrenagens, estrados de cama, etc., na verdade, as máquinas são montadas dessas partes.
1. O primeiro projetista da mandriladora – a mandriladora Da Vinci é conhecida como a “Mãe da Maquinaria”.Falando em máquinas chatas, temos que falar primeiro sobre Leonardo da Vinci.Esta figura lendária pode ter sido a criadora das primeiras mandriladoras para usinagem de metais.A mandriladora que ele projetou é acionada por pedal hidráulico ou de pé, a ferramenta de mandrilamento gira perto da peça de trabalho e a peça de trabalho é fixada em uma mesa móvel acionada por um guindaste.Em 1540, outro pintor pintou um quadro de “Pirotecnia” com o mesmo desenho de uma broqueadora, que na época servia para o acabamento de peças fundidas ocas.
2. A primeira mandriladora nascida para o processamento de canos de canhão (Wilkinson, 1775).No século XVII, devido às necessidades militares, o desenvolvimento da fabricação de canhões foi muito rápido, e como fabricar o cano do canhão tornou-se um grande problema que as pessoas precisavam resolver com urgência.
A primeira mandriladora verdadeira do mundo foi inventada por Wilkinson em 1775. Na verdade, a mandriladora de Wilkinson é, para ser preciso, uma furadeira capaz de usinar com precisão canhões, uma barra de mandrilar cilíndrica oca montada em rolamentos em ambas as extremidades.
Nascido na América em 1728, Wilkinson mudou-se para Staffordshire aos 20 anos para construir o primeiro forno de ferro de Bilston.Por esta razão, Wilkinson foi chamado de “Mestre Ferreiro de Staffordshire”.Em 1775, aos 47 anos, Wilkinson trabalhou duro na fábrica de seu pai para criar esta nova máquina que poderia perfurar canos de canhão com rara precisão.Curiosamente, depois que Wilkinson morreu em 1808, ele foi enterrado em um caixão de ferro fundido de sua própria autoria.
3. A máquina de perfuração deu uma contribuição importante para a máquina a vapor de Watt.A primeira onda da Revolução Industrial não teria sido possível sem a máquina a vapor.Para o desenvolvimento e aplicação da própria máquina a vapor, além das oportunidades sociais necessárias, alguns pré-requisitos técnicos não podem ser ignorados, pois fabricar as peças da máquina a vapor não é tão fácil quanto cortar madeira por um carpinteiro.É necessário fazer algumas peças metálicas especiais, e os requisitos de precisão de processamento são altos, o que não pode ser alcançado sem o equipamento técnico correspondente.Por exemplo, na fabricação do cilindro e do pistão de uma máquina a vapor, a precisão do diâmetro externo exigida no processo de fabricação do pistão pode ser cortada do lado de fora durante a medição do tamanho, mas para atender aos requisitos de precisão do interior diâmetro do cilindro, não é fácil usar métodos gerais de processamento..
Smithton foi o melhor mecânico do século XVIII.Smithton projetou até 43 equipamentos de água e moinhos de vento.Quando se tratava de fabricar a máquina a vapor, a coisa mais difícil para Smithon era usinar o cilindro.É muito difícil usinar um grande círculo interno de cilindro em um círculo.Para esse fim, Smithton fez uma máquina-ferramenta especial para cortar círculos internos de cilindros na Cullen Iron Works.Este tipo de mandriladora, que é movida por uma roda d'água, é equipada com uma ferramenta na extremidade frontal de seu longo eixo, e a ferramenta pode ser girada no cilindro para processar seu círculo interno.Como a ferramenta é instalada na extremidade frontal do eixo longo, haverá problemas como deflexão do eixo, tornando muito difícil usinar um cilindro verdadeiramente circular.Para isso, Smithton teve que mudar várias vezes a posição do cilindro para usinagem.
A máquina de perfuração inventada por Wilkinson em 1774 desempenhou um grande papel nesse problema.Este tipo de mandriladora usa a roda d'água para girar o cilindro de material e empurrá-lo em direção à ferramenta fixa no centro.Devido ao movimento relativo entre a ferramenta e o material, o material é perfurado em um furo cilíndrico com alta precisão.Na época, uma mandriladora era usada para fazer um cilindro de 72 polegadas de diâmetro com a espessura de uma moeda de seis pence.Medido com tecnologia moderna, este é um grande erro, mas nas condições da época, não foi fácil atingir este nível.
No entanto, a invenção de Wilkinson não foi patenteada e as pessoas a copiaram e instalaram.Em 1802, Watt também escreveu sobre a invenção de Wilkinson, que ele copiou em sua siderúrgica no Soho.Mais tarde, quando Watt fez os cilindros e pistões da máquina a vapor, ele também usou esta incrível máquina de Wilkinson.Descobriu-se que para o pistão é possível medir o tamanho durante o corte, mas não é tão simples para o cilindro, e deve-se usar uma mandriladora.Naquela época, Watt usava a roda d'água para girar o cilindro de metal, de modo que a ferramenta central fixa fosse empurrada para frente para cortar o interior do cilindro.Como resultado, o erro do cilindro com diâmetro de 75 polegadas foi menor que a espessura de uma moeda.É muito avançado.
4. O nascimento da mandriladora de levantamento de mesa (Hutton, 1885) Nas décadas seguintes, muitas melhorias foram feitas na mandriladora de Wilkinson.Em 1885, Hutton no Reino Unido fabricou a mandriladora de elevação de mesa, que se tornou o protótipo da mandriladora moderna.
3. Fresadora
No século 19, os britânicos inventaram a mandriladora e a plaina para as necessidades da revolução industrial, como a máquina a vapor, enquanto os americanos se concentraram na invenção da fresadora para produzir um grande número de armas.Uma fresadora é uma máquina com fresas de várias formas, que pode cortar peças com formas especiais, como ranhuras helicoidais, formas de engrenagens, etc.
Já em 1664, o cientista britânico Hook criou uma máquina para cortar contando com cortadores circulares rotativos.Esta pode ser considerada a fresadora original, mas naquela época a sociedade não respondeu com entusiasmo.Na década de 1840, Pratt projetou a chamada fresadora Lincoln.Claro, quem realmente estabeleceu o status das fresadoras na fabricação de máquinas foi o americano Whitney.
1. A primeira fresadora comum (Whitney, 1818) Em 1818, Whitney fez a primeira fresadora comum do mundo, mas a patente da fresadora foi a britânica Bodmer (com um dispositivo de alimentação de ferramenta).O inventor da plaina de pórtico) “obteve” em 1839. Devido ao alto custo das fresadoras, não havia muitas pessoas interessadas na época.
2. A primeira fresadora universal (Brown, 1862) Após um período de silêncio, a fresadora tornou-se ativa novamente nos Estados Unidos.Em contraste, só se pode dizer que Whitney e Pratt lançaram as bases para a invenção e aplicação da fresadora, e o crédito por realmente inventar uma fresadora que pode ser aplicada a várias operações na fábrica deve ser atribuído ao engenheiro americano José Brown.
Em 1862, a Brown nos Estados Unidos produziu a primeira fresadora universal do mundo, que é uma inovação que marcou época no fornecimento de discos indexadores universais e fresas abrangentes.A mesa da fresadora universal pode girar um determinado ângulo na direção horizontal e possui acessórios como uma cabeça de fresagem de topo.Sua “fresadora universal” foi um grande sucesso quando foi exibida na Exposição de Paris em 1867. Ao mesmo tempo, Brown também projetou uma fresa moldada que não se deformava após a retificação e, em seguida, fabricou uma retificadora para retificar a fresa cortador, trazendo a fresadora para o nível atual.
Horário de postagem: Jun-02-2022