ปัจจุบันเครื่องกลึงเป็นที่รู้จักอย่างแพร่หลาย ประวัติความเป็นมาของการสร้างเริ่มขึ้นในคริสต์ทศวรรษที่ 700 รุ่นแรกใช้สำหรับงานไม้ 3 ศตวรรษต่อมามีการสร้างเครื่องจักรสำหรับทำงานกับโลหะ
กล่าวถึงครั้งแรก
ในคริสต์ทศวรรษ 700 มีการสร้างหน่วยที่คล้ายกับเครื่องกลึงสมัยใหม่บางส่วน ประวัติของการเปิดตัวที่ประสบความสำเร็จครั้งแรกเริ่มต้นด้วยการแปรรูปไม้โดยวิธีการหมุนของชิ้นงาน ไม่ใช่ส่วนเดียวของการติดตั้งที่ทำจากโลหะ ดังนั้นความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์ดังกล่าวจึงค่อนข้างต่ำ
ในขณะนั้นเครื่องกลึงมีประสิทธิภาพต่ำ ประวัติการผลิตได้รับการฟื้นฟูตามภาพวาดและภาพวาดที่เก็บรักษาไว้ ในการคลี่คลายชิ้นงาน ต้องใช้เด็กฝึกงานที่แข็งแกร่ง 2 คน ความแม่นยำของผลิตภัณฑ์ที่ได้ไม่สูง
ข้อมูลเกี่ยวกับการติดตั้ง ชวนให้นึกถึงเครื่องกลึง ประวัติย้อนหลังไปถึง 650 ปีก่อนคริสตกาล อี อย่างไรก็ตาม เครื่องจักรเหล่านี้มีเพียงหลักการประมวลผลที่เหมือนกัน นั่นคือ วิธีการหมุน โหนดที่เหลือเป็นโหนดดั้งเดิมชิ้นงานได้รับการเคลื่อนไหวตามความหมายที่แท้จริงของคำ มีการใช้แรงงานทาส
โมเดลที่สร้างขึ้นในศตวรรษที่ 12 มีรูปลักษณ์ที่คล้ายคลึงกันและพวกเขาสามารถได้ผลิตภัณฑ์ที่เต็มเปี่ยม อย่างไรก็ตาม ยังไม่มีผู้ถือเครื่องมือ ดังนั้นจึงยังเร็วเกินไปที่จะพูดถึงความแม่นยำสูงของผลิตภัณฑ์
เครื่องรุ่นแรก
เครื่องกลึงเก่าหนีบชิ้นงานระหว่างศูนย์ การหมุนด้วยมือเพียงไม่กี่รอบ ตัดด้วยเครื่องมือที่อยู่กับที่ หลักการประมวลผลที่คล้ายกันมีอยู่ในโมเดลที่ทันสมัย
ในการขับเคลื่อนการหมุนของชิ้นงาน ช่างฝีมือใช้: สัตว์ ธนูพร้อมลูกศรผูกด้วยเชือกเข้ากับผลิตภัณฑ์ ช่างฝีมือบางคนสร้างโรงสีน้ำเพื่อจุดประสงค์เหล่านี้ แต่ไม่มีการปรับปรุงประสิทธิภาพที่สำคัญ
เครื่องกลึงเครื่องแรกมีชิ้นส่วนที่ทำด้วยไม้ และเมื่อจำนวนโหนดเพิ่มขึ้น ความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์ก็หายไป อุปกรณ์น้ำสูญเสียความเกี่ยวข้องอย่างรวดเร็วเนื่องจากความซับซ้อนของการซ่อมแซม ไดรฟ์ที่ง่ายที่สุดปรากฏขึ้นในศตวรรษที่ 14 เท่านั้นซึ่งทำให้กระบวนการประมวลผลง่ายขึ้นอย่างมาก
ตัวกระตุ้นช่วงต้น
หลายศตวรรษผ่านไปจากการประดิษฐ์เครื่องกลึงไปจนถึงการนำกลไกการขับเคลื่อนที่ง่ายที่สุดมาใช้ คุณสามารถจินตนาการได้ในรูปของเสาจับจ้องอยู่ตรงกลางบนโครงด้านบนของชิ้นงาน ปลายโอเชปาด้านหนึ่งผูกด้วยเชือกพันรอบชิ้นงาน อันที่สองถูกตรึงด้วยแป้นเหยียบ
กลไกนี้ทำงานสำเร็จ แต่ไม่สามารถจัดเตรียมสิ่งที่จำเป็นได้ประสิทธิภาพ. หลักการทำงานสร้างขึ้นจากกฎของการเปลี่ยนรูปแบบยืดหยุ่น เมื่อเหยียบคันเร่ง เชือกก็ตึง เสาก็งอและมีความเครียดสูง หลังถูกย้ายไปยังชิ้นงานโดยตั้งค่าให้เคลื่อนที่
เมื่อหมุนผลิตภัณฑ์ 1 หรือ 2 รอบ เสาก็ปล่อยและงออีกครั้ง ด้วยคันเหยียบ อาจารย์ควบคุมการทำงานคงที่ของเสียงสะท้อน บังคับให้ชิ้นงานหมุนอย่างต่อเนื่อง ในขณะเดียวกัน มือก็ยุ่งกับเครื่องมือในการแปรรูปไม้
กลไกที่ง่ายที่สุดนี้สืบทอดมาจากเครื่องรุ่นต่อไปนี้ซึ่งมีกลไกข้อเหวี่ยงอยู่แล้ว จักรเย็บผ้าเครื่องกลของศตวรรษที่ 20 ต่อมามีการออกแบบไดรฟ์ที่คล้ายกัน บนเครื่องกลึง ด้วยความช่วยเหลือของข้อเหวี่ยง พวกเขาบรรลุการเคลื่อนไหวที่สม่ำเสมอในทิศทางเดียว
เนื่องจากการเคลื่อนไหวที่สม่ำเสมอของเจ้านายเริ่มได้รับสินค้าที่มีรูปทรงกระบอกที่ถูกต้อง สิ่งเดียวที่ขาดหายไปคือความแข็งแกร่งของโหนด: ศูนย์กลาง ตัวจับเครื่องมือ กลไกการขับเคลื่อน ด้ามมีดทำจากไม้ ซึ่งทำให้เกิดการบิดงอระหว่างการประมวลผล
แต่ถึงแม้จะมีข้อบกพร่องที่ระบุไว้ ก็สามารถผลิตชิ้นส่วนที่เป็นทรงกลมได้ งานโลหะยังคงเป็นกระบวนการที่ยาก แม้แต่อัลลอยด์แบบนิ่มโดยการหมุนก็ไม่ทำให้การกลึงจริงลดลง
การพัฒนาในเชิงบวกในการออกแบบเครื่องมือกลคือการนำความเก่งกาจในการประมวลผลมาใช้: ชิ้นงานที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางและความยาวต่างกันได้รับการประมวลผลในเครื่องจักรเครื่องเดียวแล้ว สิ่งนี้ทำได้โดยที่ยึดและศูนย์ที่ปรับได้ อย่างไรก็ตาม รายละเอียดจำนวนมากจำเป็นต้องมีนัยสำคัญค่าใช้จ่ายจริงของวิซาร์ดเพื่อดำเนินการหมุนเวียน
ช่างฝีมือหลายคนดัดแปลงมู่เล่ที่ทำจากเหล็กหล่อและวัสดุหนักอื่นๆ การใช้แรงเฉื่อยและแรงโน้มถ่วงช่วยอำนวยความสะดวกในการทำงานของผู้ดูแล อย่างไรก็ตาม ก็ยังยากที่จะบรรลุระดับอุตสาหกรรม
ชิ้นส่วนโลหะ
งานหลักของนักประดิษฐ์เครื่องมือกลคือการเพิ่มความแข็งแกร่งของโหนด จุดเริ่มต้นของการปรับอุปกรณ์ทางเทคนิคใหม่คือการใช้โลหะตรงกลางยึดชิ้นงาน ต่อมามีการแนะนำเฟืองที่ทำจากชิ้นส่วนเหล็ก
ชิ้นส่วนโลหะทำให้สามารถสร้างเครื่องตัดเกลียวได้ ความแข็งแกร่งเพียงพอแล้วสำหรับการแปรรูปโลหะอ่อน แต่ละหน่วยค่อยๆ ดีขึ้น:
- ที่วางเปล่า ภายหลังเรียกว่าหน่วยหลัก - แกนหมุน;
- ตัวหยุดทรงกรวยติดตั้งกลไกที่ปรับได้เพื่อเปลี่ยนตำแหน่งตามความยาว
- กลึงได้ง่ายขึ้นด้วยการประดิษฐ์ตัวจับยึดเครื่องมือโลหะ แต่ต้องใช้การคายเศษอย่างต่อเนื่องเพื่อเพิ่มผลผลิต
- เตียงเหล็กหล่อเพิ่มความแข็งแกร่งของโครงสร้าง ซึ่งทำให้สามารถแปรรูปชิ้นส่วนที่มีความยาวมากได้
ด้วยการนำนอตโลหะมาใช้ จะทำให้คลายชิ้นงานได้ยากขึ้น นักประดิษฐ์คิดเกี่ยวกับการสร้างแรงผลักดันที่เต็มเปี่ยม โดยต้องการขจัดการใช้แรงงานมนุษย์ ระบบส่งกำลังช่วยในการดำเนินการตามแผน เครื่องจักรไอน้ำถูกดัดแปลงครั้งแรกเพื่อหมุนชิ้นงาน นำหน้าด้วยเครื่องยนต์น้ำ
ความสม่ำเสมอของการเคลื่อนไหวของการตัดเครื่องมือนี้ดำเนินการโดยเฟืองตัวหนอนโดยใช้ที่จับ ส่งผลให้พื้นผิวของชิ้นส่วนสะอาดขึ้น บล็อกแบบเปลี่ยนได้ทำให้สามารถทำงานแบบสากลบนเครื่องกลึงได้ โครงสร้างยานยนต์ได้รับการปรับปรุงตลอดหลายศตวรรษที่ผ่านมา แต่จนถึงทุกวันนี้ หลักการทำงานของโหนดอยู่บนพื้นฐานของการประดิษฐ์ครั้งแรก
นักประดิษฐ์ทางวิทยาศาสตร์
ปัจจุบันเมื่อซื้อเครื่องกลึงต้องวิเคราะห์คุณสมบัติทางเทคนิคก่อน สิ่งเหล่านี้ให้ความเป็นไปได้หลักในการประมวลผล มิติ ความแข็งแกร่ง ความเร็วในการผลิต ก่อนหน้านี้ ด้วยความทันสมัยของโหนด พารามิเตอร์ต่างๆ ค่อยๆ ถูกนำมาใช้ โดยเปรียบเทียบแบบจำลองต่างๆ
การจำแนกประเภทของเครื่องจักรช่วยประเมินระดับความสมบูรณ์แบบของเครื่องจักรนั้น ๆ หลังจากวิเคราะห์ข้อมูลที่รวบรวม Andrei Nartov นักประดิษฐ์ในประเทศตั้งแต่สมัยของ Peter the Great ได้อัพเกรดรุ่นก่อนหน้า ผลิตผลงานของเขาเป็นเครื่องจักรจริงที่ให้คุณดำเนินการประมวลผลร่างกายของการหมุนตัดด้ายประเภทต่างๆ
ข้อดีในการออกแบบของ Nartov คือความสามารถในการเปลี่ยนความเร็วของการหมุนของศูนย์กลางที่เคลื่อนที่ได้ พวกเขายังให้บล็อกเกียร์ที่เปลี่ยนได้ รูปลักษณ์ของเครื่องและอุปกรณ์คล้ายกับเครื่องกลึงสมัยใหม่ที่เรียบง่าย TV3, 4, 6 เครื่องแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์สมัยใหม่มีหน่วยที่คล้ายกัน
ในศตวรรษที่ 18 Andrey Nartov ได้เปิดตัวคาลิปเปอร์แบบขับเคลื่อนด้วยตัวเองสู่สายตาชาวโลก ลีดสกรูส่งการเคลื่อนที่ที่สม่ำเสมอของเครื่องมือ Henry Maudsley นักประดิษฐ์ชาวอังกฤษนำเสนอรุ่นของโหนดที่สำคัญภายในสิ้นศตวรรษ ในการออกแบบ การเปลี่ยนแปลงความเร็วของการเคลื่อนที่ของแกนเกิดขึ้นเนื่องจากระยะพิทช์ของเกลียวที่แตกต่างกันของลีดสกรู
นอตหลัก
เครื่องกลึงเหมาะสำหรับการกลึงชิ้นส่วนสามมิติ ภาพรวมของเครื่องที่ทันสมัยประกอบด้วยพารามิเตอร์และคุณลักษณะของส่วนประกอบหลัก:
- Bed - องค์ประกอบที่โหลดหลัก เฟรมของเครื่อง ทำจากโลหะผสมที่ทนทานและแข็ง ส่วนใหญ่ใช้มุก
- รองรับ - เกาะสำหรับติดหัวเครื่องมือหมุนหรือเครื่องมืออยู่กับที่
- สปินเดิล - ทำหน้าที่เป็นตัวจับชิ้นงาน ปมการหมุนอันทรงพลังหลัก
- อุปกรณ์เพิ่มเติม: บอลสกรู แกนเลื่อน กลไกการหล่อลื่น ระบบจ่ายน้ำหล่อเย็น ไล่ลมออกจากพื้นที่ทำงาน คูลเลอร์
เครื่องกลึงสมัยใหม่มีระบบขับเคลื่อนซึ่งประกอบด้วยอุปกรณ์ควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ที่ซับซ้อนและมอเตอร์ ซึ่งมักจะเป็นแบบซิงโครนัส ตัวเลือกเพิ่มเติมช่วยให้คุณสามารถเอาเศษออกจากพื้นที่ทำงาน วัดเครื่องมือ จ่ายน้ำหล่อเย็นภายใต้แรงดันโดยตรงไปยังพื้นที่ตัด กลไกของเครื่องจักรได้รับการคัดเลือกเป็นรายบุคคลสำหรับงานการผลิต และราคาของอุปกรณ์ก็ขึ้นอยู่กับสิ่งนี้ด้วย
คาลิปเปอร์มีโหนดสำหรับวางตลับลูกปืนที่ติดตั้งบนบอลสกรู (บอลสกรูคู่) นอกจากนี้ยังมีการติดตั้งองค์ประกอบสำหรับการสัมผัสกับรางเลื่อน มีการหล่อลื่นในเครื่องจักรที่ทันสมัยโดยอัตโนมัติ ควบคุมระดับน้ำมันในถัง
ในเครื่องกลึงแรกการเคลื่อนไหวเครื่องมือนี้ดำเนินการโดยบุคคลเขาเลือกทิศทางการเคลื่อนที่ของมัน ในโมเดลที่ทันสมัย การควบคุมทั้งหมดดำเนินการโดยคอนโทรลเลอร์ ต้องใช้เวลาหลายศตวรรษในการประดิษฐ์ปมดังกล่าว อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ได้ขยายความสามารถในการประมวลผลอย่างมาก
การจัดการ
เมื่อเร็วๆ นี้ เครื่องกลึงโลหะ CNC ได้รับความนิยมอย่างแพร่หลาย ด้วยการควบคุมด้วยตัวเลข ตัวควบคุมจะควบคุมกระบวนการตัด ตรวจสอบตำแหน่งของแกน คำนวณการเคลื่อนที่ตามพารามิเตอร์ที่ตั้งไว้ หน่วยความจำจัดเก็บการตัดหลายขั้นตอน จนถึงทางออกของส่วนที่เสร็จแล้ว
เครื่องกลึงโลหะ CNC สามารถแสดงภาพกระบวนการได้ ซึ่งช่วยตรวจสอบโปรแกรมที่เขียนไว้ก่อนที่เครื่องมือจะเคลื่อนที่ สามารถมองเห็นการตัดทั้งหมดได้แบบเสมือนจริงและสามารถแก้ไขข้อผิดพลาดของโค้ดได้ทันเวลา ระบบอิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่ควบคุมโหลดเพลา ซอฟต์แวร์เวอร์ชันล่าสุดช่วยให้คุณสามารถระบุเครื่องมือที่ใช้งานไม่ได้
วิธีการควบคุมเม็ดมีดที่หักบนตัวจับยึดเครื่องมือนั้นอิงจากการเปรียบเทียบเส้นโค้งการรับน้ำหนักของแกนระหว่างการทำงานปกติและเมื่อเกินเกณฑ์ฉุกเฉิน การติดตามเกิดขึ้นในโปรแกรม ข้อมูลสำหรับการวิเคราะห์จัดเตรียมให้กับคอนโทรลเลอร์โดยระบบขับเคลื่อนหรือเซ็นเซอร์กำลังที่มีความสามารถในการแปลงค่าเป็นดิจิทัล
เซ็นเซอร์ตำแหน่ง
เครื่องแรกที่มีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์มีลิมิตสวิตช์พร้อมไมโครสวิตช์เพื่อควบคุมตำแหน่งสุดขั้ว ต่อมามีการติดตั้งตัวเข้ารหัสบนใบพัด ปัจจุบันมีการใช้ไม้บรรทัดที่มีความแม่นยำสูงซึ่งสามารถวัดการเล่นได้ไม่กี่ไมครอน
ติดตั้งเซ็นเซอร์ทรงกลมและแกนหมุน สามารถควบคุมการประกอบแกนหมุนได้ สิ่งนี้จำเป็นในการใช้ฟังก์ชันการกัดที่ดำเนินการโดยเครื่องมือขับเคลื่อน อันหลังมักจะถูกสร้างไว้ในปราการ
ความสมบูรณ์ของเครื่องมือวัดโดยใช้โพรบอิเล็กทรอนิกส์ นอกจากนี้ยังช่วยให้หาจุดยึดเพื่อเริ่มรอบการตัดได้ง่ายขึ้น หัววัดสามารถวัดรูปทรงของส่วนโค้งที่ได้รับของชิ้นส่วนหลังการประมวลผล และทำการแก้ไขโดยอัตโนมัติที่รวมอยู่ในการเก็บผิวละเอียดใหม่
โมเดลทันสมัยที่ง่ายที่สุด
เครื่องกลึง TV 4 เป็นรูปแบบการฝึกที่มีกลไกการขับเคลื่อนที่ง่ายที่สุด การควบคุมทั้งหมดเป็นแบบแมนนวล
ด้ามจับ:
- ปรับตำแหน่งของเครื่องมือที่สัมพันธ์กับแกนของการหมุน
- กำหนดทิศทางของเกลียวขวาหรือซ้าย
- ใช้เพื่อเปลี่ยนความเร็วของไดรฟ์หลัก
- กำหนดระยะเกลียว;
- รวมการเคลื่อนที่ตามยาวของเครื่องมือ
- รับผิดชอบในการยึดโหนด: ส่วนท้ายและปลายปากกาของมัน หัวมีฟันหน้า
มู่เล่ย้ายโหนด:
- หางขนนก;
- รถลากตามยาว
ออกแบบให้วงจรไฟส่องสว่างบริเวณที่ทำงาน หน้าจอความปลอดภัยในรูปแบบของหน้าจอป้องกันช่วยปกป้องคนงานจากชิป การออกแบบตัวเครื่องมีขนาดกะทัดรัดทำให้สามารถนำไปใช้ในห้องเรียน ห้องบริการได้
เครื่องกลึงเกลียว TV4 ธรรมดาๆโครงสร้างซึ่งมีส่วนประกอบที่จำเป็นทั้งหมดของโครงสร้างการแปรรูปโลหะที่สมบูรณ์ แกนหมุนถูกขับเคลื่อนผ่านกระปุกเกียร์ เครื่องมือนี้ติดตั้งอยู่บนฐานรองรับพร้อมฟีดเชิงกล ขับเคลื่อนด้วยสกรูคู่
ขนาด
แกนหมุนขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์แบบอะซิงโครนัส ขนาดชิ้นงานสูงสุดสามารถมีเส้นผ่านศูนย์กลาง:
- ไม่เกิน 125 มม. หากตัดเฉือนคาลิปเปอร์
- ไม่เกิน 200 มม. หากทำการกลึงบนเตียง
ความยาวของชิ้นงานที่หนีบตรงกลางไม่เกิน 350 มม. เครื่องประกอบน้ำหนัก 280 กก. ความเร็วแกนหมุนสูงสุด 710 รอบต่อนาที ความเร็วในการหมุนนี้เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการเก็บผิวละเอียด จ่ายไฟจากเครือข่าย 220V ที่ความถี่ 50 Hz.
คุณสมบัติของรุ่น
กระปุกเกียร์ของเครื่อง TV4 เชื่อมต่อกับมอเตอร์แกนหมุนด้วยการส่งกำลังสายพาน V บนแกนหมุน การหมุนจะถูกส่งจากกล่องผ่านชุดเกียร์ ทิศทางการหมุนของชิ้นงานเปลี่ยนแปลงได้ง่ายโดยการวางเฟสมอเตอร์หลัก
กีต้าร์ใช้ถ่ายโอนการหมุนจากแกนหมุนไปยังคาลิปเปอร์ สามารถเปลี่ยนอัตราการป้อนได้ 3 ระดับ ดังนั้นจึงมีการตัดเธรดเมตริกสามประเภท ลีดสกรูช่วยให้เดินทางได้อย่างราบรื่นและสม่ำเสมอ
ด้ามจับกำหนดทิศทางการหมุนของใบพัดคู่ของ headstock ที่จับยังกำหนดอัตราการป้อน ก้ามปูจะเคลื่อนที่ในทิศทางตามยาวเท่านั้น ควรหล่อลื่นส่วนประกอบตามข้อบังคับของเครื่องจักรด้วยตนเอง ในทางกลับกัน Gears ใช้ไขมันจากอ่างที่ทำงานอยู่
ขึ้นเครื่องความสามารถในการทำงานด้วยตนเอง มู่เล่ใช้สำหรับสิ่งนี้ ชั้นวางและปีกนกตาข่ายกับชั้นวางและปีกนก หลังถูกยึดเข้ากับเฟรม การออกแบบนี้ช่วยให้สามารถรวมการควบคุมเครื่องด้วยตนเองได้หากจำเป็น ใช้ handwheel ที่คล้ายกันเพื่อย้ายปากกาขนนกหาง