Automatisk drejebænk

FONT SIZE:
fontsize_dec
fontsize_inc
Maj 16, 2016 Bente Brøgger A 0 56

En automatisk drejebænk er en drejebænk, hvis handlinger styres automatisk. Selv om alle elektronisk styrede drejebænke er automatiske, er de som regel ikke kaldt ved dette navn, som forklaret under "Generelt nomenklatur". De første former for automatiske drejebænke blev mekanisk automatiseret dem, fra 1870'erne, indtil fremkomsten af ​​NC-og CNC i 1950'erne og 1960'erne. CNC har endnu ikke helt forskydes mekanisk automatiserede maskiner. Sidstnævnte type maskine værktøj er ikke længere nybygget, men mange eksisterende eksempler forblive i drift.

Generel nomenklatur

På grund af den historiske vej udviklingen af ​​værktøjsmaskiner teknologi, naturligt sprog terminologi bruges til at navngive automatiske drejebænke, i hvert fald på engelsk, er ikke hierarkisk i helt den måde, at en fremstillingsvirksomhed lægmand kunne forvente. Retronymy har formet nomenklatur. Men det er let nok at forstå, når en smule historie er kendt.

Udtrykket "automatisk drejebænk" stadig oftest bruges i fremstilling i sin tidligere forstand, med henvisning til automatiserede drejebænke af ikke-CNC-typer. De første former for automatiske drejebænke var mekanisk automatiserede dem. Således før elektronisk automatisering via numerisk styring, programmerbare logiske controllere, og så videre, "automatisk" i udtrykket "automatisk maskine værktøj" altid henvist implicit mekanisk automatisering.

De tidligste mekanisk automatiserede drejebænke var geometriske drejebænke. Disse omfattede Rose motor drejebænke og andre. I industrielle sammenhænge i løbet af Machine Age udtrykket "automatisk drejebænk" henvist til mekanisk skrue maskiner og chuckers, hvoraf en lang række forskellige typer, mærker og modeller blev bygget.

Da modningen af ​​CNC, den implicitte dikotomi af "manuel versus automatisk" stadig eksisterer, men fordi CNC er så allestedsnærværende, er udtrykket "automatisk" mistet noget af sin karakteristiske kraft. Alle CNC værktøjsmaskiner er automatiske, men brugen af ​​bearbejdning industrier ikke rutinemæssigt kalder dem ved dette begreb. Udtrykket "automatisk", når det anvendes på alle, der stadig henviser sædvanligvis implicit til cam-automater. En "almindelig gamle" 2-akset CNC drejebænk er således ikke omtalt som en "automatisk drejebænk". Men inden for bearbejdning subspecialty af schweizisk-stil CNC drejecentre, ordet "automatisk" bruges ofte frit til cam-op og CNC-ens.

Små til mellemstore cam-betjent automatisk drejebænk blev normalt kaldes skrue maskiner eller automatiske skrue maskiner. Disse maskiner virker på dele, der normalt er mindre end 80 mm i diameter og mindre end 300 mm lange. Skruemaskiner næsten altid gør bar arbejde, hvilket betyder, at en hel længde stangmateriale i længden) passerer gennem spindlen og gribes af spændepatronen. Som den del bliver bearbejdet, bliver hele længden af ​​stangmateriale dreje med spindlen. Når del er færdig, bliver det "skilt off" fra baren, de chuck un-klemmer, linjen føres fremad, og patronen derefter lukker igen, klar til den næste cyklus. Baren-fodring kan ske ved forskellige midler, herunder at trække-finger værktøjer, Grib baren og trække eller rulle bar foder, der skubber baren bagfra.

Større cam-betjent automatisk drejebænk blev normalt kaldes automatiske chucking drejebænke, automatiske drejebænke, automatiske chuckers, automatik eller chuckers. Den "chucker" del af navnet kommer fra det faktum, at emnerne er normalt diskrete emner, der blev afholdt i en bin kaldes en "magasin", og hver man tager en tur over at blive smidt og snit. De tomme felter er enten individuelle smedegods eller støbegods, eller de er præ-savede stykker af billets. Men nogle medlemmer af denne familie af værktøjsmaskiner slå bar arbejde eller arbejde på centrene. Med hensyn til bar arbejde stor diameter eller mere), er det blot et akademisk punkt, om det kaldes "skrue maskine arbejde" eller bare "automatisk arbejde".

Skrue maskine

Screw-maskiner, som er den klasse af automatiske drejebænke til små til mellemstore dele, der anvendes til fremstilling af et stort udvalg af drejede komponenter af høj volumen.

Skrue maskine nomenklatur

Tale med henvisning til den normale definition af begrebet skrue maskine, er alle skruemaskiner fuldautomatisk, enten mekanisk eller ved CNC, hvilket betyder, at når de er sat op og begyndte at løbe, fortsætter de kører og producere dele med meget lidt menneskelig indgriben. Dette har været tilfældet siden 1870'erne. Mekanisk automatisering kom først, begyndende i 1870'erne; edb kontrol kom senere, begyndende i 1950'erne.

Navnet skrue maskine er lidt af en misvisende, fordi skrue maskiner bruger meget af deres tid på at lave ting, der ikke skruer, og at i mange tilfælde ikke engang er gevind. Imidlertid blev den arketypiske anvendelse, som skrue maskiner navngivet var skrue-making.

Definitionen af ​​udtrykket skrue maskine har ændret sig med skiftende teknologi. Enhver brug af udtrykket før 1840'erne, hvis det forekom, ville have henvist ad hoc til enhver maskine værktøj, der anvendes til at fremstille skruer, der er, ville der ikke have været nogen etableret differentiering fra ordet skrue-skæring drejebænk. Når tårn drejebænke blev udviklet i 1840'erne, blev udtrykket skrue maskine anvendt over for dem i overlappende brug med begrebet tårn drejebænk. I 1860, da nogle af de bevægelser, såsom tårn indeksering blev mekanisk automatiseret blev udtrykket automatiske skrue maskine anvendes, og udtrykket håndskrue maskine eller manuelt skrue maskine blev retronymously anvendes på de tidligere maskiner. Inden for 15 år, havde hele del-skæring cyklus blevet mekanisk automatiseret, og maskiner af 1860 type blev retronymously kaldt semi-automatisk. Fra da af, maskiner med fuldautomatiske cyklusser blev normalt kaldes automatiske skrue maskiner, og til sidst, i brugen af ​​de fleste mennesker i bearbejdning industrier udtrykket skrue maskine ikke længere blev brugt til at henvise til manuel eller semi-automatiske tårn drejebænke, efter at være blevet reserveret til en klasse af maskine, helt mekanisk automatiseret type. Denne snævre betydning skrue maskine forblev stabil fra omkring 1890'erne indtil 1950'erne. Inden denne klasse kaldes skrue maskiner var der variationer, såsom single-spindel versus enspindel, vandret-tårn versus vertikal-tårn mv

Med fremkomsten af ​​NC, skrue maskiner afveg i to klasser, mekaniske og NC. Denne skelnen fortsætter i dag med mekanisk skrue maskiner og CNC skrue maskiner. Men i butikken etage jargon udtrykket skrue maskine i sig selv stadig ofte forstås i sammenhæng at indebære en mekanisk skrue maskine, så retronym mekanisk skrue maskine er ikke konsekvent brugt.

Automatisk chucker

En automatisk spændejernstabel maskinen er meget lig en automatisk skrue maskine, bortset fra at det håndterer større arbejde, som på grund af sin størrelse er oftere chucking arbejde og sjældnere bar arbejde. Den Fay automatisk drejebænk var en variant, der har specialiseret sig i at dreje arbejdet på centrene. Mens en skrue maskine er begrænset til omkring 80 millimeter praksis er til rådighed, kan håndtere op til 300 millimeter borepatroner automatiske chuckers. Spændepatronerne er air-opererede. Mange af disse maskiner er enspindel.

Kendte mærker af sådanne maskiner har inkluderet National-Acme, Hardinge, New Britain, New Britain-Gridley, Acme-Gridley, Davenport, Bullard Mult-Au-Matic, Thomas Ryder og Sønnen og andre.

Automatiske chuckers er en klasse af værktøjsmaskiner, der relativt få maskinarbejdere får en chance for at arbejde med. Således nogle af disse modeller og mærker er uklare uden for smalle industri nicher, såsom OEM dele leverandører til bilindustrien. De er begrænset i deres økonomiske nicher til høj volumen produktion af store dele, som har tendens til kun forekomme ved relativt få virksomheder. Markedet for sådanne værktøjsmaskiner indeholder generelt ikke nabolaget job butik eller værktøj og dø butik.

Et beslægtet karakteristisk for cam betjente chuckers er, at de falmer i historien hurtigere end de fleste andre ikke-CNC værktøjsmaskiner klasser. Dette skyldes, at de få virksomheder, der har dem har tendens til at blive tvunget til løbende at tilpasse sig den nyeste state of the art med henblik på at konkurrere og dermed overleve. Cam-op chuckers kan ende i skrotpladser lettere end andre typer af ikke-CNC værktøjsmaskiner. I modsætning til "Bedstefar South Bend drejebænk" eller "Fars gamle Bridgeport knæ mølle", stort set ingen kan tillade sig at holde og bruge dem til sentimentale grunde alene. Som det er sket med de fleste ikke-digitale kommercielle opsætning maskiner, forekommer det sandsynligt, at de eneste eksempler på disse maskiner stadig bevarede inden for få årtier vil være et par museum stykker og et par dunkle lommer af forladte beholdning. Det er ikke fordi de er "primitive" på nogen måde i virkeligheden, er de mekaniske vidundere med geniale design og høj byggekvalitet. Ændringen afspejler blot, at CNC og CAD / CAM er blevet så avanceret og fleksibel, at det vil være svært at konkurrere med dem.

Valg af maskiner og kontroltype

Mekaniske skruemaskiner er blevet erstattet i nogen grad af CNC drejebænke og CNC skruemaskiner. Men de er stadig almindeligt i drift, og for høj volumen produktion af drejede emner er det stadig ofte tilfældet, at intet er så omkostningseffektiv som en mekanisk skrue maskine.

I hierarkiet af fremstillingsmaskiner, skruen maskine sidder på toppen, når der er behov for en stor mængde. En motor drejebænk sidder i bunden, idet den mindste mængde af tid til at sætte op, men de mest mængden af ​​kvalificeret arbejdskraft og tid til rent faktisk at producere en del af. En kanontårn drejebænk har traditionelt været et skridt over en motor drejebænk, behøver større set-up tid, men at være i stand til at producere en større mængde produkt, og som regel kræver en lavere kvalificerede operatør, når opsætningen er fuldført. Skruemaskiner kan kræve en omfattende opsætning, men når de kører, kan en enkelt operatør overvåge driften af ​​flere maskiner.

Fremkomsten af ​​CNC drejebænk har udvisket disse forskellige niveauer af produktionen til en vis grad. CNC drejning center mest hensigtsmæssigt passer i mellemklassen af ​​produktionen, udskiftning af kanontårn drejebænk. Det er imidlertid ofte muligt at fremstille en enkelt komponent med en CNC drejemidten hurtigere end det kan gøres med en motor drejebænk. Til en vis grad også har CNC-drejning center trådte ind i regionen traditionelt besat af skruen maskine. CNC skruemaskiner gøre dette til en endnu højere grad, men de er dyre. I nogle tilfælde er de afgørende, men i andre en mekanisk maskine kan matche eller slå den samlede præstation og rentabilitet. Det er ikke usædvanligt, at cam-op automatisk drejebænk til at slå CNCs på cyklustid. CNC giver mange fordele, ikke mindst CAD / CAM integration, men CNC selv normalt ikke giver nogen iboende hastighed fordel i forbindelse med en automatisk drejebænk cyklus i form af hastigheder og feeds eller værktøj skiftende hastighed. Der er mange variabler involveret i besvarelsen af ​​spørgsmålet, der er bedst for en bestemt del på et bestemt selskab .. Virksomheder er afhængige af cam-op maskiner er stadig konkurrerer selv i dagens CNC-fyldte miljø; de skal blot være på vagt og smart om at holde det på den måde.

I enspindel segment, nogle værktøjsmaskine bygherrer også bygge hybrid maskiner, der er en del CNC og en del old-school kontrol. Dette lader butikker med visse blandinger af arbejdet drage konkurrencefordel fra de lavere omkostninger i forhold til alle-CNC maskiner. De mange forskellige maskiner, der tillader rentabel produktion inden for visse nicher afspejler variation i arbejdet, der eksisterer: nogle high-binds værk forbliver provinsen cam-op; fuld CNC med alle klokker og fløjter outcompetes på nogle fleksible lav volumen arbejde; og hybrid-maskiner kan give den laveste enhedspris på blandinger i mellem.

Design

En automatisk drejebænk kan have en enkelt spindel eller flere spindler. Hver spindel indeholder en bar eller emne af materiale, der bliver bearbejdet samtidigt. En almindelig konfiguration er seks spindler. Buret, der holder disse seks stænger af materielle indekser efter hver bearbejdning er udført. Den indeksering minder om en Gatling pistol.

Hver station kan have flere værktøjer, som skærer materialet i rækkefølge. Værktøjerne er normalt anbragt i flere akser, såsom tårn, horisontale slide og vertikale slide. De lineære grupper kaldes "bander". Driften af ​​alle disse værktøjer er magen til det på et tårn drejebænk.

Som eksempel: en bar materiale føres fremad gennem spindlen. På forsiden af ​​linjen er bearbejdet. Ydersiden af ​​baren er bearbejdet til at forme. Baren er boret eller keder sig, og endelig er den del afskåret.

I en enkelt-spindel maskinen, vil disse fire operationer sandsynligvis udføres sekventielt med fire cross-slides hver kommer i stilling til gengæld til at udføre deres funktion. I en multi-spindel maskine, hver station svarer til en fase i produktionen rækkefølge, hvorigennem hvert stykke derefter cyklede, alle operationer, der forekommer samtidigt, men på forskellige stykker arbejde, på den måde af et samlebånd.

Operationer

Form værktøjer

Til bearbejdning af komplekse former, er det almindeligt at anvende formularværktøjerne. Dette står i kontrast med skæringen, der udføres på en motor drejebænk, hvor skæreværktøjet er normalt en single-point værktøj. En form værktøj har form eller kontur af den endelige del, men i omvendt rækkefølge, så det skærer materialet forlader den ønskede komponent form. Dette står i modsætning til et single-point værktøj, som skærer på et punkt ad gangen og formen af ​​komponenten er dikteret af bevægelsen af ​​værktøjet snarere end dens form.

Threading

I modsætning til på en drejebænk, single-point threading er sjældent om nogensinde udført; det er for tidskrævende for de korte cyklustider der er typiske for skrue maskiner. En selvstændig frigive skærehoved hurtigt kan klippe eller roll-form tråde på udvendig diameter. En ikke-frigivende patron med et tryk kan hurtigt skåret inde diametre, men det kræver enkelt spindel maskiner til at vende ind høj hastighed, for hanen skal fjernes fra arbejdsområdet. Threading og trykke hastighed er typisk 1/5 den høje hastighed.

Roterende rømning

Roterende rømning er en anden almindelig drift. Anstikke Indehaveren af ​​monteres stationært mens dens interne levende spindel og ende opskæring anstikke værktøj er drevet af emnet. Da anstikke føres ind i eller omkring emnet, er det rømning kontaktpunkter konstant forandring, let at skabe den ønskede form. Den mest almindelige form lavet denne måde er en sekskantet sokkel i enden af ​​en sætskrue.

Historie

Historien om geometriske drejebænke diskuteres andetsteds, og vedrører sådanne programmer som gravering og trykning, smykker at gøre, og kunstneriske stræben.

Historien om automatiske drejebænke i industrielle sammenhænge begyndte med skrue-maskiner, og at historien kun kan virkelig forstod inden for rammerne af skruen making i almindelighed. Således diskussionen nedenfor begynder med en enkel oversigt over skrue making i tidligere århundreder, og hvordan det udviklede sig til det 19., 20th-, og praksis 21. århundrede.

Mennesker har gjort skruer siden oldtiden. For de fleste af disse århundreder, skrue gør generelt involveret skik skæring af trådene på hver skrue i hånden. Andre gamle metoder involveret indpakning tråd omkring en dorn eller carving en gren, der var blevet spiralformet indpakket en vinstok.

Forskellige maskinelementer, som potentielt lånt sig til at skrue, der var udviklet gennem århundreder, med nogle af de elementer bliver ganske gammel. Forskellige gnister af opfindsomme magt i middelalderen og renæssancen kombineret nogle af disse elementer i skrue-gør maskiner, der varslede den industrielle æra at følge. For eksempel, forskellige middelalderlige opfindere, hvis navne er tabt for historien klart arbejdede på problemet, som det fremgår af Wolfegg Slot middelalderlige Housebook, og Leonardo da Vinci og Jacques Besson forlod os med tegninger af skrue-skæremaskiner fra 1500-tallet; ikke alle disse design er kendt for at have været bygget, men klart lignende maskiner var en realitet i løbet af Besson levetid. Men det var først den æra af 1760-1800 at disse forskellige elementer blev bragt sammen med held at oprette to nye typer af værktøjsmaskiner: skruen-skæring drejebænk og den første high-volume-produktion, specialiserede, single-purpose værktøjsmaskiner til fremstilling af skruer, som blev skabt for at fremstille træskruer ved høj lydstyrke og lav enhedspris. Gevindskæring drejebænke føres ind i netop gryende udvikling af moderne maskinværksted praksis, mens træ-skrue-maskiner til fremstilling føres ind i netop gryende udviklingen af ​​moderne hardware industrien, der er begrebet en fabrik leverer de behov, tusindvis af kunder, der forbruges skruer i stigende mængder snedkeri, møbelsnedkeri, og andre fag, men ikke gør hardwaren selv. Disse to klasser af værktøjsmaskiner samtidig tog de forskellige klasser af skruer og flyttede dem, for første gang, fra den kategori af dyre håndlavede, sjældent brugte genstande ind under kategorien af ​​overkommelige, ofte udskiftelige råvare ..

Mellem 1800 og 1840 på maskinen-skruen side, blev det almindelig praksis at bygge alle relevante skrue-skæring elementer i motor drejebænke, så udtrykket "skrue-skæring drejebænk" ophørt med at stå i modsætning til andre metalbearbejdning drejebænk typer som en "særlig" slags drejebænk. I mellemtiden, på træet-skruen side havde hardwareproducenter udviklet til deres egen in-house bruge de første fuldautomatiske specielle formål værktøjsmaskiner til fremstilling af skruer. Den 1760-1840 Udviklingen bue var en enorm teknologisk fremskridt, men senere fremskridt ville gøre skruerne endnu billigere og mere udbredt endnu en gang. Disse begyndte i 1840'erne med tilpasningen af ​​motoren drejebænk med et tårn-head værktøjsholder til at skabe tårnet drejebænk. Denne udvikling stærkt reduceret den tid, kræfter og færdigheder er nødvendige fra maskinen operatør til at producere hver maskine skrue. Single-peger var givet afkald på til fordel for skærehoved skære for sådanne mellem- og høj volumen gentagne produktion. Så i 1870'erne, blev tårnet drejebænk s del-skæring cyklus automatiseret ved at blive sat under cam kontrol, på en måde meget lig hvordan musik kasser og spiller klaverer kan spille en melodi automatisk. Ifølge Rolt, den første person til at udvikle en sådan maskine var Christopher Miner Spencer, en New England opfinder. Charles Vander Woerd kan have contemporarily uafhængigt opfundet en maskine, der ligner Spencers. Men træ-skrue-maskiner til fremstilling af 1840'erne og 1850'erne, såsom dem der er udviklet af Cullen Whipple af New England Screw Company og Thomas J. Sloan af den amerikanske Screw Company, havde forudset maskinerne i Spencer og Vander Woerd i forskellige måder, omend nærmer problemet med automatiseret skrue produktionen fra en anden kommerciel vinkel. Alle de ovennævnte værktøjsmaskiner blev undertiden kaldes "skrue maskiner" i løbet af denne æra. Nomenklaturreferencerne Udviklingen hvorved udtrykket "skrue maskine" anvendes ofte mere snævert end det er diskuteret ovenfor.

Spencer patenteret sin idé i 1873; desværre, hans patentagent undladt at beskytte den mest betydelige del, cam tromle, som Spencer kaldes "brain hjul". Derfor er mange andre mennesker hurtigt tog ideen op. Senere vigtige udviklere af fuldt automatiske drejebænke inkluderet SL Worsley, som udviklede en enkelt spindel maskine til Brown & amp; Sharpe; Edwin C. Henn, Reinhold Hakewessel, og George O. Gridley, som udviklede flere spindel varianter og som var involveret med en række selskaber; Edward P. Bullard Jr, som ledede udviklingen af ​​Bullard Mult-Au-Matic; F.C. Fay og Otto A. Schaum, der har udviklet Fay automatisk drejebænk; Ralph Flandern og hans bror Ernest, som yderligere forfinet Fay drejebænk og som udviklede den automatiske gevind mølle; og mange andre. I mellemtiden blev ingeniører i Schweiz også ved at udvikle smarte nye manuelt og automatisk styrede drejebænke i løbet af denne samme æra. Den teknologiske udvikling i Amerika og Schweiz flød hurtigt ind i andre industrialiserede lande. Der, lokale innovatorer også videreudviklet kreative værktøj til maskinerne og byggede klon maskinmodeller.

Udviklingen af ​​numerisk styring var det næste store spring i historien for automatiske drejebænke og det er også hvad der er ændret paradigme for, hvad "manuel versus automatisk" forskel selv mente. Begyndende i 1950'erne, begyndte NC drejebænke til at overtage de job, der tidligere blev udført af manuelle drejebænke og cam-op skrue maskiner, selv om forskydningen af ​​den ældre teknologi ved CNC har været en lang, gradvis bue, der selv i dag ikke er en total formørkelse. Af 1980'erne, sande CNC skrue maskiner, schweizisk-stil og ikke-schweiziske, var begyndt at gøre en alvorlig indhug i realm af cam-op skrue maskiner. Tilsvarende blev CNC chuckers udviklet, til sidst udvikler sig selv ind i CNC roterende overførsel maskiner. Meget få mennesker uden for bilindustrien er bekendt med disse værktøjsmaskiner, fordi de simpelthen ikke har nogen økonomisk grund til at komme i kontakt med dette segment af værktøjsmaskinindustrien. I dag CNC drejebænke og deres afkom er teknologiske vidundere med en snestorm af akser og tilbehør under CNC styring. Deres raffinement, nøjagtighed og præcision, metal-fjernelse hastighed, værktøj skiftende hastighed, grad af automatisering, og graden af ​​netværk med resten af ​​virksomheden er formidable.

  0   0
Forrige artikel Arlberg jernbane
Næste artikel Austral Wheel Race

Kommentarer - 0

Ingen kommentar

Tilføj en kommentar

smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile
Tegn tilbage: 3000
captcha