Tårn drejebænk - Turret lathe
Den revolverdrejebænk er en form for bearbejdning af metal drejebænk , der anvendes til gentagen fremstilling af dobbelte dele, som ved arten af deres skærende proces normalt udskiftelige . Det udviklede sig fra tidligere drejebænke med tilføjelse af tårnet , som er en indekserbar værktøjsholder, der gør det muligt at udføre flere skæreoperationer, hver med et andet skæreværktøj , i let, hurtig rækkefølge uden behov for operatøren til at udføre opsætning opgaver imellem (f.eks. installation eller afinstallation af værktøjer) eller kontrol af værktøjsbanen. Sidstnævnte skyldes, at værktøjsbanen styres af maskinen, enten på jig -lignende måde, via de mekaniske grænser, der er placeret på den ved tårnets dias og stop, eller via digitalt dirigerede servomekanismer til numeriske computerstyrede drejebænke.
Navnet stammer fra den måde, hvorpå tidlige tårne havde den generelle form af en flad cylindrisk blok monteret på drejebænkens tværglide, der var i stand til at rotere om den lodrette akse og med værktøjsholdere, der rager ud til alle sider, og dermed vagt lignede et drejeligt kanontårn .
Historie
Tårn drejebænke blev uundværlig for produktion af udskiftelige dele og til masseproduktion.
Den første tårn drejebænk blev bygget af Stephen Fitch i 1845 til fremstilling af skruer til pistol slagværksdele. I midten af det nittende århundrede øgede behovet for udskiftelige dele til Colt-revolvere tårnens drejebænke for at nå dette mål som en del af det " amerikanske system " til fremstilling af våben. Urfremstilling og cykelfremstilling havde lignende krav. Christopher Spencer opfandt den første fuldautomatiske tårndrejebænk i 1873, hvilket førte til design ved hjælp af cam -handling eller hydrauliske mekanismer.
Fra slutningen af det 19. til midten af det 20. århundrede var tårn drejebænke, både manuelle og automatiske (dvs. skruemaskiner og boremaskiner), en af de vigtigste klasser af værktøjsmaskiner til masseproduktion . De blev brugt i vid udstrækning i masseproduktionen til krigsindsatsen i Anden Verdenskrig.
Typer
Der er mange varianter af tårnets drejebænk. De kan mest generelt klassificeres efter størrelse (små, mellemstore eller store); styringsmetode (manuel, automatiseret mekanisk eller automatiseret via computer (numerisk kontrol (NC) eller computer numerisk kontrol (CNC)) og sengsretning (vandret eller lodret).
Arketypisk: vandret, manuel
I slutningen af 1830'erne blev en "capstan -drejebænk" med et tårn patenteret i Storbritannien. Den første amerikanske tårn drejebænk blev opfundet af Stephen Fitch i 1845. Udtrykket "tårndrejebænk" uden yderligere kvalifikation forstås stadig at henvise til denne type. De formative årtier for denne maskinklasse var 1840'erne til 1860'erne, hvor grundtanken om at montere et drejeligt tårn på en bænk drejebænk eller motor drejebænk blev født, udviklet og spredt fra de originale butikker til mange andre fabrikker. Nogle vigtige værktøjsbyggere i denne udvikling var Stephen Fitch; Gay, Silver & Co .; Elisha K. Root af Colt ; JD Alvord of the Sharps Armory ; Frederick W. Howe, Richard S. Lawrence og Henry D. Stone fra Robbins & Lawrence; JR Brown af Brown & Sharpe ; og Francis A. Pratt fra Pratt & Whitney . Forskellige designere på disse og andre virksomheder lavede senere yderligere forbedringer.
Halvautomatisk
Nogle gange kaldes maskiner, der ligner dem ovenfor, men med strømfeeds og automatisk tårnindeksering ved afslutningen af returløbet, "halvautomatiske tårn drejebænke". Denne nomenklaturforskel er sløret og ikke konsekvent observeret. Udtrykket "tårndrejebænk" omfatter dem alle. I løbet af 1860'erne, da halvautomatiske tårn drejebænke blev udviklet, blev de undertiden kaldt "automatiske". Det, vi i dag ville kalde "automatik", det vil sige fuldautomatiske maskiner, var ikke blevet udviklet endnu. I løbet af den æra blev både manuelle og halvautomatiske tårn drejebænke undertiden kaldt "skruemaskiner", selvom vi i dag forbeholder os denne betegnelse for fuldautomatiske maskiner.
Automatisk
I løbet af 1870'erne til 1890'erne blev den mekanisk automatiserede "automatiske" tårn drejebænk udviklet og formidlet. Disse maskiner kan udføre mange delskæringscyklusser uden menneskelig indgriben. Således blev operatørens opgaver, som allerede blev reduceret kraftigt af den manuelle tårn drejebænk, yderligere reduceret, og produktiviteten steg. Disse maskiner bruger knaster til at automatisere glidning og indeksering af tårnet og åbning og lukning af borepatronen . Således udfører de delskæringscyklussen lidt analogt med den måde, hvorpå et udførligt gøgur fremfører et automatiseret teatershow. Små til mellemstore automatiske tårn drejebænke kaldes normalt " skruemaskiner " eller "automatiske skruemaskiner", mens større normalt kaldes "automatiske chuck drejebænke", "automatiske chuckers" eller "chuckers".
Maskinværktøjer af den "automatiske" sort, som i præ-computertiden betød mekanisk automatiseret, havde allerede nået en meget avanceret tilstand ved første verdenskrig .
Computer numerisk kontrol
Da anden verdenskrig sluttede, var den digitale computer klar til at udvikle sig fra en kolossal nysgerrighed i laboratoriet til en praktisk teknologi, der kunne begynde at sprede sig til erhvervslivet og industrien. Fremkomsten af computerbaseret automatisering i værktøjsmaskiner via numerisk styring (NC) og derefter computernummerstyring (CNC) fortrængte i høj grad, men slet ikke helt, de tidligere eksisterende manuelle og mekanisk automatiserede maskiner.
Numerisk kontrollerede tårne tillader automatisk valg af værktøjer på et tårn. CNC drejebænke kan være vandret eller lodret i retning og montere seks separate værktøjer på et eller flere tårne. Sådanne værktøjsmaskiner kan arbejde i to akser pr. Tårn, hvor op til seks akser er mulige til komplekst arbejde.
Lodret
Lodrette tårn drejebænke har emnet holdt lodret, hvilket gør det muligt for hovedet at sidde på gulvet og forpladen til at blive et vandret roterende bord, analogt med et stort keramikhjul . Dette er nyttigt til håndtering af meget store, tunge, korte emner. Lodrette drejebænke kaldes generelt også "lodrette boremøller" eller ofte blot "kedelige møller"; derfor er en lodret tårn drejebænk en lodret boremølle udstyret med et tårn.
Andre variationer
Capstan kontra tårn
Udtrykket "capstan drejebænk" overlapper i vid udstrækning begrebet "tårn drejebænk". Mange gange og steder er det blevet forstået at være synonymt med "tårndrejebænk". På andre tidspunkter og steder er det blevet holdt i teknisk modsætning til "tårndrejebænk", med forskellen i, om tårnets dias er fastgjort til sengen (tårn af ramtype) eller glider på sengens måder (tårn af sadeltype) . Forskellen i terminologi er for det meste et spørgsmål om brug af Storbritannien og Commonwealth versus brug af USA .
Flad
En undertype af vandret tårn drejebænk er fladtårn drejebænk. Dets tårn er fladt (og analogt med et roterende bord ), så tårnet kan passere under delen. Patenteret af James Hartness fra Jones & Lamson, og først spredt i 1890'erne, blev det udviklet til at give mere stivhed ved at kræve mindre udhæng i værktøjsopsætningen, især når delen er relativt lang.
Hul-sekskant
Hul-sekskant-tårn-drejebænke konkurrerede med fladtårn-drejebænke ved at tage det konventionelle sekskant- tårn og gøre det hult, hvilket tillod delen at passere ind i det under snittet, analogt med hvordan delen ville passere over det flade tårn. I begge tilfælde er hovedideen at øge stivheden ved at tillade, at en relativt lang del drejes uden det værktøjsudhæng, der ville være nødvendigt med et konventionelt tårn, som ikke er fladt eller hult.
Overvåg drejebænk
Udtrykket "monitor drejebænk" tidligere (1860-40'erne) henviste til klassen af små til mellemstore manuelle tårn drejebænke, der blev brugt på relativt lille arbejde. Navnet var inspireret af krigsskibe i skærmklassen , som skærmens drejebænks tårn lignede. I dag er drejebænke med et sådant udseende, såsom Hardinge DSM-59 og dets mange kloner, stadig almindelige, men navnet "monitor drejebænk" er ikke længere aktuelt i branchen.
Værktøjsstang tårne og haletårn tårne
Tårne kan tilføjes til ikke-tårn-drejebænke (bænk-drejebænke, motor-drejebænke, værktøjsrum-drejebænke osv.) Ved at montere dem på værktøjspælen, bagstykket eller begge dele. Ofte er disse tårne ikke så store som et tårns drejebænk, og de tilbyder normalt ikke den glidende og stoppende, som et tårn drejebænks tårn gør; men de giver mulighed for at indeksere gennem successive værktøjsindstillinger.
Eksempel på en delskæringscyklus
Ved at skubbe håndtaget på et manuelt tårn fremad, flyttes værktøjet via tårnets glide mod emnet, der holdes af borepatronen , og får snart kontakt og skærer eller danner delen. Ved returløbet trækkes værktøjet tilbage og indekseres derefter til det næste værktøj, der holdes i tårnet. På denne måde kan en sekvens af operationer udføres på en del uden at skifte værktøj med hver operation. Det vil sige, at forskellige værktøjer kan forskydes på plads uden at skulle skrue et af og skrue et andet i. Hvert værktøj kan indstilles til en forskellig længde med en stopskrue placeret yderst til højre på tårnet.
Som et eksempel, hvis man ønskede at gøre en batch af særlig riflet -Head skruer , tårnet kunne oprettes med værktøjer og anvendes i denne rækkefølge:
- Stop for at indstille længden af stangmaterialet, der skal bearbejdes;
- Kasseværktøj til at dreje lagerets diameter ned til gevindstørrelse;
- Geometrisk dørhoved til at skære udvendige tråde på nedadrettet del,
- Rulleværktøj til at rulle skruehovedet.
Efter dette kunne et forreste værktøj på krydsgliden skære en rille i det riflede område, hvilket gav en affasning , og derefter ville et bageste værktøj blive ført frem for at skære den færdige skrue fra stangen, kaldet "at skille den af".
Referencer
Bibliografi
- Hartness, James (1910), Hartness Flat Turret Lathe Manual , Springfield, Vermont: Jones and Lamson Machine Company, ISBN 9780282208783, hentet 26. februar 2016.
- Hounshell, David A. (1984), From the American System to Mass Production, 1800–1932: The Development of Manufacturing Technology in the United States , Baltimore, Maryland: Johns Hopkins University Press, ISBN 978-0-8018-2975-8, LCCN 83016269 , OCLC 1104810110
- HW Ward & Co., Ltd (1938), Operators 'Hand-book (4. udgave), Dale Road, Bournbrook, Birmingham, England: HW Ward & Co., Ltd.
- Roe, Joseph Wickham (1937), James Hartness: En repræsentant for maskinalderen på sit bedste , New York, New York, USA: American Society of Mechanical Engineers , LCCN 37016470 , OCLC 3456642 .link fra HathiTrust .
- Rolt, LTC (1965), A Short History of Machine Tools , Cambridge, Massachusetts, USA: MIT Press, OCLC 250074. Co-udgave udgivet som Rolt, LTC (1965), Værktøjer til jobbet: en kort historie om værktøjsmaskiner , London: BT Batsford, LCCN 65080822.
eksterne links
- Eksempelcyklus på en manuel tårn drejebænk, fortalt af operatør fra YouTube
- Bevægelse af tårne og optagelse af forskellige snit på en CNC lodret tårn drejebænk fra YouTube
- Bevægelse af tårnet og udtagning af forskellige nedskæringer på en manuel motor drejebænk eftermonteret med et CNC tårn fra YouTube