Saat ini mesin bubut sudah dikenal luas. Sejarah penciptaannya dimulai pada tahun 700-an Masehi. Model pertama digunakan untuk pengerjaan kayu, 3 abad kemudian mesin untuk pengerjaan logam diciptakan.
Sebutan pertama
Pada tahun 700-an M. unit dibuat yang sebagian menyerupai mesin bubut modern. Sejarah peluncuran pertama yang sukses dimulai dengan pengolahan kayu dengan metode rotasi benda kerja. Tidak ada satu bagian pun dari instalasi yang terbuat dari logam. Oleh karena itu, keandalan perangkat tersebut agak rendah.
Saat itu, mesin bubut memiliki efisiensi yang rendah. Sejarah produksi telah dipulihkan sesuai dengan gambar dan gambar yang diawetkan. Untuk melepas benda kerja, diperlukan 2 pekerja magang yang kuat. Akurasi produk yang dihasilkan tidak tinggi.
Informasi tentang instalasi, yang samar-samar mengingatkan pada mesin bubut, sejarahnya berasal dari 650 SM. e. Namun, mesin ini hanya memiliki prinsip pemrosesan yang sama - metode rotasi. Sisa dari node yang primitif. Benda kerja itu digerakkan dalam arti kata yang sebenarnya. Tenaga kerja budak digunakan.
Model yang dibuat pada abad ke-12 sudah memiliki kemiripan dengan drive dan mereka bisa mendapatkan produk yang lengkap. Namun, belum ada pemegang alat. Oleh karena itu, terlalu dini untuk membicarakan akurasi produk yang tinggi.
Perangkat model pertama
Sebuah mesin bubut tua menjepit benda kerja di antara pusatnya. Rotasi dilakukan dengan tangan hanya beberapa putaran. Pemotongan dilakukan dengan alat stasioner. Prinsip pemrosesan serupa hadir dalam model modern.
Sebagai penggerak rotasi benda kerja, pengrajin menggunakan: hewan, busur dengan anak panah yang diikat dengan tali ke produk. Beberapa pengrajin membangun semacam kincir air untuk tujuan ini. Namun tidak ada peningkatan kinerja yang signifikan.
Bubut pertama memiliki bagian kayu, dan karena jumlah simpul meningkat, keandalan perangkat hilang. Perangkat air dengan cepat kehilangan relevansinya karena kerumitan perbaikan. Baru pada abad ke-14 drive paling sederhana muncul, yang sangat menyederhanakan proses pemrosesan.
Aktuator awal
Beberapa abad telah berlalu dari penemuan mesin bubut hingga penerapan mekanisme penggerak paling sederhana di atasnya. Anda bisa membayangkannya dalam bentuk tiang yang dipasang di tengah pada bingkai di atas benda kerja. Salah satu ujung ochepa diikat dengan tali yang melilit benda kerja. Yang kedua diperbaiki dengan pedal kaki.
Mekanisme ini berhasil, tetapi tidak dapat menyediakan yang diperlukanpertunjukan. Prinsip operasi dibangun di atas hukum deformasi elastis. Saat pedal diinjak, tali menjadi tegang, tiang bengkok dan mengalami tegangan yang cukup besar. Yang terakhir dipindahkan ke benda kerja, mengaturnya agar bergerak.
Setelah memutar produk 1 atau 2 putaran, tiang dilepas dan ditekuk lagi. Dengan pedal, master mengatur operasi oche yang konstan, memaksa benda kerja berputar terus menerus. Pada saat yang sama, tangan sibuk dengan alat, membuat pengolahan kayu.
Mekanisme paling sederhana ini diwarisi oleh versi mesin berikut yang sudah memiliki mekanisme engkol. Mesin jahit mekanis abad ke-20 kemudian memiliki desain penggerak yang serupa. Pada mesin bubut, dengan bantuan engkol, mereka mencapai gerakan seragam dalam satu arah.
Karena gerakan yang seragam, master mulai menerima produk dengan bentuk silinder yang benar. Satu-satunya hal yang hilang adalah kekakuan node: pusat, pemegang alat, mekanisme penggerak. Pemegang pemotong terbuat dari kayu, yang menyebabkan mereka terjepit selama pemrosesan.
Namun, terlepas dari kekurangan yang tercantum, menjadi mungkin untuk menghasilkan bagian yang bulat. Pengerjaan logam masih merupakan proses yang sulit. Bahkan paduan lunak dengan rotasi tidak memberikan putaran yang sebenarnya.
Perkembangan positif dalam desain peralatan mesin adalah pengenalan keserbagunaan dalam pemrosesan: benda kerja dengan berbagai diameter dan panjang telah diproses pada satu mesin. Ini dicapai dengan pemegang dan pusat yang dapat disesuaikan. Namun, detail besar membutuhkan signifikanbiaya fisik wizard untuk mengimplementasikan rotasi.
Banyak pengrajin telah mengadaptasi roda gila yang terbuat dari besi tuang dan bahan berat lainnya. Menggunakan gaya inersia dan gravitasi memudahkan pekerjaan pawang. Namun untuk mencapai skala industri masih sulit.
Bagian Logam
Tugas utama penemu peralatan mesin adalah meningkatkan kekakuan simpul. Awal dari peralatan ulang teknis adalah penggunaan pusat logam yang menjepit benda kerja. Belakangan, roda gigi yang terbuat dari bagian baja telah diperkenalkan.
Bagian logam memungkinkan pembuatan mesin pemotong sekrup. Kekakuan sudah cukup untuk memproses logam lunak. Unit individu ditingkatkan secara bertahap:
- pemegang kosong, yang kemudian disebut unit utama - spindel;
- perhentian berbentuk kerucut dilengkapi dengan mekanisme yang dapat disesuaikan untuk mengubah posisi sepanjang;
- pekerjaan bubut menjadi lebih mudah dengan penemuan pemegang alat logam, tetapi evakuasi chip yang konstan diperlukan untuk meningkatkan produktivitas;
- Tempat tidur besi cor meningkatkan kekakuan struktur, yang memungkinkan untuk memproses bagian yang cukup panjang.
Dengan diperkenalkannya simpul logam, menjadi lebih sulit untuk melepas benda kerja. Para penemu berpikir untuk membuat penggerak penuh, ingin menghilangkan kerja manual manusia. Sistem transmisi membantu melaksanakan rencana tersebut. Mesin uap pertama kali diadaptasi untuk memutar benda kerja. Itu didahului oleh mesin air.
Keseragaman gerakan pemotonganalat dilakukan dengan roda gigi cacing menggunakan gagang. Ini menghasilkan permukaan bagian yang lebih bersih. Blok yang dapat dipertukarkan memungkinkan untuk mewujudkan pekerjaan universal pada mesin bubut. Struktur mekanis telah meningkat selama berabad-abad. Tapi sampai hari ini, prinsip operasi node didasarkan pada penemuan pertama.
Penemu ilmiah
Saat ini dalam membeli mesin bubut, terlebih dahulu dianalisis spesifikasi teknisnya. Mereka memberikan kemungkinan utama dalam pemrosesan, dimensi, kekakuan, kecepatan produksi. Sebelumnya, dengan modernisasi node, parameter diperkenalkan secara bertahap, yang dengannya model dibandingkan satu sama lain.
Klasifikasi mesin membantu menilai tingkat kesempurnaan mesin tertentu. Setelah menganalisis data yang dikumpulkan, Andrei Nartov, seorang penemu domestik dari zaman Peter the Great, meningkatkan model sebelumnya. Gagasannya adalah mesin mekanis nyata yang memungkinkan Anda melakukan berbagai jenis pemrosesan tubuh rotasi, memotong utas.
Kelebihan dalam desain Nartov adalah kemampuan untuk mengubah kecepatan rotasi dari pusat yang dapat dipindahkan. Mereka juga menyediakan blok roda gigi yang dapat diganti. Tampilan mesin dan perangkatnya menyerupai mesin bubut sederhana modern TV3, 4, 6. Pusat permesinan modern memiliki unit yang serupa.
Pada abad ke-18 Andrey Nartov memperkenalkan caliper self-propelled ke dunia. Sekrup timah mentransmisikan gerakan seragam alat. Henry Maudsley, penemu Inggris, mempresentasikan karyanyaversi simpul penting pada akhir abad ini. Dalam desainnya, perubahan kecepatan gerakan sumbu dilakukan karena perbedaan pitch ulir dari sekrup utama.
Simpul Utama
Bubut sangat ideal untuk memutar bagian 3D. Gambaran umum mesin modern berisi parameter dan karakteristik komponen utama:
- Bed - elemen utama yang dimuat, rangka mesin. Terbuat dari paduan yang tahan lama dan keras, perlit terutama digunakan.
- Dukungan - sebuah pulau untuk memasang kepala pahat berputar atau pahat statis.
- Spindle - berfungsi sebagai penahan benda kerja. Simpul rotasi kuat utama.
- Unit tambahan: sekrup bola, sumbu geser, mekanisme pelumasan, suplai cairan pendingin, pemeras udara dari area kerja, pendingin.
Sebuah mesin bubut modern berisi sistem penggerak yang terdiri dari elektronik kontrol canggih dan motor, seringkali yang sinkron. Opsi tambahan memungkinkan Anda untuk menghilangkan keripik dari area kerja, mengukur pahat, memasok cairan pendingin di bawah tekanan langsung ke area yang dipotong. Mekanik mesin dipilih secara individual untuk tugas produksi, dan biaya peralatan juga tergantung pada ini.
Kaliper berisi simpul untuk menempatkan bantalan yang dipasang pada sekrup bola (pasangan sekrup bola). Juga, elemen untuk kontak dengan pemandu geser dipasang di atasnya. Pelumasan pada mesin modern disuplai secara otomatis, levelnya di dalam tangki dikontrol.
Pada mesin bubut pertama, gerakanalat itu dilakukan oleh seseorang, ia memilih arah gerakannya. Dalam model modern, semua manipulasi dilakukan oleh pengontrol. Butuh beberapa abad untuk penemuan simpul semacam itu. Elektronik telah sangat memperluas kemampuan pemrosesan.
Manajemen
Baru-baru ini, mesin bubut logam CNC telah tersebar luas - dengan kontrol numerik. Pengontrol mengontrol proses pemotongan, memantau posisi sumbu, menghitung gerakan sesuai dengan parameter yang ditetapkan. Memori menyimpan beberapa tahap pemotongan, hingga keluar dari bagian yang sudah jadi.
Bubut logam CNC dapat memiliki visualisasi proses, yang membantu memeriksa program tertulis sebelum pahat bergerak. Seluruh potongan dapat dilihat secara virtual dan kesalahan kode dapat diperbaiki tepat waktu. Elektronik modern mengontrol beban gandar. Versi perangkat lunak terbaru memungkinkan Anda mengidentifikasi alat yang rusak.
Metodologi untuk mengontrol sisipan yang rusak pada dudukan pahat didasarkan pada perbandingan kurva beban sumbu selama operasi normal dan saat ambang batas darurat terlampaui. Pelacakan terjadi dalam program. Informasi untuk analisis diberikan ke pengontrol oleh sistem penggerak atau sensor daya dengan kemampuan untuk mendigitalkan nilai.
Sensor posisi
Mesin pertama dengan elektronik memiliki sakelar batas dengan sakelar mikro untuk mengontrol posisi ekstrem. Kemudian, encoder dipasang pada baling-baling. Saat ini, penggaris presisi tinggi digunakan yang dapat mengukur beberapa mikron permainan.
Dilengkapi dengan sensor melingkar dan sumbu rotasi. Rakitan spindel dapat dikontrol. Ini diperlukan untuk mengimplementasikan fungsi penggilingan yang dilakukan oleh alat yang digerakkan. Yang terakhir sering dibangun ke dalam menara.
Integritas alat diukur menggunakan probe elektronik. Mereka juga memudahkan untuk menemukan titik jangkar untuk memulai siklus pemotongan. Probe dapat mengukur geometri kontur bagian yang diperoleh setelah pemrosesan dan secara otomatis melakukan koreksi yang disertakan dalam penyelesaian ulang.
Model modern paling sederhana
Bubut TV 4 adalah model pelatihan dengan mekanisme penggerak paling sederhana. Semua kontrol manual.
Pegangan:
- menyesuaikan posisi pahat relatif terhadap sumbu rotasi;
- atur arah threading ke kanan atau ke kiri;
- digunakan untuk mengubah kecepatan drive utama;
- menentukan pitch utas;
- sertakan gerakan membujur alat;
- bertanggung jawab untuk mengikat simpul: tailstock dan durinya, kepala dengan gigi seri.
Roda gila memindahkan node:
- pena ekor buntut;
- kereta memanjang.
Desain menyediakan sirkuit pencahayaan untuk area kerja. Layar pengaman berupa layar pelindung melindungi pekerja dari keripik. Desain alat berat ini ringkas, yang memungkinkannya digunakan di ruang kelas, ruang servis.
Bubut pemotong sekrup TV4 sederhanastruktur, di mana semua komponen yang diperlukan dari struktur pemrosesan logam lengkap disediakan. Spindel digerakkan melalui gearbox. Pahat dipasang pada penyangga dengan umpan mekanis, digerakkan oleh pasangan sekrup.
Ukuran
Spindle digerakkan oleh motor asinkron. Ukuran benda kerja maksimum dapat berdiameter:
- tidak lebih dari 125 mm jika pemesinan di atas caliper;
- tidak lebih dari 200 mm jika pemesinan dilakukan di atas alas.
Panjang benda kerja yang dijepit di bagian tengah tidak lebih dari 350 mm. Mesin yang dirakit memiliki berat 280 kg, kecepatan spindel maksimum adalah 710 rpm. Kecepatan rotasi ini sangat menentukan untuk finishing. Daya disuplai dari jaringan 220V dengan frekuensi 50 Hz.
Fitur model
Gearbox mesin TV4 terhubung ke motor spindel melalui transmisi V-belt. Pada poros, putaran ditransmisikan dari kotak melalui serangkaian roda gigi. Arah putaran benda kerja mudah diubah dengan mentahapkan motor utama.
Gitar digunakan untuk memindahkan putaran dari poros ke kaliper. Dimungkinkan untuk mengganti 3 tingkat umpan. Dengan demikian, tiga jenis utas metrik yang berbeda dipotong. Sekrup utama memastikan perjalanan yang mulus dan seragam.
Pegangan mengatur arah putaran pasangan baling-baling headstock. Pegangan juga mengatur laju umpan. Kaliper hanya bergerak dalam arah memanjang. Rakitan harus dilumasi sesuai dengan peraturan mesin secara manual. Gears, di sisi lain, mengambil minyak dari bak mandi di mana mereka bekerja.
Di mesinkemampuan untuk bekerja secara manual. Roda gila digunakan untuk ini. Rak dan pinion menyatu dengan rak dan pinion. Yang terakhir dibaut ke bingkai. Desain ini memungkinkan, jika perlu, untuk memasukkan kontrol manual mesin. Sebuah handwheel serupa digunakan untuk menggerakkan tailstock quill.
