Токарно-револьверный станок - Turret lathe

Hartness 3x36 плоских револьверный станок с крестовой сдвижной головкой, оборудованное для бара работы, 1910.

Револьверный станок является одной из форм обработки металлов токарных , который используется для повторного производства дублированных частей, которые по характеру их процесс резки, как правило , взаимозаменяемы . Он эволюционировал от более ранних токарных станков с добавлением револьверной головки , которая представляет собой сменный инструментальный суппорт, который позволяет выполнять несколько операций резания, каждая с разными режущими инструментами , в легкой и быстрой последовательности, без необходимости оператору выполнять настройку. промежуточные задачи (например, установка или удаление инструментов) или управление траекторией инструмента. Последнее обусловлено Траектории - х под контролем машины, либо в приспособлении -подобной моды, с помощью механических ограничений , размещенных на нем с помощью ползуна и остановок револьверной головки, либо с помощью цифровой формы -directed сервомеханизмов для ЧПУ станков.

Название происходит от того, как ранние башни имели общую форму плоского цилиндрического блока, установленного на поперечном суппорте токарного станка, способного вращаться вокруг вертикальной оси и с державками, выступающими во все стороны, и таким образом отдаленно напоминали поворотную орудийную башню .

История

Токарные станки с револьверными головками стали незаменимы при производстве сменных деталей и в массовом производстве.

Первый револьверный токарный станок был построен Стивеном Фитчем в 1845 году для производства винтов для ударных частей пистолета. В середине девятнадцатого века потребность во сменных частях для револьверов Кольта увеличила роль револьверных станков в достижении этой цели как части « американской системы » производства оружия. Аналогичные требования предъявлялись к часовому и велосипедному производству. Кристофер Спенсер изобрел первый полностью автоматизированный токарный станок с револьверной головкой в ​​1873 году, что привело к созданию конструкций с использованием кулачковых или гидравлических механизмов.

С конца 19-го до середины 20-го веков револьверные станки, как ручные, так и автоматические (т. Е. Винтовые станки и патроны), были одним из важнейших классов станков для массового производства . Они широко использовались в массовом производстве во время Второй мировой войны.

Типы

Есть много вариантов револьверно-токарного станка. Чаще всего их можно классифицировать по размеру (маленький, средний или большой); метод управления (ручной, автоматизированный механически или автоматизированный с помощью компьютера (числовое программное управление (ЧПУ) или компьютерное числовое управление (ЧПУ)) и ориентацию станины (горизонтальную или вертикальную).

1920 Токарный станок с револьверной головкой в ​​Цинциннати Эймс. Справа круглая турель.

Архетипический: горизонтальный, ручной

В конце 1830-х годов в Великобритании был запатентован «токарный станок с револьверной головкой». Первый американский токарно-револьверный станок был изобретен Стивеном Фитчем в 1845 году. Типичный револьверный токарный станок, первый по историческому облику, представляет собой ручной токарно-револьверный станок с горизонтальной станиной. Термин «токарно-револьверный станок» без дополнительных уточнений все еще понимается как относящийся к этому типу. Десятилетиями формирования этого класса станков стали 1840–1860-е годы, когда родилась, разработала и распространила базовую идею установки индексируемой револьверной головки на настольном токарном станке или токарном станке и распространена из первоначальных мастерских на многие другие фабрики. Некоторыми важными разработчиками инструментов в этом развитии были Стивен Фитч; Гей, Сильвер и Ко .; Елисей К. Рут из Кольта ; Джей Ди Алворд из Оружейной палаты Sharps ; Фредерик У. Хау, Ричард С. Лоуренс и Генри Д. Стоун из Robbins & Lawrence; Дж. Р. Браун из Brown & Sharpe ; и Фрэнсис А. Пратт из Pratt & Whitney . Позже различные дизайнеры этих и других фирм внесли дальнейшие улучшения.

Полуавтоматический

Токарно-револьверный станок, обрабатывающий детали транспортных самолетов, 1942 г.

Иногда станки, подобные указанным выше, но с механической подачей и автоматическим индексированием револьверной головки в конце обратного хода, называют «полуавтоматическими токарными станками с револьверной головкой». Это номенклатурное различие расплывчато и не всегда соблюдается. Термин «токарно-револьверный станок» охватывает их все. В 1860-х годах, когда были разработаны полуавтоматические револьверные станки, их иногда называли «автоматическими». То, что мы сегодня назвали бы «автоматикой», то есть полностью автоматическими машинами, еще не было разработано. В то время как ручные, так и полуавтоматические токарные станки с револьверной головкой иногда назывались «винтовые станки», хотя сегодня мы сохраняем этот термин для полностью автоматических станков.

Автоматический

В период с 1870-х по 1890-е годы был разработан и распространен механически автоматизированный револьверный токарный станок. Эти станки могут выполнять множество циклов нарезки деталей без вмешательства человека. Таким образом, обязанности оператора, которые уже были значительно сокращены с помощью ручного токарно-револьверного станка, были еще больше сокращены, а производительность возросла. Эти машины используют кулачки для автоматизации скольжения и индексации револьверной головки, а также открытия и закрытия патрона . Таким образом, они выполняют цикл нарезки деталей в некоторой степени аналогично тому, как сложные часы с кукушкой выполняют автоматическое театральное представление. Малые и средние токарно-револьверные автоматические станки обычно называют « винтовые станки » или «автоматические винторезные станки», тогда как более крупные обычно называют «токарно-карусельные автоматические станки», «автоматические патроны» или «патроны».

Станки «автоматического» типа, что в докомпьютерную эпоху означало «механически автоматизированные», уже достигли высокого уровня развития к Первой мировой войне .

Компьютерное числовое управление

Когда закончилась Вторая мировая война , цифровой компьютер был готов превратиться из колоссального лабораторного любопытства в практическую технологию, которую можно было начать распространять в бизнесе и промышленности. Появление компьютерной автоматизации в станках с помощью числового программного управления (ЧПУ), а затем компьютерного числового управления (ЧПУ) в значительной степени, но не полностью вытеснило существовавшие ранее ручные и механически автоматизированные станки.

Револьверы с числовым программным управлением позволяют автоматически выбирать инструменты на револьверной головке. Токарные станки с ЧПУ могут иметь горизонтальную или вертикальную ориентацию и устанавливать шесть отдельных инструментов на одну или несколько револьверных головок. Такие станки могут работать с двумя осями на револьверную головку, при этом для сложных работ можно использовать до шести осей.

Вертикальный

Вертикальные токарные станки с револьверной головкой имеют заготовку, удерживаемую вертикально, что позволяет передней бабке располагаться на полу, а лицевая панель становится горизонтально вращающимся столом, аналогичным огромному гончарному кругу . Это полезно для работы с очень большими, тяжелыми и короткими деталями. Вертикальные токарные станки обычно также называют «вертикально-расточные станки» или часто просто «расточные станки»; Таким образом, вертикальный токарно-револьверный станок - это вертикально-расточной станок с револьверной головкой.

Другие варианты

Шпиль против башни

Токарно-револьверный станок, США, 1942 год.

Термин «токарный станок с револьверной головкой» во многом перекликается с термином «токарно-револьверный станок». Во многих случаях это понятие считалось синонимом "токарно-револьверного станка". В других случаях и в других местах он технически отличался от "токарного станка", с той разницей, что суппорт револьвера крепится к станине (плунжерная башня) или скользит по направляющим станины (револьвер седельного типа). . Разница в терминологии в основном связана с использованием Соединенного Королевства и Содружества по сравнению с использованием в Соединенных Штатах .

Плоский

Подтипом горизонтально-револьверных станков является токарно-револьверный станок. Его башня плоская (и аналогична поворотному столу ), что позволяет башне проходить под деталью. Запатентованный Джеймсом Хартнессом из Jones & Lamson и впервые распространенный в 1890-х годах, он был разработан для обеспечения большей жесткости за счет меньшего вылета инструмента, особенно когда деталь относительно длинная.

Полый шестиугольник

Токарные станки с полой шестигранной головкой конкурировали с токарными станками с плоской револьверной головкой, взяв обычную шестигранную револьверную головку и сделав ее полой, позволяя детали проходить в нее во время резки, аналогично тому, как деталь проходила бы через плоскую револьверную головку. В обоих случаях основная идея заключается в повышении жесткости, позволяя вращать относительно длинную деталь без вылета инструмента, который был бы необходим для обычной револьверной головки, которая не является плоской или полой.

Монитор токарный станок

Термин «токарный станок с монитором» ранее (1860–1940-е годы) относился к классу ручных токарных станков с револьверной головкой малого и среднего размера, используемых для относительно небольших работ. Название было навеяно боевыми кораблями мониторного класса , которые напоминали башню токарного станка. Сегодня токарные станки такого вида, такие как Hardinge DSM-59 и многие его клоны, все еще распространены, но название «токарный станок для мониторов» уже не актуально в отрасли.

Револьверы инструментальных стоек и револьверы задней бабки

Револьверы могут быть добавлены к токарным станкам без револьверной головки (стационарные токарные станки, токарные станки для двигателей, токарные станки для инструментальных цехов и т. Д.), Установив их на стойку для инструментов, заднюю бабку или и то, и другое. Часто эти револьверные головки не такие большие, как револьверные станки, и они обычно не обеспечивают скольжение и остановку, как револьверные головки токарных станков; но они предлагают возможность индексирования с помощью последовательных настроек инструмента.

Пример цикла нарезки детали

При нажатии ручного рычага ручной револьверной головки вперед инструмент перемещается через салазки револьверной головки к заготовке, удерживаемой патроном , вскоре вступая в контакт и разрезая или формируя деталь. При обратном ходе инструмент отводится и затем индексируется на следующий инструмент, удерживаемый в револьверной головке. Таким образом, последовательность операций может выполняться на детали без переключения инструментов при каждой операции. То есть разные инструменты можно перемещать на место без необходимости откручивать один и ввинчивать другой. Каждый инструмент можно настроить на разную длину хода с помощью упорного винта, расположенного в дальнем правом углу револьверной головки.

В качестве примера, если кто -то хочет , чтобы партия специальной насечки -Руководитель винты , револьверная головка может быть создана с помощью инструментов и используется в этой последовательности:

  1. Остановите, чтобы установить длину обрабатываемого прутка;
  2. Инструмент в виде коробки для уменьшения диаметра заготовки до размера резьбы;
  3. Головка геометрическая для нарезания наружной резьбы на загнутой детали,
  4. Инструмент для накатки головки винта.

После этого передний инструмент на поперечном суппорте мог прорезать канавку в области с накаткой, создавая фаску , а затем выдвигался задний инструмент, чтобы вырезать готовый винт из стержня, что называется «отрезанием его».

использованная литература

Библиография

внешние ссылки