ამჟამად, ხრახნი ფართოდ არის ცნობილი. მისი შექმნის ისტორია ჩვენი წელთაღრიცხვით 700-იანი წლებიდან იწყება. პირველი მოდელები გამოიყენებოდა ხის დასამუშავებლად, 3 საუკუნის შემდეგ შეიქმნა ლითონებთან სამუშაო მანქანა.
პირველი ნახსენები
ახ.წ. 700-იან წლებში. შეიქმნა დანადგარი, რომელიც ნაწილობრივ წააგავს თანამედროვე ხრახნს. მისი პირველი წარმატებული გაშვების ისტორია იწყება ხის დამუშავებით სამუშაო ნაწილის ბრუნვის მეთოდით. ინსტალაციის არც ერთი ნაწილი არ იყო ლითონისგან დამზადებული. ამიტომ, ასეთი მოწყობილობების საიმედოობა საკმაოდ დაბალია.
იმ დროს ხახანს დაბალი ეფექტურობა ჰქონდა. შემონახული ნახატებისა და ნახატების მიხედვით აღდგენილია წარმოების ისტორია. სამუშაო ნაწილის გასახსნელად საჭირო იყო 2 ძლიერი შეგირდი. მიღებული პროდუქტების სიზუსტე არ არის მაღალი.
ინფორმაცია დანადგარების შესახებ, ბუნდოვნად მოგვაგონებს ხრახნს, ისტორია თარიღდება ჩვენს წელთაღრიცხვამდე 650 წლით. ე. თუმცა ამ მანქანებს ჰქონდათ საერთო დამუშავების მხოლოდ პრინციპი – ბრუნვის მეთოდი. დანარჩენი კვანძები პრიმიტიული იყო.სამუშაო ნაწილი ამოქმედდა სიტყვის სრული გაგებით. გამოყენებული იყო მონების შრომა.
მე-12 საუკუნეში შექმნილ მოდელებს უკვე ჰქონდათ გარეგნობა და მათ შეეძლოთ მიეღოთ სრულფასოვანი პროდუქტი. თუმცა, ხელსაწყოების დამჭერები ჯერ არ იყო. ამიტომ, ნაადრევი იყო პროდუქციის მაღალ სიზუსტეზე საუბარი.
პირველი მოდელების მოწყობილობა
ძველმა ხორბალმა დაამაგრა სამუშაო ნაწილი ცენტრებს შორის. როტაცია განხორციელდა ხელით მხოლოდ რამდენიმე რევოლუციის განმავლობაში. ჭრა განხორციელდა სტაციონარული ხელსაწყოთი. დამუშავების მსგავსი პრინციპი არსებობს თანამედროვე მოდელებში.
სამუშაო ნაწილის ბრუნვის ძრავად ხელოსნები იყენებდნენ: ცხოველები, პროდუქტზე თოკით მიბმული მშვილდი. ზოგიერთმა ხელოსანმა ამ მიზნით ააშენა ერთგვარი წყლის წისქვილი. მაგრამ მუშაობის მნიშვნელოვანი გაუმჯობესება არ ყოფილა.
პირველ ხორხს ჰქონდა ხის ნაწილები და კვანძების რაოდენობის მატებასთან ერთად, მოწყობილობის საიმედოობა იკარგებოდა. წყლის მოწყობილობებმა სწრაფად დაკარგეს აქტუალობა რემონტის სირთულის გამო. მხოლოდ მე-14 საუკუნეში გამოჩნდა უმარტივესი დისკი, რამაც მნიშვნელოვნად გაამარტივა დამუშავების პროცესი.
ადრეული აქტივატორები
კრახის გამოგონებიდან მასზე უმარტივესი ამძრავი მექანიზმის დანერგვამდე რამდენიმე საუკუნე გავიდა. თქვენ შეგიძლიათ წარმოიდგინოთ იგი სამუშაო ნაწილის თავზე ჩარჩოზე შუაში დამაგრებული ბოძის სახით. ოჩეპას ერთი ბოლო მიბმულია თოკით, რომელიც შემოხვეულია სამუშაო ნაწილზე. მეორე ფიქსირდება ფეხის პედლით.
ამ მექანიზმმა წარმატებით იმუშავა, მაგრამ ვერ უზრუნველყო საჭიროშესრულება. მოქმედების პრინციპი აგებული იყო ელასტიური დეფორმაციის კანონებზე. პედალის დაჭერისას თოკი დაიჭიმა, ძელი მოხრილი და მნიშვნელოვანი სტრესი განიცადა. ეს უკანასკნელი გადაიტანეს სამუშაო ნაწილზე და ამოქმედდა.
პროდუქტის 1 ან 2 შემობრუნების შემდეგ, ბოძი გათავისუფლდა და კვლავ მოხრილი იყო. პედლებით ოსტატი არეგულირებდა ოჩის მუდმივ მუშაობას, აიძულებდა სამუშაო ნაწილს მუდმივად ბრუნავდა. ამავდროულად, ხელები დაკავებული იყო ხელსაწყოებით, ამზადებდა ხის დამუშავებას.
ეს უმარტივესი მექანიზმი მემკვიდრეობით მიიღეს მანქანების შემდეგ ვერსიებმა, რომლებსაც უკვე ჰქონდათ ამწე მექანიზმი. მე-20 საუკუნის მექანიკურ სამკერვალო მანქანებს შემდგომში ჰქონდათ მსგავსი წამყვანი დიზაინი. ხორხებზე, ამწე დახმარებით, ისინი აღწევდნენ ერთგვაროვან მოძრაობას ერთი მიმართულებით.
მაგისტრის ერთგვაროვანი მოძრაობის გამო დაიწყო სწორი ცილინდრული ფორმის პროდუქტების მიღება. ერთადერთი რაც აკლდა იყო კვანძების სიმტკიცე: ცენტრები, ხელსაწყოების დამჭერები, წამყვანი მექანიზმი. საჭრელების დამჭერები ხისგან იყო დამზადებული, რამაც დამუშავების დროს მათი გაწურვა გამოიწვია.
მაგრამ, მიუხედავად ჩამოთვლილი ხარვეზებისა, შესაძლებელი გახდა თუნდაც სფერული ნაწილების წარმოება. ლითონის დამუშავება ჯერ კიდევ რთული პროცესი იყო. ბრუნვით რბილი შენადნობებიც კი არ ემორჩილებოდა რეალურ შემობრუნებას.
დადებითი განვითარება ჩარხების დიზაინში იყო დამუშავების მრავალფეროვნების დანერგვა: სხვადასხვა დიამეტრისა და სიგრძის სამუშაო ნაწილები უკვე დამუშავებული იყო ერთ მანქანაზე. ეს მიიღწევა რეგულირებადი დამჭერებითა და ცენტრებით. თუმცა, დიდი დეტალები მნიშვნელოვანს მოითხოვდაოსტატის ფიზიკური ღირებულება როტაციის განსახორციელებლად.
ბევრმა ხელოსანმა მოახდინა თუჯის და სხვა მძიმე მასალისგან დამზადებული საფრენი ბორბალი. ინერციისა და გრავიტაციის ძალის გამოყენებამ ხელი შეუწყო დამჭერის მუშაობას. თუმცა, მაინც რთული იყო ინდუსტრიული მასშტაბის მიღწევა.
მეტალის ნაწილები
ჩარხების გამომგონებლების მთავარი ამოცანა იყო კვანძების სიხისტის გაზრდა. ტექნიკური ხელახალი აღჭურვილობის დასაწყისი იყო ლითონის ცენტრების გამოყენება სამუშაო ნაწილის დამაგრებით. მოგვიანებით უკვე დაინერგა ფოლადის ნაწილებისგან დამზადებული მექანიზმები.
ლითონის ნაწილებმა შესაძლებელი გახადა ხრახნიანი მანქანების შექმნა. სიმტკიცე უკვე საკმარისი იყო რბილი ლითონების დასამუშავებლად. ინდივიდუალური ერთეულები თანდათან გაუმჯობესდა:
- ბლანკის დამჭერი, მოგვიანებით უწოდეს მთავარ ერთეულს - spindle;
- კონუსური გაჩერებები აღჭურვილი იყო რეგულირებადი მექანიზმებით სიგრძის გასწვრივ პოზიციის შესაცვლელად;
- კრანის მუშაობა გაადვილდა ლითონის ხელსაწყოს დამჭერის გამოგონებით, მაგრამ პროდუქტიულობის გასაზრდელად საჭირო იყო ჩიპის მუდმივი ევაკუაცია;
- თუჯის საწოლმა გაზარდა კონსტრუქციის სიმტკიცე, რამაც შესაძლებელი გახადა მნიშვნელოვანი სიგრძის ნაწილების დამუშავება.
მეტალის კვანძების შემოღებით უფრო რთული ხდება სამუშაო ნაწილის გადახვევა. გამომგონებლები ფიქრობდნენ სრულფასოვანი დისკის შექმნაზე, სურდათ ადამიანის ხელით შრომის აღმოფხვრა. გადამცემი სისტემა დაეხმარა გეგმის განხორციელებას. ორთქლის ძრავა პირველად იყო ადაპტირებული სამუშაო ნაწილების როტაციისთვის. მას წინ უძღოდა წყლის ძრავა.
ნაჭრის მოძრაობის ერთგვაროვნებახელსაწყო ახორციელებდა ჭიის მექანიზმს სახელურის გამოყენებით. ამან გამოიწვია ნაწილის უფრო სუფთა ზედაპირი. ურთიერთშემცვლელმა ბლოკებმა შესაძლებელი გახადა უნივერსალური სამუშაოს რეალიზება ხორხზე. მექანიზებული სტრუქტურები გაუმჯობესდა საუკუნეების განმავლობაში. მაგრამ დღემდე, კვანძების მუშაობის პრინციპი ეფუძნება პირველ გამოგონებებს.
მეცნიერული გამომგონებლები
ამჟამად, ხორხის შეძენისას ჯერ ტექნიკური მახასიათებლები გაანალიზებულია. ისინი უზრუნველყოფენ ძირითად შესაძლებლობებს დამუშავებაში, ზომებში, სიმტკიცეში, წარმოების სიჩქარეში. მანამდე, კვანძების მოდერნიზებასთან ერთად, თანდათან შემოვიდა პარამეტრები, რომლის მიხედვითაც მოდელები ერთმანეთს ადარებდნენ..
მანქანების კლასიფიკაცია დაეხმარა კონკრეტული მანქანის სრულყოფილების ხარისხის შეფასებას. შეგროვებული მონაცემების გაანალიზების შემდეგ, ანდრეი ნარტოვმა, პეტრე დიდის დროინდელმა შინაურმა გამომგონებელმა, განაახლა წინა მოდელები. მისი ჭკუა იყო ნამდვილი მექანიზებული მანქანა, რომელიც საშუალებას გაძლევთ შეასრულოთ ბრუნვის ორგანოების სხვადასხვა სახის დამუშავება, ძაფების მოჭრა.
ნარტოვის დიზაინში პლიუსი იყო მოძრავი ცენტრის ბრუნვის სიჩქარის შეცვლის შესაძლებლობა. მათ ასევე უზრუნველყოფენ ურთიერთშემცვლელი გადაცემათა ბლოკები. აპარატისა და მოწყობილობის გარეგნობა წააგავს თანამედროვე უბრალო ხრახნს TV3, 4, 6. თანამედროვე დამუშავების ცენტრებს აქვთ მსგავსი დანადგარები.
მე-18 საუკუნეში ანდრეი ნარტოვმა მსოფლიოს გააცნო თვითმავალი კალიპერი. ტყვიის ხრახნი გადასცემდა ხელსაწყოს ერთგვაროვან მოძრაობას. ჰენრი მაუდსლიმ, ინგლისელმა გამომგონებელმა წარმოადგინა თავისისაუკუნის ბოლოსთვის მნიშვნელოვანი კვანძის ვერსია. მის დიზაინში ღერძების მოძრაობის სიჩქარის ცვლილება განხორციელდა ტყვიის ხრახნის ძაფის განსხვავებული სიმაღლის გამო.
მთავარი კვანძები
ლათები იდეალურია 3D ნაწილების დასაბრუნებლად. თანამედროვე აპარატის მიმოხილვა შეიცავს ძირითადი კომპონენტების პარამეტრებს და მახასიათებლებს:
- საწოლი - მთავარი დატვირთული ელემენტი, აპარატის ჩარჩო. გამძლე და მყარი შენადნობებისგან დამზადებული პერლიტი ძირითადად გამოიყენება.
- Support - კუნძული მბრუნავი ხელსაწყოს თავების ან სტატიკური ხელსაწყოს დასამაგრებლად.
- Spindle - მოქმედებს როგორც სამუშაო ნაწილის დამჭერი. მთავარი მძლავრი ბრუნვის კვანძი.
- დამატებითი დანადგარები: ბურთიანი ხრახნები, მოცურების ღერძი, შეზეთვის მექანიზმები, გამაგრილებლის მიწოდება, ჰაერგამტარები სამუშაო ადგილიდან, ქულერები.
თანამედროვე ხორხი შეიცავს წამყვანი სისტემებს, რომლებიც შედგება დახვეწილი კონტროლის ელექტრონიკისგან და ძრავისგან, ხშირად სინქრონული. დამატებითი ოფციები საშუალებას გაძლევთ ამოიღოთ ჩიპები სამუშაო ადგილიდან, გაზომოთ ხელსაწყო, მიაწოდოთ გამაგრილებელი ზეწოლის ქვეშ პირდაპირ ჭრილში. დანადგარის მექანიკა ინდივიდუალურად შეირჩევა წარმოების ამოცანებისთვის და აღჭურვილობის ღირებულებაც ამაზეა დამოკიდებული.
კალიპერი შეიცავს კვანძებს საკისრების დასაყენებლად, რომლებიც დამონტაჟებულია ბურთულ ხრახნებზე (ბურთიანი ხრახნიანი წყვილი). ასევე, მასზე დამონტაჟებულია მოცურების გიდებთან კონტაქტის ელემენტები. თანამედროვე მანქანებში შეზეთვა ხდება ავტომატურად, ავზში მისი დონე კონტროლდება.
პირველ ლათებში მოძრაობაინსტრუმენტი შეასრულა ადამიანმა, მან აირჩია მისი მოძრაობის მიმართულება. თანამედროვე მოდელებში ყველა მანიპულაცია ხორციელდება კონტროლერის მიერ. ასეთი კვანძის გამოგონებას რამდენიმე საუკუნე დასჭირდა. ელექტრონიკამ მნიშვნელოვნად გააფართოვა დამუშავების შესაძლებლობები.
მენეჯმენტი
ამ ბოლო დროს ფართოდ გავრცელდა CNC ლითონის სახამებლები - რიცხვითი კონტროლით. კონტროლერი აკონტროლებს ჭრის პროცესს, აკონტროლებს ღერძების პოზიციას, ითვლის მოძრაობას მითითებული პარამეტრების მიხედვით. მეხსიერება ინახავს ჭრის რამდენიმე ეტაპს, მზა ნაწილის გასასვლელამდე.
CNC ლითონის სახამებლებს შეიძლება ჰქონდეთ პროცესის ვიზუალიზაცია, რაც ხელს უწყობს დაწერილი პროგრამის შემოწმებას ხელსაწყოს გადაადგილებამდე. მთელი ჭრილი შეიძლება ვირტუალურად ნახოთ და კოდის შეცდომები დროულად გამოსწორდეს. თანამედროვე ელექტრონიკა აკონტროლებს ღერძის დატვირთვას. პროგრამული უზრუნველყოფის უახლესი ვერსიები საშუალებას გაძლევთ ამოიცნოთ გატეხილი ინსტრუმენტი.
ხელსაწყოს დამჭერზე გატეხილი ჩანართების კონტროლის მეთოდოლოგია ეფუძნება ღერძის დატვირთვის მრუდის შედარებას ნორმალური მუშაობის დროს და გადაუდებელი ზღვრის გადაჭარბებისას. ტრეკინგი ხდება პროგრამაში. ანალიზისთვის ინფორმაცია კონტროლერს მიეწოდება წამყვანი სისტემით ან სიმძლავრის სენსორით, მნიშვნელობების გაციფრების უნარით.
პოზიციის სენსორები
პირველ მანქანებს ელექტრონიკით ჰქონდათ ლიმიტი გადამრთველები მიკროგადამრთველებით ექსტრემალური პოზიციების გასაკონტროლებლად. მოგვიანებით პროპელერზე დამონტაჟდა შიფრები. ამჟამად გამოიყენება მაღალი სიზუსტის სახაზავები, რომლებსაც შეუძლიათ თამაშის რამდენიმე მიკრონის გაზომვა.
აღჭურვილია წრიული სენსორებით და ბრუნვის ღერძებით. spindle ასამბლეის შეიძლება კონტროლირებადი. ეს საჭიროა საფრეზირების ფუნქციების განსახორციელებლად, რომლებსაც ასრულებდა ამოძრავებული ხელსაწყო. ეს უკანასკნელი ხშირად იყო ჩაშენებული კოშკში.
ინსტრუმენტების მთლიანობა იზომება ელექტრონული ზონდების გამოყენებით. ისინი ასევე აადვილებენ დამაგრების წერტილების პოვნას ჭრის ციკლის დასაწყებად. ზონდებს შეუძლიათ გაზომონ ნაწილის მიღებული კონტურების გეომეტრია დამუშავების შემდეგ და ავტომატურად შეასრულონ შესწორებები, რომლებიც შედის ხელახალი დამუშავებაში.
უმარტივესი თანამედროვე მოდელი
TV 4 სახამებელი არის სავარჯიშო მოდელი უმარტივესი ამძრავის მექანიზმით. ყველა კონტროლი არის ხელით.
სახელურები:
- შეასწორეთ ხელსაწყოს პოზიცია ბრუნვის ღერძის მიმართ;
- დააყენეთ ძაფების მიმართულება მარჯვნივ ან მარცხნივ;
- გამოიყენება მთავარი დისკის სიჩქარის შესაცვლელად;
- დაადგინეთ ძაფის სიმაღლე;
- შეიცავს ხელსაწყოს გრძივი მოძრაობას;
- პასუხისმგებელია კვანძების დამაგრებაზე: კუდისა და მისი კუდიანები, თავები საჭრელებით.
Flywheels გადაადგილდება კვანძები:
- კუდის კუდი;
- გრძივი ვაგონი.
დიზაინი უზრუნველყოფს სამუშაო ფართობის განათების წრეს. დამცავი ეკრანი დამცავი ეკრანის სახით იცავს მუშებს ჩიპებისგან. აპარატის დიზაინი კომპაქტურია, რაც საშუალებას იძლევა გამოიყენოს საკლასო ოთახებში, სერვის ოთახებში.
TV4 ხრახნიანი ხრახნი მარტივიაკონსტრუქციები, სადაც უზრუნველყოფილია ლითონის დამუშავების სრულფასოვანი სტრუქტურის ყველა აუცილებელი კომპონენტი. spindle ამოძრავებს გადაცემათა კოლოფში. ხელსაწყო დამონტაჟებულია საყრდენზე მექანიკური კვების საშუალებით, რომელსაც ამოძრავებს ხრახნიანი წყვილი.
ზომები
spindle ამოძრავებს ასინქრონული ძრავით. სამუშაო ნაწილის მაქსიმალური ზომა შეიძლება იყოს დიამეტრით:
- არაუმეტეს 125 მმ კალიბრზე დამუშავებისას;
- არაუმეტეს 200 მმ, თუ დამუშავება ხორციელდება საწოლზე.
ცენტრებში დამაგრებული სამუშაო ნაწილის სიგრძე არ არის 350 მმ-ზე მეტი. აწყობილი მანქანა იწონის 280 კგ-ს, შპინდლის მაქსიმალური სიჩქარეა 710 ბრ/წთ. ეს ბრუნვის სიჩქარე გადამწყვეტია დასრულებისთვის. ელექტროენერგიის მიწოდება ხდება 220 ვოლტიანი ქსელიდან 50 ჰც სიხშირით.
მოდელის მახასიათებლები
TV4 აპარატის გადაცემათა კოლოფი დაკავშირებულია spindle ძრავთან V-ღამრის გადაცემის საშუალებით. ღერძზე, როტაცია გადადის ყუთიდან გადაცემათა სერიის საშუალებით. სამუშაო ნაწილის ბრუნვის მიმართულება ადვილად იცვლება მთავარი ძრავის ფაზირების გზით.
გიტარა გამოიყენება ბრუნვის გადასატანად შპინდლიდან კალიპერებზე. შესაძლებელია კვების 3 ტარიფის შეცვლა. შესაბამისად, იჭრება სამი სხვადასხვა ტიპის მეტრიკული ძაფი. წამყვანი ხრახნი უზრუნველყოფს გლუვ და ერთგვაროვან მოძრაობას.
სახელურები ადგენს სათაურის პროპელერის წყვილის ბრუნვის მიმართულებას. სახელურები ასევე ადგენენ კვების განაკვეთებს. კალიპერი მოძრაობს მხოლოდ გრძივი მიმართულებით. შეკრებები უნდა იყოს შეზეთილი მანქანის წესების მიხედვით ხელით. გადაცემათა კოლოფი, მეორეს მხრივ, იღებენ ცხიმს აბაზანიდან, რომელშიც მუშაობენ.
მანქანაზეხელით მუშაობის უნარი. ამისთვის გამოიყენება მფრინავები. თაროს და პინიონის ბადეები თაროსთან და პინიონთან. ეს უკანასკნელი ჩარჩოზეა დამაგრებული. ეს დიზაინი საშუალებას იძლევა, საჭიროების შემთხვევაში, მოიცავდეს აპარატის ხელით კონტროლს. მსგავსი ხელის ბორბალი გამოიყენება კუდის საყრდენის გადასაადგილებლად.
