وفقًا لطريقة التحضير لنماذج الأدوات الآلية ، تنقسم أدوات الماكينة إلى 11 فئة: المخارط ، وآلات الحفر ، وآلات الحفر ، وآلات الطحن ، وآلات معالجة التروس ، وآلات الخيوط ، وآلات الطحن ، وآلات الشق المسطح ، وآلات التثقيب ، وآلات النشر وغيرها. أدوات الآلة.في كل نوع من أنواع الأدوات الآلية ، يتم تقسيمها إلى عدة مجموعات وفقًا لنطاق العملية ونوع التخطيط والأداء الهيكلي ، وتنقسم كل مجموعة إلى عدة سلاسل.سيتحدث إليكم المحرر اليوم عن القصص التاريخية للمخارط وآلات الحفر وآلات الطحن.
1. مخرطة
المخرطة هي أداة آلية تستخدم بشكل أساسي أداة تدوير لتدوير قطعة العمل.على المخرطة ، يمكن أيضًا استخدام المثاقب ، وموسعات الثقوب ، وموسعات الثقوب ، والصنابير ، والقوالب ، وأدوات التخريش للمعالجة المقابلة.تُستخدم المخارط بشكل أساسي في تصنيع الأعمدة والأقراص والأكمام وقطع العمل الأخرى ذات الأسطح الدوارة ، وهي أكثر أنواع أدوات الآلات استخدامًا في ورش تصنيع وإصلاح الآلات.
1. "مخرطة القوس" للبكرات القديمة وقضبان القوس.منذ عهد مصر القديمة ، اخترع الناس تقنية تقليب الخشب باستخدام أداة أثناء تدويرها حول محورها المركزي.في البداية ، استخدم الناس اثنين من جذوع الأشجار الدائمة كدعامات لتركيب الخشب المراد قلبه ، واستخدم القوة المرنة للفروع لدحرجة الحبل على الخشب ، وسحب الحبل باليد أو القدم لقلب الخشب ، وأمسك السكين من أجل قطع.
تطورت هذه الطريقة القديمة تدريجياً وتطورت إلى دورتين أو ثلاث لفات من الحبل على البكرة ، والحبل مدعوم على قضيب مرن مثني على شكل قوس ، ويتم دفع القوس وسحبه للخلف وللأمام لتدوير الجسم المعالج من أجل تحول ، وهو "مخرطة القوس".
2. محرك القرون الوسطى والعمود المرفقي ودولاب الموازنة "مخرطة الدواسة".في العصور الوسطى ، صمم شخص ما "مخرطة دواسة" تستخدم دواسة لتدوير العمود المرفقي ودفع دولاب الموازنة ، ثم دفعها إلى العمود الرئيسي لتدويرها.في منتصف القرن السادس عشر ، صمم مصمم فرنسي يُدعى بيسون مخرطة لتدوير البراغي بقضيب لولبي لجعل الشريحة تنزلق.لسوء الحظ ، لم يتم تعميم هذه المخرطة.
3. في القرن الثامن عشر ، ولدت صناديق السرير والخراطيش.في القرن الثامن عشر ، صمم شخص آخر مخرطة تستخدم دواسة القدم وقضيب توصيل لتدوير العمود المرفقي ، والذي يمكنه تخزين الطاقة الحركية الدورانية على دولاب الموازنة ، وتم تطويرها من تدوير قطعة العمل مباشرة إلى غراب رأس دوار ، وهو تشاك لعقد الشغل.
4. في عام 1797 ، اخترع الإنجليزي Maudsley المخرطة اللاحقة لأداة صنع الحقبة ، والتي تحتوي على لولب قيادة دقيق وتروس قابلة للتبديل.
وُلِد مودسلي عام 1771 ، وفي سن 18 ، كان اليد اليمنى للمخترع برامر.يقال إن برامر كان دائمًا مزارعًا ، وعندما كان يبلغ من العمر 16 عامًا ، تسبب حادث في إعاقة في كاحله الأيمن ، لذلك اضطر إلى التحول إلى النجارة ، والتي لم تكن شديدة الحركة.كان أول اختراع له هو المرحاض المتدفق في عام 1778. بدأ مودسلي في مساعدة براهمر في تصميم مكابس هيدروليكية وآلات أخرى حتى ترك براهمر في سن 26 ، لأن براهمر رفض بوقاحة اقتراح موريتز بطلب زيادة الأجور فوق 30 شلنًا في الأسبوع.
في نفس العام الذي غادر فيه Maudsley Brammer ، بنى أول مخرطة لولبية ، وهي مخرطة معدنية بالكامل مع حامل أدوات وغراب ذيل قادر على التحرك على طول قضيبين متوازيين.يكون سطح التوجيه لقضيب التوجيه مثلثًا ، وعندما يدور المغزل ، يتم تحريك المسمار اللولبي لتحريك حامل الأداة بشكل جانبي.هذه هي الآلية الرئيسية للمخارط الحديثة ، والتي يمكن من خلالها لف البراغي المعدنية الدقيقة من أي درجة.
بعد ثلاث سنوات ، بنى Maudsley مخرطة أكثر اكتمالاً في ورشته الخاصة ، مع تروس قابلة للتبديل غيرت معدل التغذية وميل الخيوط التي يتم تشكيلها.في عام 1817 ، اعتمد رجل إنجليزي آخر ، روبرتس ، بكرة من أربع مراحل وآلية عجلة خلفية لتغيير سرعة المغزل.سرعان ما تم إدخال مخارط أكبر ، مما ساهم في اختراع المحرك البخاري والآلات الأخرى.
5. ولادة مخارط خاصة مختلفة من أجل تحسين درجة الميكنة والأتمتة ، اخترعت فيتش في الولايات المتحدة مخرطة برجية في عام 1845 ؛في عام 1848 ، ظهرت مخرطة ذات عجلات في الولايات المتحدة ؛في عام 1873 ، صنع سبنسر في الولايات المتحدة مخارطًا أوتوماتيكية ذات عمود واحد ، وسرعان ما صنع مخارط آلية ثلاثية المحاور ؛في بداية القرن العشرين ظهرت مخارط مع ناقل حركة تروس مدفوع بمحركات منفصلة.نظرًا لاختراع أدوات الصلب عالية السرعة واستخدام المحركات الكهربائية ، فقد تم تحسين المخارط بشكل مستمر ووصلت أخيرًا إلى المستوى الحديث من السرعة العالية والدقة العالية.
بعد الحرب العالمية الأولى ، نظرًا لاحتياجات الأسلحة والسيارات وصناعات الآلات الأخرى ، تم تطوير العديد من المخارط الأوتوماتيكية عالية الكفاءة والمخارط المتخصصة بسرعة.من أجل تحسين إنتاجية مجموعات صغيرة من قطع العمل ، في أواخر الأربعينيات من القرن الماضي ، تم الترويج للمخارط المزودة بأجهزة التنميط الهيدروليكي ، وفي الوقت نفسه ، تم أيضًا تطوير مخارط متعددة الأدوات.في منتصف الخمسينيات من القرن الماضي ، تم تطوير مخارط يتم التحكم فيها عن طريق البرنامج مع بطاقات مثقبة وألواح مزلاج وأقراص.بدأ استخدام تقنية CNC في المخارط في الستينيات وتطورت بسرعة بعد السبعينيات.
6. يتم تقسيم المخارط إلى أنواع مختلفة حسب استخداماتها ووظائفها.
تحتوي المخرطة العادية على مجموعة واسعة من كائنات المعالجة ، ونطاق ضبط سرعة المغزل والتغذية كبير ، ويمكنها معالجة الأسطح الداخلية والخارجية ، والأسطح الطرفية ، والخيوط الداخلية والخارجية لقطعة العمل.يتم تشغيل هذا النوع من المخرطة يدويًا بشكل أساسي بواسطة العمال ، بكفاءة إنتاج منخفضة ، ومناسب لورش الإنتاج والإصلاح ذات القطعة الواحدة ، والدُفعات الصغيرة.
تحتوي مخارط البرج والمخارط الدوارة على مساند أداة برج أو مساند أداة دوارة يمكنها حمل أدوات متعددة ، ويمكن للعمال استخدام أدوات مختلفة لإكمال العمليات المختلفة في لقط قطعة العمل ، وهو مناسب للإنتاج بالجملة.
يمكن للمخرطة الأوتوماتيكية أن تكمل تلقائيًا المعالجة متعددة العمليات لقطع العمل الصغيرة والمتوسطة الحجم وفقًا لبرنامج معين ، ويمكنها تلقائيًا تحميل وتفريغ المواد ، ومعالجة دفعة من نفس قطع العمل بشكل متكرر ، وهو مناسب للإنتاج بالجملة.
يتم تقسيم المخارط شبه الأوتوماتيكية متعددة الأدوات إلى محور واحد ، متعدد المحاور ، أفقي وعمودي.يتشابه تخطيط النوع الأفقي أحادي المحور مع المخرطة العادية ، ولكن يتم تثبيت مجموعتي مساند الأدوات في الأمام والخلف أو أعلى وأسفل العمود الرئيسي ، على التوالي ، وتستخدم لمعالجة الأقراص ، الحلقات وقطع العمل ذات الأعمدة ، وإنتاجيتها أعلى من 3 إلى 5 مرات من إنتاج المخارط العادية.
يمكن لمخرطة التنميط أن تكمل تلقائيًا دورة المعالجة لقطع العمل عن طريق محاكاة شكل وحجم القالب أو العينة.إنها مناسبة لإنتاج الدُفعات الصغيرة والدُفعات لقطع العمل ذات الأشكال المعقدة ، والإنتاجية أعلى بـ 10 إلى 15 مرة من تلك الخاصة بالمخارط العادية.هناك حامل أدوات متعدد ، متعدد المحاور ، نوع ظرف ، نوع عمودي وأنواع أخرى.
يكون محور دوران المخرطة العمودية عموديًا على المستوى الأفقي ، ويتم تثبيت قطعة العمل على المنضدة الدوارة الأفقية ، وتتحرك مسند الأداة على العارضة أو العمود.إنها مناسبة لمعالجة قطع العمل الكبيرة والثقيلة التي يصعب تركيبها على المخارط العادية.بشكل عام ، يتم تقسيمها إلى فئتين: عمود واحد وعمود مزدوج.
أثناء دوران مخرطة أسنان المجرفة ، يتبادل حامل الأداة بشكل دوري في الاتجاه الشعاعي ، والذي يستخدم لتشكيل أسطح الأسنان من قواطع الطحن ذات الرافعة الشوكية ، وقواطع الفرن ، إلخ. محرك كهربائي يريح سطح السن.
المخارط المتخصصة هي المخارط المستخدمة في تصنيع أسطح معينة لأنواع معينة من قطع العمل ، مثل مخارط العمود المرفقي ، ومخارط عمود الكامات ، ومخارط العجلات ، ومخارط المحور ، ومخارط الدرفلة ، ومخارط السبائك.
تُستخدم المخرطة المدمجة بشكل أساسي في معالجة الخراطة ، ولكن بعد إضافة بعض الأجزاء والملحقات الخاصة ، يمكنها أيضًا إجراء عمليات حفر وطحن وحفر وإدخال وطحن ومعالجة أخرى.تتميز بخصائص "آلة واحدة ذات وظائف متعددة" وهي مناسبة للمركبات الهندسية أو السفن أو أعمال الإصلاح المتنقلة في محطة الإصلاح.
2. آلة مملة
على الرغم من أن صناعة الورش متخلفة نسبيًا ، إلا أنها دربت وأنتجت العديد من الحرفيين.على الرغم من أنهم ليسوا خبراء في صنع الآلات ، يمكنهم صنع جميع أنواع الأدوات اليدوية ، مثل السكاكين ، والمناشير ، والإبر ، والمثاقب ، والأقماع ، والمطاحن ، والأعمدة ، والأكمام ، والتروس ، وإطارات الأسرة ، وما إلى ذلك ، في الواقع ، يتم تجميع الآلات من هذه الأجزاء.
1. أول مصمم لآلة التثقيب - عرفت آلة الحفر Da Vinci باسم "أم الآلات".بالحديث عن آلات مملة ، علينا أن نتحدث عن ليوناردو دافنشي أولاً.قد يكون هذا الشكل الأسطوري مصممًا لأقدم آلات الحفر لتشغيل المعادن.يتم تشغيل آلة الحفر التي صممها بواسطة دواسة هيدروليكية أو دواسة القدم ، وتدور أداة الحفر بالقرب من قطعة العمل ، ويتم تثبيت قطعة العمل على طاولة متحركة مدفوعة برافعة.في عام 1540 ، رسم رسام آخر صورة "الألعاب النارية" بنفس الرسم لآلة حفر ، والتي كانت تستخدم لإنهاء المسبوكات المجوفة في ذلك الوقت.
2. أول آلة حفر ولدت لتجهيز براميل المدفع (ويلكنسون ، 1775).في القرن السابع عشر ، نظرًا للاحتياجات العسكرية ، كان تطوير تصنيع المدافع سريعًا للغاية ، وأصبحت كيفية تصنيع فوهة المدفع مشكلة رئيسية كان الناس بحاجة ماسة إلى حلها.
اخترع ويلكينسون أول آلة حفر حقيقية في العالم في عام 1775. في الواقع ، آلة الحفر ويلكنسون هي ، على وجه الدقة ، آلة حفر قادرة على تصنيع المدافع بدقة ، وهي عبارة عن قضيب تجويف أسطواني مجوف مركب على محامل في كلا الطرفين.
ولد ويلكنسون في أمريكا عام 1728 ، وانتقل إلى ستافوردشاير في سن العشرين لبناء أول فرن حديدي لشركة بيلستون.لهذا السبب ، أطلق على ويلكنسون لقب "سيد الحداد في ستافوردشاير".في عام 1775 ، عندما كان يبلغ من العمر 47 عامًا ، عمل ويلكنسون بجد في مصنع والده لإنشاء هذه الآلة الجديدة التي يمكنها حفر براميل المدفع بدقة نادرة.ومن المثير للاهتمام أنه بعد وفاة ويلكنسون في عام 1808 ، تم دفنه في تابوت من الحديد الزهر من تصميمه الخاص.
3. قدمت آلة الحفر مساهمة مهمة في محرك Watt البخاري.لم تكن الموجة الأولى للثورة الصناعية ممكنة لولا المحرك البخاري.لتطوير وتطبيق المحرك البخاري نفسه ، بالإضافة إلى الفرص الاجتماعية الضرورية ، لا يمكن تجاهل بعض المتطلبات التقنية المسبقة ، لأن تصنيع أجزاء المحرك البخاري ليس سهلاً مثل قطع الأخشاب بواسطة نجار.من الضروري عمل شكل خاص للأجزاء المعدنية ، ومتطلبات دقة المعالجة عالية ، والتي لا يمكن تحقيقها بدون المعدات التقنية المقابلة.على سبيل المثال ، في صناعة الاسطوانة ومكبس المحرك البخاري ، يمكن قطع دقة القطر الخارجي المطلوبة في عملية تصنيع المكبس من الخارج أثناء قياس الحجم ، ولكن لتلبية متطلبات الدقة الداخلية قطر الأسطوانة ، ليس من السهل استخدام طرق المعالجة العامة..
كان سميثتون أفضل ميكانيكي في القرن الثامن عشر.صممت سميثتون ما يصل إلى 43 قطعة من معدات المياه وطواحين الهواء.عندما يتعلق الأمر بصنع المحرك البخاري ، كان أصعب شيء بالنسبة إلى سميثون هو تصنيع الأسطوانة.من الصعب جدًا تحويل دائرة داخلية كبيرة للأسطوانة إلى دائرة.تحقيقا لهذه الغاية ، صنعت Smithton أداة آلية خاصة لقطع الدوائر الداخلية للأسطوانة في Cullen Iron Works.هذا النوع من آلات الحفر ، التي يتم تشغيلها بواسطة عجلة مائية ، مزودة بأداة في الطرف الأمامي لمحورها الطويل ، ويمكن تدوير الأداة في الأسطوانة لمعالجة دائرتها الداخلية.نظرًا لأن الأداة مثبتة في الطرف الأمامي للعمود الطويل ، فستكون هناك مشكلات مثل انحراف العمود ، لذلك من الصعب جدًا تشغيل أسطوانة دائرية حقًا.تحقيقا لهذه الغاية ، كان على سميثتون تغيير موضع الأسطوانة عدة مرات للتشغيل الآلي.
لعبت الآلة المملة التي اخترعها ويلكنسون عام 1774 دورًا كبيرًا في هذه المشكلة.يستخدم هذا النوع من آلات الحفر عجلة الماء لتدوير أسطوانة المواد ودفعها نحو الأداة الثابتة في المركز.نظرًا للحركة النسبية بين الأداة والمادة ، يتم ثقب المادة في ثقب أسطواني بدقة عالية.في ذلك الوقت ، تم استخدام آلة حفر لصنع أسطوانة بقطر 72 بوصة بسمك عملة معدنية من ستة بنسات.قياسا بالتكنولوجيا الحديثة ، هذا خطأ كبير ، لكن في ظل الظروف في ذلك الوقت ، لم يكن من السهل الوصول إلى هذا المستوى.
ومع ذلك ، لم يتم تسجيل براءة اختراع ويلكنسون ، وقام الناس بنسخه وتثبيته.في عام 1802 ، كتب وات أيضًا عن اختراع ويلكنسون ، والذي نسخه في مصانع الحديد الخاصة به في سوهو.في وقت لاحق ، عندما صنع وات أسطوانات ومكابس المحرك البخاري ، استخدم أيضًا هذه الآلة الرائعة من ويلكينسون.اتضح أنه بالنسبة للمكبس ، من الممكن قياس الحجم أثناء قصه ، لكن الأمر ليس بهذه البساطة بالنسبة للأسطوانة ، ويجب استخدام آلة مملة.في ذلك الوقت ، استخدم وات عجلة الماء لتدوير الأسطوانة المعدنية ، بحيث يتم دفع الأداة المركزية الثابتة للأمام لقطع الجزء الداخلي من الأسطوانة.نتيجة لذلك ، كان خطأ الأسطوانة التي يبلغ قطرها 75 بوصة أقل من سمك العملة المعدنية.إنه متقدم للغاية.
4. ولادة آلة حفر المنضدة (Hutton ، 1885) في العقود التالية ، تم إجراء العديد من التحسينات على آلة مملة Wilkinson.في عام 1885 ، قامت شركة Hutton في المملكة المتحدة بتصنيع آلة حفر المنضدة ، والتي أصبحت نموذجًا أوليًا لآلة الحفر الحديثة.
3. آلة الطحن
في القرن التاسع عشر ، اخترع البريطانيون آلة الحفر والمسطحة لاحتياجات الثورة الصناعية مثل المحرك البخاري ، بينما ركز الأمريكيون على اختراع آلة الطحن لإنتاج عدد كبير من الأسلحة.آلة الطحن عبارة عن آلة ذات قواطع طحن بأشكال مختلفة ، والتي يمكنها قطع قطع العمل بأشكال خاصة ، مثل الأخاديد الحلزونية ، وأشكال التروس ، إلخ.
في وقت مبكر من عام 1664 ، ابتكر العالم البريطاني هوك آلة للقطع بالاعتماد على قواطع دائرية دوارة.يمكن اعتبار هذه آلة الطحن الأصلية ، لكن في ذلك الوقت لم يستجيب المجتمع بحماس.في أربعينيات القرن التاسع عشر ، صمم برات ما يسمى بآلة طحن لينكولن.بالطبع ، الشخص الذي أسس حقًا مكانة آلات الطحن في تصنيع الآلات هو American Whitney.
1. أول آلة طحن عادية (ويتني ، 1818) في عام 1818 ، صنعت ويتني أول آلة طحن عادية في العالم ، ولكن براءة اختراع آلة الطحن كانت بودمر البريطانية (مع أداة تغذية أداة).مخترع المسوي القنطري) "حصل" في عام 1839. نظرًا لارتفاع تكلفة آلات الطحن ، لم يكن هناك الكثير من الأشخاص المهتمين في ذلك الوقت.
2. أول آلة طحن عالمية (براون ، 1862) بعد فترة من الصمت ، أصبحت آلة الطحن نشطة مرة أخرى في الولايات المتحدة.في المقابل ، لا يمكن القول إلا أن ويتني وبرات قد وضعا الأساس لاختراع آلة الطحن وتطبيقها ، ويجب أن يُنسب الفضل في اختراع آلة طحن يمكن تطبيقها على عمليات مختلفة في المصنع إلى المهندس الأمريكي. جوزيف براون.
في عام 1862 ، أنتج براون في الولايات المتحدة أول آلة طحن عالمية في العالم ، وهو ابتكار في صنع الحقبة في توفير أقراص الفهرسة العالمية وقواطع الطحن الشاملة.يمكن لطاولة آلة التفريز العامة أن تدور بزاوية معينة في الاتجاه الأفقي ، ولها ملحقات مثل رأس التفريز الطرفي.حققت "آلة الطحن العامة" الخاصة به نجاحًا كبيرًا عندما تم عرضها في معرض باريس عام 1867. وفي الوقت نفسه ، صمم براون أيضًا قاطعة طحن على شكل لا تتشوه بعد الطحن ، ثم صنعت آلة طحن لطحن الطحن. القاطع ، وجلب آلة الطحن إلى المستوى الحالي.
الوقت ما بعد: 2022 يونيو 02