Кіріспе

Металл өңдеу станогы

Мұнаралы токарлық станок – қайталама өндіріс үшін қолданылатын металл өңдеу станогының бір түрі. Оның өндірілетін бөлшектері кесу процесінің ерекшелігіне байланысты көбінесе бір-бірімен алмастырылатын болады. Бұл станок алдыңғы токарлық станоктарға мұнара қосылу арқылы дамыды. Мұнара – бұл индекстелетін құрал ұстағыш, ол оператордың құралды орнату (мысалы, құралдарды орнату немесе алып тастау) немесе құрал жолын басқару қажеттілігінсіз, әртүрлі кесу құралдарымен бірнеше кесу операцияларын оңай және жылдам орындауға мүмкіндік береді. Құрал жолы машинамен басқарылатындықтан, мұнараның жылғышағы мен тоқтағыштары арқылы немесе компьютерлік сандық басқару токарлық станоктары үшін цифрлық түрде басқарылатын сервомеханизмдер арқылы механикалық шектеулер қолданылады. Атауы ертедегі мұнаралардың токарлық станоктың қиылысқа орнатылған, тік осьтің айналысына қабілетті, құрал ұстағыштары барлық жаққа шығып тұратын жалпақ цилиндрлік блок түрінде болуынан шыққан, бұл оны айналатын қару мұнарасына ұқсатады. Капстан токарлық станогы – Ұлыбритания және Ұлттар достастығындағы әдеттегі атау, бірақ екі термин де салыстыру үшін қолданылады: төмендегі «Капстан және мұнара» бөлімін қараңыз.

Тарих

Бұрыштық токарь алмастырылатын бөлшектерді өндіруде және жаппай өндірісте маңызды рөл атқарды. Стивен Фитч 1845 жылы алғашқы мұнаралы токарды тапаншаның соққылы бөліктеріне бұрандалар жасау үшін құрастырды. 19 ғасырдың ортасында Колт револьверлері үшін алмастырылатын бөлшектерге деген қажеттілік, "американдық жүйе" шеңберінде қару-жарақ өндірісінде осы мақсатқа жетуде мұнаралы токарьлардың рөлін арттырды. Сағат жасау және велосипед өндірісі де ұқсас талаптарға ие болды. Кристофер Спенсер 1873 жылы толық автоматтандырылған алғашқы мұнаралы токарды ойлап тапты, ол өз кезегінде кулачты механизмдерді немесе гидравликалық механизмдерді пайдаланатын конструкцияларға әкелді.

Түрлері

Мұнаралы токар станоктарының көптеген түрлері бар. Оларды көбінесе өлшемі (кішкентай, орташа немесе үлкен), басқару тәсілі (қолмен, механикалық түрде автоматтандырылған немесе компьютер арқылы автоматтандырылған (сандық басқару (NC) немесе компьютерлік сандық басқару (CNC))) және станина бағыты (көлденең немесе тік) бойынша жіктеуге болады.

Архетипі: көлденең, қолмен

1830-шы жылдардың соңында Ұлыбританияда мұнарасы бар "капстандық токарлық станок" патенттелген. Алғашқы американдық мұнаралы токарлық станокті 1845 жылы Стивен Фитч ойлап тапты. Архетиптік мұнаралы токарлық станок, және тарихи тұрғыдан алғандағы біріншісі – көлденең жазықтықтағы, қолмен басқарылатын мұнаралы токарлық станок. "Мұнаралы токарлық станок" термині ешқандай қосымша нақтыламасыз әлі де осы типті білдіреді деп түсініледі. Бұл машина класының қалыптасу кезеңі 1840-1860 жылдар аралығында болды, осы кезде индекстелмелі мұнараны тірек токарлық станогіне немесе двигательдік токарлық станогіне орнатудың негізгі идеясы туды, дамыды және бастапқы шеберханалардан көптеген фабрикаларға тарады. Бұл дамуға үлкен үлес қоскан маңызды құрал жасаушылар: Стивен Фитч, Гей, Сильвер және компания, Кольттың Элиша К. Рут, Шарпс Арморидің Дж.Д. Алворд, Фредерик В. Хоу, Ричард С. Лоуренс және Роббинс пен Лоуренс компаниясының Генри Д. Стоун, Браун мен Шарптың Дж.Р. Браун және Пратт пен Уитнидің Фрэнсис А. Пратт. Кейіннен осы және басқа компаниялардағы түрлі конструкторлар оны одан әрі жетілдірді.

Жартылай автоматты

Кейде жоғарыда сипатталғандарға ұқсас машиналар, бірақ қуаттандыру және кері соққының соңында автоматты түрлі мұнараны ауыстыру мүмкіндігімен жабдықталғандары "жартылай автоматты мұнаралы токарьлар" деп аталады. Бұл номенклатуралық айырмашылық шашыранды және үнемі сақталмайды. "Мұнаралы токарь" термині олардың барлығын қамтиды. 1860 жылдары жартылай автоматты мұнаралы токарьлар жасала бастады,

Автоматты

1870-1890 жылдары механикалық автоматтандырылған "автоматты" мұнаралы токарлық станок жасалып, таратылды. Бұл станоктар адамның араласуынсыз көптеген деталь кесу циклдарын орындай алады. Осылайша, қолмен басқарылатын мұнаралы токарлық станокпен жұмыс істеушілердің жұмысы одан да азайды, ал өнімділік артты. Бұл станоктар мұнараның қозғалуын және индекстелуін, патронның ашылуын және жабылуын автоматтандыру үшін кулактарды пайдаланады. Осылайша, олар деталь кесу циклын, күрделі кокушка сағатының автоматты театрлық қойылымын сахналағандай орындайды. Кішкентай және орташа өлшемді автоматты мұнаралы токарлық станоктарды әдетте "бұрандалы станоктар" немесе "автоматты бұрандалы станоктар" деп атайды, ал үлкендерін "автоматты патронмен жұмыс істейтін токарлық станоктар", "автоматты патронмен жұмыс істейтін станоктар" немесе "патронмен жұмыс істейтін станоктар" деп атайды. Компьютерлік эраға дейінгі, механикалық автоматтандырылған "автоматты" машина құралдары Бірінші дүниежүзілік соғысқа дейін жоғары дамыған деңгейге жеткен еді.

Компьютерлік сандық басқару

Екінші дүниежүзілік соғыс аяқталған кезде цифрлық компьютер зертханадағы үлкен жаңалықтан бизнес пен өнеркәсіпке тарала бастайтын пайдалы технологияға айналуға дайын тұрды. Сандық басқару (NC) арқылы, кейін компьютерлік сандық басқару (CNC) пайда болған компьютерлік автоматтандыру, бұрынғы қолмен және механикалық түрде автоматтандырылған машиналардың көп бөлігін, бірақ толығымен емес, ығыстырды. Сандық басқарумен басқарылатын айналмалы бөліктер құралдарды автоматты түрде таңдауға мүмкіндік береді. CNC токарлық станоктары көлденең немесе тік орналасуы мүмкін және бір немесе бірнеше айналмалы бөліктерге алты жеке құрал орнатылады. Мұндай станоктар бір айналмалы бөлікте екі ось бойынша жұмыс істей алады, ал күрделі жұмыстар үшін алты оське дейін қолдануға болады. Терминологиядағы айырмашылық көбінесе Ұлыбритания және Достастық елдеріндегі АҚШ терминологиясынан өзгешеліктерге байланысты.

Құрғақ алтыбұрышты

Қуыс алтыбұрышты мұнаралы токарлық станоктары, дәстүрлі алтыбұрышты мұнараны қуыс етіп, бөлшектің кесілу кезінде оның ішінен өтуіне мүмкіндік беру арқылы, жазық мұнаралы станоктармен бәсекелесті, бұл бөлшектің жазық мұнарадан өтуіне ұқсас. Екі жағдайда да басты идея – салыстырмалы түрде ұзын бөлшекті, дәстүрлі мұнарада қажет болатын құралдың кеңестігінсіз, қаттылығын арттыру, ол тегіс немесе қуыс емес.

Бақылау токарь

Бұрынғы "мониторлы токарлық станок" термині (1860-1940 жылдар) салыстырмалы түрде кішкентай детальдармен жұмыс істеуге арналған кіші және орта өлшемді, қолмен басқарылатын башенный токарлық станоктар класын білдірген. Атау монитор класындағы әскери кемелерден алынған, олардың мұнаралары токарлық станоктың мұнарасына ұқсас болған. Бүгінде Hardinge DSM 59 және оның көптеген көшірмелері сияқты осындай конструкциядағы станоктар әлі де жиі кездеседі, бірақ "мониторлы токарлық станок" атауы қазіргі кезде өнеркәсіпте қолданылмайды.

Құрал бағаналары мен құйрық бағаналары

Мұнарасы жоқ токарлық станоктарға (құбыр токарлық станоктары, моторлық токарлық станоктар, аспаптық токарлық станоктар және т.б.) құрал ұстағышқа, артқы бағытқа немесе екеуіне де орнату арқылы мұнаралар қосылуы мүмкін. Көбінесе мұндай мұнаралар токарлық мұнаралы станоктардағыдай үлкен болмайды және әдетте токарлық мұнаралы станоктың мұнарасы сияқты жылға және тоқтату мүмкіндігін бермейді; бірақ олар бірден кейін бір құралды орнату арқылы индекстеуге мүмкіндік береді.