Introducción a la máquina herramienta

Aug 10, 2023

Una máquina herramienta es una máquina que procesa piezas de metal en piezas de máquinas. Es una máquina que fabrica máquinas, por lo que también se llama "máquina de trabajo" o "máquina herramienta", y se conoce comúnmente como una máquina herramienta. ¿Cuáles son las categorías de máquinas herramienta? Hay muchas formas de procesar piezas mecánicas en la fabricación moderna de maquinaria: además del corte, también hay fundición, forja, soldadura, estampado, extrusión, etc. El mecanizado final se realiza mediante corte en la máquina herramienta. En la fabricación general de máquinas, la carga de trabajo de procesamiento asumida por las máquinas herramienta representa del 40% al 60% de la carga de trabajo total de fabricación de máquinas, y las máquinas herramienta desempeñan un papel importante en la modernización de la economía nacional. Las máquinas herramienta se clasifican principalmente según los métodos de procesamiento y las herramientas de corte utilizadas. Según el método de formulación del modelo de máquina herramienta formulado por el país, las máquinas herramienta se dividen en 11 categorías: tornos, taladros, mandrinadoras, rectificadoras, máquinas de procesamiento de engranajes, máquinas de procesamiento de roscas, fresadoras, cepilladoras y ranuradoras, máquinas de dibujo, etc. Camas, sierras y otras máquinas herramienta. En cada tipo de máquina herramienta, se divide en varios grupos según el rango de proceso, el tipo de disposición y el rendimiento estructural, y cada grupo se divide en varias series. A continuación, se presenta una breve introducción a algunos tornos.
Hoy presentaremos el torno primero.
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Un torno es una herramienta de máquina que principalmente utiliza una herramienta de torneado para girar una pieza de trabajo en rotación. También se pueden utilizar brocas, escariadores, machos, matrices y herramientas de roscado para el procesamiento correspondiente en el torno. Los tornos se utilizan principalmente para procesar ejes, discos, mangas y otras piezas de trabajo con superficies giratorias, y son las herramientas de máquina más ampliamente utilizadas en fábricas de fabricación y reparación de maquinaria.
1. El "torno de arco" de las poleas y varillas de arco antiguas. Ya en la era del antiguo Egipto, las personas habían inventado la tecnología de tornear madera con una herramienta al girarla alrededor de su eje central. Al principio, las personas usaban dos troncos como soportes para colocar la madera a tornear, utilizaban la elasticidad de las ramas para enrollar la cuerda en la madera, tiraban de la cuerda con la mano o el pedal para girar la madera y cortaban con un cuchillo en la mano.
Este antiguo método evolucionó gradualmente en dos o tres bucles de cuerda en la polea, y la cuerda se montó en una varilla elástica doblada en un arco, y el arco se empujó y tiró hacia atrás y adelante para hacer girar el objeto procesado para torneado. Este es el "torno de arco".
2. Tornos de pedal medievales impulsados por cigüeñales y volantes. En la Edad Media, alguien diseñó un "torno de pedal" que utilizaba pedales para hacer girar el cigüeñal y mover el volante, y luego transmitirlo al eje principal para hacerlo girar. A mediados del siglo XVI, un diseñador llamado Besson en Francia diseñó un torno para tornear tornillos que utilizaba una varilla roscada para deslizar la herramienta. Desafortunadamente, este torno no se popularizó.
3. Las cajas de cabecera y los mandriles nacieron en el siglo XVIII. En el siglo XVIII, alguien diseñó un tipo de pedal y biela para hacer girar el cigüeñal, que puede almacenar la energía cinética rotacional en el torno en el volante, y hacer girar directamente el cigüeñal. Las piezas evolucionaron a un cabezal giratorio, que es un mandril que sostiene la pieza de trabajo.
4. En 1797, el británico Maudsley inventó el torno portaherramientas revolucionario, que tiene un tornillo de avance preciso y engranajes intercambiables.
Nacido en 1771, Maudsley fue el hombre de confianza del inventor Brammer cuando tenía 18 años. Se dice que Brammer había estado trabajando en una granja todo el tiempo. Cuando tenía 16 años, su tobillo derecho quedó discapacitado debido a un accidente, por lo que tuvo que cambiar a trabajar la madera con menos movilidad. Su primera invención fue el inodoro con descarga en 1778. Maudsley comenzó a ayudar a Brammer a diseñar prensas hidráulicas y otras maquinarias hasta que tenía 26 años. Una solicitud para aumentar el salario por encima de las 30 chelines por semana.
En el año en que Maudsley dejó Brammer, construyó el primer torno roscador, un torno completamente metálico con portaherramientas y contrapuntos que se movían a lo largo de dos guías paralelas. La superficie guía del riel guía es triangular, y cuando el eje principal gira, impulsa al tornillo de avance para mover lateralmente el portaherramientas. Este es el mecanismo principal de los tornos modernos, que se pueden utilizar para hacer tornillos de metal de precisión con cualquier paso.
Tres años después, Mozley construyó un torno más completo en su propio taller. Los engranajes podían ser reemplazados entre sí y la velocidad de avance y el paso de los hilos procesados podían ser cambiados. En 1817, otro inglés, Roberts, utilizó un mecanismo de polea de cuatro etapas y rueda trasera para cambiar la velocidad del husillo. Pronto, también salieron a la luz tornos más grandes y contribuyeron mucho a la invención de la máquina de vapor y otras maquinarias.
5. El nacimiento de varios tornos especiales Con el fin de mejorar el grado de mecanización y automatización, Fitch en los Estados Unidos inventó el torno torreta en 1845; en 1848, apareció el torno de rueda de retorno en los Estados Unidos; tornos automáticos, y pronto hizo un torno automático de tres ejes; a principios del siglo XX, apareció un torno con una caja de cambios de engranajes impulsada por un motor separado. Debido a la invención del acero para herramientas de alta velocidad y la aplicación de motores eléctricos, los tornos han sido continuamente mejorados y finalmente alcanzaron el nivel moderno de alta velocidad y alta precisión.
Después de la Primera Guerra Mundial, varios tornos automáticos de alta eficiencia y tornos especializados se desarrollaron rápidamente debido a las necesidades de las industrias de municiones, automóviles y otras maquinarias. Con el fin de mejorar la productividad de pequeños lotes de piezas de trabajo, se promovieron tornos con dispositivos de perfilado hidráulico a finales de la década de 1940, y al mismo tiempo, también se desarrollaron tornos multi-herramienta. A mediados de la década de 1950, se desarrollaron tornos programables controlados por tarjetas perforadas, placas de cierre y diales. La tecnología CNC comenzó a utilizarse en los tornos en la década de 1960 y se desarrolló rápidamente después de la década de 1970.
6. Los tornos se dividen en varios tipos según sus usos y funciones.
Los tornos ordinarios tienen una amplia gama de objetos de procesamiento, un gran rango de ajuste de velocidad del husillo y velocidad de avance, y pueden procesar las superficies internas y externas, las superficies finales y los hilos internos y externos de la pieza de trabajo. Este tipo de torno es principalmente operado por trabajadores manualmente, y la eficiencia de producción es baja. Es adecuado para la producción de una sola pieza, pequeñas cantidades y talleres de reparación.
Los tornos torreta y los tornos rotativos tienen portaherramientas torreta o portaherramientas rotativos que pueden sostener múltiples herramientas. Los trabajadores pueden usar diferentes herramientas para completar varios procesos en una sujeción de la pieza de trabajo, y son adecuados para la producción en masa.
El torno automático puede completar automáticamente el procesamiento de múltiples procesos de piezas pequeñas y medianas según un cierto programa, puede cargar y descargar materiales automáticamente, y procesar repetidamente un lote de las mismas piezas de trabajo, lo que es adecuado para la producción en masa.
Los tornos semiautomáticos multifuncionales se dividen en un solo eje, múltiples ejes, horizontales y verticales. La disposición del tipo horizontal de un solo eje es similar a la de los tornos ordinarios, pero los dos juegos de portaherramientas se instalan respectivamente en la parte delantera, trasera o arriba y abajo del eje principal, y se utilizan para procesar discos, anillos y ejes. Su productividad es de 3 a 5 veces mayor que la de los tornos ordinarios.
El torno copiador puede imitar la forma y el tamaño de la plantilla o muestra, y completar automáticamente el ciclo de procesamiento de la pieza de trabajo. Es adecuado para la producción en lotes pequeños y grandes de piezas con formas complejas, y su productividad es de 10 a 15 veces mayor que la de los tornos ordinarios. Hay tipos de torreta múltiple, múltiples ejes, tipo de mandril, tipo vertical y otros tipos.
El husillo del torno vertical es perpendicular al plano horizontal, la pieza de trabajo se sujeta en la mesa giratoria horizontal y el portaherramientas se mueve sobre la viga o columna. Es adecuado para procesar piezas de trabajo más grandes y pesadas que son difíciles de instalar en tornos ordinarios, y generalmente se divide en dos categorías: columna única y columna doble.
Mientras el torno de dientes de pala está girando, el portaherramientas se mueve periódicamente de manera radial, lo que se utiliza para formar la superficie de los dientes de fresas para carretillas elevadoras, fresas madre, etc. Por lo general, con un accesorio de rectificado de alivio, una pequeña rueda de rectificado impulsada por un motor separado alivia la superficie del diente.
Los tornos especializados son tornos utilizados para procesar superficies específicas de ciertos tipos de piezas de trabajo, como tornos de cigüeñal, tornos de árbol de levas, tornos de ruedas, tornos de ejes, tornos de rollos y tornos de lingotes.
El torno combinado se utiliza principalmente para torneado, pero con algunas piezas y accesorios especiales, también puede realizar taladrado, fresado, perforación, inserción, rectificado y otros procesos. Tiene las características de "una máquina con múltiples funciones" y es adecuado para vehículos de ingeniería, barcos o trabajos de reparación móviles en la estación de reparación.