Definición de máquina herramienta

La clasificación de las máquinas herramienta

Máquinas herramienta para cortar metales, utilizadas principalmente para cortar metales;

Máquina herramienta para trabajar la madera para cortar madera;

Máquinas herramienta de procesamiento especial, que realizan un procesamiento especial en piezas de trabajo por métodos físicos y químicos;

Maquinaria de forja. La máquina herramienta definida de forma estricta solo se refiere a la más utilizada y al mayor número de máquinas herramienta para corte de metales.

• 1. Las máquinas herramienta para corte de metales se pueden dividir en varios tipos de acuerdo con diferentes métodos de clasificación.
• 1.1 De acuerdo con el método de procesamiento o el objeto de procesamiento, se puede dividir en torno, taladradora, taladradora, amoladora, equipo máquina herramienta de procesamiento, máquina herramienta de procesamiento de roscas, máquina herramienta de procesamiento de ranuras, fresadora, cepilladora, máquina de inserción, brochadora, máquina herramienta de procesamiento especial, máquina de aserrado y máquina de grabado, etc. Cada tipo se divide en varios grupos según su estructura u objetos de procesamiento, y cada grupo se divide en varios tipos.
• 1.2 Según el tamaño de la pieza de trabajo y el peso de la máquina herramienta, se puede dividir en máquinas herramienta de instrumentos, máquinas herramientas pequeñas y medianas, máquinas herramientas grandes, máquinas herramientas pesadas y máquinas herramientas súper pesadas;
• 1.3 De acuerdo con la precisión del procesamiento, se puede dividir en máquinas herramientas de precisión ordinarias, máquinas herramientas de precisión y máquinas herramientas de alta precisión;
• 1.4 Según el grado de automatización, se puede dividir en máquinas herramienta de operación manual, máquinas herramientas semiautomáticas y máquinas herramientas automáticas;
• 1.5 De ​​acuerdo con el modo de control automático de la máquina herramienta, se puede dividir en máquinas herramienta de copia, máquinas herramienta de control de programas, máquinas herramientas de control digital, máquinas herramientas de control adaptativo, centros de mecanizado y sistemas de fabricación flexibles;
• 1.6 Según el ámbito de aplicación de las máquinas herramienta, se puede dividir en máquinas herramienta de uso general, de uso especial y de uso especial.
• 1.7 Existe una especie de máquina herramienta automática o semiautomática basada en componentes generales estándar y un pequeño número de componentes especiales diseñados de acuerdo con la forma específica de la pieza de trabajo o la tecnología de procesamiento. Se llama máquina herramienta combinada.
• 1.8 Para el procesamiento de una o varias piezas, una serie de máquinas herramienta están dispuestas en secuencia y equipadas con un dispositivo de carga y descarga automática y un dispositivo de transferencia automática de piezas de trabajo entre la máquina herramienta y la máquina herramienta. Un grupo de máquinas herramienta formado de esta manera se denomina línea de producción automática para el procesamiento de corte.
• 1.9 El sistema de fabricación flexible está compuesto por un grupo de máquinas herramienta controladas digitalmente y otros equipos de proceso automatizados. Está controlado por una computadora electrónica y puede procesar automáticamente piezas de trabajo con diferentes procesos, que pueden adaptarse a múltiples variedades de producción.

La máquina herramienta es el equipo de producción básico de la industria de la maquinaria. Su variedad, calidad y eficiencia de procesamiento afectan directamente el nivel de tecnología de producción y los beneficios económicos de otros productos mecánicos. Por tanto, el nivel de modernización y la escala de la industria de la máquina herramienta, así como la cantidad y calidad de las máquinas herramienta son uno de los signos importantes del desarrollo industrial de un país.

3. Una breve historia del desarrollo de las máquinas herramienta

El torno de árboles, que apareció en más de 2,000 a. C., fue el primer prototipo de máquina herramienta. Cuando trabaje, pegue la férula en el extremo inferior de la cuerda, use la elasticidad de la rama para hacer que la pieza de trabajo sea impulsada por la cuerda y use la carcasa o piedra como herramienta para mover la herramienta a lo largo de la tabla para cortar la pieza de trabajo. Este principio todavía se utiliza en el torno medieval de varillas y varillas elásticas.

En el siglo XV, debido a la necesidad de fabricar relojes y armas, existían los tornos de rosca y las máquinas de mecanizado de engranajes para los relojeros, así como las taladradoras de barriles accionadas hidráulicamente. Hacia 1500, el italiano Leonardo da Vinci había elaborado bocetos de tornos, mandrinadoras, roscadoras y rectificadoras internas, entre los que se encontraban nuevos mecanismos como manivelas, volantes, tapas y cojinetes. El "Tiangong Kaiwu" publicado por la dinastía Ming de China también contiene la estructura del molinillo, que utiliza un pedal para girar la placa de hierro, además de arena y agua para cortar el jade.

La revolución industrial del siglo XVIII impulsó el desarrollo de las máquinas herramienta. En 1774, el británico Wilkinson inventó una máquina perforadora de barriles más precisa. Al año siguiente, utilizó esta máquina taladradora de cilindros para cumplir con los requisitos de la máquina de vapor Watt. Para perforar cilindros más grandes, construyó una máquina perforadora de cilindros accionada por agua en 1776, que promovió el desarrollo de máquinas de vapor. A partir de entonces, la máquina herramienta comenzó a ser impulsada por el cielo. eje con una máquina de vapor.

En 1797, el torno fabricado por el británico Mozley fue accionado por un tornillo, que podía realizar avance motorizado y corte de roscas, lo que supuso un cambio importante en la estructura de la máquina herramienta. Por lo tanto, Mozley es conocido como "el padre de la industria británica de máquinas-herramienta".

En el siglo XIX, debido a la promoción de la producción textil, energética, de maquinaria de transporte y de armas, aparecieron uno tras otro varios tipos de máquinas-herramienta. En 19, el británico Roberts creó la cepilladora de pórtico; en 1817, la estadounidense Whitney fabricó una fresadora horizontal; en 1818, Estados Unidos fabricó una amoladora cilíndrica universal; en 1876 y 1835 inventó la fresadora y la formadora de engranajes.

Con la invención del motor eléctrico, la máquina herramienta comenzó a utilizar primero el accionamiento centralizado del motor eléctrico y luego utilizó ampliamente un accionamiento de motor eléctrico independiente. A principios del siglo XX, para procesar piezas de trabajo más precisas, accesorios y se crearon herramientas de mecanizado de roscas, mandrinadoras coordinadas y rectificadoras de roscas. Al mismo tiempo, con el fin de satisfacer las necesidades de producción en masa en las industrias automotriz y de rodamientos, se han desarrollado varias máquinas herramienta automáticas, máquinas herramienta de contorno, máquinas herramienta modulares y líneas de producción automáticas.

Con el desarrollo de la tecnología electrónica, Estados Unidos desarrolló la primera máquina herramienta controlada digitalmente en 1952; en 1958, desarrolló un centro de mecanizado que puede cambiar automáticamente las herramientas para el mecanizado multiproceso. Desde entonces, con el desarrollo y la aplicación de la tecnología electrónica y la tecnología informática, la máquina herramienta ha experimentado cambios significativos en los métodos de conducción, los sistemas de control y las funciones estructurales.

4. El trabajo de la máquina herramienta

El proceso de corte de la máquina herramienta se realiza mediante el movimiento relativo entre la herramienta y la pieza de trabajo. El movimiento se puede dividir en dos tipos: movimiento de formación de superficie y movimiento auxiliar.

El movimiento de formación de la superficie es el movimiento que permite que la pieza de trabajo obtenga la forma y el tamaño de superficie requeridos. Incluye movimiento principal, movimiento de avance y movimiento de inmersión. El movimiento principal es el movimiento que juega un papel importante al pelar el exceso de material de la pieza en bruto. Puede ser el movimiento giratorio de la pieza de trabajo (como girar), el movimiento lineal (como cepillar en una cepilladora de pórtico) o el movimiento giratorio de la herramienta (como fresar y taladrar) o movimiento lineal (como interpolación y brochado); El movimiento de avance es el movimiento de la herramienta y la parte de la pieza de trabajo que se va a procesar, de modo que el corte pueda continuar moviéndose, como el giro del portaherramientas deslizar a lo largo de la guía de la máquina herramienta al girar el círculo exterior El movimiento de corte consiste en hacer que la herramienta corte la superficie de la pieza de trabajo a una cierta profundidad. Su función es cortar un cierto espesor de material de la superficie de la pieza de trabajo en cada carrera de corte, como el movimiento de corte lateral del portaherramientas pequeño al girar el círculo exterior.

El movimiento auxiliar incluye principalmente el acercamiento rápido y la retirada de la herramienta o pieza de trabajo, el ajuste de la posición de las piezas de la máquina herramienta, la indexación de la pieza de trabajo, la indexación del portaherramientas, la alimentación del material, el inicio, el cambio de velocidad, la inversión, la parada y el cambio automático de herramienta.

Todo tipo de máquinas herramienta se componen generalmente de las siguientes partes básicas: partes de soporte, utilizadas para instalar y soportar otros componentes y piezas de trabajo, que soportan su peso y fuerzas de corte, como bancada y columna, etc.; mecanismo de cambio, utilizado para cambiar la velocidad del movimiento principal; alimentación El mecanismo se utiliza para cambiar la velocidad de alimentación; la caja del husillo se utiliza para instalar el husillo de la máquina herramienta; el portaherramientas y el cargador de herramientas; el sistema de control y operación; el sistema de lubricación; el sistema de enfriamiento.

Los accesorios de máquina herramienta incluyen dispositivos de carga y descarga de máquina herramienta, manipuladores, robots industriales y otros accesorios de máquina herramienta, así como accesorios de máquina herramienta como mandriles, mandriles de resorte con ventosa, prensas, mesas giratorias y cabezales de indexación.

Los indicadores para evaluar el rendimiento técnico de las máquinas herramienta se pueden atribuir en última instancia a la precisión del mecanizado y la eficiencia de la producción. La precisión del mecanizado incluye la precisión dimensional, la precisión de la forma, la precisión de la posición, la calidad de la superficie y la precisión de la máquina herramienta. La eficiencia de producción implica la reducción de tiempo y tiempo auxiliar, así como el grado de automatización y fiabilidad de trabajo de la máquina herramienta. Por un lado, estos indicadores dependen de las características estáticas de la máquina herramienta, como la precisión geométrica estática y la rigidez; por otro lado, tienen una mayor relación con las características dinámicas de la máquina herramienta, tales como precisión de movimiento, rigidez dinámica, deformación térmica y ruido.

5. La tendencia de desarrollo futuro de las máquinas herramienta

La tendencia de desarrollo futuro de las máquinas herramienta es:

Mayor aplicación de nuevas tecnologías, como tecnología informática electrónica, nuevos componentes de servodrive, rejillas y fibras ópticas, simplificar la estructura mecánica, mejorar y ampliar la función de automatización y adaptar la máquina herramienta para trabajar en el sistema de fabricación flexible;

Aumentar la velocidad del movimiento principal de potencia y el movimiento de alimentación y, en consecuencia, aumentar la rigidez dinámica y estática de la estructura para satisfacer las necesidades de uso de nuevas herramientas y mejorar la eficiencia de corte;

Mejore la precisión del mecanizado y desarrolle ultra-mecanizado de precisión máquinas herramienta para satisfacer las necesidades de industrias emergentes como la maquinaria electrónica y la aeroespacial; Desarrollar máquinas herramienta de mecanizado especiales para adaptarse al mecanizado de materiales metálicos difíciles de procesar y otros nuevos materiales industriales.

Enlace a este artículo: ¿Qué es la máquina herramienta?

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