Praegu on treipink lai alt tuntud. Selle loomise ajalugu algab 700. aastatel pKr. Esimesi mudeleid kasutati puidutöötlemiseks, 3 sajandit hiljem loodi masin metallide töötlemiseks.
Esmamainimised
700. aastatel e.m.a. loodi üksus, mis meenutab osaliselt kaasaegset treipinki. Selle esimese eduka käivitamise ajalugu algab puidu töötlemisega tooriku pööramise meetodil. Ükski installatsiooni osa ei olnud metallist. Seetõttu on selliste seadmete töökindlus üsna madal.
Sel ajal oli treipingil madal kasutegur. Tootmislugu on taastatud säilinud jooniste ja jooniste järgi. Töödeldava detaili lahtikerimiseks oli vaja 2 tugevat praktikanti. Saadud toodete täpsus ei ole kõrge.
Teave installatsioonide kohta, mis ähmaselt meenutab treipinki, ajalugu ulatub aastasse 650 eKr. e. Nendel masinatel oli aga ühine vaid töötlemise põhimõte – pöörlemismeetod. Ülejäänud sõlmed olid primitiivsed. Töödeldav detail pandi liikuma selle sõna otseses mõttes. Kasutati orjatööd.
12. sajandil loodud mudelitel oli juba draivi välimus ja nad võisid saada täisväärtusliku toote. Tööriistahoidjaid aga veel polnud. Seetõttu oli toote suurest täpsusest veel vara rääkida.
Esimeste mudelite seade
Vana treipink kinnitas tooriku tsentrite vahele. Pöörlemine toimus kätega vaid mõne pöörde jooksul. Lõikamine viidi läbi statsionaarse tööriistaga. Sarnane töötlemispõhimõte on olemas tänapäevastel mudelitel.
Tooriku pöörlemise ajendiks kasutasid käsitöölised: loomi, toote külge köiega seotud nooltega vibu. Mõned käsitöölised ehitasid selleks otstarbeks omamoodi vesiveski. Kuid jõudluse märkimisväärset paranemist ei toimunud.
Esimesel treipingil olid puitdetailid ja sõlmede arvu suurenedes kadus seadme töökindlus. Veeseadmed kaotasid remondi keerukuse tõttu kiiresti oma tähtsuse. Alles 14. sajandil ilmus kõige lihtsam ajam, mis lihtsustas oluliselt töötlemisprotsessi.
Varasemad ajamid
Treipingi leiutamisest kuni selle lihtsaima ajamimehhanismi rakendamiseni on möödunud mitu sajandit. Võite seda ette kujutada varda kujul, mis on kinnitatud tooriku peal oleva raami keskele. Ochepa üks ots seotakse nööriga, mis keeratakse töödeldava detaili ümber. Teine on fikseeritud jalgpedaaliga.
See mehhanism töötas eduk alt, kuid ei suutnud pakkuda vajalikkuesitus. Tööpõhimõte oli üles ehitatud elastse deformatsiooni seadustele. Pedaali vajutamisel oli tross pinges, varras kõverdunud ja koges märkimisväärset pinget. Viimane kanti toorikule, pannes selle liikuma.
Pärast toote 1 või 2 pööret pööramist varras vabastati ja painutas uuesti. Pedaaliga reguleeris kapten ookri pidevat tööd, sundides töödeldavat detaili pidev alt pöörlema. Samal ajal olid käed hõivatud tööriistaga, tehes puidu töötlemist.
Selle lihtsaima mehhanismi pärisid järgmised masinate versioonid, millel oli juba väntmehhanism. 20. sajandi mehaanilised õmblusmasinad olid hiljem sarnase ajamiga. Treipinkidel saavutasid need vända abil ühtlase liikumise ühes suunas.
Tänu ühtlasele liikumisele hakkas kapten saama õige silindrilise kujuga tooteid. Puudu jäi vaid sõlmede jäikusest: keskused, tööriistahoidikud, veomehhanism. Lõikurite hoidikud olid valmistatud puidust, mistõttu need väändusid töötlemise käigus välja.
Kuid hoolimata loetletud puudustest sai võimalikuks toota isegi sfäärilisi osi. Metallitöö oli ikka raske protsess. Isegi pehmed sulamid ei andnud tõelisele pööramisele järele.
Positiivne areng tööpinkide disainis oli mitmekülgsuse kasutuselevõtt töötlemisel: erineva läbimõõdu ja pikkusega toorikuid töödeldi juba ühel masinal. See saavutati reguleeritavate hoidikute ja keskustega. Suured detailid nõudsid aga märkimisväärsetviisardi füüsiline kulu pööramise rakendamiseks.
Paljud käsitöölised on kohandanud malmist ja muudest rasketest materjalidest valmistatud hooratta. Inerts- ja gravitatsioonijõu kasutamine hõlbustas käitleja tööd. Siiski oli endiselt raske saavutada tööstuslikku ulatust.
Metallosad
Tööriistade leiutajate põhiülesanne oli sõlmede jäikuse suurendamine. Tehnilise varustuse alguseks sai töödeldavat detaili kinnitavate metalltsentrite kasutamine. Hiljem võeti kasutusele juba terasdetailidest hammasrattad.
Metallosad võimaldasid luua kruvilõikamismasinaid. Pehmete metallide töötlemiseks piisas juba jäikusest. Üksikuid üksusi täiustati järk-järgult:
- tühi hoidik, hiljem nimetatud põhiseadmeks – spindel;
- koonilised tõkked olid varustatud reguleeritavate mehhanismidega asendi muutmiseks kogu pikkuses;
- treipingitöö tegi metallist tööriistahoidiku leiutamisega lihtsamaks, kuid tootlikkuse suurendamiseks oli vaja pidevat laastude eemaldamist;
- Malmist voodi suurendas konstruktsiooni jäikust, mis võimaldas töödelda märkimisväärse pikkusega osi.
Metallsõlmede kasutuselevõtuga muutub töödeldava detaili lahtikerimine keerulisemaks. Leiutajad mõtlesid täisväärtusliku ajami loomisele, soovides kaotada inimese käsitsitöö. Ülekandesüsteem aitas plaani ellu viia. Aurumasin kohandati esmakordselt töödeldavate detailide pööramiseks. Sellele eelnes veemootor.
Lõike liikumise ühtlustööriist viidi läbi tigukäigu abil, kasutades käepidet. Selle tulemuseks oli detaili puhtam pind. Vahetatavad plokid võimaldasid teostada universaalset tööd treipingil. Mehhaniseeritud struktuurid on sajandite jooksul paranenud. Kuid tänapäevani põhineb sõlmede tööpõhimõte esimestel leiutistel.
Teaduslikud leiutajad
Praegu analüüsitakse treipingi ostmisel esm alt tehnilisi näitajaid. Need annavad peamised võimalused töötlemisel, mõõtmetel, jäikuses, tootmiskiiruses. Varem hakati sõlmede moderniseerimisega järk-järgult kasutusele võtma parameetrid, mille järgi mudeleid omavahel võrreldi.
Masinate klassifikatsioon aitas hinnata konkreetse masina täiuslikkuse astet. Pärast kogutud andmete analüüsi uuendas Peeter Suure aegne kodumaine leiutaja Andrei Nartov varasemaid mudeleid. Tema vaimusünnitus oli tõeline mehhaniseeritud masin, mis võimaldab teil erinevat tüüpi pöörlevaid kehasid töödelda, niite lõigata.
Nartovi disaini plussiks oli võimalus muuta liigutatava keskpunkti pöörlemiskiirust. Nad andsid ka vahetatavad käigukastid. Välimuselt meenutab masin ja seade moodsat lihtsat treipinki TV3, 4, 6. Kaasaegsetes töötluskeskustes on sarnased sõlmed.
18. sajandil tutvustas Andrei Nartov maailmale iseliikuvat nihikut. Juhtkruvi edastas tööriista ühtlase liikumise. Inglise leiutaja Henry Maudsley esitles omasajandi lõpuks olulise sõlme versioon. Selle konstruktsioonis viidi telgede liikumiskiiruse muutmine läbi juhtkruvi erineva keerme sammu tõttu.
Peamised sõlmed
Treipingid sobivad ideaalselt 3D-detailide treimiseks. Kaasaegse masina ülevaade sisaldab põhikomponentide parameetreid ja omadusi:
- Voodi – peamine koormatud element, masina raam. Peamiselt kasutatakse vastupidavatest ja kõvadest sulamitest valmistatud perliiti.
- Tugi – saar pöörlevate tööriistapeade või staatilise tööriista kinnitamiseks.
- Spindel – toimib tooriku hoidjana. Peamine võimas pöörlemissõlm.
- Lisaüksused: kuulkruvid, liugteljed, määrdemehhanismid, jahutusvedeliku juurdevool, õhupuhastid tööpiirkonnast, jahutid.
Kaasaegne treipink sisaldab ajamisüsteeme, mis koosnevad keerukast juhtimiselektroonikast ja mootorist, sageli sünkroonsest. Lisavõimalused võimaldavad eemaldada laastud tööpiirkonnast, mõõta tööriista, tarnida surve all jahutusvedelikku otse lõikepiirkonda. Masina mehaanika valitakse tootmisülesannete jaoks individuaalselt ja sellest sõltub ka seadmete maksumus.
Sadul sisaldab sõlmpunkte laagrite paigutamiseks, mis on paigaldatud kuulkruvile (kuulkruvipaar). Samuti on sellele paigaldatud elemendid libisevate juhikutega kokkupuutumiseks. Kaasaegsetes masinates toimub määrimine automaatselt, selle taset paagis kontrollitakse.
Esimestel treipinkidel liikuminetööriista kandis inimene, ta valis selle liikumise suuna. Kaasaegsetes mudelites teostab kõik manipulatsioonid kontroller. Sellise sõlme leiutamiseks kulus mitu sajandit. Elektroonika on oluliselt laiendanud töötlemisvõimalusi.
Juhtimine
Viimasel ajal on lai alt levinud CNC-metallitreipingid – arvjuhtimisega. Kontroller juhib lõikeprotsessi, jälgib telgede asendit, arvutab liikumist vastav alt seatud parameetritele. Mälu salvestab mitu lõikamisetappi kuni valmis detaili väljumiseni.
CNC metallitreipingil võib olla protsessi visualiseerimine, mis aitab enne tööriista liikumist kirjapandud programmi kontrollida. Kogu lõige on virtuaalselt näha ja koodivead õigeaegselt parandatavad. Kaasaegne elektroonika kontrollib teljekoormust. Tarkvara uusimad versioonid võimaldavad teil rikkis tööriista tuvastada.
Tööriistahoidiku purunenud sisetükkide kontrollimise metoodika põhineb telje koormuskõvera võrdlemisel tavatöö ajal ja hädaolukorra läve ületamisel. Jälgimine toimub programmis. Analüüsiks vajalik teave edastatakse kontrollerile ajamisüsteemi või võimsusanduri kaudu, millel on võimalus väärtusi digiteerida.
Asendiandurid
Esimestel elektroonikaga masinatel olid äärmuslike positsioonide juhtimiseks mikrolülititega piirlülitid. Hiljem paigaldati propellerile kodeerijad. Praegu kasutatakse ülitäpseid joonlaudu, mis suudavad mõõta mõne mikroni lõtku.
Varustatud ringikujuliste andurite ja pöörlemistelgedega. Spindli koostu sai juhtida. See on vajalik käitatava tööriistaga teostatud freesimisfunktsioonide rakendamiseks. Viimane ehitati sageli torni sisse.
Tööriista terviklikkust mõõdetakse elektrooniliste sondide abil. Samuti hõlbustavad need lõiketsükli alustamiseks kinnituspunktide leidmist. Sondid suudavad pärast töötlemist mõõta detaili saadud kontuuride geomeetriat ja teha automaatselt parandusi, mis sisalduvad kordusviimistluses.
Lihtsaim kaasaegne mudel
Treipink TV 4 on kõige lihtsama ajamimehhanismiga treeningmudel. Kogu juhtimine on käsitsi.
Käepidemed:
- reguleerige tööriista asukohta pöörlemistelje suhtes;
- seadista keermestamise suund paremale või vasakule;
- kasutatakse põhiajami kiiruse muutmiseks;
- määrake keerme samm;
- sisaldab tööriista pikisuunalist liikumist;
- vastutavad sõlmede kinnitamise eest: sabaots ja selle sulepead, lõikehammastega pead.
Hoorattad liigutavad sõlme:
- tailstock sulepea;
- pikivanker.
Disain tagab tööpiirkonna valgustusahela. Kaitseekraani kujul olev turvaekraan kaitseb töötajaid laastude eest. Masina disain on kompaktne, mis võimaldab seda kasutada klassiruumides, teenindusruumides.
Treipink TV4 kruvidega on lihtnekonstruktsioonid, kus on olemas kõik täisväärtusliku metallitöötlemiskonstruktsiooni vajalikud komponendid. Spindli juhitakse läbi käigukasti. Tööriist on kinnitatud kruvipaariga mehaanilise etteandega toele.
Suurused
Spindli käitab asünkroonmootor. Maksimaalne tooriku läbimõõt võib olla:
- mitte rohkem kui 125 mm, kui töödeldakse üle nihiku;
- mitte rohkem kui 200 mm, kui töötlemine toimub üle voodi.
Keskedesse kinnitatud tooriku pikkus ei ületa 350 mm. Kokkupandud masin kaalub 280 kg, spindli maksimaalne pöörete arv on 710 pööret minutis. See pöörlemiskiirus on viimistlemisel määrav. Toide saadakse 220 V võrgust sagedusega 50 Hz.
Modeli omadused
TV4 masina käigukast on spindlimootoriga ühendatud kiilrihmülekandega. Spindlil edastatakse pöörlemine kastist hammasrataste seeria kaudu. Töödeldava detaili pöörlemissuunda on lihtne muuta peamootori faasimise teel.
Kitarri kasutatakse pöörlemise ülekandmiseks spindlilt nihikutele. Võimalik lülitada 3 etteandekiirust. Vastav alt lõigatakse kolme erinevat tüüpi meeterkeerme. Juhtkruvi tagab sujuva ja ühtlase liikumise.
Käepidemed määravad peatoe sõukruvi paari pöörlemissuuna. Käepidemed määravad ka etteandekiirused. Sadul liigub ainult pikisuunas. Kooste tuleks määrida vastav alt masina eeskirjadele käsitsi. Hammasrattad aga võtavad rasva vannist, milles nad töötavad.
Masinaloskus töötada käsitsi. Selleks kasutatakse hoorattaid. Hammaslatt ja hammasratas haakuvad hammaslati ja hammasrattaga. Viimane on poltidega raami külge kinnitatud. See konstruktsioon võimaldab vajadusel lisada masina käsitsi juhtimise. Sarnast käsiratast kasutatakse sabaotsa liigutamiseks.
