Metall svarv - Metal lathe

Center svarv med digital avläsning och chuckskydd. Storlek är 460 mm diameter x 1000 mm mellan centra

En metall svarv eller metallbearbetning svarv är en stor klass av svarvar avsedda för exakt bearbetning av relativt hårda material. De var ursprungligen konstruerade för att bearbeta metaller ; emellertid, med tillkomsten av plast och andra material, och med sin inneboende mångsidighet, används de i ett brett spektrum av applikationer och ett brett spektrum av material. I bearbetnings jargong , där större sammanhang redan förstått, de är oftast helt enkelt kallas svarvar , annars hänvisas till mer specifika subtyp namn ( toolroom varv , torn svarv , etc.). Dessa styva verktygsmaskinerta bort material från ett roterande arbetsstycke via (typiskt linjära ) rörelser från olika skärverktyg, såsom verktygsbitar och borrbitar .

Konstruktion

Svarvarnas konstruktion kan variera mycket beroende på den avsedda applikationen; grundfunktioner är dock vanliga för de flesta typer. Dessa maskiner består av (åtminstone) en huvudstomme, säng, vagn och bakstycke. Bättre maskiner är fast konstruerade med breda lagerytor ( glidbanor ) för stabilitet och tillverkade med stor precision. Detta hjälper till att säkerställa att komponenterna som tillverkas på maskinerna kan uppfylla erforderliga toleranser och repeterbarhet.

Huvudstam

Huvud med förklaring, siffror och text i beskrivningen hänvisar till dem i bilden

Den spindeldockan (H1) inrymmer huvudspindeln (H4) , hastighetsändringsmekanismen (H2, H3) , och ändringsväxlar (H10) . Hylsan måste göras så robust som möjligt på grund av de involverade skärkrafterna, som kan förvränga ett lättbyggt hus och framkalla harmoniska vibrationer som kommer att överföra till arbetsstycket, vilket minskar kvaliteten på det färdiga arbetsstycket.

Huvudspindeln är i allmänhet ihålig för att låta långa stänger att sträcka sig till arbetsområdet. Detta minskar beredning och slöseri med material. Spindeln går i precisionslager och är utrustad med några sätt att fästa arbetshållare såsom chuckar eller frontplattor . Denna ände av spindeln har vanligtvis också en inkluderad avsmalnande , ofta en Morse -avsmalning , för att tillåta insättning av ihåliga rörformiga (Morse -standard) avsmalningar för att minska storleken på det avsmalnande hålet och möjliggöra användning av centra . På äldre maskiner (50 -talet) drevs spindeln direkt av en platt remskiva med lägre hastigheter tillgänglig genom att manipulera bullväxeln. Senare maskiner använder en växellåda som drivs av en dedikerad elmotor. Ett helt ”växelhuvud” gör det möjligt för föraren att välja lämpliga hastigheter helt och hållet genom växellådan.

Sängar

Den sängen är en robust bas som ansluter till spindeldockan och tillåter vagnen och dubbdockan att förflyttas parallellt med axeln för spindeln. Detta underlättas av härdade och slipade bäddar som hindrar vagnen och bakstycket i ett bestämt spår. Vagnen färdas med hjälp av ett kuggstångssystem . Den ledskruv av noggrann beck, driver vagnen håller skärverktyget via en växellåda drivs från spindeldockan.

Sängtyper inkluderar inverterade "V" -sängar, platta sängar och kombinationer "V" och platta sängar. "V" och kombinationsbäddar används för precisions- och lättarbete, medan platta sängar används för tungt arbete.

När en svarv är installerad är det första steget att jämna ut den, vilket syftar till att se till att sängen inte är vriden eller böjd. Det är inte nödvändigt att göra maskinen exakt horisontell, men den måste vara helt snodd för att uppnå exakt skärgeometri. En precisionsnivå är ett användbart verktyg för att identifiera och ta bort eventuella vridningar. Det är också lämpligt att använda en sådan nivå längs sängen för att detektera böjning, vid en svarv med mer än fyra fästpunkter. I båda fallen används nivån som en jämförare snarare än en absolut referens.

Matnings- och blyskruvar

Den feedscrew (H8) är en lång drivaxel som gör att en serie kugghjul för att driva vagnen mekanismer. Dessa kugghjul är placerade i vagnens förkläde . Både matningsskruven och blyskruven (H7) drivs av antingen växlarna (på kvadranten) eller en mellanväxellåda som kallas en snabbväxellåda (H6) eller Norton -växellåda . Dessa mellanväxlar gör att rätt förhållande och riktning kan ställas in för att skära gängor eller snäckväxlar . Tumbler -växlar (drivs av H5 ) finns mellan spindeln och växeltåget tillsammans med en kvadrantplatta som gör det möjligt att införa ett växeltåg med rätt förhållande och riktning. Detta ger ett konstant samband mellan antalet varv spindeln gör, till antalet varv som ledskruven gör. Detta förhållande gör det möjligt att skära gängor på arbetsstycket utan hjälp av en munstycke .

Vissa svarvar har bara en skruvskruv som tjänar alla vagnar. För skruvskärning är en halvmutter inkopplad för att drivas av ledningsskruvens gänga; och för allmänt kraftmatning går en nyckel i ingrepp med en kilspår som skärs in i skruven för att driva en drev längs ett ställ som är monterat längs svarvbädden.

Blyskruven kommer att tillverkas enligt antingen kejserliga eller metriska standarder och kommer att kräva att ett konverteringsförhållande införs för att skapa trådformar från en annan familj. För att exakt konvertera från en trådform till den andra krävs en 127-tandad växel, eller på svarvar som inte är tillräckligt stora för att montera en, kan en approximation användas. Multiplar av 3 och 7 som ger ett förhållande på 63: 1 kan användas för att klippa ganska lösa trådar. Detta konverteringsförhållande är ofta inbyggt i snabbväxellådorna .

Det exakta förhållandet som krävs för att konvertera en svarv med en Imperial (tum) ledskruv till metrisk (millimeter) gängning är 100 /127 = 0,7874 .... Den bästa approximationen med färsta totala tänder är mycket ofta 37 /47 = 0,7872 .... Denna införlivande ger ett konstant -0.020 procent fel över alla vanliga och modellmakarens metriska platser (0.25, 0.30, 0.35, 0.40, 0.45, 0.50, 0.60, 0.70, 0.75, 0.80, 1.00, 1.25, 1.50, 1.75, 2.00, 2.50 , 3,00, 3,50, 4,00, 4,50, 5,00, 5,50 och 6,00 mm).

Transport

Delarna på en svarvvagn:
  1. Verktygsstolpe
  2. Sammansättning/toppglas
  3. Cross-slide
  4. Sadel
  5. Förkläde
Se texten för mer information.

I sin enklaste form håller vagnen verktygsbiten och för den i längdriktningen (vridning) eller vinkelrätt (vänd) under operatörens kontroll. Operatören flyttar vagnen manuellt via handratten (5a) eller automatiskt genom att koppla in mataraxeln med vagnmatningsmekanismen (5c) . Detta ger operatören en viss lättnad när vagnens rörelse blir kraftassisterad. Handratten (2a, 3b, 5a) på vagnen och dess tillhörande objektglas är vanligtvis kalibrerade, både för enkel användning och för att underlätta reproducerbara snitt. Vagnen innefattar vanligtvis en toppgjutning, känd som sadeln (4) , och en sidokastning, känd som förklädet (5) .

Cross-slide

Den tvär sliden (3) rider på vagnen och har en feedscrew som färdas vinkelrätt mot huvudspindelns axel. Detta gör det möjligt att utföra vändningsoperationer och justera skärdjupet. Denna matningsskruv kan kopplas in via ett växeltåg till matningsaxeln (som nämnts tidigare) för att tillhandahålla automatiserad "kraftmatnings" -rörelse till tvärsliden. På de flesta svarvar kan endast en riktning kopplas in åt gången eftersom en förreglingsmekanism stänger av det andra växeltåget.

Korsglidhandhjul är vanligtvis markerade med avseende på delens diameter , så en gradering som representerar 0,001 tum diameter motsvarar .0005 tum korsrörelse.

Sammansatt vila

Det sammansatta stödet (eller toppglaset ) (2) är vanligtvis där verktygsstolpen är monterad. Den ger en mindre mängd rörelse (mindre än tvärsglaset) längs sin axel via en annan matningsskruv. Den sammansatta vilaxeln kan justeras oberoende av vagnen eller tvärsliden. Den används för att vrida avsmalningar, för att styra skärdjupet vid skruvning eller precisionsvändning, eller för att få finare matningar (under manuell kontroll) än vad mataraxeln tillåter. Vanligtvis har den sammansatta vilan en vinkelmätare markerad i basen (2b) , vilket gör det möjligt för operatören att justera sin axel till exakta vinklar.

Glidstödet (som de tidigaste transportformerna var kända) kan spåras till femtonde århundradet. År 1718 introducerades det verktygsstödande glidstödet med en uppsättning växlar av en rysk uppfinnare Andrey Nartov och hade begränsad användning i den ryska industrin.

Den första fullständigt dokumenterade, helmetallglidstödsvarven uppfanns av Jacques de Vaucanson omkring 1751. Den beskrevs i Encyclopédie länge innan Maudslay uppfann och fulländade sin version. Det är troligt att Maudslay inte var medveten om Vaucansons arbete, eftersom hans första versioner av bildstödet hade många fel som inte fanns i Vaucanson -svarven.

På artonhundratalet användes även glidstödet på franska prydnadssvarvar .

Sviten med pistoltråkiga kvarnar vid Royal Arsenal , Woolwich , på 1780 -talet av familjen Verbruggan hade också glidstöd. Historien har länge cirkulerat att Henry Maudslay uppfann den, men han gjorde inte (och hävdade det aldrig). Legenden om att Maudslay uppfann bildstödet härstammade från James Nasmyth , som skrev tvetydigt om det i sina kommentarer om introduktionen av objektglasprincipen , 1841; senare missförstod författare och förmedlade felet. Men Maudslay hjälpte till att sprida idén i stor utsträckning. Det är mycket troligt att han såg det när han arbetade på Arsenal som pojke. År 1794, medan han arbetade för Joseph Bramah , gjorde han en, och när han hade en egen verkstad använde den den i stor utsträckning i svarvarna som han tillverkade och sålde där. Tillsammans med nätverket av ingenjörer som han utbildade, säkerställde detta att bildstödet blev allmänt känt och kopierat av andra svarvstillverkare och så spridit genom brittiska ingenjörsverkstäder. En praktisk och mångsidig skruvskärande svarv med trio av ledskruv, växel och glidstöd var Maudslays viktigaste prestation.

Verktygsstolpe

Verktygsbiten är monterad i verktygsposten (1) som kan vara av amerikansk lyktstil , traditionell fyrsidig fyrkantig stil eller en snabbväxlingsstil, till exempel multifixeringsarrangemanget på bilden. Fördelen med en snabb byte är att tillåta ett obegränsat antal verktyg (upp till antalet tillgängliga hållare) i stället för att vara begränsat till ett verktyg med lyktstilen, eller till fyra verktyg med de fyrsidiga typ. Utbytbara verktygshållare att alla verktyg för att förinställas till ett center höjd som inte ändras, även om innehavaren tas bort från maskinen.

Tailstock

Tailstock med förklaring, siffror och text i beskrivningen hänvisar till dem i bilden

Den dubbdocka är ett verktyg (borr), och mittfästet, mitt emot spindeldockan. Spindeln (T5) roterar inte utan rör sig i längdriktningen under inverkan av en skruv och handratt (T1) . Spindeln innehåller en konisk för att hålla borrbitar, centra och annat verktyg . Svansen kan placeras längs sängen och klämmas fast (T6) på plats enligt arbetsstycket. Det finns också möjlighet att förskjuta bakstycket (T4) från spindlarnas axel, detta är användbart för att vrida små avsmalningar och vid omriktning av bakstycket till sängens axel.

Bilden visar en reduktionsväxellåda (T2) mellan handratt och spindel, där stora borrar kan kräva extra hävstång. Verktygsbiten är normalt tillverkad av HSS, koboltstål eller hårdmetall.

Stabil, följare och andra vilor

Långa arbetsstycken behöver ofta stödjas i mitten, eftersom skärverktyg kan skjuta (böja) arbetsstycket bort från där centren kan stödja dem, eftersom skärning av metall ger enorma krafter som tenderar att vibrera eller till och med böja arbetsstycket. Detta extra stöd kan tillhandahållas av en stadig vila (även kallad en stadig , en fast stabil , en mittstöd , eller ibland, förvirrande, en mitt ). Den står stilla från en fast montering på sängen och den stöder arbetsstycket i resten av mitten, vanligtvis med tre kontaktpunkter 120 ° från varandra. En följarstöd (även kallad en följare eller en färdig stadig ) är liknande, men den är monterad på vagnen snarare än sängen, vilket innebär att när verktygsbiten rör sig, följarstödet "följer med" (eftersom de båda är styva ansluten till samma rörliga vagn).

Följarstöd kan ge stöd som direkt motverkar verktygskronans fjädrande kraft, precis vid området för arbetsstycket som skärs när som helst. I detta avseende är de analoga med ett lådverktyg . Varje vila överför vissa arbetsstycksgeometrifel från basen ( lagerytan ) till bearbetningsytan. Det beror på resten design. För minsta överföringshastighet används korrigeringsstöd . Restvalsar orsakar vanligtvis några ytterligare geometrifel på bearbetningsytan.

Typer av metall svarvar

Det finns många varianter av svarvar inom metallbearbetningsområdet . Vissa variationer är inte så uppenbara, och andra är mer ett nischområde. Till exempel är en centrerings svarv en dubbelhuvudsmaskin där arbetet förblir fixerat och huvuden rör sig mot arbetsstycket och bearbetar ett mittborrhål i varje ände. Det resulterande arbetsstycket kan sedan användas "mellan centra" i en annan operation. Användningen av termen metall svarv kan också anses vara något föråldrad nuförtiden. Plast och andra kompositmaterial används i stor utsträckning och med lämpliga modifieringar kan samma principer och tekniker tillämpas på deras bearbetning som för metall.

Center svarv / motor svarv / bänk svarv

En typisk centrum svarv

Termerna center svarv , motor svarv och bänk svarv hänvisar alla till en grundläggande typ av svarv som kan anses vara den arketypiska klassen av metallbearbetning svarv som oftast används av den allmänna maskinisten eller bearbetning hobby. Namnet bänk svarv innebär en version av denna klass som är tillräckligt liten för att kunna monteras på en arbetsbänk (men fortfarande fullt utrustad och större än mini-svarvar eller mikro-svarvar ). Konstruktionen av en center svarv är detaljerad ovan, men beroende på tillverkningsår, storlek, prisklass eller önskade funktioner kan även dessa svarvar variera kraftigt mellan modellerna.

Motor svarv är namnet på en traditionell svarv från 1800-talet eller 1900-talet med automatisk matning till skärverktyget, i motsats till tidiga svarvar som användes med handhållna verktyg, eller svarvar med endast manuell matning. Användningen av "motor" här är i mekanisk betydelse, inte i första hand, som i ångmotorerna som var standard industriell kraftkälla i många år. Verken skulle ha en stor ångmaskin som skulle ge ström till alla maskiner via ett linjeaxel system av remmar. Därför var tidiga motor svarvar i allmänhet 'konhuvuden', eftersom spindeln vanligtvis hade fäst vid den en flerstegsskiva som kallades en konskiva som är utformad för att ta emot ett platt bälte. Olika spindelhastigheter kan uppnås genom att flytta plattbältet till olika steg på kon -remskivan. Kottehuvudsvarvar hade vanligtvis en motaxel ( läxaxel ) på konens baksida som kunde kopplas in för att ge en lägre uppsättning hastigheter än vad som kunde erhållas med direkt remdrivning. Dessa växlar kallades bakväxlar . Större svarvar hade ibland tvåväxlade bakväxlar som kunde växlas för att ge en ännu lägre hastighet.

När elmotorer började bli vanliga i början av 1900-talet konverterades många konhuvudsvarvar till elektrisk kraft. Samtidigt den teknikens ståndpunkt i växel och lager praxis avancera till den punkt att tillverkare började göra fullt inriktad spindeldockor, med användning av växellådor analoga med automobiltransmissioner för att erhålla olika spindelhastigheter och matningshastigheter medan sändning av de högre mängder av effekt som behövs att dra full nytta av höghastighetsverktyg i stål . Skärverktyg utvecklades igen, med introduktionen av konstgjorda karbider, och blev allmänt introducerade för allmän industri på 1970-talet. Tidiga hårdmetaller fästes på verktygshållarna genom att lödda dem till ett bearbetat 'bo' i verktygshållarna. Senare design tillät tips att vara utbytbara och mångfacetterade, så att de kunde återanvändas. Karbider tål mycket högre bearbetningshastigheter utan att bära. Detta har lett till att bearbetningstiderna har förkortats och därför ökat produktionen. Kravet på snabbare och kraftfullare svarvar styrde utvecklingen av svarvets utveckling.

Tillgängligheten av billig elektronik har återigen förändrat hur hastighetsreglering kan tillämpas genom att tillåta kontinuerligt variabel motorhastighet från max ner till nästan noll varv. Detta hade prövats i slutet av 1800 -talet men hittades inte tillfredsställande vid den tiden. Senare förbättringar av elektriska kretsar har gjort det livskraftigt igen.

Verktygsrumsvarv

En verktygsrums svarv är en svarv optimerad för verktygsrumsarbete . Det är i huvudsak bara en top-of-the-line center svarv , med alla de bästa tillvalsfunktionerna som kan utelämnas från billigare modeller, till exempel en spännhylsa, konisk infästning och andra. Sängen på en verktygsrums svarv är i allmänhet bredare än en standard center svarv. Det har också varit en betydelse under åren av selektiv montering och extra montering, med all omsorg i byggandet av en verktygsrumsmodell för att göra den till den smidigaste, mest exakta versionen av maskinen som kan byggas. Men inom ett varumärke beror kvalitetsskillnaden mellan en vanlig modell och dess motsvarande verktygsrumsmodell på byggaren och har i vissa fall delvis varit marknadsföringspsykologi. För tillverkare av märkesverktyg som bara tillverkade högkvalitativa verktyg var det inte nödvändigtvis brist på kvalitet i basmodellsprodukten för att "lyxmodellen" skulle kunna förbättras. I andra fall, särskilt vid jämförelse av olika märken, kan kvalitetsskillnaden mellan (1) en center-svarv på grundnivå byggd för att konkurrera på pris, och (2) en verktygsrumsvarv som är avsedd att endast konkurrera om kvalitet och inte på pris, vara objektiv demonstreras genom att mäta TIR, vibrationer etc. På grund av deras fullt avmarkerade alternativlista och (verkliga eller underförstådda) högre kvalitet är verktygsrumsvarvar dyrare än center-svarvar på entrénivå.

Turret svarv och capstan svarv

Turret svarvar och kapstan svarvar är medlemmar i en klass av svarvar som används för repetitiv produktion av dubbla delar (som till sin karaktär av skärprocessen vanligtvis är utbytbara ). Det utvecklades från tidigare svarvar med tillägget av tornet , som är en indexerbar verktygshållare som gör att flera skäroperationer kan utföras, var och en med ett annat skärverktyg, i enkel, snabb följd, utan att operatören behöver utföra inställningsuppgifter mellan (till exempel att installera eller avinstallera verktyg) eller för att styra verktygsbanan. (Det senare beror på att verktygsbanan styrs av maskinen, antingen på jiggliknande sätt via de mekaniska gränserna som placeras på den av tornets skjut och stopp, eller via datorstyrda servomekanismer på CNC -svarvar.)

Det finns en enorm mängd olika svarvdesigner för torn och svarv, vilket återspeglar de olika arbeten de utför.

Gang-tool svarv

En gängverktygsvarv är en som har en rad verktyg placerade på sin tvärglid, som är lång och platt och liknar ett fräsmaskinbord . Tanken är i huvudsak densamma som med revolver svarvar: att sätta upp flera verktyg och sedan enkelt indexera mellan dem för varje delskärningscykel. Istället för att vara roterande som ett torn är indexeringsverktygsgruppen linjär.

Flerspindlig svarv

Flerspindliga svarvar har mer än en spindel och automatiserad styrning (vare sig via kammar eller CNC). De är produktionsmaskiner specialiserade på högvolymsproduktion. De mindre typerna brukar kallas skruvmaskiner , medan de större varianterna brukar kallas automatiska chuckmaskiner , automatiska chuckers eller helt enkelt chuckers . Skruvmaskiner arbetar vanligtvis från barstam, medan chuckers automatiskt chuck upp enskilda ämnen från en tidning. Typisk minsta lönsamma produktionslottstorlek på en skruvmaskin är i tusentals delar på grund av den stora installationstiden. När den väl är installerad kan en skruvmaskin snabbt och effektivt producera tusentals delar kontinuerligt med hög noggrannhet, låg cykeltid och mycket lite mänskligt ingripande. (De två senare punkterna sänker enhetskostnaden per utbytbar del mycket lägre än vad som kan uppnås utan dessa maskiner.)

CNC svarv / CNC svarvcenter

CNC -svarv med fräsmöjligheter
Ett exempel vände vas och vy över verktygstornet

Datornummerstyrda (CNC) svarvar ersätter snabbt de äldre produktionssvarvarna (flerspindel, etc.) på grund av deras enkla inställning, drift, repeterbarhet och noggrannhet. En CNC -svarv är en datorstyrd maskin. Det tillåter grundläggande bearbetningsoperationer som svarvning och borrning att utföras som på en konventionell svarv. De är utformade för att använda modern hårdmetallverktyg och fullt ut använda moderna processer. Delen kan utformas och verktygsvägarna programmeras av CAD/CAM -processen eller manuellt av programmeraren, och den resulterande filen laddas upp till maskinen, och när den väl är inställd och testad kommer maskinen att fortsätta att ta ut delar under sporadisk övervakning av en operatör.

Maskinen styrs elektroniskt via ett datormeny -gränssnitt, programmet kan modifieras och visas på maskinen, tillsammans med en simulerad vy av processen. Sättaren/operatören behöver en hög skicklighet för att utföra processen. Men kunskapsbasen är bredare jämfört med de äldre produktionsmaskinerna där intim kunskap om varje maskin ansågs vara avgörande. Dessa maskiner ställs ofta in och drivs av samma person, där operatören kommer att övervaka ett litet antal maskiner (cell).

Utformningen av en CNC -svarv varierar med olika tillverkare, men de har alla några gemensamma element. Tårnet håller verktygshållarna och indexerar dem efter behov, spindeln håller arbetsstycket och det finns objektglas som låter tornet röra sig i flera axlar samtidigt. Maskinerna är ofta helt slutna, till stor del på grund av arbetsmiljöfrågor .

Med snabb tillväxt i denna bransch använder olika CNC -svarvstillverkare olika användargränssnitt vilket ibland gör det svårt för operatörer eftersom de måste bekanta sig med dem. Med tillkomsten av billiga datorer, gratis operativsystem som Linux och öppen källkod CNC -programvara har ingångspriset för CNC -maskiner rasat.

CNC horisontell fräsning

CNC-horisontell bearbetning utförs med hjälp av horisontellt konfigurerade svarvar, bearbetningscentra, borrmaskiner eller borrverk. Utrustningen som används består vanligtvis av roterande cylindriska skär som rör sig upp och ner längs fem axlar. Dessa maskiner kan producera en mängd olika former, slitsar, hål och detaljer på en tredimensionell del.

CNC vertikal fräsning

Vertikalt orienterade CNC-maskiner använder cylindriska skär på en vertikal spindelaxel för att skapa nedskärningar och borrade hål, samt anpassade former, slitsar och detaljer om tredimensionella delar. Utrustning som används vid denna typ av fräsning inkluderar vertikala svarvar, vertikala bearbetningscentra och 5-axliga maskiner.

Schweizisk svarv / schweizisk svarvcentral

En vy inuti kapslingen av en CNC-schweizisk svarv/skruvmaskin

En svarv i schweizisk stil är en specifik konstruktion av svarv som ger extrem noggrannhet (håller ibland toleranser så små som några tiondelar av en tusendels tum-några mikrometer ). En svarv i schweizisk stil håller arbetsstycket med både en hylsa och en styrbussning . Hylsan sitter bakom styrbussningen och verktygen sitter framför styrbussningen och håller sig stilla på Z -axeln. För att skära på längden längs delen kommer verktygen att flytta in och själva materialet kommer att röra sig fram och tillbaka längs Z -axeln. Detta gör att allt arbete kan utföras på materialet nära styrbussningen där det är styvare, vilket gör dem idealiska för arbete på smala arbetsstycken eftersom delen hålls stadigt med liten chans att avböjning eller vibrationer uppstår. Denna typ av svarv används vanligtvis under CNC -styrning.

De flesta svarvar i svensk stil använder idag en eller två huvudspindlar plus en eller två bakspindlar (sekundära spindlar). Huvudspindeln används med styrbussningen för de huvudsakliga bearbetningsoperationerna. Den sekundära spindeln är placerad bakom delen, inriktad på Z -axeln. I enkel drift tar den upp delen när den skärs av och accepterar den för andra operationer, matar sedan ut den i en papperskorg, vilket eliminerar behovet av att en operatör manuellt byter varje del, vilket ofta är fallet med vanliga CNC -svarvcentra . Detta gör dem mycket effektiva, eftersom dessa maskiner kan snabba cykeltider och producera enkla delar i en cykel (dvs ingen annan maskin behöver för att avsluta delen med andra operationer) på så lite som 10–15 sekunder. Detta gör dem idealiska för stora produktionsserier av delar med liten diameter.

Schweiziska svarvar och levande verktyg

Eftersom många schweiziska svarvar har en sekundärspindel, eller "subspindel", innehåller de också " liveverktyg ". Levande verktyg är roterande skärverktyg som drivs av en liten motor oberoende av spindelmotorn. Levande verktyg ökar komplexiteten hos komponenter som kan tillverkas av den schweiziska svarven. Till exempel är det automatiskt att producera en del med ett hål borrat vinkelrätt mot huvudaxeln (spindlarnas rotationsaxel) mycket ekonomiskt med spänningsförande verktyg och på samma sätt oekonomiskt om det utförs som en sekundär operation efter bearbetning av den schweiziska svarven är klar. En 'sekundär operation' är en bearbetningsoperation som kräver att en delvis färdigställd del säkras i en andra maskin för att slutföra tillverkningsprocessen. Generellt använder avancerad CAD/CAM -programvara levande verktyg utöver huvudspindlarna så att de flesta delar som kan dras av ett CAD -system faktiskt kan tillverkas av de maskiner som CAD/CAM -programvaran stöder.

Kombinationssvarv / 3-i-1-maskin

En kombinationssvarv , ofta känd som en 3-i-1-maskin , introducerar borrning eller fräsning i utformningen av svarven. Dessa maskiner har en fräspelare som stiger upp över svarvbädden, och de använder vagnen och toppglaset som X- och Y -axlarna för fräspelaren. Den 3-i-1 Namnet kommer från tanken på att ha en svarv, fräsmaskin, och pelarborrmaskin allt i ett prisvärt verktygsmaskin. Dessa är exklusiva för hobby- och MRO -marknaderna, eftersom de oundvikligen innebär kompromisser i storlek, funktioner, styvhet och precision för att förbli överkomliga. Ändå möter de efterfrågan på sin nisch ganska bra och har hög noggrannhet med tillräckligt med tid och skicklighet. De kan finnas i mindre, icke-maskinorienterade företag där enstaka små delar måste bearbetas, särskilt där de krävande toleranserna för dyra verktygsrumsmaskiner, förutom att de inte är överkomliga, skulle vara överkill för applikationen ur ett teknisk perspektiv.

Mini-svarv och mikro-svarv

Mini-svarvar och mikro-svarvar är miniatyrversioner av en universal svarv (motor svarv). De hanterar vanligtvis bara arbeten med en diameter på 76 till 178 mm (med andra ord en radie på 38 till 89 mm). De är små och prisvärda svarvar för hemverkstaden eller MRO -butiken. Samma fördelar och nackdelar gäller för dessa maskiner som förklarats tidigare angående 3-i-1-maskiner .

Som finns någon annanstans i engelskspråkig ortografi, finns det variation i utformningen av prefixen i dessa maskiners namn. De är omväxlande utformade som mini-svarv, minilat och mini-svarv och som mikro-svarv, mikrolat och mikro-svarv .

Broms svarv

En svarv specialiserade för uppgiften att ytrenovering bromstrummor och skivor i bil- eller lastbilsgarage.

Hjul svarv

Hjulsvarvar är maskiner som används för att tillverka och återuppföra hjulen på järnvägsvagnar . När hjulen blir slitna eller äventyras av överdriven användning kan detta verktyg användas för att re-cut och renoverar hjulet på tåget bilen. Det finns ett antal olika svarvar tillgängliga, inklusive golvvariationer för återuppbyggande hjul som fortfarande är fästa på järnvägsvagnen, bärbara typer som enkelt transporteras för nödhjulsreparationer och CNC-versioner som använder datorbaserade operativsystem för att slutföra hjulreparationen .

Gropsvarv

En svarv för stor diameter, men kort arbete, byggt över en urtagning i golvet för att tillåta den nedre delen av arbetsstycket och därmed låta verktygsstödet stå i vändarens midjehöjd. Ett exempel visas på London Science Museum, Kensington.

Vertikal svarv

För ännu större diameter och tyngre arbete, till exempel tryckkärl eller marinmotorer, roteras svarven så att den har formen av en skivspelare på vilken delar placeras. Denna orientering är mindre bekväm för operatören, men gör det lättare att stödja stora delar. I den största är skivspelaren installerad i linje med golvet, med huvudet infälld nedan, för att underlätta lastning och lossning av arbetsstycken.

Eftersom operatörsåtkomst är ett mindre problem för dem, är CNC -vertikala svarvmaskiner mer populära än manuella vertikala svarvar.

Oljeland svarv

Specialiserade svarvar för bearbetning av långa arbetsstycken som segment av borrsträngar. Oljelandsvarvar är utrustade med stora hålspindlar, en andra chuck på motsatt sida av huvudet och ofta utombordare för att stödja långa arbetsstycken.

Matningsmekanismer

Olika matningsmekanismer finns för att mata in material i en svarv med en bestämd hastighet. Syftet med dessa mekanismer är att automatisera en del av produktionsprocessen med slutmålet att förbättra produktiviteten.

Barmatare

En stångmatare matar in en enda stångstam i skärmaskinen. När varje del bearbetas skapar skärverktyget ett sista snitt för att separera delen från stången, och mataren fortsätter att mata stången för nästa del, vilket möjliggör kontinuerlig drift av maskinen. Det finns två typer av stångmatningar som används vid svarvbearbetning: Hydrodynamiska stångmatningar, som vilar stångförrådet i en serie kanaler samtidigt som de kläms fast på toppen och botten av stången, och hydrostatiska stångmatningar, som håller stångförrådet i en matningsrör med tryckolja.

Barlastare

En stånglastare är en variant på stångmatarkonceptet genom att flera stycken stångstammar kan matas in i en behållare, och lastaren matar varje bit efter behov.

Referenser

Bibliografi

  • Burghardt, Henry D. (1919), Machine Tool Operation , 1 (1st ed.), New York, NY, USA: McGraw-Hill, LCCN  20026190 .

externa länkar