Giderek daha hassas makineler nasıl yapılır?


23

Son derece hassas makineler yapmak bir tavuk ve yumurta problemi gibi görünüyor. Zaten bir tane yoksa nasıl yaparsın?

Örneğin, ilk indeksleme kafası , indeksleme plakasını yapmak için bir indeksleme kafası olmadan nasıl yapıldı ? İş milini yapmak için ilk torna torna olmadan nasıl yapıldı? El yapımı bir şeyle başladığınız ve her makine bir öncekinden biraz daha iyi bir işlem yapabilir, yinelemeli bir süreç midir? Sanırım geometrik yapılar bazı ilkel makinelerin doğruluk kaynağıdır. Peki, oradan doğru bir torna veya mikrometre için gereken hassas vida gibi bir şeye nasıl ulaşırsınız?


Fiziksel ve matematiksel yasaların yinelemeli kullanımı kadar basittir. Elbette, gittikçe daha doğru bir hale geldikçe, bunu yapmak için yöntemler geliştirmek daha da zorlaşıyor - Bu zorlukları sanatın mevcut durumu bağlamında ele alan bir cevap görmeyi çok isterim.
Air

Genel olarak, doğruluk ve çaba arasında bir denge vardır. Düşük kaliteli aletler + çok çaba = yüksek kaliteli araçlar.
Mark

Yanıtlar:


7

Son derece hassas makineler yapılmadan önce ilk önce son derece hassas ölçüm cihazlarına sahiplerdi.

Örnek olarak "ilk torna" kullanacağım. Makinenin geri kalanı kalibre edilebildiğinden torna yatağının çok düz olması gerekir. Bu şekilde yapılabilmesinin bir yolu, düz olmayan yatağı çok daha düz bir yüzey plakasına dayandırmak ve torna yatağındaki yüksek noktaları tam olarak bir araya gelinceye kadar kazımaktır.

Düz yüzey plakası bir yerden gelmiş olmalı ve hatırladığım kadarıyla en az 3 tane düz plaka alıp birbirlerini tokatlayarak aldılar. Sonunda tüm plakalar çok düz olacak.

Yeterince düz bir yüzeyle son derece düz ölçüm aletleri yapabilir, basit bir yüzey ölçer ile eşleştirebilir ve son derece paralel yüzeylere sahip ürünler üretmeye başlayabilirsiniz. Plaka üzerinde yuvarlak bir çubuğun yuvarlanması ne kadar düz olduğunu kontrol edebilir ve yüzey ölçer konikliği algılayabilir.

Şimdi düz yuvarlak çubukla, dönme eksenini torna yatağına hizalamak için kullanabilirsiniz, böylece ilk temel torna tezgahını yaratırsınız.

Doğru torna yatakları muhtemelen dönen mil / parçayı yerinde tuttuğunuz ve yatağı erimiş kurşuntan çubuk çevresinde döken babbitt yataklarına yapıldı, sonra çubuğu neredeyse sıfır boşluklu bir yatak oluşturarak zorla döndürün. Düzgün yapılırsa oldukça doğrudur ve torna kafasında açılan deliğin ve dönme ekseninin hafifçe yanlış hizalanması ile baş edebilir.


6

Bu, Feynman tarafından ünlü gazetesinde yüksek sesle konuşulan gerçek bir düşünce süreci idi. Altta , bol miktarda yer var , 1959'da.

İşte ilgili bölüm:

Yüz küçük eller

İlk köle grubumu dördüncü ölçekte "eller" yaptığımda, on set yapacağım. On set "eller" yapıyorum ve onları orijinal kollarıma bağladım, böylece her biri aynı anda aynı şeyi paralel olarak yapıyorlar. Şimdi, yeni aygıtlarımı dörtte bir kadar küçük hale getirdiğimde, her birinin on kopya üretmesine izin verdim, böylece 1/16.

Sahip olacağım milyon tornaları nereye koyacağım? Neden, hiçbir şey yok; hacim bir tam ölçekli tornadan bile daha az. Mesela, eğer bir milyar torna tezgahı yaptıysam, her biri normal torna tezgahının ölçeğinin 1 / 4000'inde, bol miktarda malzeme ve alan var, çünkü milyarlarca küçüklerde bir büyük tornada malzemelerin yüzde 2'sinden daha az var. .

Malzemeler için hiçbir şeye mal olmaz, görüyorsunuz. Bu yüzden, aynı anda üretim yapan, sondaj delikleri, baskı parçaları vb. Gibi küçük bir fabrika, birbirinin modelleri inşa etmek istiyorum.

Tüm kağıt, çeşitli potansiyel üretim süreçleri hakkında yazdığı gibi tamamen sindirilmeye değerdir, yani:

  • Buharlaşma ile minyatürleştirme
  • Atomların yeniden düzenlenmesi

1

Sıfırdan doğru makine takımları oluşturma konusunda ayrıntılı bilgi için, Wayne R. Moore'un mükemmel ve ayrıntılı "Mekanik Doğruluk Temelleri" ni okuyun. Bu eski bir kitap ve en sevdiğiniz web arama motorunu kullanırsanız çevrede pek çok kopya var.

Doğruluğu arttırmanın temel prensipleri, lepleme ve yüzeylerin karşılaştırılmasıdır.

Bellekten Moore'un bazı önemli adımları hafızasından:

  • Ana yüzey plakası oluşturmak için birbirlerine yaslanmış 3 yüzey plakası
  • Ana yüzey plakasından düz kenarları kopyalama
  • İlk silindirleri yapmak için merkezsiz taşlama
  • Silindirleri rafine etmek için silindirik alıştırma
  • Kaba ilk vidalardan doğru vida dişlerinin takılması

0

Günümüzde pek çok modern araç "aynı" araçların "daha önceki bir kopyası" kullanılarak üretildiğinden, ilk araç nasıl üretildi? Bir çeşit tavuk ve yumurta problemi olarak görülebilir .

Kesin ve kaba el aletlerinden hassas makineleri önyüklemenin bir yolu , Kendi Metal İşleme Atölyesi Serisinin bir parçası olan David J. Gingery tarafından " Hurdadan Kendi Metal İşleme Atölyesini İnşa Et" kitabında anlatılmaktadır .

İlgili: Gingery makineleri ve Morgan Demers torna projesi ve Kendi (metal işleme) Torna Kendi inşa . Daha uzaktan ilişkili: Kendinden Montaj .


Oh ilginç. YouTube'da "Gingery tornalarına" referanslar gördüm, ancak "Gingery" nin kim veya ne olduğu açıklanmadı.
Kevin Krumwiede
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.