Haben Sie sich jemals über die faszinierende Geschichte der Drehmaschine gewundert, einer Werkzeugmaschine, die die Fertigung revolutioniert hat? In diesem fesselnden Blogbeitrag nehmen wir Sie mit auf eine Reise durch die Zeit, auf der wir die bemerkenswerte Entwicklung der Drehmaschine und ihren tiefgreifenden Einfluss auf verschiedene Branchen erkunden. Von ihren bescheidenen Anfängen bis hin zu ihrer modernen Raffinesse erfahren Sie, wie dieses vielseitige Werkzeug unsere Welt geprägt hat und auch heute noch eine wichtige Rolle bei der Präzisionsbearbeitung spielt.
Eine Drehmaschine ist eine vielseitige Werkzeugmaschine, die in erster Linie ein Werkstück um eine Drehachse dreht, um verschiedene Bearbeitungsvorgänge durchzuführen. Das Hauptschneidwerkzeug, in der Regel ein Einpunktdrehwerkzeug, bleibt relativ stationär, während es das rotierende Werkstück formt. Neben dem Drehen können Drehmaschinen eine breite Palette von Zerspanungswerkzeugen und Zubehör aufnehmen, darunter Bohrer, Reibahlen, Gewindebohrer, Gewindeschneidplatten und Rändelwerkzeuge, was vielfältige Bearbeitungsprozesse ermöglicht.
Drehbänke werden vor allem für die Herstellung von zylindrischen Teilen mit hoher Präzision verwendet, wie z. B. Wellen, Spindeln, Stifte und Hülsen. Sie eignen sich hervorragend zur Herstellung von Außen- und Innenmerkmalen auf rotierenden Oberflächen, einschließlich gerader, konischer und konturierter Profile. Aufgrund ihrer Vielseitigkeit und ihrer grundlegenden Rolle bei der Herstellung von Teilen werden Drehmaschinen oft als die "Mutter der Werkzeugmaschinen" bezeichnet und sind in Fertigungsbetrieben, Werkstätten und Reparaturzentren in verschiedenen Branchen allgegenwärtig.
Die Entwicklung der Drehbanktechnologie, von den alten manuellen Versionen bis zu den modernen CNC-Maschinen (Computer Numerical Control), spiegelt die allgemeine Entwicklung der industriellen Fertigung wider. Diese reiche Geschichte und die ständige Weiterentwicklung unterstreichen die entscheidende Bedeutung der Drehmaschine für die Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft der Präzisionsbearbeitung und der industriellen Produktion.
Der erste Prototyp der Werkzeugmaschine, die Drehbank, wurde von unseren Vorfahren vor etwa 2.000 Jahren entwickelt, um die Arbeit mit Werkzeugen zu erleichtern.
Im 13. Jahrhundert ging die Entwicklung der Werkzeugmaschinen weiter, und es wurde notwendig, alternative Arbeitsmethoden zu finden, da das Aufhängen an einem Baum nicht mehr möglich war. Dies führte zur Entwicklung der "Tretdrehbank", bei der ein Fußpedal die Kurbelwelle drehte und das Schwungrad antrieb. Diese wiederum trieb die Spindel an, so dass sie sich drehte, und wurde auch als flexible Stangendrehmaschine bezeichnet.
Zur gleichen Zeit veröffentlichte die Ming-Dynastie in China ein bemerkenswertes Buch mit dem Titel "Tian Gong Kai Wu", in dem die Technologien der Ming-Dynastie und der vorangegangenen Dynastie dokumentiert wurden und das die Bedeutung der "Weisheit der Alten" verdeutlicht.
In dem Buch wird auch der Aufbau einer Schleifmaschine beschrieben, die nach einem ähnlichen Prinzip wie die mittelalterliche europäische Fußmaschine arbeitet. Diese Maschine nutzte die Pedalmethode, um eine Metallplatte zu drehen, und verwendete Sand und Wasser, um Jade zu formen.
Aufbau einer Schleifmaschine aus Tian Gong Kai Wu
von Tian Gong Kai Wu
Dieses Verfahren ähnelt modernen Bearbeitungstechniken wie dem Bohren, bei dem ein spezielles Werkzeug, ein so genanntes Steelyard, verwendet wird, um kleine Mengen Material aus dem Inneren der Jade zu entfernen. Es ist bemerkenswert, wie viel Geschick und Fachwissen die alten Handwerker besaßen.
von Tian Gong Kai Wu
Im Jahr 1774 schuf der britische Erfinder Wilkinson die erste echte Bohrmaschine der Welt, die Fassbohrmaschine.
Das Fass Bohrmaschine von Wilkinson erfundene Maschine wurde zunächst zum Schmieden von Feuerwaffen verwendet. Im Jahr 1775 nutzte Wilkinson den von dieser Maschine gebohrten Zylinder, um eine neue Version von Wattners undichtem Zylinder zu konstruieren, der die für die Watt'sche Dampfmaschine erforderlichen Spezifikationen erfüllte.
Um das Bohren größerer Zylinder zu ermöglichen, baute er im selben Jahr eine durch ein Wasserrad angetriebene Zylinderbohrmaschine, die wesentlich zum Fortschritt der Dampfmaschinen beitrug.
Die Zylinderbohrmaschine von Wilkinson, die zum Schmieden größerer Zylinder konzipiert war, markierte einen Wendepunkt in der Entwicklung der Werkzeugmaschinen. Von nun an wurde die Werkzeugmaschine von einer Dampfmaschine über eine Kurbelwelle angetrieben. Die gegenseitige Unterstützung von Werkzeugmaschine und Dampfmaschine erleichterte ihre gleichzeitige Entwicklung und läutete eine dynamische Ära der industriellen Revolution ein.
Es ist wichtig, Henry Maudslay zu erwähnen, den britischen Erfinder, der als "Vater der Drehmaschine" bekannt ist. Maudslay ist für die Drehmaschine das, was James Watt für die Dampfmaschine ist.
1797 entwickelte Maudslay die erste Gewindedrehbank der Welt, die mit einer Schraube und einer polierten Stange ausgestattet war. Mit dieser modernen Drehbank, die mit einer verschiebbaren Werkzeugstange ausgestattet war, konnten Gewinde mit unterschiedlichen Steigungen hergestellt werden.
Maudslay 1797 Drehbank
Maudslay arbeitete weiter an der Verbesserung der Drehmaschine, und im Jahr 1800 ersetzte er den dreieckigen Rahmen aus Eisenstangen durch ein massives Gussbett und das Losrad durch austauschbare Zahnradpaare.
Dies ermöglichte die Herstellung von Gewinden mit unterschiedlichen Steigungen, ohne dass die Schraube gewechselt werden musste. Dieser Prototyp der modernen Drehmaschine, der als epochemachende Werkzeugrahmen-Drehmaschine bekannt ist, spielte eine entscheidende Rolle in der englischen industriellen Revolution.
Maudslay 1800 Drehbank
Um genau zu sein, hat Maudslay die Drehbank nicht erfunden, sondern sie auf der Grundlage der Arbeit seiner Vorgänger neu erfunden und um die Möglichkeit des automatischen Schneidens erweitert. Dennoch war es Maudslays Neuerfindung, die die Drehmaschine weithin populär machte und die Geburtsstunde der Drehmaschine, wie wir sie heute kennen.
Die rasche Entwicklung aller Arten von Werkzeugmaschinen
Im 19. Jahrhundert stieg mit dem Wachstum der verschiedenen Industriezweige auch die Nachfrage nach verschiedenen Arten von Werkzeugmaschinen. Im Jahr 1817 entwickelte Roberts die Portal-Drehmaschine, und 1818 erfand Whitney aus den Vereinigten Staaten die erste Universal-Fräsmaschine der Welt.
Roberts-Portal-Drehmaschine
Um die Mechanisierung und Automatisierung weiter voranzutreiben, entwickelte Fitch aus den Vereinigten Staaten 1845 die Revolverdrehbank. Im Jahr 1848 wurden in den Vereinigten Staaten Drehbänke eingeführt, und 1873 entwickelte Spencer aus den Vereinigten Staaten einen Einspindel-Drehautomaten. Bald darauf folgte die Erfindung eines dreispindligen Drehautomaten.
Zu Beginn des 20. Jahrhunderts wurden Drehbänke mit Getrieben angeboten, die von einem einzigen Motor angetrieben wurden.
Spencer-Werkzeugmaschinen
Im Jahr 1900 nutzte die amerikanische Firma Norton Schmirgel und Korund, um eine große und breite Schleifscheibe sowie eine robuste und schwere Schleifmaschine herzustellen. Dies war ein großer Schritt in der Entwicklung von Schleifmaschinen und hob die Technologie des Maschinenbaus auf ein neues Niveau der Präzision.
Die industrielle Revolution war eine Zeit des explosiven Wachstums und der Entwicklung. In dieser Zeit wurden die Werkzeugmaschinen ständig weiterentwickelt und verbessert, um die Effizienz von Industrie und Produktion zu steigern. Die Erfinder dieser Werkzeugmaschinen spielten eine entscheidende Rolle bei der Gestaltung der Welt.
Mit dem Aufkommen von Hochgeschwindigkeitsstahl und dem weit verbreiteten Einsatz von Elektromotoren erfuhren die Werkzeugmaschinen eine weitere epochale Veränderung: der Übergang von der Dampfkraft zur elektrischen Energie. Dies verdeutlicht den bemerkenswerten Fortschritt, den die Menschheit über Hunderte von Jahren gemacht hat, von der menschlichen Kraft über die Wasserkraft zur Dampfkraft und schließlich zur elektrischen Kraft.
1910, alte britische Drehbank
Nach dem Ersten Weltkrieg beschleunigte sich die Entwicklung verschiedener hocheffizienter Drehautomaten und Spezialdrehbänke aufgrund der Nachfrage der Munitions-, Automobil- und anderer Maschinenindustrien rapide.
In den späten 1940er Jahren wurden Drehmaschinen mit hydraulischen Profiliervorrichtungen eingeführt, um die Produktivität bei der Bearbeitung von Werkstücken in kleinen Serien zu erhöhen. Zur gleichen Zeit wurden auch Mehrwerkzeug-Drehmaschinen entwickelt.
Elektrische Werkzeugmaschine nach dem Zweiten Weltkrieg
Mitte der 1950er Jahre wurden programmgesteuerte Drehmaschinen entwickelt, die mit Lochkarten, Riegeln und Skalen ausgestattet waren. Der Einsatz der CNC-Technologie in Drehmaschinen begann in den 1960er Jahren, und in den 1970er Jahren wurden Mikroprozessoren direkt in die CNC-Maschinen integriert, was die Verbreitung und rasche Entwicklung der CNC-Technologie weiter vorantrieb. CNC-Maschine Werkzeuge, die sich bis heute weiterentwickelt haben.
Frühzeitig CNC-Werkzeugmaschinen
Die Entwicklung der Chinesische Drehbänke: Von Band- zu Fünf-Achsen-Drehmaschinen
Aus historischen Gründen verpasste China die ersten drei industriellen Revolutionen. Die eigentliche Entwicklung der chinesischen Drehautomaten begann nach der Gründung der Volksrepublik China. Zu Beginn des neuen Chinas gab es so gut wie keine Industrie für die Herstellung von Ausrüstungen, einschließlich Werkzeugmaschinen.
Durch den unermüdlichen Einsatz der Arbeiter wurde die erste Serie von Werkzeugmaschinen in China unter den schwierigen Bedingungen der Armut und des Mangels an Ressourcen erfolgreich hergestellt.
1949 wurde schließlich die erste Drehmaschine in New China, eine Sechs-Fuß-Banddrehbank, im Werkzeugmaschinenwerk Shenyang Nr. 1 hergestellt.
Die Arbeiter auf dem Bild bedienen eine Banddrehbank
Die Ankunft dieser Werkzeugmaschinen und die anschließende Massenproduktion trugen wesentlich zur Industrialisierung des Landes bei und führten zu vielen weiteren Produktionswundern.
Bearbeitungswerkstatt der Werkzeugmaschinenfabrik Shenyang No.1
Während der Periode des "Ersten Fünfjahresplans" renovierte die Regierung einige Maschinenreparaturwerke und gründete neue Unternehmen, wobei sie 18 wichtige Produktionsunternehmen auswählte, die in der Region als "Achtzehn Arhats" bekannt wurden. Werkzeugmaschinenindustrie. Mit technischer Unterstützung aus der Sowjetunion entwickelten diese "Achtzehn Arhat-Fabriken" kontinuierlich neue Werkzeugmaschinen.
Nachdem die Shenyang No. 1 Machine Tool Plant 1949 die erste Drehmaschine in New China hergestellt hatte, entwickelte sie 1955 die erste chinesische Horizontaldrehmaschine C620-1 und begann mit der Massenproduktion.
Im selben Jahr begann das Werkzeugmaschinenwerk Dalian mit der Produktion einer neuen Werkzeugmaschine, einer Universalschaufel, und das Werkzeugmaschinenwerk Shanghai führte erfolgreich eine Versuchsproduktion einer neuen Rundschleifmaschine durch. 1956 produzierte Ji'er Machine Tool eine Hobelmaschine und eine Spiralreibpresse in Serie (das Werk hatte zuvor Chinas erste große Hobelmaschine und die erste große mechanische Presse in den Jahren 1953 bzw. 1955).
Im Sommer 1958 wurde schließlich die erste CNC-Fräsmaschine von New China entwickelt - die X53K1. Sie wurde gemeinsam von der Tsinghua-Universität und der Beijing First Machine Tool Factory entwickelt und war auch die erste CNC-Maschine in Asien.
Die erste CNC-Fräsmaschine Chinas wurde endlich geboren: X53K1
Die erfolgreiche Entwicklung der X53K1 bedeutete einen großen Sprung in der Geschichte des chinesischen Maschinenbaus und signalisierte den Übergang von der Handarbeit zur technologiegesteuerten Bearbeitung. Aufgrund ausländischer Technologieblockaden und inländischer Beschränkungen hat sich die CNC-Technologie in China jedoch fast 30 Jahre lang nicht wesentlich weiterentwickelt.
Nach der Umsetzung der Reformen und der Öffnung erlebte China einen Wiederaufschwung in der Entwicklung der Werkzeugmaschinenindustrie, und die Arten und Modelle von Werkzeugmaschinen wurden immer vielfältiger. Bis heute wurde eine breite Palette von Drehmaschinen entwickelt, darunter Vertikal-, Horizontal-, Mehrachsen-, CNC-Automaschinen, Dreh- und Fräsmaschinen und vieles mehr.
Im Jahr 2012 entwickelte und konstruierte das Unternehmen Shenyang Machine Tool Company unabhängig die erste "i5 CNC-System"mit Netzwerkintelligenz und brachte sie erfolgreich auf den Markt. Dies bedeutete das Ende der Abhängigkeit Chinas von Importen für hochwertige CNC-Werkzeugmaschinensysteme.
Heute ist China seit acht Jahren in Folge der größte Werkzeugmaschinenmarkt der Welt und das einzige Land der Welt, das alle Kategorien von Werkzeugmaschinen herstellt.
Die zunehmende Entwicklung von CNC-Drehmaschinen hat sie zum Trend in der Branche gemacht. Es ist jedoch davon auszugehen, dass konventionelle Drehmaschinen noch eine gewisse Zeit lang existieren werden, da sie bei Aufträgen mit kleinen Stückzahlen kostengünstiger und zeitsparender sind.
Der Übergang zu einer intelligenten Umstellung der Maschinen, um "die Welt zu beherrschen", wird noch relativ lange Zeit in Anspruch nehmen. Dennoch ist das Ausscheiden der konventionellen Drehmaschinen aus dem Markt unausweichlich.
Als Gründer von MachineMFG habe ich mehr als ein Jahrzehnt meiner Karriere der metallverarbeitenden Industrie gewidmet. Meine umfangreiche Erfahrung hat es mir ermöglicht, ein Experte auf den Gebieten der Blechverarbeitung, der maschinellen Bearbeitung, des Maschinenbaus und der Werkzeugmaschinen für Metalle zu werden. Ich denke, lese und schreibe ständig über diese Themen und bin stets bestrebt, in meinem Bereich an vorderster Front zu bleiben. Lassen Sie mein Wissen und meine Erfahrung zu einem Gewinn für Ihr Unternehmen werden.
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