Heb je je ooit afgevraagd wat de fascinerende geschiedenis is achter de draaibank, een machine die een revolutie teweeg heeft gebracht in de productie? In deze boeiende blogpost nemen we je mee op een reis door de tijd en onderzoeken we de opmerkelijke evolutie van de draaibank en zijn grote invloed op verschillende industrieën. Van het nederige begin tot de hedendaagse verfijning, ontdek hoe dit veelzijdige gereedschap onze wereld heeft gevormd en nog steeds een vitale rol speelt in precisiebewerking.
Een draaibank is een veelzijdige machine die voornamelijk een werkstuk rond een rotatieas draait om verschillende bewerkingen uit te voeren. Het belangrijkste snijgereedschap, meestal een eenpuntsdraaigereedschap, blijft relatief stationair terwijl het het draaiende werkstuk vormt. Naast draaien kunnen op draaibanken allerlei snijgereedschappen en accessoires worden gebruikt, zoals boren, ruimers, tappen, schroefdraadmatrijzen en kartelgereedschappen, waardoor diverse bewerkingsprocessen mogelijk zijn.
Draaibanken worden voornamelijk gebruikt voor het produceren van cilindrische onderdelen met hoge precisie, zoals assen, spindels, pennen en hulzen. Ze blinken uit in het maken van zowel uitwendige als inwendige kenmerken op roterende oppervlakken, waaronder rechte, taps toelopende en contourprofielen. Vanwege hun veelzijdigheid en fundamentele rol in de productie van onderdelen worden draaibanken vaak de "moeder der bewerkingsmachines" genoemd en zijn ze alomtegenwoordig in productiefaciliteiten, machinewerkplaatsen en reparatiecentra in verschillende industrieën.
De evolutie van de draaibanktechnologie, van oude handmatige versies tot moderne CNC-machines (Computer Numerical Control), weerspiegelt de bredere progressie van industriële productie. Deze rijke geschiedenis en voortdurende ontwikkeling onderstrepen het cruciale belang van de draaibank voor het verleden, heden en de toekomst van precisiebewerking en industriële productie.
Het eerste prototype van de gereedschapsmachine, de draaibank, werd ongeveer 2000 jaar geleden door onze voorouders gemaakt om het werken met gereedschappen te vergemakkelijken.
In de 13e eeuw ging de ontwikkeling van gereedschapsmachines verder en werd het noodzakelijk om alternatieve werkwijzen te vinden omdat het ophangen aan een boom niet langer haalbaar was. Dit leidde tot de creatie van de "pedaaldraaibank", die een voetpedaal gebruikte om de krukas te laten draaien en het vliegwiel aan te drijven. Dit dreef op zijn beurt de spindel aan, waardoor deze draaide, en stond ook bekend als een draaibank met flexibele stang.
Tijdens dezelfde periode in China publiceerde de Ming-dynastie een opmerkelijk boek genaamd "Tian Gong Kai Wu", dat de technologieën van de Ming-dynastie en de dynastie daarvoor documenteerde en de betekenis van "de wijsheid van de ouden" aantoonde.
Het boek beschreef ook de structuur van een slijpmachine die een soortgelijk principe gebruikte als de middeleeuwse voetbediende machine in Europa. Deze machine gebruikte de pedaalmethode om een metalen plaat te laten draaien en gebruikte zand en water om jade te vormen.
Structuur van een slijpmachine van Tian Gong Kai Wu
van Tian Gong Kai Wu
Dit proces is vergelijkbaar met moderne bewerkingstechnieken zoals kotteren, waarbij een gespecialiseerd gereedschap, dat een steelyard wordt genoemd, wordt gebruikt om kleine hoeveelheden materiaal uit de binnenste jade te verwijderen. Het is opmerkelijk om te zien hoe vaardig en deskundig de ambachtslieden uit de oudheid waren.
van Tian Gong Kai Wu
In 1774 creëerde de Britse uitvinder Wilkinson 's werelds eerste echte boormachine, de tonboormachine.
Het vat boormachine uitgevonden door Wilkinson werd aanvankelijk gebruikt voor het smeden van vuurwapens. In 1775 gebruikte Wilkinson de cilinder die door deze machine was geboord om een nieuwe versie van Wattner's lekkende cilinder te maken, die voldeed aan de specificaties die nodig waren voor Watt's stoommachine.
Om het kotteren van grotere cilinders mogelijk te maken, bouwde hij in hetzelfde jaar een cilinderboormachine die werd aangedreven door een waterrad en die een grote bijdrage leverde aan de vooruitgang van stoommachines.
Wilkinson's cilinderboormachine, ontworpen voor het smeden van grotere cilinders, markeerde een keerpunt in de evolutie van gereedschapsmachines. Vanaf dat moment werd de gereedschapsmachine aangedreven door een stoommachine met behulp van een krukas. De wederzijdse hulp tussen de gereedschapsmachine en de stoommachine vergemakkelijkte hun gelijktijdige ontwikkeling en luidde een dynamisch tijdperk van industriële revolutie in.
Het is belangrijk om Henry Maudslay te noemen, de Britse uitvinder die bekend staat als de "Vader van de Draaibank". Maudslay is voor de draaibank wat James Watt is voor de stoommachine.
In 1797 creëerde Maudslay 's werelds eerste draadsnijdraaibank, die was voorzien van een schroef en een gepolijste staaf. Deze moderne draaibank, uitgerust met een verschuifbare gereedschapspositie, kon schroefdraad van verschillende hoogtes produceren.
Maudslay 1797 draaibank
Maudslay bleef de draaibank verfijnen en in 1800 bracht hij een aanzienlijke verbetering aan door het driehoekige ijzeren frame te vervangen door een massief gietijzeren bed en het loopwiel door verwisselbare tandwielparen.
Hierdoor kon schroefdraad van verschillende spoed worden gemaakt zonder dat de schroef hoefde te worden vervangen. Dit prototype van de moderne draaibank, bekend als de baanbrekende tool-frame draaibank, speelde een cruciale rol in de Engelse industriële revolutie.
Maudslay 1800 draaibank
Om precies te zijn vond Maudslay de draaibank niet uit, maar vond hij hem opnieuw uit op basis van het werk van zijn voorgangers en voegde hij de mogelijkheid voor automatisch snijden toe. Desondanks was het Maudslay's heruitvinding die de draaibank wijd en zijd populair maakte en de geboorte gaf aan de draaibank zoals we die vandaag de dag kennen.
De snelle ontwikkeling van alle soorten gereedschapsmachines
In de 19e eeuw, met de groei van verschillende industrieën, nam de vraag naar verschillende soorten gereedschapsmachines toe. In 1817 creëerde Roberts de draaibank en in 1818 vond Whitney uit de Verenigde Staten 's werelds eerste universele freesmachine uit.
Roberts portaaldraaibank
Om de mechanisatie en automatisering verder te verbeteren, creëerde Fitch uit de Verenigde Staten in 1845 de revolverdraaibank. In 1848 werden draaibanken geïntroduceerd in de Verenigde Staten en in 1873 ontwikkelde Spencer uit de Verenigde Staten een automatische draaibank met één as. Dit werd snel gevolgd door de uitvinding van een automatische draaibank met drie assen.
Aan het begin van de 20e eeuw kwamen draaibanken beschikbaar met tandwielkasten die werden aangedreven door een enkele motor.
Spencer gereedschapsmachines
In 1900 gebruikte het Amerikaanse bedrijf Norton smaragd en korund om een grote en brede slijpschijf en een stevige en robuuste slijpmachine te produceren. Dit betekende een grote stap voorwaarts in de ontwikkeling van slijpmachines en bracht de technologie van machinefabricage op een nieuw niveau van precisie.
De industriële revolutie was een periode van explosieve groei en ontwikkeling. In deze periode werden gereedschapsmachines voortdurend ontwikkeld en verbeterd om de efficiëntie van de industrie en de productie te verhogen. De uitvinders van deze werktuigmachines speelden een cruciale rol in het vormgeven van de wereld.
Met de komst van hogesnelheidsgereedschapsstaal en het wijdverspreide gebruik van elektromotoren ondergingen gereedschapsmachines nog een baanbrekende upgrade, waarbij ze overschakelden van stoomkracht naar elektrische kracht. Dit toont de opmerkelijke vooruitgang die de mensheid in honderden jaren heeft geboekt, van menselijke kracht naar waterkracht, naar stoomkracht en uiteindelijk naar elektrische kracht.
1910, oude Britse draaibank
Na de Eerste Wereldoorlog versnelde de ontwikkeling van verschillende hoogrendement automatische draaibanken en gespecialiseerde draaibanken door de vraag van de munitie-, auto- en andere machine-industrieën.
Aan het eind van de jaren 1940 werden draaibanken met hydraulische profielapparaten geïntroduceerd om de productiviteit van werkstukken in kleine series te verhogen. Tegelijkertijd werden ook draaibanken met meerdere gereedschappen ontwikkeld.
Elektrische gereedschapsmachine na de Tweede Wereldoorlog
Halverwege de jaren 50 werden programmagestuurde draaibanken met ponskaarten, klinkplaten en draaiknoppen ontwikkeld. Het gebruik van CNC-technologie in draaibanken begon in de jaren 1960 en in de jaren 1970 werden microprocessoren rechtstreeks geïntegreerd in CNC-machines, wat de popularisering en snelle ontwikkeling van CNC-technologie verder bevorderde. CNC-machine gereedschap, dat tot op de dag van vandaag is blijven evolueren.
Vroeg CNC werktuigmachines
De evolutie van Chinese draaibanken: Van banddraaibanken tot vijfassige draaibanken
Om historische redenen heeft China de eerste drie industriële revoluties gemist. De echte ontwikkeling van Chinese draaibanken begon na de oprichting van de Volksrepubliek China. Aan het begin van het nieuwe China was de machine-industrie, inclusief gereedschapsmachines, bijna onbestaande.
Door de onvermoeibare inspanningen van de arbeiders werd China's eerste serie werktuigmachines met succes geproduceerd onder de moeilijke omstandigheden van armoede en gebrek aan middelen.
In 1949 werd de eerste draaibank in Nieuw-China, een zesvoetige banddraaibank, eindelijk geproduceerd in de Shenyang No. 1 Machine Tool Plant.
De werknemers op de foto bedienen een banddraaibank
De komst van deze serie gereedschapsmachines en de daaropvolgende massaproductie ondersteunden de industrialisatie van het land aanzienlijk en resulteerden in veel latere productiewonderen.
Bewerkingswerkplaats van Shenyang No.1 Machine Tool Plant
Tijdens de periode van het "Eerste Vijfjarenplan" renoveerde de overheid enkele machinereparatiebedrijven en richtte nieuwe bedrijven op. Er werden 18 belangrijke productiebedrijven geïdentificeerd die bekend werden als de "Achttien Arhoeden" in de periode van het "Eerste Vijfjarenplan". werktuigmachine-industrie. Met technische ondersteuning van de Sovjet-Unie ontwikkelden deze "Achttien Arhatfabrieken" voortdurend nieuwe werktuigmachines.
Nadat Shenyang No. 1 Machine Tool Plant in 1949 bijvoorbeeld de eerste draaibank in Nieuw-China produceerde, ontwikkelde het in 1955 China's eerste C620-1 horizontale draaibank en begon het met massaproductie.
In hetzelfde jaar begon Dalian Machine Tool Plant met de productie van een nieuw werktuig, een universele schop, en Shanghai Machine Tool Plant testte met succes een nieuwe cilindrische slijpmachine. In 1956 produceerde Ji'er Machine Tool in serie een schaafmachine en een spiraalwrijvingspers (de fabriek had eerder de eerste grote schaafmachine en de eerste grote wrijvingspers van China ontwikkeld). mechanische pers in respectievelijk 1953 en 1955).
In de zomer van 1958 werd eindelijk de eerste CNC freesmachine van Nieuw China ontwikkeld - de X53K1. Deze werd gezamenlijk ontwikkeld door de Tsinghua Universiteit en de Beijing First Machine Tool Factory en was tevens de eerste CNC machine in Azië.
De eerste nieuwe CNC-freesmachine van China is eindelijk geboren-X53K1
De succesvolle ontwikkeling van de X53K1 betekende een grote sprong voorwaarts in de geschiedenis van de Chinese machine-industrie en markeerde een verschuiving van handarbeid naar technologiegedreven machinale bewerking. Als gevolg van buitenlandse technologieblokkades en binnenlandse beperkingen heeft de CNC-technologie in China echter bijna 30 jaar lang geen significante vooruitgang geboekt.
Na de implementatie van hervormingen en openstelling beleefde China een opleving in de ontwikkeling van de werktuigmachine-industrie, en de types en modellen van werktuigmachines werden steeds diverser. Tot op heden is er een breed scala aan draaibanken ontwikkeld, waaronder verticale, horizontale, meerassige, CNC-automatische, draai- en freessamenstellingen en nog veel meer.
In 2012 ontwikkelde en ontwierp Shenyang Machine Tool Company onafhankelijk de eerste "i5 CNC-systeem"met netwerkintelligentie en bracht het met succes op de markt. Dit betekende het einde van China's afhankelijkheid van import voor hoogwaardige CNC-bewerkingsmachinesystemen.
Vandaag de dag is China al acht jaar op rij de grootste markt voor gereedschapsmachines ter wereld en is het het enige land ter wereld dat alle categorieën gereedschapsmachines produceert.
De toenemende ontwikkeling van CNC-draaibanken heeft ze tot de trend in de industrie gemaakt. Er wordt echter verwacht dat conventionele draaibanken nog een bepaalde tijd zullen blijven bestaan, omdat ze kosteneffectiever en tijdbesparend zijn voor kleine orders.
De overgang naar een intelligente transformatie van machinevervangers om "de wereld te domineren" zal relatief lang duren. Toch is het uiteindelijk onvermijdelijk dat conventionele draaibanken van de markt verdwijnen.