Mesin Gerudi – Bahagian, Jenis dan Kegunaan

Pada minggu pertama saya sebagai perantis mesin, mentor saya, seorang pemasa tua beruban bernama Frank, tidak membawa saya ke kilang CNC baharu yang mencolok. Dia tidak menunjukkan kepada saya mesin pelarik besar-besaran. Dia membawa saya ke sudut kedai di mana seekor binatang besi besar besar berdiri diam dan diliputi lapisan minyak dan debu yang halus. "Ini," katanya sambil menepuk-nepuk tiang tebalnya, "di mana hampir setiap bahagian di kedai ini dilahirkan. Mesin pelarik membuat sesuatu bulat, kilang membuat sesuatu menjadi persegi, tetapi mesin gerudi... mesin gerudi membuat lubang yang menyatukan segala-galanya. Anda tidak menghormati mesin ini, tiada apa yang pernah anda hasilkan akan bernilai."

Dia betul. Mesin gerudi, dalam pelbagai bentuknya, adalah alat asas bagi mana-mana bengkel. Nampaknya mudah—ia hanya membuat alat berputar naik dan turun. Tetapi dalam kesederhanaan itu terdapat dunia kejuruteraan ketepatan. Memahami jenisnya yang berbeza dan fungsi setiap bahagian individu adalah langkah pertama daripada menjadi ahli hobi kepada menjadi ahli mesin sejati. Ia adalah perbezaan antara lubang yang bengkok, bersaiz besar dan ciri yang diletakkan dengan sempurna, pada saiz yang boleh diikat oleh bolt dengan ketepatan seperti sutera.

Apakah Jenis Utama Mesin Penggerudian?

Sebelum kita mengoyakkan mesin, mari kita lihat gambar keluarga. Mesin penggerudian "betul" adalah tentang memadankan skala mesin dengan skala kerja. Anda tidak akan menggunakan tukul besi untuk menggantung gambar, dan anda tidak akan menggunakan tukul besi untuk memecahkan konkrit.

Mengapa Terdapat Banyak Mesin Gerudi Berbeza?

Jawapannya ialah fizik dan logistik. Daya yang diperlukan untuk menggerudi lubang kecil 1/16″ dalam sekeping aluminium adalah jauh berbeza daripada tork yang diperlukan untuk memacu gerudi 2″ melalui blok keluli. Begitu juga, logistik meletakkan pendakap kecil di bawah mata gerudi adalah remeh berbanding dengan menggerakkan blok enjin 500 paun ke tempatnya.

Inilah sebabnya keluarga mesin penggerudian berkembang. Setiap jenis ialah penyelesaian khusus kepada masalah skala, kuasa dan pengendalian bahan kerja yang berbeza.

Alat Ketepatan: Mesin Gerudi Sensitif (Bangku).

Ini adalah ahli keluarga terkecil, direka untuk duduk di atas meja kerja. Namanya, "sensitif," berasal daripada tuil suapan pemacu langsung. Tiada suapan kuasa; operator menyediakan semua tekanan ke bawah. Ini membolehkan anda berasa pemotongan mata gerudi, yang penting apabila bekerja dengan bit yang sangat kecil yang mudah pecah. Mereka biasanya mempunyai kelajuan gelendong yang tinggi, menjadikannya sesuai untuk lubang kecil dalam bahan lembut seperti aluminium, plastik atau kayu.

The Workshop Workhorse: The Upright Drill Press

Ini adalah mesin yang kebanyakan orang gambarkan apabila mereka mendengar "tekan gerudi". Ia adalah mesin berdiri di lantai dengan motor berkuasa, direka untuk kegunaan umum dalam fabrikasi dan kedai mesin. Pembinaan tegar dan saiz yang lebih besar membolehkannya mengendalikan bahan kerja yang lebih besar dan lebih berat daripada model atas bangku. Ia datang dalam dua perisa utama: lajur bulat dan lajur kotak, dengan reka bentuk lajur kotak menawarkan ketegaran yang lebih ketara untuk penggerudian tugas berat.

The Gentle Giant: The Radial Arm Drill Press

Apakah yang berlaku apabila bahan kerja anda terlalu besar dan berat untuk digerakkan? Anda alihkan mesin itu. Pada mesin gerudi jejari, seluruh kepala penggerudian dipasang pada lengan yang boleh berayun dalam arka dan bergerak masuk dan keluar. Ini membolehkan pengendali meletakkan gerudi di atas kawasan kerja yang besar tanpa mengalihkan bahagian besar yang diapit ke pangkalan mesin. Anda akan menemui gergasi ini di kedai yang bekerja pada tuangan besar, komponen kapal dan peralatan industri berat.

Kami kini telah bertemu dengan keluarga mesin, masing-masing direka untuk skala kerja tertentu. Dalam bahagian seterusnya, kami akan membedah kuda kerja bengkel—Tekan Gerudi Tegak—untuk memahami anatomi terasnya. Kita akan bermula dari bawah ke atas, meneroka rangka yang memberikan kekuatannya dan jantung yang memberinya kekuatan.

Frank mempunyai pepatah untuk perantis yang tidak meluangkan masa untuk memahami alatan mereka: "Seorang lelaki yang tidak tahu mesinnya hanyalah seorang penolak butang yang mewah, dan butang tidak dapat menyelesaikan masalah." Dia percaya bahawa anda perlu memahami mengapa di belakang setiap tuil dan setiap ketulan besi. Pada suatu hari, seorang kanak-kanak baru cuba menggerudi lubang 1/2″ dalam pinggan keluli kecil tanpa mengepitnya. Mata gerudi "menyambar" dalam bahan, dan dalam sekelip mata, mesin gerudi mengubah plat seberat 20 paun itu menjadi bilah kematian yang berputar. Ia merobek pinggan daripada tangannya, memutarkannya di sekeliling mata gerudi pada 500 RPM, dan memecahkannya ke dalam lajur dengan bunyi seperti loceng gereja yang dipukul oleh bola meriam. Seluruh mesin bergegar, tetapi ia tidak bergerak walau seinci. Frank dengan tenang mematikan kuasa, menoleh ke perantis yang ketakutan, dan berkata, "Sekarang anda tahu mengapa benda ini diperbuat daripada satu tan besi tuang. Ia bukan sekadar menahan gerudi; ia menahan huru-hara. Hormati besi."

Apakah Bahagian Struktur Teras Mesin Gerudi?

"Pinggan kematian berputar" Frank adalah satu pengajaran yang menakutkan tetapi sempurna tentang kepentingan komponen struktur mesin gerudi. Bahagian ini tidak melakukan pemotongan, tetapi tanpa berat dan ketegarannya yang besar, sebarang pemotongan akan menjadi mustahil dan sangat berbahaya. Mereka adalah rangka yang menahan tork besar operasi penggerudian.

Asas: Asas Tidak Tergoncang

Tapaknya ialah asas besi tuang yang berat bagi keseluruhan mesin. Tugasnya hanya untuk menyediakan pijakan yang stabil dan menjadi berat. Berat adalah penting untuk meredam getaran, yang merupakan musuh lubang yang bersih dan tepat. Pada model lantai yang lebih besar, tapaknya disambungkan terus ke lantai konkrit dan selalunya mempunyai slot-T yang dimesin ke dalamnya, membolehkan ia digunakan sebagai permukaan kerja sekunder untuk bahagian yang sangat besar atau berbentuk janggal yang tidak muat di atas meja utama.

Lajur: Tulang Belakang Tegar

Lajur ialah tiang tebal dan menegak yang menghubungkan tapak ke headstock ("hujung perniagaan" mesin). Pada kebanyakan gerudi tegak, ia adalah tiub keluli berdinding tebal atau tuangan pepejal. Fungsinya adalah untuk memberikan ketegaran menegak yang menghalang kepala daripada melentur atau bergerak di bawah tekanan penggerudian. Kemelut plat berputar yang memuakkan yang mengenai ruangan dalam cerita Frank adalah jenis daya yang direka bentuk untuk bertahan tanpa gementar. Sebarang lenturan dalam lajur bermakna lubang tidak akan berserenjang dengan meja, jadi kekuatannya adalah yang terpenting.

Jadual Kerja: Peringkat Boleh Laras

Meja kerja adalah tempat keajaiban berlaku. Ia adalah permukaan rata dan dimesin yang menyokong bahan kerja. Seperti tapaknya, ia hampir selalu diperbuat daripada besi tuang yang berat untuk menyerap getaran dan dilengkapi dengan slot—sama ada slot T atau slot tembus—yang membenarkan pengapit atau ragum dikunci ke bawah. Ini tidak boleh dirunding untuk sebarang kerja serius. Seperti yang dipelajari oleh perantis kami, memegang bahan kerja dengan tangan terhadap tork gerudi adalah resipi untuk bencana.

Jadual dipasang pada lajur dengan kolar yang membolehkannya melakukan dua perkara:

1. Bergerak ke atas dan ke bawah: Sistem gear rak dan pinion, dikendalikan oleh engkol tangan, membolehkan pengendali menetapkan ketinggian meja untuk menampung kerja bersaiz berbeza dan mata gerudi.
2. Putar: Meja juga boleh diputar di sekeliling lajur, yang berguna untuk meletakkan bahagian yang besar atau berbentuk ganjil tanpa perlu membuka pengapitnya.

Bagaimana Mesin Drill Menjana dan Menghantar Kuasa?

Sekarang setelah kita memahami rangka, mari kita lihat jantung dan otot. Stok kepala, terletak di bahagian paling atas mesin, menempatkan keseluruhan sistem kuasa dan transmisi. Tugasnya adalah untuk mencipta putaran dan menghantarnya ke alat pemotong dengan ketepatan.

Motor: Penggerak Perdana

Ini adalah sumber segala kuasa. Biasanya motor aruhan AC, ia dinilai dalam kuasa kuda (HP)—daripada 1/3 HP pada model bangku kecil kepada 2 HP atau lebih pada mesin tegak tugas berat. Motor itu sendiri biasanya hanya berjalan pada satu atau dua kelajuan tetap. Keajaiban menukar kelajuan gerudi berlaku seterusnya, dalam penghantaran.

Sistem Takal Langkah: Penghantaran Manual

Jika motor adalah enjin, sistem takal langkah adalah kotak gear. Jika anda membuka bahagian atas kebanyakan penekan gerudi, anda akan melihat satu set dua takal, setiap satu dengan berbilang langkah diameter berbeza, disambungkan dengan tali pinggang-V. Dengan menggerakkan tali pinggang secara manual ke kombinasi takal yang berbeza, anda menukar kelajuan dan tork pada gelendong. Ia berfungsi seperti gear pada basikal:

Hubungan ini adalah salah satu konsep yang paling asas dalam pemesinan. Anda memerlukan tork yang tinggi untuk menggerakkan gerudi besar melalui keluli yang keras, yang bermaksud anda mesti menjalankannya dengan perlahan. Mencuba menggerudi lubang 1″ dalam keluli pada 3000 RPM ialah cara terbaik untuk membakar mata gerudi dalam beberapa saat.

The Spindle: Degupan Jantung Ketepatan

Spindle adalah bahagian terakhir kereta api kuasa. Ia adalah aci keluli tanah ketepatan, dipegang dalam set galas berkualiti tinggi, yang berputar di dalam headstock. Tugasnya adalah untuk memegang chuck gerudi dan berputar dengan hampir sifar runout (goyang). Kualiti gelendong dan galasnya adalah apa yang memisahkan mesin gerudi murah daripada mesin gred industri. Hujung bawah gelendong memegang chuck, manakala bahagian dalam sering dimesin dengan Morse Taper, bentuk piawai yang membolehkan chuck dan alat lain dipasang dengan ketumpuan dan kuasa pegangan yang luar biasa.

Kami telah menutup rangka yang tidak bergerak dan jantung berputar mesin gerudi. Tetapi bagaimanakah kuasa berputar itu diterjemahkan ke dalam gerakan ke bawah terkawal untuk mencipta lubang? Di bahagian akhir, kami akan merangkumi kawalan operasi—kuipel, tuil suapan dan hentian kedalaman—yang memberi arahan kepada jurumesin ke atas tindakan pemotongan.

Saya belajar pelajaran itu pada kerja "pengeluaran" pertama saya. Frank menghulurkan saya sekotak 100 kelengkapan tembaga mentah dan cetakan. Setiap satu memerlukan lubang yang digerudi tepat 3/4″ dalam, tidak lebih, tidak kurang. Lima percubaan pertama saya adalah kucar-kacir. Saya cuba memerhati kedalaman menggunakan skala kecil di sisi mesin, dan lubang saya berada di mana-mana. Frank memerhatikan saya bergelut selama beberapa minit, kemudian berjalan menghampiri, dan tanpa berkata apa-apa, memutar dua kacang kecil pada batang berulir berhampiran pemegang suapan. Dia berkata, “Sekarang cubalah.” Saya menarik pemegangnya, dan ia berhenti dengan kukuh dan sempurna. Lubang itu betul-betul 0.750″ dalam. Saya melakukan 99 bahagian seterusnya dalam masa kurang dari satu jam. Itulah hari saya mengetahui bahawa jiwa mesin tidak ada dalam motornya; ia berada di bahagian yang memberikan operator kawalan yang sempurna dan boleh diulang.

Bagaimanakah Pengendali Mengawal Tindakan Memotong?

Bahagian yang Frank tunjukkan kepada saya ialah sistem saraf mesin. Ia adalah antara muka antara niat pengendali dan kuasa mesin, membolehkan manipulasi tepat alat pemotong dalam paksi Z (atas dan bawah).

Quill: Omboh Gelongsor Ketepatan

Quill adalah jiwa kawalan mesin. Ia adalah lengan keluli silinder berongga yang muat di dalam headstock. Spindle, yang kita bincangkan di bahagian terakhir, berputar di dalam bulu ayam. Walau bagaimanapun, bulu ayam itu sendiri tidak berputar. Tugasnya adalah untuk meluncur secara menegak ke atas dan ke bawah, membawa gelendong berputar dan chuck dengannya. Reka bentuk cemerlang ini memisahkan tindakan putaran daripada tindakan memasukkan alat ke dalam bahan kerja. Ketepatan kesesuaian bulu ayam dalam headstock adalah faktor utama dalam ketepatan keseluruhan mesin. Sebarang slop atau permainan di sini akan menghasilkan lubang yang tidak tepat.

Tuas Suapan (Pemegang): Input Perintah Pengendali

Tuas suapan ialah input utama pengendali. Ia biasanya pemegang gaya "capstan" tiga jejari yang memberikan leverage yang baik. Apabila anda menarik tuil, ia memutar gear pinion. Gear ini disambungkan dengan rak (set gigi lurus) di sisi bulu ayam, menukarkan gerakan putaran tangan anda menjadi gerakan linear tepat ke bawah alat pemotong. Sambungan mekanikal langsung inilah yang membolehkan seorang juruteknik berpengalaman untuk "merasakan" potongan, merasakan perubahan dalam kekerasan bahan atau jika mata gerudi menjadi kusam. Spring pemulangan secara automatik menarik balik bulu ayam apabila anda melepaskan tuil.

Hentian Kedalaman: Rahsia Kebolehulangan

Ini adalah peranti ringkas dan cemerlang yang menyelamatkan daging saya pada kerja pemasangan tembaga. Hentian kedalaman ialah mekanisme yang secara fizikal menghentikan perjalanan ke bawah bulu ayam pada titik yang telah ditetapkan. Reka bentuk yang paling biasa ialah rod berulir dengan dua kacang kunci boleh laras yang berjalan selari dengan bulu ayam. Semasa anda menarik tuil suapan ke bawah, tab pada pemasangan bulu ayam bergerak ke bawah batang sehingga ia terkena nat atas, menghentikannya mati. Dengan melaraskan kacang dengan teliti, anda boleh menetapkan kedalaman akhir lubang dengan ketepatan beberapa perseribu inci, memastikan setiap lubang dalam kumpulan bahagian adalah sama.

Chuck dan Kunci: Jabat Tangan dengan Alat

Chuck gerudi dipasang pada bahagian bawah gelendong. Tugasnya adalah untuk menggenggam mata gerudi dengan kuat dan tepat. Kebanyakan mesin gerudi menggunakan chuck bergilir, yang mempunyai tiga rahang yang bergerak serentak apabila anda memusing lengan luar dengan kunci chuck. Kualiti chuck adalah penting untuk meminimumkan kehabisan dan memastikan mata gerudi berputar benar.

Peraturan Keselamatan #1 Frank: Kunci chuck adalah alat, bukan hiasan. Sebaik sahaja anda selesai mengetatkan atau melonggarkan chuck, kunci akan kembali ke pemegangnya atau poket anda. Membiarkan kunci di dalam chuck dan menghidupkan kuasa akan menjadikan bongkah keluli itu menjadi peluru maut, tercampak keluar pada ratusan RPM. Saya telah melihat ia berlaku, dan ia sangat menakutkan.

Apakah Kegunaan Mesin Penggerudian Paling Biasa?

Walaupun namanya membayangkan satu kerja, mesin gerudi ialah mesin serba boleh yang mampu melakukan beberapa operasi membuat lubang dan kemasan, dengan syarat anda mempunyai alatan yang betul.

• Penggerudian: Mencipta lubang tembus standard atau lubang buta dengan gerudi pintal.
• Reaming: Saiz lubang yang digerudi sebelum ini kepada diameter yang lebih tepat dengan kemasan permukaan yang licin. Ini sentiasa dilakukan pada kelajuan yang sangat perlahan.
• Countersinking: Memotong ciri kon di bahagian atas lubang untuk membenarkan skru kepala rata terduduk rata dengan permukaan.
• lawan bor: Memotong poket silinder berdasar rata di bahagian atas lubang, selalunya digunakan untuk menyorokkan kepala skru penutup kepala soket.
• Mengetik: Memotong benang dalaman ke dalam lubang menggunakan alat yang dipanggil paip. Ini memerlukan kelajuan yang sangat perlahan dan lampiran mengetik khas untuk mengelakkan paip pecah.

Apakah Peraturan Keselamatan Kritikal untuk Operasi?

Memahami bahagian mesin gerudi tidak lengkap tanpa memahami cara menghormati kuasanya. Peraturan Frank adalah mudah dan tidak boleh dirunding.

1. Sentiasa Kepit Kerja Anda. Pinggan kematian yang berputar adalah pengajaran yang dilihat oleh setiap perantis. Daya kilas gerudi boleh merobek bahan kerja dari tangan anda dengan mudah. Gunakan ragum atau pengapit.
2. Tiada Sarung Tangan, Tiada Pakaian Longgar, Ikat Belakang Rambut Panjang. Apa-apa sahaja yang boleh ditangkap pada alat berputar akan. Kemalangan terjerat adalah mengerikan dan berlaku dalam sepersekian saat.
3. Sentiasa Pakai Cermin Mata Keselamatan. Tiada pengecualian. Mata gerudi yang pecah atau cip terbang tidak peduli jika anda "hanya menggerudi satu lubang cepat."
4. Keluarkan Kunci Chuck Serta-merta. Kunci menjadi peluru berpandu jika mesin dimulakan dengannya di tempatnya. Jadikan ia ingatan otot.
5. Gunakan Kelajuan yang Tepat untuk Kerja. Kelajuan tinggi adalah untuk bit kecil dalam bahan lembut. Kelajuan rendah adalah untuk bit besar dalam bahan keras. Kelajuan yang salah akan memusnahkan alat dan boleh berbahaya.

Mesin gerudi adalah mesin yang menipu. Kesederhanaannya menyembunyikan kuasanya. Tetapi dengan memahaminya sebagai sistem yang lengkap—rangka tegar untuk kestabilan, motor berkuasa untuk putaran dan set kawalan yang tepat untuk ketepatan—anda boleh mengubahnya daripada pembuat lubang mudah menjadi asas kepada mana-mana bengkel.

Rujukan

• DeGarmo, EP, Black, JT, & Kohser, RA (2011). Bahan dan Proses DeGarmo dalam Pembuatan. John Wiley & Sons. Tersedia di Buku Google
• Perindustrian Grizzly. (nd). Manual Pemilik untuk Grizzly G7948 – 20″ Floor Drill Press. PDF Tersedia daripada Grizzly.com
• South Bend Lathe Co. (1942). Cara Menjalankan Akhbar Gerudi. Manual Arkib di Vintagemachinery.org

Soalan Lazim (Soalan Lazim)

Apakah perbezaan utama antara mesin gerudi dan gerudi tangan?

Perbezaan utama adalah ketepatan dan tork. Penekan gerudi memegang bahan kerja dan mata gerudi dalam penjajaran tetap yang tegar, menjamin lubang itu berserenjang dengan permukaan dengan sempurna. Latihan tangan bergantung pada kemahiran pengendali untuk memastikannya lurus. Tambahan pula, sistem motor dan takal pada mesin gerudi boleh menjana lebih banyak tork pada kelajuan rendah daripada gerudi tangan, membolehkan ia menggerudi lubang diameter besar dalam bahan yang sukar seperti keluli.

Apakah bulu ayam pada mesin gerudi?

Pena bulu ialah lengan silinder berongga yang tidak berputar yang meluncur ke atas dan ke bawah di dalam headstock. Ia menempatkan gelendong berputar. Fungsinya adalah untuk menyediakan pergerakan menegak (paksi-Z) yang tepat dan terkawal untuk alat pemotong, berasingan daripada putaran alat.

Bolehkah anda menggunakan mesin gerudi untuk mengisar?

Sama sekali tidak. Ini adalah salah tanggapan yang biasa dan sangat berbahaya. Tekan gerudi galas gelendong direka untuk mengendalikan beban paksi (daya di sepanjang paksi gelendong, iaitu, menolak ke bawah). Pengilangan mengenakan beban sisi yang ketara (beban jejarian) pada gelendong, yang boleh memusnahkan galas dengan cepat dan menyebabkan chuck atau alat tercabut, mewujudkan kegagalan besar. Sentiasa gunakan mesin pengilangan khusus untuk operasi pengilangan.

Mengapa asas besi tuang yang berat penting untuk mesin gerudi?

Tapak dan tiang besi tuang yang berat adalah penting kerana dua sebab: kestabilan dan redaman getaran. Berat menghalang mesin daripada terbalik, terutamanya apabila menggerudi bahagian yang besar. Lebih penting lagi, jisim besi menyerap getaran yang dihasilkan semasa proses pemotongan. Getaran yang lebih sedikit menghasilkan lubang yang lebih bersih, lebih tepat dan hayat alat yang lebih lama.

Penafian

Maklumat di halaman ini adalah untuk tujuan maklumat sahaja. RM tidak membuat pernyataan atau jaminan, nyata atau tersirat, tentang ketepatan atau kesempurnaan maklumat ini. Untuk sebarang perkhidmatan pihak ketiga yang diperoleh melalui RM rangkaian, adalah menjadi tanggungjawab pembeli untuk menentukan dan mengesahkan parameter prestasi, toleransi, lengkap, dan mutu kerja semasa proses sebut harga. Untuk maklumat yang lebih terperinci, sila jangan teragak-agak to hubungi kami.

RM: Rakan Kongsi Pengilangan Ketepatan Anda

RM adalah peneraju industri dalam penyelesaian pembuatan tersuai. Dengan lebih 20 tahun pengalaman mendalam, kami telah menjadi rakan kongsi yang dipercayai untuk lebih 5,000 pelanggan di seluruh dunia. Kami pakar dalam rangkaian komprehensif perkhidmatan pembuatan—termasuk ketepatan tinggi Pemesinan CNC, fabrikasi logam lembaran, Percetakan 3D, pengacuan suntikan, dan setem logam—untuk memberikan anda kebenaran pengalaman kedai sehenti.

Kemudahan bertaraf dunia kami dilengkapi dengan lebih 100 terkini Pemesinan 5 paksi pusat dan beroperasi dalam pematuhan ketat dengan ISO 9001:2015 sistem Pengurusan kualiti. Kami berdedikasi untuk menyediakan penyelesaian yang menggabungkan kelajuan, kecekapan dan kualiti yang luar biasa kepada pelanggan di lebih 150 negara. daripada prototaip pantas kepada pengeluaran berskala besar, kami menjanjikan penghantaran sepantas 24 jam, membantu anda memperoleh kelebihan daya saing dalam pasaran. Memilih RM bermakna memilih sekutu pembuatan yang cekap, boleh dipercayai dan profesional.

Terokai keupayaan kami hari ini dengan melawati laman web kami: www.rapmaf.com