Chimba mraba. Watts kuchimba kwa kuchimba mashimo ya mraba: maelezo, vipimo

Jinsi ya kuchimba shimo sura ya pande zote, karibu kila mtu anajua, lakini si kila mtu anajua kuhusu kuchimba kwa mashimo ya mraba. Wakati huo huo, unaweza kuchimba shimo la umbo la mraba katika bidhaa za mbao laini na katika sehemu ngumu za chuma. Ili kutatua tatizo hili, zana maalum na vifaa hutumiwa, kanuni ya uendeshaji ambayo inategemea mali ya maumbo rahisi zaidi ya kijiometri.

Kanuni za uendeshaji na muundo

Ili kuchimba shimo la mraba, kuchimba visima kwa Watts kawaida hutumiwa, muundo ambao unategemea hii. takwimu ya kijiometri, kama pembetatu ya Reuleaux. Moja ya vipengele muhimu zaidi takwimu kama hiyo inayowakilisha eneo la makutano ya tatu miduara sawa, ni kama ifuatavyo: ikiwa jozi ya mistari ya kumbukumbu inayofanana imechorwa kwa pembetatu kama hiyo, basi umbali kati yao utakuwa wa kila wakati. Kwa hivyo, ukisogeza katikati ya pembetatu ya Reuleaux kando ya trajectory iliyoelezewa na safu nne za duaradufu, vipeo vyake vitachora karibu mraba kamili, na vipeo vyenye duara kidogo tu.

Sifa ya kipekee ya pembetatu ya Reuleaux ilifanya iwezekane kuunda visima vya mashimo ya mraba. Upekee wa kutumia chombo kama hicho ni kwamba mhimili wa mzunguko wake haupaswi kubaki mahali, lakini songa kwenye trajectory iliyoelezwa hapo juu. Kwa kawaida, harakati hii haipaswi kuzuiwa na cartridge ya vifaa. Wakati wa kutumia drill vile na vifaa vinavyolingana, shimo la mraba linapatikana kwa kikamilifu hata na pande sambamba, lakini kwa pembe za mviringo kidogo. Eneo la pembe kama hizo ambazo hazijashughulikiwa na zana ni 2% tu ya eneo la mraba mzima.

Karibu kila mtu anajua jinsi ya kuchimba shimo pande zote, lakini si kila mtu anajua kuhusu kuchimba kwa mashimo ya mraba. Wakati huo huo, unaweza kuchimba shimo la umbo la mraba katika bidhaa za mbao laini na katika sehemu ngumu za chuma. Ili kutatua tatizo hili, zana maalum na vifaa hutumiwa, kanuni ya uendeshaji ambayo inategemea mali ya maumbo rahisi zaidi ya kijiometri.

Kanuni za uendeshaji na muundo

Ili kuchimba shimo la mraba, kuchimba visima kwa Watts kawaida hutumiwa, muundo ambao unategemea takwimu ya kijiometri kama vile pembetatu ya Reuleaux. Moja ya vipengele muhimu zaidi vya takwimu hiyo, ambayo inawakilisha eneo la makutano ya miduara mitatu sawa, ni yafuatayo: ikiwa jozi ya mistari ya kumbukumbu inayofanana hutolewa kwa pembetatu kama hiyo, basi umbali kati yao utakuwa daima. mara kwa mara. Kwa hivyo, ukisogeza katikati ya pembetatu ya Reuleaux kando ya trajectory iliyoelezewa na safu nne za duaradufu, vipeo vyake vitachora karibu mraba kamili, na vipeo vyenye duara kidogo tu.

Sifa ya kipekee ya pembetatu ya Reuleaux ilifanya iwezekane kuunda visima vya mashimo ya mraba. Upekee wa kutumia chombo kama hicho ni kwamba mhimili wa mzunguko wake haupaswi kubaki mahali, lakini songa kwenye trajectory iliyoelezwa hapo juu. Kwa kawaida, harakati hii haipaswi kuzuiwa na cartridge ya vifaa. Wakati wa kutumia kuchimba visima vile na vifaa vinavyofaa, shimo la mraba linapatikana kwa pande sawa kabisa na zinazofanana, lakini kwa pembe za mviringo kidogo. Eneo la pembe kama hizo ambazo hazijashughulikiwa na zana ni 2% tu ya eneo la mraba mzima.

Kufanya kifaa cha kuchimba mashimo ya mraba

Kutumia kuchimba visima vya Watts, ambavyo hufanya kazi kwa kanuni ya pembetatu ya Reuleaux, unaweza kuchimba mashimo ya mraba kwenye vifaa vya kazi vya chuma hata kwenye mashine ya kawaida ambayo haina vifaa maalum. Ili kuunda shimo la mraba kwenye sehemu ya mbao, unaweza kutumia kuchimba visima mara kwa mara, lakini kwa hili lazima iwe na vifaa vya ziada.

Unaweza kutengeneza kifaa rahisi ambacho hukuruhusu kuchimba mashimo ya mraba kwenye tupu za mbao kwa kutumia mapendekezo yafuatayo.

Kuanza, kwa kutumia karatasi ya plywood au ubao wa mbao wa unene mdogo, unahitaji kufanya pembetatu ya Reuleaux yenyewe, vigezo vya kijiometri ambavyo lazima vinahusiana na kipenyo cha kuchimba kwa Watts kutumika.
Drill lazima iwe imara juu ya uso wa pembetatu iliyotengenezwa.
Ili pembetatu ya Reuleaux na drill iliyounganishwa nayo ili kusonga kando ya trajectory inayohitajika, ni muhimu kufanya sura ya mwongozo wa mbao. Ndani ya sura, unapaswa kukata mraba na vigezo vya kijiometri ambavyo vinalingana kikamilifu na vipimo vya shimo ambalo utachimba.
Sura hiyo imewekwa kwa kuchimba kwa kutumia kamba maalum, na katikati ya pembetatu ya Reuleaux iliyowekwa kwenye sura ya mwongozo lazima iwe sanjari na mhimili wa kuzunguka kwa chuck ya zana ya nguvu.
Ili kutoa torque kwa kuchimba visima kwa kutengeneza shimo la mraba, lakini wakati huo huo sio kuunda vizuizi kwa harakati ya chombo katika mwelekeo wa kupita, shank imeunganishwa na chuck ya kuchimba visima kupitia njia ya upitishaji ambayo inafanya kazi kwa kanuni. ya shimoni la kuendesha lori.
Kazi ya mbao ambayo ni muhimu kuchimba shimo la mraba inapaswa kuwekwa kwa usalama, na inapaswa kuwekwa ili katikati ya shimo la baadaye lifanane kabisa na mhimili wa mzunguko wa kuchimba kutumika kwa usindikaji.

Baada ya kukusanya kifaa rahisi kama hicho na kusanikisha kwa usalama vitu vyote vya muundo wake na kazi ya kusindika, unaweza kuwasha kuchimba visima vya umeme na kuanza mchakato wa kuchimba visima.

Kama ilivyoelezwa hapo juu, shimo la mraba lililochimbwa kwa kutumia kifaa kama hicho litakuwa na pande moja kwa moja na sambamba, lakini sehemu zake za kona zitakuwa na mviringo kidogo. Kutatua tatizo na pembe za mviringo si vigumu: unaweza kuwasafisha kwa kutumia faili ya kawaida ya sindano.

Inapaswa kukumbushwa katika akili kwamba kifaa kilichoelezwa hapo juu, ambacho si kigumu sana, kinatumika kwa kuchimba mashimo ya sura ya mraba katika vipande vya mbao vya unene mdogo.

Watts kuchimba na shimo la mraba lililofanywa nayo kwenye kazi ya chuma

Kama sheria, shida na malezi ya mashimo ya pande zote kwenye chuma haitoke. Leo kwa kuuza unaweza kupata tu kiasi kikubwa kuchimba visima, vingine vinaweza kutumika kutengeneza mraba au mstatili. Ili kutatua tatizo hili, vifaa maalum hutumiwa pia.

Drill au cutter

Mashimo ya mraba mara nyingi hupatikana kwa kutumia wakataji wa kusaga. Chombo kama hicho kilipokea sana matumizi mapana, hata hivyo, katika baadhi ya matukio ni rahisi kupata mashimo ya mraba katika chuma kwa kutumia drills. Hebu tuchukue pointi zifuatazo kama mfano:

Kazi haifanyiki mara chache, kwa hivyo unahitaji kupunguza gharama kwa kununua zana maalum. Wakataji wa kusaga ni ghali zaidi.
Sehemu ndogo ya usindikaji. Sura ya kijiometri wakataji wa kawaida huamua vikwazo kwa ukubwa wao wa chini.
Unahitaji kupata kupitia shimo la chuma na unene mkubwa.

Aidha, wakataji wamewekwa kwenye mashine, ambazo ni ghali, lakini vifaa vya kawaida havifaa kwa kuchimba visima. Hii ni kutokana na ukweli kwamba drill lazima iende kwenye njia fulani.

Kubuni na kanuni ya uendeshaji

Uchimbaji wa shimo la mraba la Watts unategemea umbo la pembetatu ya Reuleaux. Miongoni mwa vipengele ni:

Sehemu ya kufanya kazi ya kuchimba visima huundwa kwa kutengeneza eneo la makutano ya duru tatu sawa za sura maalum.
Ikiwa utaweka mistari kadhaa ya kumbukumbu sambamba karibu na pembetatu ya sehemu ya kazi ya kuchimba, basi umbali kati yao utakuwa sawa.
Wakati wa operesheni, mhimili wa kuchimba lazima uende kwenye njia fulani, na kusababisha mraba au mstatili.

Inafaa kuzingatia kuwa mstatili unaosababishwa au mraba una pembe za mviringo kidogo. Vifaa vya kuchimba mashimo ya mraba ya Watts haipaswi kupunguza kikomo cha harakati ya chuck na kuchimba, vinginevyo haitawezekana kupata sura inayohusika. Kanuni za uendeshaji na muundo wa vifaa vilivyopendekezwa vinakuwezesha kuunda mwenyewe kwa kutumia vifaa vya chakavu.

Njia Mbadala za Kutengeneza Mashimo ya Mraba

Uzalishaji wa arcs ya radius husababisha kupungua kwa kiasi kikubwa kwa ubora wa bidhaa zinazozalishwa. Ndio sababu uwezekano wa kutumia njia zingine za kupata shimo la mraba mara nyingi huzingatiwa:

Mifumo ya laser inatumiwa sana leo. Wanaweza kutumika kwa ajili ya usindikaji kando ya trajectory iliyotolewa;
Njia ya kuweka muhuri imetumika kwa muda mrefu. Inahusisha matumizi ya vifaa maalum ambavyo vina uwezo wa kutoa shinikizo la juu kwa karatasi na vifaa vingine vya kazi. Hasara ya njia ni gharama kubwa vifaa, pamoja na uwezo wa kupata uchimbaji wa kina tu.
Wakati wa kutumia kulehemu gesi, inawezekana pia kuunda umbo la mstatili. Hata hivyo, teknolojia hii ina sifa ya ufanisi mdogo katika matumizi, na bidhaa zinazozalishwa ni za ubora wa chini.

Kuna seti maalum za punchi zinazouzwa ambazo zinaweza pia kutumika katika kesi hii. Seti hiyo inawakilishwa na mchanganyiko wa vitu vifuatavyo:

Bushing kwa ajili ya kuongoza ngumi.
Mmiliki maalum.
Kituo cha usafiri wa pete.
Matrix.

Ili kuweka mzigo mkubwa kwenye chombo cha kufanya kazi, jack hydraulic hutumiwa. Teknolojia hii ina sifa ya ukweli kwamba takwimu inayotokana ina safi na hata kando, yaani, ya ziada urejesho wa mitambo ili kuboresha ubora wa nyuso hauhitajiki.

Takwimu rahisi zaidi ya mia-yang shi-ri-na itatusaidia katika kuchimba mashimo ya mraba. Ukisogeza katikati ya "pembetatu" hii pamoja aina fulani ya tra-ek-to-ry, kisha vilele vyake wewe-damn karibu mraba, na yeye mwenyewe atafunika eneo lote ndani ya takwimu ya radiant.

Mipaka kwenye takwimu bora, isipokuwa kwa vipande vidogo kwenye pembe, tutakuwa sawa kabisa! Na ikiwa utaendelea kuishi kutoka kwa kukata, basi utaishi pembe, basi inaonekana kabisa kama mraba.

Ili kuelezewa hapo juu, katikati ya Re-lo ya pembetatu inahitaji kuhamishwa kando ya trajectory, kwa uwazi la-yu-shchey-glue-coy kutoka kwa nne-ya-moja. doug el-lip-sov. Vituo vya el-lips viko kwenye sehemu za juu za mraba, na kando ya mhimili, kwa pembe ya $45^\circ$ from-but-si-tel-lakini pande za mraba ni sawa na $k\ cdot(1+1/\sqrt3)/2$ na $k\cdot(1-1/\sqrt3)/ 2$, ambapo $k$ ni urefu wa mita mia za mraba.

Pembe zilizopotoka, zenye mviringo pia zinaonekana du-ga-mi el-lip-sov na vituo katika pembe za mraba, nusu-mhimili wao uko kwenye pembe ya $45^\circ$ kutoka upande wa mraba ra-ta na ni sawa na $k\cdot(\sqrt3+1)/2$ na $k\cdot(1/\sqrt3-1)/2$.

Eneo la pembe zisizoonekana ni karibu 2% tu ya eneo la mraba mzima!

Sasa, ikiwa unafanya kuchimba visima kwa namna ya Re-lo ya pembetatu, basi unaweza kuchimba mashimo ya mraba na kona-yangu kidogo, lakini ab-so-lyut-lakini sawa-sisi. -a-mia-kwa-mi!

Yote iliyobaki ni kufanya drill hiyo ... Au tuseme, si vigumu kufanya drill yenyewe, unahitaji tu kuingia katika hii ni pembetatu ya Re-lo, na kando ya kukata ya bundi ni pamoja na vichwa vyake. .

Ugumu upo katika ukweli kwamba, kama ilivyotajwa hapo juu, tra-ek-to-ria ya kituo cha kuchimba visima lazima iwe -mia moja ya arcs nne za el-lip-owls. Vi-zu-al-lakini mkunjo huu unafanana sana na duara na hata ma-te-ma-ti-che-ski karibu nayo, lakini bado sio duara. Na wote ex-cen-tri-ki (mduara kuwekwa kwenye mduara wa ra-di-u-sa mwingine na kituo cha kubadilishwa), matumizi-tumia- Wao ni katika tech, wao hoja madhubuti katika mduara.

Mnamo 1914, mhandisi wa Kiingereza Harry James Watts aligundua jinsi ya kupanga kuchimba visima kama hivyo. Juu ya uso anaweka kiolezo cha mkono wa kulia na kata-pro kwa namna ya mraba, ambayo kuchimba visima husogea, kuingizwa kwenye tundu na "chimbaji cha kuelea bila malipo ndani yake." Hati miliki ya pa-tron kama hiyo ilitolewa kwa kampuni iliyoanza kutengeneza visima vya Watts mnamo 1916.

Je-ro-la-mo CARDANO (1501 - 1576). Wakati, mnamo 1541, im-per-ra-tor Charles V tri-um-fal-no aliingia Za-vo-e-van-ny Milan, mkuu wa Chuo cha Vra - ambaye Kar-da-no alikuwa akifuata. kwa bal-da-khin. Kwa kujibu heshima hiyo, alijitolea kuwapa wafanyakazi wa kifalme kwa uzito wa shafts mbili, ambazo hazikuwa wewe-ve-det ka-re-tu kutoka go-ri-zon-tal-no-go po-lo-zhe. -nia […]. Haki inadai kutambua kwamba wazo la mfumo kama huo linarudi zamani na kwamba angalau katika "At-lan-ti-che-sky codex" Leo-nar-do da Vin-chi ina ri- su-nok su-do-vo-go com-pa-sa na kar -kutolewa chini ya uzito. Com-pa-sys vile katika nusu ya kwanza ya karne ya 16, inaonekana, bila ushawishi -I-nia Kar-da-no.

S. G. Gin-di-kin. Zungumza kuhusu fizikia na ma-te-ma-ti-kah.

Tunatumia muundo mwingine unaojulikana. Pri-crea-pim kuchimba visima ngumu kwa Re-lo ya pembetatu, iliyowekwa kwenye mraba kwenye fremu ya kulia. Sa-ma ram-ka fi-si-ru-et-sya juu ya dr-li. Kilichobaki sasa ni kuhamisha mzunguko wa kuchimba visima kwenye kona tatu ya Re-lo.