Manufactura industrial
Internet industrial de las cosas | Materiales industriales | Mantenimiento y reparación de equipos | Programación industrial |
home  MfgRobots >> Manufactura industrial >  >> Manufacturing Technology >> Proceso de manufactura

Rueda giratoria

Antecedentes

Una rueca es una máquina que se utiliza para convertir la fibra en hilo o estambre. Este hilo o estambre se teje luego como tela en un telar. La función esencial de la rueca es combinar y retorcer fibras juntas para formar hilo o hilo y luego juntar el hilo retorcido en una bobina o palo para que pueda usarse como hilo para el telar. La acción se basa en el principio de que si se sostiene un manojo de fibras textiles en una mano y se extraen algunas fibras del manojo, las pocas se desprenderán del resto. Sin embargo, si las pocas fibras se extraen del manojo y al mismo tiempo se retuercen, las pocas que se arrancan comenzarán a formar un hilo. Si suelta el hilo, se desenrollará inmediatamente, pero si se enrolla en un palillo o en una canilla, seguirá siendo un hilo que se puede utilizar para coser o tejer.

Se pueden hilar muchos tipos diferentes de fibras en una simple rueca, incluyendo lana y pelos; fibras de líber que provienen de debajo de la superficie del tallo de una planta, incluyendo lino (lino), cáñamo, yute, ramio y ortiga; y fibras de semillas, particularmente algodón. Cada una de estas fibras varía enormemente en longitud, calidad y resistencia. Diferentes fibras requieren diferentes tipos de piezas o bobinas colocadas en la rueca e incluso requieren ruecas de diferente tamaño o configuración para hilar la fibra específica de manera más eficiente.

Historial

El hombre ha hilado fibras durante siglos, ya que la tela tejida no se puede hacer sin producir hilo o hilo. Los antiguos egipcios transformaban el lino en lino y seguramente utilizaron la forma más antigua de aparato de hilar, conocido como huso de caída. Era simplemente un palo pesado en el que se enrollaba hilo con un giro mientras el huso se dejaba caer hacia abajo, tirando del hilo del paquete de fibras no hiladas. Existe incertidumbre sobre el desarrollo de la rueca, ya que algunos argumentan que se desarrolló en China ya en el siglo VI para la hilatura de seda y ramio, mientras que otros creen que puede haberse desarrollado más tarde en la India para el algodón. Las ruedas giratorias orientales tempranas son similares en que la base estaba apoyada en el suelo y la rueda se accionaba con la mano o con manivela. Estas ruedas no tenían montura y pronto se extendieron a Occidente.

Los ejemplos occidentales a lo largo de la Edad Media no tenían montura y tenían un borde de aro. En el siglo XIV, las ruedas giratorias con borde de aro parecen superar a otras en popularidad. Los flamencos que se establecieron en las Islas Británicas trajeron consigo fuertes tradiciones textiles y con ello trajeron mejoras a la tradicional rueca. Las grandes ruedas con ruedas motrices muy grandes fueron conocidas en el siglo XVI en las Islas Británicas para el hilado de lana únicamente. Se han realizado un sinfín de pequeñas variaciones en la rueda para garantizar un giro eficiente hasta el momento, ya que algunos fabricantes modernos no reproducen con precisión los ejemplos antiguos, sino que fabrican sus propias ruedas que son atractivas y efectivas.

Las ruedas giratorias fueron una de las primeras herramientas artesanales en ser suplantadas por la maquinaria moderna. Richard Arkwright, un industrial inglés, desarrolló un método para hilar algodón a máquina a mediados del siglo XVIII y el estadounidense Samuel Slater robó el sistema y lo llevó a Rhode Island. Comenzó Slater Mill, que comenzó a producir el primer hilo hilado a máquina en el Nuevo Mundo con maquinaria impulsada por energía hidráulica. Como el hilo hilado a máquina estaba disponible comercialmente a partir de ese momento, se utilizaron menos ruedas giratorias a menos que fuera para necesidades domésticas pequeñas, como la producción de hilo de lana para tejer a partir del vellón de oveja de un granjero. Hoy en día, las ruedas giratorias están talladas y torneadas en madera dura y solo las utilizan los artesanos para hilados a mano. Las ruedas giratorias son completamente obsoletas ya que los grandes fabricantes utilizan hilanderos industriales para producir millones de yardas de hilo o estambre cada día. Quizás menos de 1,000 ruecas se fabrican anualmente para aficionados en Canadá y los Estados Unidos en la actualidad.

Materias primas

Las materias primas para la mayoría de las ruedas giratorias modernas son madera, pegamento para madera, laca transparente o uretano y algunos trozos y piezas de metal, que se utilizan principalmente como alambre en la rueda. Algunas ruedas giratorias también usan un poco de latón. Las ruedas fabricadas en el continente norteamericano están hechas de maderas duras nativas. La mayoría de los consumidores buscan ruedas giratorias que no solo funcionen bien, sino que también sean un recuerdo. Por esta razón, las ruedas giratorias están hechas de al menos tres maderas diferentes dependiendo de las preferencias estéticas del comprador. El arce es fácil de adquirir y una madera fina para tornear y dar forma, pero no es una madera hermosa ni se tiñe bien. Por eso, los fabricantes de ruecas también ofrecen ruedas más caras en maderas consideradas "premiadas" como el cerezo y el nogal. Cereza, del este de Estados Unidos, de textura fina y de grano recto. Muchos lo prefieren porque puede ser de color rosa claro cuando se corta por primera vez, pero se vuelve rojo caoba cuando se expone al aire. Se trabaja fácilmente y hace una fina rueca; sin embargo, es más difícil de conseguir y más caro que el arce. El nogal, generalmente nogal negro americano, es de color marrón púrpura oscuro cuando se aplica con una laca transparente. Funciona fácilmente y produce una rueca muy apreciada por su hermosa madera.

Diseño

Si bien no hay un diseño único de rueda giratoria, la icónica rueda giratoria tiene tres patas extendidas, un pedal conectado a un lacayo que se adhiere a la rueda motriz, lo que hace que la rueda gire. Una culata horizontal es la tabla o cama de madera sobre la que descansa la mayor parte del aparato. La rueda motriz es quizás la característica más destacada de la rueda giratoria y se asemeja a una rueda con ejes girados en el centro (el hilo se tira a lo largo del exterior de esa rueda). La bobina es un carrete de madera ranurado que se coloca en el volante, que recoge el hilo después de hilarlo. La bobina encaja en un volante en forma de U (un soporte con ganchos que guían el hilo hacia la bobina y mantienen el hilo distribuido uniformemente). La rueca y el brazo de rueca sostienen un lote de fibra sin hilar. Estas son solo las partes principales de la rueda giratoria, ya que la rueda típica tiene más de 100 piezas pequeñas que encajan entre sí para garantizar un giro de calidad.

El
proceso de fabricación

Hay diferentes tipos de ruedas giratorias disponibles para la compra, desde pequeñas ruedas giratorias portátiles, hasta aquellas que son reproducciones exactas de las primeras piezas estadounidenses, hasta variaciones de la tradicional rueda giratoria a la que a veces se hace referencia como la Rueda de Sajonia. Este ensayo se concentrará en la fabricación de una variación moderna de la rueda tradicional con una rueda motriz de tamaño mediano. Es importante señalar que este tipo de rueda está construida con al menos 150 partes; La fabricación de las piezas básicas solo se describirá a continuación.

  1. Primero, los tablones de madera ingresan a la fábrica. Estas son piezas agrupadas en tablas de 6 pulgadas (15,2 cm) de ancho y aproximadamente 10 pies (3 m) de largo. Luego, estos tablones se cortan en bruto en formas más pequeñas que se pueden acomodar en la maquinaria que se utilizará para dar más forma a las piezas en piezas más terminadas. Los cortes en bruto se realizan generalmente a mano. Las piezas más grandes se cortan en formas que se convertirán en piezas importantes, como la llanta de la rueda, los giros dentro de la rueda o el pedal.
  2. Luego, estas piezas cortadas en bruto se sujetan en un cortador y moldeador mecanizados controlados por computadora. Esta máquina se conoce como una máquina de control numérico por computadora (CNC) y puede enrutar, dar forma o convertir estos cortes en bruto en formas apropiadas para la rueda giratoria. Esta máquina permite a la fabricación crear piezas fresadas, perfiladas o torneadas de alta calidad para la rueca con un mínimo de trabajo manual. Un programa informático, a menudo programado por el fabricante, se introduce en la máquina y el programa mueve la máquina para producir las piezas. Una sola máquina puede reprogramarse varias veces para producir muchas piezas diferentes para el mismo producto. El cubo de la rueda u otras partes se pueden fabricar en el enrutador, moldeador o torno CNC.
  3. Las piezas de madera se retiran de la máquina CNC y se agrupan. Estas partes son rugosas al tacto y deben lijarse suavemente. Los giros (que se asemejan a los radios de una rueda) se colocan en un torno y se lijan. Luego, las piezas planas se pasan por cuatro o cinco lijadoras diferentes. Estas lijadoras son tanto mecánicas de banda como de tambor, cada una de las cuales suaviza la pieza y la prepara para un acabado.
  4. Algunas ruedas giratorias se venden sin terminar y ahora están listas para ensamblarse. Otros tienen un acabado aplicado a la superficie. Los que estarán terminados pueden estar teñidos, pero la mayoría de los consumidores prefieren la belleza de la madera natural. Por lo tanto, se puede rociar sobre la superficie un acabado de laca transparente. A estas piezas se les aplica una laca al agua mediante un spray.
  5. Todas las piezas se juntan a mano y se preparan para el montaje. El operador usa pegamento para madera de calidad para muebles en las partes que se enganchan o se enganchan entre sí. Muchas de las uniones más grandes están atornilladas y pegadas. A veces, el fabricante solo realiza un ensamblaje parcial, lo que significa que las piezas grandes se ensamblan juntas, como la rueda, incluida la llanta, el cubo y los radios o giros. Por tanto, la mayor parte del montaje puede ser realizado por el consumidor o el minorista, ya que el envío de una rueca montada no es nada práctico. Es delgado e inestable y podría romperse durante el envío. Además, este envío podría ser extremadamente costoso ya que un producto de volumen significativo puede ser costoso de enviar. Por lo tanto, los fabricantes de ruedas giratorias pueden dejar el montaje a otros en el punto de venta. La empresa proporciona instrucciones sencillas para la tienda o el consumidor.

Control de calidad

Los problemas de control de calidad giran principalmente en torno a la calidad de la madera utilizada en la fabricación del producto. Los fabricantes norteamericanos generalmente negocian la entrega de madera de proveedores confiables que pueden proporcionar productos sin nudos, daños por insectos y con las longitudes mínimas deseadas. A. Volante. B. Banda impulsora. C. Folleto. D. Volante verticilo. E. Bobina. F. Doncellas. G. Orificio. H. Madre de todos. 1. Perilla de tensión. J. Treadle. K. Footman. Un fabricante canadiense recibe madera de los proveedores más económicos y confiables y, por lo tanto, obtiene diferentes tipos de madera de todo el continente, desde Pensilvania hasta lugares distantes de Canadá.

La máquina CNC procesa piezas que son tan buenas como la programación introducida en ella. Así, el fabricante asegura que el programador produce un programa que es totalmente compatible con una fabricación económica y un montaje sencillo. Sin embargo, cuando el programa se diseña e implementa con éxito, la máquina es capaz de hacer las piezas necesarias casi sin fin. Las máquinas son extraordinariamente fiables. El error del operador humano (problemas para sujetar o asegurar las piezas en la máquina) o las piezas de madera de mala calidad (nudos u otras imperfecciones) pueden plantear problemas, pero generalmente son muy menores.

Subproductos / Residuos

Hay una buena cantidad de desperdicio de madera después de que las piezas se enrutan, moldean y encienden la máquina CNC. Un fabricante puede vender las astillas de madera a un fabricante de aglomerado de madera compuesta para muebles de madera de ingeniería. Los desperdicios de madera también pueden usarse para lechos de aserrín para animales.

Los fabricantes de muebles y otros productos de madera están bastante preocupados por los vapores o efluvios nocivos que resultan del acabado de la madera de sus productos. Por lo tanto, los fabricantes de ruedas giratorias pueden preferir usar los acabados a base de agua, ya que no dejan compuestos orgánicos volátiles dañinos, también conocidos como COV, cuyo uso es monitoreado por el gobierno federal.

El futuro

La fabricación de ruedas giratorias es actualmente una interesante combinación de diseños tradicionales y fabricación optimizada. Los fabricantes norteamericanos no fabrican más de unos pocos miles de piezas al año y comparten el mercado principalmente con neozelandeses que tienen una larga trayectoria en el procesamiento de la lana y la artesanía de las ruecas. Hasta ahora, estos fabricantes norteamericanos no se sienten amenazados por competidores extranjeros. Sin embargo, la viabilidad de la fabricación de ruedas se basa únicamente en la vitalidad del oficio de hilar de aquellos cuyas aficiones incluyen la producción textil. El hilo hilado está fácilmente disponible para todos de forma económica y sencilla y no requiere el uso de lo que es esencialmente una rueca pasada de moda para adquirir hilo hilado.

Dónde obtener más información

Libros

Baines, Patricia. Ruedas giratorias:Spinners y Spinning. Nueva York:Charles Scribners Sons, 1977.

Nylander, Jane. Nuestra propia acogedora chimenea. New Haven:Yale University Press, 1994.

Otro

Página web de Lendrum. Diciembre de 2001. .

Entrevista oral con Gord Lendrum, propietario de Lendrum Spinning Wheels. Odessa, Ontario. Octubre de 2001.

"Rueda giratoria." Edición en CD de Encylopedia Britannica. Enciclopedia Británica, Inc., 1994-1998.

Nancy EV Bryk


Proceso de manufactura

  1. Los 5 principales beneficios de Omni Wheels
  2. Cómo funcionan las ruedas
  3. Los cabezales rodantes de rosca mantienen las ruedas de las carreras girando
  4. ¿Qué es una máquina giratoria?
  5. Guía de alquiler de cargadoras de ruedas
  6. Rectificado de superficies:algo más que girar
  7. Introducción a la amoladora de superficie PLC
  8. ¿Qué es un torno CNC para ruedas de aluminio?
  9. Tipos de diferencial y sus funciones.
  10. Entendiendo el balanceo de ruedas y la alineación de ruedas
  11. Comprender los volantes de los automóviles