Кто изобрел токарный станок

История токарного станка

кто изобрел токарный станок

Не будет преувеличением сказать, что токарный станок является тем агрегатом, без которого не обходится ни одно производство. И это несмотря на то, что “на дворе” век нанотехнологий и готовых штампованных запчастей.

Изобретение VII века

Изобретение токарного станка исследователи относят к самому раннему средневековью. Датой рождения предшественника современных агрегатов считают VII век н.э. Судя по сохранившимся рисункам и эскизам, это были простейшие установки из двух симметричных половинок, в которых располагалась деревянная заготовка.

При этом, заготовка должна была свободно вращаться вокруг продольной оси. Движение задавалось при помощи рук одного или двух работников (вероятно с помощью веревки), а еще один занимался непосредственно обработкой детали. Подобная технология просуществовала достаточно долго.

Разумеется, при подобной организации труда и речи быть не могло о серьезном производственном прорыве или техническом прогрессе. 

Более совершенные станки появляются уже в XV веке. Как и прежде, все они были предназначены для обработки древесины, но это были уже качественно новые устройства. Абсолютно все работы осуществлялись одним человеком, был механизирован привод и появились первые «признаки» универсализации установок. То есть, на них теперь можно было обрабатывать заготовки достаточно произвольных размеров. 

Но настоящего прорыва пришлось ждать еще 100 лет. Благодаря развитию металлургии и сталелитейного дела, токарные станки стали все больше и больше оснащаться металлическими деталями, что повысило их износоустойчивость, облегчило юстировку и позволило выполнять работы более высокой точности.

На это самое время приходится ряд разработок, где конструктора того времени пытались в качестве движущей силы использовать энергию ветра или падающей воды. Прообразом послужили обычные и достаточно эффективные мельницы.

Однако успех подобных агрегатов был относителен: громоздкость, крайне низкая точность обработки, невозможность оперативной замены большинства комплектующих и целый ряд сопутствующих проблем. 

Самая главная проблема тех лет — обработка металлических изделий. Привода в виде мускульной силы одного человека явно не хватало для обработки самого «мягкого» металла. Приходилось, как и в ранние века, включать в процесс еще одного или двух (а иногда и более) подмастерий.

Здесь очень своевременно были внедрены в жизнь изобретения Андрея Нартова (1693-1756) и Жака де Вокансона (1709-1782).

Их станки, благодаря механизированному суппорту, наборам сменных зубчатых колес, специальных «патронов» с зажимами и иным инновациям позволили намного сократить сроки токарной работы металлических заготовок и увеличить точность. 

Индустриальная революция

Токарный станок, в котором явно видны черты современного станка, появился в начале XIХ века. Он был сконструирован англичанином Генри Модсли и его помощниками — Реем Робертсом и Дэвидом Клементсом. Главное, чего добились англичане, это максимальная функциональность и эргономичность устройства.

Станок был цельнометаллический, что снижало его восприимчивость к вибрации и колебаниям. Все компоненты станка располагались на расстоянии вытянутой руки в горизонтальном исполнении. Для удобства работника все рукоятки и рычаги управления были вынесены на переднюю панель.

Конструкция была настолько совершенной, что ее базовые принципы использовались до конца ХХ века, а механические станки изготовленные в мастерской Модсли успешно работали и до Первой Мировой войны. 

Автоматизация

Но самая главная проблема, которая была решена в XIХ веке, это автоматизация привода станка. Разработки и открытия таких физиков, как Якоби, Ленц, Тесла, Араго, Бейли и многих других позволили создать устройство, в котором присутствовала деталь (якорь) вращающаяся благодаря магнитной индукции.

Говоря иными словами, со второй половины XIХ века токарные приспособления начали оснащаться электрическим приводом. Преимущества были налицо — несравнимо высокий КПД и минимум энергозатрат человека. К тому же ряд операций можно было автоматизировать, что позволяло повысить производительность труда.

 

Сегодня можно с уверенностью сказать, что хотя сам токарный станок зародился в очень отдаленное время, но его развитие, совершенствование и формирование современных очертаний пришлось на богатый открытиями XIХ век. Изобретателям и ученым именно того времени мы обязаны одной из основ современного машиностроения — токарному станку и его современным модификациям.

Источник: http://ohtaspb.ru/articles/istoriya_tokarnogo_stanka/

Изобретения Генри Модсли: прорыв в машиностроении

кто изобрел токарный станок

Имя Генри Модсли не так широко известно широкой публике. Он изобретал и совершенствовал вещи, с которыми человек редко сталкивается в повседневной жизни. Между тем результаты его труда были очень важны для развития машиностроительной отрасли. Сейчас станки, созданные им, присутствуют во многих мастерских по всему миру.

Выдающийся инженер родился 22 августа 1771 года в Лондоне. Его отец, бывший военный, в то время работал мастером в Королевском арсенале. Как и многие английские дети той эпохи, уже с 12 лет маленький Генри начал работать. В его обязанности входило засыпание пороха в патроны для артиллерии. Позднее его перевели в столярную мастерскую, а с 15 лет он начал осваивать ремесло кузнеца.

После арсенала Модсли попал в мастерскую к выдающемуся изобретателю Джозефу Браме, создателю первого в мире гидравлического пресса. Именно там он и создал свои первые изобретения.

В 1800 году он сконструировал станок для обработки металла. С его помощью стало возможным изготовление крепёжных изделий, имевших точные и одинаковые размеры. Таким образом, Генри подготовил техническую базу для последующего внедрения стандартизации и взаимозаменяемости деталей, без которых немыслимо современное промышленное производство.

Спустя десять лет Модсли основал собственный машиностроительный завод. Его фирма быстро стала одной из крупнейших в Англии и просуществовала до начала XX века. В его мастерской начинали свой творческий путь такие выдающиеся инженеры и изобретатели как Джозеф Уитворт, создатель одной из первых снайперских винтовок, и Джеймс Несмит, сконструировавший паровой молот.

Состарившийся Генри увлёкся астрономией, переживавшей в то время настоящий бум. В его планы входило строительство собственной обсерватории. Однако осуществиться им было не суждено. В январе 1831 года Модсли серьёзно заболел и спустя месяц умер. Ему было всего 59 лет. Похоронен он в лондонском районе Вулидж, том самом, где он ребёнком когда-то засыпал порох в патроны.

Изобретения

Каждое его творение стало заметной вехой на пути промышленной революции. Многие из них остались в тени более громких технических новинок, таких как паровая машина. Однако каждая его новация заслуживает отдельного внимания.

Токарно-винторезный станок

Длительное время при обработке металлических заготовок токарям приходилось держать резец в руках. Работать так было крайне неудобно и небезопасно, невозможным было добиться и одинаковой точности обработки изделий. Модсли пришло в голову оборудовать станок специальным суппортом, в котором фиксировался режущий инструмент.

Благодаря этому стала возможной жёсткая установка резца в двух плоскостях, повысившая точность работы. С помощью его станка удалось добиться производства болтов и гаек с фиксированным шагом резьбы. Переоценить влияние появления стандартных крепёжных изделий на скорость производства самых разных вещей практически невозможно.

Механизированный суппорт токарного станка

Первым усовершенствованием его станка стало внедрение механизированного суппорта. С помощью зубчатой передачи Генри соединил его ходовой винт со шпинделем, вращая который можно было перемещать резец вдоль корпуса станка и устанавливать его с высокой точностью. При этом к станку он изготовил отдельный набор разных ходовых винтов, замена которых позволяла нарезать резьбу разного шага и высоты.

Оригинальный набор сменных зубчатых колёс

Через два года он придумал новый способ улучшить своё изобретение. Ходовые винты Модсли заменил на комплект колёс с разным числом зубцов, посредством которых передавалось вращение. Они были проще в изготовлении и эксплуатации.

Используя разные их сочетания, можно было получать разные профили резьбы всего лишь с одним ходовым винтом. Также стала возможной нарезка в правую и левую стороны. Точность работы станка была столь высока, что на некоторых винтах можно было разглядеть резьбу лишь с помощью увеличительного стекла.

Поперечно-строгальный станок с кривошипно-шатунным механизмом

В начале XIX века Генри, который не располагал большими финансовыми возможностями, улыбнулась удача. Он смог получить контракт на сооружение целой промышленной линии для производства корабельных блоков. Заказчиком выступал Королевский военно-морской флот.

Разработку комплекса, в который вошло 43 станка, он вёл совместно с французским инженером Марком Брюнелем. Был среди них и принципиально новый поперечно-строгальный станок. Он позволял с высокой точностью, которая впоследствии стала его фирменным знаком, обрабатывать заготовки даже из самых твёрдых сортов древесины, применявшихся в кораблестроении — вяза и бакаута.

Источник: https://poznanie21.ru/nauka-i-tehnika/izobretenija/genri-modsli-izobretenie.html

Кто изобрел токарный станок

кто изобрел токарный станок

» Станок » Кто изобрел токарный станок

Вообще-то нечто подобное было известно еще в рабовладельческой Элладе за несколько сотен лет до нашей эры. Принцип получения тел вращения, при котором необходимо вращать заготовку, прикасаясь к её поверхности более прочным и остро заточенным предметом, придумать оказалось легко.

Старинный токарный станок с ножным приводом

Не было и проблем с источником энергии, поскольку здоровых и крепких рабов  наличествовало в избытке. В более цивилизованные времена привод такого станка осуществлялся туго натянутой тетивой от лука. Но тут имелось существенное ограничение – скорость оборотов падала по мере раскручивания тетивы, поэтому в Средние века появились модели токарных станков с ножным приводом.

Устройство и принцип работы токарного станка с ЧПУ

Весьма отдалённо они напоминали швейную машинку — потому, что включали в себя традиционный кривошипно-шатунный механизм. Это оказалось весьма позитивным сдвигом: вращающаяся заготовка теперь не имела попутных колебательных движений, заметно усложняя работу мастера, и ухудшая качество обработки.

Вместе с тем к началу XVI  века  токарный станок по-прежнему имел ряд существенных ограничений:

Токарный станок с канатным ручным приводом от маховика

  • Держать резец следовало вручную, поэтому при продолжительной обработке металла рука токаря сильно уставала.
  • Поддерживающий длинные заготовки люнет крепился отдельно от станка, а поэтому его установка и поверка были довольно длительными.
  • Проблема удаления стружки так и не была решена: требовался подмастерье, который время от времени смахивал стружку с руки мастера.
  • Не был решён и вопрос равномерного перемещения резца по мере обработки: всё определялось квалификацией и опытом мастера.

Последующие несколько сотен лет были истрачены на конструирование привода вращения подвижного центра станка, в котором крепилась обрабатываемая заготовка. Наиболее удачной оказалась конструкция Жана Бессона, который впервые применил для этих целей водяной привод.

Станок оказался довольно громоздким, но именно на нём впервые была нарезана резьба. Произошло это в середине XVI  века, а уже через несколько лет механик Петра I Андрей Нартов изобрёл механизированный станок, на котором можно было нарезать резьбу с изменяемой скоростью вращения подвижного центра. Характерной особенностью  станка Нартова оказалось также наличие сменного блока шестерён.

Кто же изобрёл суппорт?

Станок токарно-винторезный. Суппорт

Суппорт – ключевой узел современного токарного станка, всё остальное могло  в той или иной степени быть заимствовано из других механизмов.

Вместе с тем  имея приспособление для точного перемещения металлорежущего инструмента вдоль обрабатываемой поверхности, причём по всем трём координатам, можно было бы говорить о полнофункциональном  станке для производства токарных работ.

Но, как и в большинстве других случаев из истории техники, единоличное авторство в изобретении суппорта установить невозможно.

Что говорит о приоритете Андрея Нартова?

Большой токарно-копировальный станок, построенный Нартовым в 1718-1729 годах

  • В копировальном станке Нартова самоходный суппорт появился в 1712 году, в то время как Генри Модсли представил свой вариант только в 1797 году.
  • Совместное перемещение копира и суппорта в варианте станка Нартова впервые производилась при помощи одного механизма – ходового винта.
  • Изменение скорости поперечной подачи технически обеспечивалось разным шагом резьбы на ходовом винте.

Термин «суппорт» (от французского слова support – поддерживаю) впервые ввёл в обиход  Шарль Плюме, а уже станок, построенный его соотечественником  Жаном Вокансоном, практически походил на тот, с которым ныне работают все токари.

У этого механизма появились точные для своего времени V-образные направляющие, а суппорт имел возможность перемещаться не только в поперечном, но и в продольном направлениях. Тем не менее, здесь тоже не всё было в порядке – в частности, отсутствовал патрон, где закреплялась бы обрабатываемая заготовка.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Что такое пассивация металла

Это существенно суживало технологические возможности оборудования: например, была невозможной токарная обработка заготовок, которые имели разную длину. Да и вообще выполнять какие-либо другие операции, кроме нарезки резьбы на винтах, болтах и пр.

И тут на исторической сцене появляется Генри Модсли.

Универсальный токарный станок – время пришло

Во многих отраслях человеческой созидательной деятельности пальма первенства достаётся тому, кто не столько изобрёл нечто, но ещё и смог при этом аналитически верно обобщить опыт предыдущих поколений. Генри Модсли – не исключение.

Токарный станок Г. Модсли 1798 г

Нет оснований утверждать, что Модсли примитивно украл схему суппорта  у Андрея Нартова. Да, во времена Петра I не особо приветствовались связи с Англией, но зато крепкими были взаимоотношения с Голландией.

Но учитывая то, что голландцы, в свою очередь, часто принимали у себя английских предпринимателей и просто мастеров, вполне вероятно, что об изобретении Нартова очень скоро стало известно и на берегах туманного Альбиона (хотя Модсли и сам мог узнать о станке Нартова, поскольку в те годы занимался строительством паровых машин для России).

Величие Генри Модсли в другом – он представил на суд заинтересованных лиц (а в Англии к тому времени промышленная революция шла полным ходом) концепцию первого, по-настоящему  универсального  станка для выполнения  различных токарных операций. Оборудования, в котором органично были  решены все проблемы токарного способа обработки изделий.

Токарные станки Генри Модсли Первый суппорт у Модсли имел крестообразную конструкцию: для перемещения по направляющим имелись два ходовых винта. Но в 1787 году Модсли кардинально изменил порядок движений инструмента и заготовки: последняя  оставалась неподвижно закреплённой, а вдоль её образующей теперь скользил суппорт. Для реализации этого изменения Модсли соединил один из ходовых винтов суппорта с передней бабкой при помощи зубчатой передачи (тот нюанс, до которого не додумался Нартов). В результате нарезание резьбы стало выполняться автоматически, а вручную производился лишь отвод суппорта после обработки детали.

Добавив позже в станок комплект сменных зубчатых колёс, Модсли  добился того, что теперь присуще любому токарному станку – универсальности и технологического удобства  работы.

Управление токарным станком

Источник: https://i-perf.ru/stanok/kto-izobrel-tokarnyj-stanok.html

Первый токарный станок в мире: кто изобрел, история создания и производства

Прообразом вращения детали на токарном станке послужило простое устройство для добычи огня и просверливания с помощью песка, деревянной палочкой в камне дырочки под рукоятку. За XXVII веков эти примитивные механизмы дошли до уровня станков с ЧПУ.

История создания первого станка в мире

История появления и развития токарного станка берет свое начало в 650 г до н. э. Это документально подтверждает гравюра, найденная археологами. На ней изображены люди в хитонах, наблюдающие за работой мастера Федора на ножном токарном станке. Деталь закреплялась между 2 центрами и приводилась в движение рычагом.

Заготовка в таком станке вращалась попеременно на несколько оборотов к инструменту, затем обратно, от него. Резец держали в руках. Усилие при резании было слабым, точность низкая. На таком станке могли обрабатывать:

  • дерево;
  • рог;
  • кость;
  • цветные металлы;
  • бронзу.

Историки нашли украшения, сделанные на аналогичном оборудовании.

Справка! Времени на изготовление самого простого изделия затрачивалось много, половина его уходила на обратное вращение. Но по сравнению с ручной обработкой технология была высокопроизводительной и отличалась высокой точностью создания круглой поверхности.

Первые упоминания

Первые изображения токарных станков нашли в древнем Египте. На фресках хорошо видно лучковый механизм привода. Тетиву обвивали вокруг зажатой в центре детали с одного конца, и натягивали на лук. Раб двигал приспособление вперед и назад, вращая деревянную заготовку то в одну, то в другую сторону. Мастер сидит на полу и направляет инструмент.

Со временем на египетских лучковых токарных станках появилась продольная линейка. Она имела деления и на нее опирался резец при работе. Теперь можно было создавать относительно одинаковые детали, например ножки для столов, колонны.

Со временем появились токарные станки с ножным приводом. Они работали, как и лучковые, но можно было обойтись без раба. Использовалась сила упругости живой ветки дерева. Один конец веревки, обмотанной вокруг детали, висел петлей внизу, второй привязывался к ветке на дереве. Мастер вставлял ногу в петлю, нажимал вниз. Деталь делала несколько оборотов в одну сторону. Затем он отпускал веревку, ветка выпрямлялась и вращала конструкцию в обратном направлении.

На рисунке 1400 года деревянный станок установлен в помещении и имеет подвижные бабки для работы с заготовками разной длины. В 1518 году был изготовлен станок императора Максимилиана. Он имел металлические центры и подвижный люнет, перемещающиеся по направляющим. Все корпусные детали были покрыты узорами, имитирующими старинные башни, замки. Ручки сделаны в виде воинов.

Справка! Первые станки с непрерывным вращением в одну сторону описаны в Книге Соломона в 1615 году. Подручный вращал ручку большого колеса, соединенного ременной передачей со шкивом на станке. На таких станках обрабатывали не только поверхность, но и торцы детали, делали расточку.

Ученые изобретатели, кто изобрел?

До нашего времени сохранились чертежи токарных станков и отдельных узлов, разработанные Леонардо да Винчи. Но ни один агрегат не был построен по ним. Примерно в 1570 году Карл IV, будучи французским королем, поручил Жаку Бессону создать токарный станок для нарезания резьбы. Он установил третью бабку, которая держала резец и отводила его при обратном вращении.

К ученым-изобретателям токарного станка относятся:

  • Андрей Константинович Нартов, механик Петра 1, механизировал нарезку резьбы.
  • Алексей Супонини и Павел Захава – тульские механики усовершенствовали конструкцию суппорта.
  • Француз Ж Вокансон создал прообраз универсального станка на мощной станине с металлическими узлами.
  • Англичанин Д Рамедон спроектировал 2 вида станков, нарезающих резьбы.
  • Французский механик Сено создал оборудование для нарезки винтов.
  • Мондсли построил универсальный токарный станок, ставший со временем базовой моделью.
  • Д Клемент установил ходовой винт в передней части станины и протянул его через фартук.
  • Д Виворт автор автоматической поперечной подачи.
  • Американец Фитч разработал и построил револьверный станок.
  • К Випиль и Т Слоан создали деревообрабатывающие автоматы.
  • Хр Спенсер построил первый универсальный автомат.

Генри Мондсли усовершенствовал суппорт, автоматизировал нарезку резьбы, и первым поднял вопрос об унификации некоторых деталей. Он разработал основные типоразмеры и стандартизировал резьбы.

Идею Мондсли подхватили американцы, и вскоре стали изготавливать стандартизированные детали. Это позволило им запустить конвейеры, в разы повысить производительность труда, сократив большую часть рабочих.

Важно!

До открытия Нартова для нарезки резьбы на вал наматывали полоску бумаги по ширине равную шагу. Затем острым инструментом намечали винтовую линию в зазоре между полосками. После этого вручную напильниками вытачивали резьбу.

Устройство первых моделей

Первыми моделями, которые можно с уверенностью назвать токарными станками, были конструкции с канатно-ручным приводом и станок, описанный в 1671 году Шерюбеном. Он имел ножной привод и коленвал, благодаря которому вращение было в одну сторону. Ступенчато-шкивный привод позволял изменять частоту вращения детали.

С появлением водяного колеса станки перевели на механический привод. Через цех тянулся длинный вал с большим количеством шкивов. Каждый станок соединялся с ведущим валом ременной передачей.

Управление

После внедрения в 1712 году изобретения Нартова – самоходного суппорта, была решена проблема крепления и перемещения инструмента. Теперь вращение детали включалось и регулировалось перекидывание ремня на шкив нужного диаметра.

Продольное перемещение суппорта осуществлялось от винта, связанного с приводом. Шаг подачи регулировался копировальным пальцем. Он регулировал соотношение шага и подачи суппорта. Затем было изобретение Вокансона и суппорт получил механическую поперечную передачу и одновременно мог управляться вручную.

Начиная с 1800 года, токарные станки имеют все узлы современного оборудования и блоки управления. Крутящий момент передается от привода через ременную передачу. Жесткую зависимость продольных и поперечных подач от скорости вращения обеспечивают зубчатые зацепления. На суппорте появились рукоятки для переключения на разные режимы резания.

Металлические детали

Первые металлические детали на токарном станке появились на модели императора Максимилиана в 1518 году. Это были вращающиеся центра, в которых зажималась заготовка. Нартов в 1712 году создал станок для нарезания резьбы. В нем крутящий момент передавался через зубчатые шестерни и винтовой вал. Все детали были железными.

Первый полностью металлический станок был изготовлен Вокансоном в 1751 году. Французский механик относился к своему изобретению как к инструменту и убрал все декоративные украшения, оставив только функциональные узлы и детали. Его станок выглядел просто, имел массивную чугунную станину и мог выдерживать большие нагрузки при обработке металла.

Начиная с этого времени на станинах появились направляющие для суппорта и задней бабки. Станки стали изготавливать из стальных и чугунных деталей. Модели имели все узлы современного токарного оборудования.

Датчики положения

Первыми датчиками положения были копировальные пальцы. Они скользили по винту и задавали продольное и поперечное перемещение. Возможность переместить заднюю бабку позволила устанавливать детали разной длины и даже обрабатывать широкие заготовки с торца.

Когда перемещение суппорта и задней бабки стало происходить по направляющим, появились линейки с делениями, определяющими положение резца. Изготовление точных резьбы дало начало созданию лимбов. Теперь можно было уверено сказать, насколько сместится суппорт и резцедержка за полный оборот, и на какой угол следует повернуть ручку для смещения на 1 мм.

Приводные механизмы

Привод токарного станка прошел несколько этапов эволюции:

  • ручной и ножной с возвратным вращением;
  • ручное вращение в одну сторону;
  • движение от водяного колеса;
  • паровой привод;
  • электродвигатель.

С 1837 по 1842 год Роберт Дэвидсон конструировал электроприводы, в том числе и для токарных станков. Асинхронный трехфазны двигатель был изобретен Доливо-Добровольским в 1891 году. Но только после революции 1917 года его стали устанавливать на токарные станки и другое оборудование.

Габариты и вес

На первых станках обрабатывались детали диаметром до 200 мм и длиной до 1200 мм. Вес деревянного оборудования составлял 50–100 кг. Простейшие токарные настольные станки весят в сборе 70–120 кг. На них обрабатываются металлические заготовки весом 12–35 кг. Промышленное токарное оборудование весит от 1,2 тонны. На него устанавливают металлические детали от 200 мм диаметром и длиной 800–3000 мм.

Какие особенности были у ранних моделей?

Ранние модели имели общий для всех привод. Вращение передавалось через ременные передачи. Количество оборотов заготовки невозможно было выставить точно. Продольное и поперечное перемещение суппорта зависело от числа оборотов вала и регулировалось перестановкой шестерен в коробке подач. Скорость вращения шпинделя выставлялась перебрасыванием ремня на шкив нужного диаметра.

Точность поперечной и продольной подачи инструмента составляла 0,1 мм – погрешность ручного перемещения по лимбу. Невозможно было автоматизировать процесс обработки на ранних моделях и изготавливать большие партии деталей с высокой точностью соответствия.

Токарный станок имеет многовековую историю. Она отражает технический уровень развития народов, их стремление к упрощению изготовления деталей и создание красивых вещей правильной формы.

Источник: https://vseostankah.com/tokarnye-stanki/pervyj-v-mire-kto-izobrel-istoriya-sozdaniya.html

Кто изобрел первый автоматический станок — Станки, сварка, металлообработка

Первый станок с ЧПУ (Числовое программное управление) (англ. Numerical Control, NC) был изобретен сыном владельца компании Parsons Inc, Джоном Пэрсонсом, который работал в инженерном отделе компании, принадлежавшей его отцу. Эта компания специализировалась на производстве пропеллеров, лопастей и сопутствующих частей для вертолетов.

Персонс младший был первым, кто запатентовал идею использования станка, обрабатывающего материалы для пропеллеров и других деталей при помощи программы, которая выполнялась в следствии считывания нужной информации с перфокарт.

Пэрсонс и его первый станок ЧПУ

Немного цифр

История была такая:

  • В начале 1949 года ВВС Соединенных Штатов начали финансирование компании Parsons Inc для разработки и дальнейшего производства станка, который смог бы фрезеровать по контуру запчасти сложной формы, производимые для вертолетов, самолетов и прочей авиационной техники. Но, вопреки ожиданиям ВВС, Parsons Inc были вынуждены попросить помощи у Массачусетского технического института, а именно у его лаборатории, специализирующейся на сервомеханике.
  • Компания Парсонса работала с MIT вплоть до 50 года прошлого столетия. В этом же году Массачусетский институт купил себе фирму, занимающуюся производством фрезерного оборудования марки HydroTel и перестал сотрудничать с компанией Parsons Inc. Сразу после разрыва контракта институт заключил контракт на разработку первого фрезерного станка, который управляется программой, с ВВС Соединенных Штатов.
  • Уже в сентябре 1952 года фрезерный станок компании HydroTel был показан людям на выставке, а немного позже весь мир узнал о нем благодаря статье из журнала Scientific American. Это и было первое автоматическое устройство, управление которым совершалось при помощи перфорированной ленты.
ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Что такое легирование стали

Первый станок с Числовым Программным Управлением был отличен от остальных, тем, что имел гораздо сложнее конструкцию и управление, и поэтому его использование в промышленности затруднялось, а иногда и вовсе было невозможно.

  • Самая первая установка ЧПУ была разработана и произведена корпорацией Bendix Corp. в 1954 году, а спустя всего год (в 1955 году) эти устройства массово начали применять в станкостроении и в доработке старого оборудования на производствах. Оборудование с ПУ медленно набирало свою популярность в мире, поскольку многие люди относились к данной новинке технологического прогресса довольно скептически и недоверчиво. Для того чтобы доказать обратное, Министерство обороны Соединенных Штатов изготовило 120 экземпляров станков с ЧПУ за свой счет. В дальнейшем эти станки были сданы в аренду частным и государственным фирмам, занимающимся обработкой различных материалов и выпуска продукции из них.
  • Спустя небольшой промежуток времени, в 1958 году был разработан первый язык символьного программирования, называющийся APT (Automatically Programmed Tools).

Внедрение станков ЧПУ в отечественное производство

Первыми станками с ЧПУ российского производства, а если точнее, то производства СССР, для использования в промышленности, были токарно-винторезный автомат 2К63ПУ, а так же токарно-карусельный автомат 1541n. Их разработали и начали массово выпускать в 60-х годах прошлого столетия.

Данные автоматы управлялись при помощи как систем ПРСЗК (работали совместно с ними), так и других систем управления промышленным оборудованием. Немного позже были изобретены и запущены в производство вертикально-фрезерные автоматы с ЧПУ, получившие название 6H13 и которые были укомплектованы системой «Контур-ЗП», при помощи которой и осуществлялось непосредственное управление станком.

К концу 70-х годов прошлого века на токарное оборудование с ЧПУ стали устанавливать системы 2P22 и Электроника НЦ-31, которые были выпущены также отечественными производителями.

Современные станки с ЧПУ

В наше время оборудование с ПУ это часть, без которой невозможно представить ни одно производство, занимающееся выпуском высококачественной продукции.

Главным преимуществом устройств с системами ЧПУ является не только то, что появляется возможность обрабатывать детали и заготовки сложной формы, но и то, что весь процесс производства становится с каждым днем все более автоматизированным.

В данный момент компании используют оборудование, выпущенное в разные периоды времени. По этой причине, системы числового программного управления имеют значительные отличия как по конструкции, так и по способу программирования и дальнейшей работы с ними.

В основном, при наличии финансовой возможности, компании стараются заменять устаревшие системы ЧПУ на новые, современные, поэтому даже станки одной модели, выпущенные в одно и то же время, могут значительно отличаться в программной и электронной части, связанной с числовым управлением.

Источник: https://stanki-info.com/kto-izobrel-pervyy-avtomaticheskiy-stanok/

В каком году модсли изобрел токарный станок

Впервые, как считается, токарный станок был создан около 650 годов до нашей эры, и состоял он из двух центров, соответственно установленных для размещения между ними заготовки. Она вращалась подмастерьем сначала несколько раз в одну, а затем в другую сторону. Резец находился в руках у мастера, прижимавшего его к заготовке в нужное место для снятия стружки, благодаря чему заготовке придавалась нужная форма.

В более позднее время для вращения заготовки использовалась слабо натянутая тетива лука, которая оборачивалась петлей вокруг цилиндра заготовки. Во время движения лука в одну и в другую сторону попеременно, как при распиловке бревна пилою, заготовка соответственно оборачивалась вокруг своей оси, повторяя эти двусторонние движения.

Токарными станками с ножным приводом стали широко пользоваться уже в 14 -15 столетиях. С этой целью на конец жерди, установленной над станком, закреплялась бечевка, обернутая на один оборот вокруг заготовки и прикрепленная к педали другим концом. Нажатием на педаль бечевка натягивалась, поворачивая заготовку на один-два поворота, и сгибая при этом жердь. Отпускание педали позволяло жерди выпрямиться и потянуть бечевку вверх, вынуждая заготовку делать повороты в обратную сторону.

Механизм, аналогичный ножному приводу швейной машинки 20-го века и состоявший из педали, шатуна и кривошипа, стал применяться в токарных станках примерно около 1450 года. Начиная с этого времени, заготовка на данном агрегате стала вращаться на продолжении всего рабочего процесса лишь в одну сторону.

Подобные станки позволяли обрабатывать весьма непростые детали, являющиеся телами вращения или даже шарами. Однако слабомощный привод тех устройств не позволял качественно обрабатывать металл, да и усилия руки, которая держала резец, не хватало для снятия с заготовки большой стружки.

Производительность труда значительно возросла с появлением водяного колеса, оказавшего на развитие техники мощнейшее прогрессивное воздействие. Водяные приводы получили свое активное распространение при металлообработке, начиная с середины 15-го столетия.

17-й век дал выход токарным станкам, в которых водяное колесо помогало приводить в движение обрабатываемую заготовку, а вот резец так и держался рукой токаря. В начале 18-го столетия токарными устройствами все больше обрабатывался металл, а не дерево, поэтому требовалось жестко закрепить резец и перемещать его вдоль обрабатываемой поверхности заготовки.

Механиком Петра Первого Андреем Константиновичем Нартовым (1693 — 1756) был изобретен в 1712 году весьма оригинальный копировально-токарный и винторезный станок, имеющий механизированный суппорт и целый набор зубчатых сменных колес. Андреем Нартовым не просто была решена задача механизирования процесса получения резьбы на валу, но и вновь усовершенствована схема им же в 1718 — 1729 годах.

Один ходовой винт приводил в движение суппорт и копировальный палец, имея при этом под копиром и резцом разный шаг нарезки. Но работы над усовершенствованием суппорта не прерывались. Свой образец суппорта был создан тульскими механиками Алексеем Сурниным и Павлом Захавой. Английский станкостроитель Г. Модсли воспроизвел более совершенную и близкую к современной конструкцию суппорта.

Однако первопроходцем в решении этой задачи считается А.К. Нартов.

Во второй половине 18-го столетия резко увеличилась потребность в применении металлорежущих станков, поэтому перед станкостроением встала задача создания универсального токарного станка, обладающего обширной сферой использования.

Во Франции в 1751 году Ж. Вокансоном был построен токарный станок, близкий по техническим данным к универсальному. Это был металлический станок с мощной станиной, двумя металлическими центрами, двумя направляющими V-образной формы, медным суппортом, обеспечивающим механизацию передвижения инструмента как в продольном, так и в поперечном направлении.

Два типа токарных станков для резьбонарезания разработал в 1778 году англичанин Д. Рамедон. Один станок обеспечивал передвижение алмазного режущего инструмента по параллельным направляющим вдоль вращаемой заготовки.

Скорость перемещения ему задавал эталонный винт своим вращением. Разношаговые резьбы получались, благодаря сменным шестерням. На другом станке было возможно получение резьбы с разным шагом на деталях более длинных, чем эталон.

Струна, которая накручивалась на центральную шпонку, перемещала резец вдоль заготовки.

Специализированный токарный станок, нарезающий винты, был изготовлен в 1795 году французским механиком Сено. Им были предусмотрены сменные шестерни, наличие большого ходового винта и простая механизация суппорта. Прежними мастерами часто украшались собственные изделия, но этот агрегат был строго простым, без всяких прикрас.

Благодаря накопленному опыту, к концу 18 века удалось создание универсального токарного станка, который вошел в основу машиностроения.

Его автор Генри Модсли создал в 1794 году не совсем совершенную конструкцию суппорта, которая была доработана в 1798 году в основанной им собственной мастерской по производству станков. Мастер, улучшением суппорта станка, произвел новый вариант своего изобретения. В 1800 году Г.

Модсли создал третий вариант универсального творения, в котором присутствовали все необходимые и сегодня элементы токарно-винторезного станка.

Р. Робертс, ученик и продолжатель дела Модсли, улучшил изобретение учителя расположением ходового винта перед станиной, прибавил зубчатый перебор, а ручки управления разместил на передней панели станка, сделав управление станком гораздо удобнее. Данный токарный станок до 1909 года активно использовался.

Автоматическая подача в поперечном направлении, связанная с продольным механизмом подачи, была изобретена в 1835 году Д. Витвортом. Принципиальное усовершенствование токарных станков на этом и завершилось.

На следующем этапе — автоматизации токарных станков — первенство одержали американцы.

Основное достижение американского станкостроения заключалось не в дальнейшем развитии традиционного токарного агрегата, а в создании револьверного станка, то есть его модификации. Однако, в направлении к созданию станков-автоматов — это стало серьезным шагом.

В настоящее время широко известен токарный станок. История его создания начинается с 700-х годов н.э. Первые модели применялись для обработки древесины, 3 века спустя был создан агрегат для работы с металлами.

История развития токарного станка

Простейшие токарные станки были известны еще в глубокой древности. Эти станки были весьма примитивны по конструкции: заготовка вращалась от ножного привода, а режущий инструмент (тип современного долота) приходилось держать в руках. Работа на таких станках была непроизводительной, утомительной и неточной.

Дальнейшее развитие токарного станка относится к XVIII в., когда русский механик токарь Петра I А. К. Нартов в 1712- 1725 гг. впервые в мире изобрел механический суппорт, создав тем самым исполнительный механизм токарного станка.

Изобретение суппорта освободило руки токаря от необходимости держать резец во время обтачивания детали и ознаменовало собой начало новой эпохи в развитии не только токарных, но и других металлорежущих станков.

В середине XVIII в. в отечественное станкостроение внес большой вклад гениальный русский ученый М. В. Ломоносов. Для обработки сложных поверхностей металлических зеркал он создал специальный сферо-токарный станок.

В конце XVIII в. славные традиции русских машиностроителей продолжали тверской механик-часовщик Лев Собакин и тульский мастер Алексей Сурнин. По их чертежам изготовлялись токарно-винторезные станки для обработки винтов.

Развитие машиностроения

Значительно ближе к современным станкам токарные станки, изготовлявшиеся в середине прошлого столетия. Эти станки уже имели переднюю бабку со ступенчатым шкивом, позволявшим изменять число оборотов обрабатываемых деталей. Суппорт перемещался при помощи ходового винта и сменных зубчатых колес.

Позднее на токарных станках со ступенчато-шкивным приводом для изменения скорости перемещения суппорта стали применять коробку подач; помимо ходового винта, стали применять и ходовой вал.

В начале XX в. с изобретением быстрорежущей стали появляются относительно быстроходные и мощные (по тому времени) токарные станки с приводом от трансмиссии (рис. 232).

Рис. 232. Токарно-винторезный станок со ступенчатым шкивом: 1 — коробка подач, 2 — ступенчатый шкив, 3 — ходовой винт, 4 — ходовой вал

Бурное развитие отечественного станкостроения началось у нас после Великой Октябрьской социалистической революции.

Современные токарные станки выпускаются с индивидуальным электрическим приводом; универсальные токарно-винторезные станки оборудованы коробкой скоростей, обеспечивающей быстрое изменение чисел оборотов обрабатываемой детали, и более совершенной коробкой подач.

Станкостроительных завод «Красный пролетарий»

К группе токарно-винторезных станков, получивших широкое распространение на наших машиностроительных заводах, относится станок модели 1А62 (рис. 233), выпускавшийся заводом «Красный пролетарий».

Этот станок был получен в результате модернизации широко распространенного ранее токарно-винторезного станка (1Д62М) ДИП-200, у которого верхний предел чисел оборотов шпинделя был увеличен с 600 до 1200 в минуту, мощность электродвигателя — с 4,3 до 7 квт, а плоскоременная передача от электродвигателя заменена клиноременной.

Начиная с 1956 г. станок 1А62 заменен токарно-винторезным станком модели 1К62 (рис. 234). Этот новый станок более соответствующий современному уровню техники имеет более мощный электродвигатель (N= 10 квт). Коробка скоростей дает возможность устанавливать 23 различные скорости шпинделя (от 12,5 до 2 тыс. об/мин). Число подач 48 — от 0,075 до 4,16 мм на один оборот шпинделя.

Рис. 233 Токарно-винторезный станок модели 1А62 завода «Красный пролетарий»

Рис. 234. Токарно-винторезный станок модели 1К62 завода «Красный пролетарий»

Наряду с совершенствованием токарно-винторезных станков средних размеров советские инженеры и новаторы производства создали новые конструкции тяжелых токарных станков для обработки деталей большого размера. Например, коллектив Краматорского завода тяжелого машиностроения освоил производство мощного полностью механизированного токарного станка для обработки деталей диаметром до 2,5 м, длиной до 16 м и весом до 100 т.

Второй гигант тяжелого машиностроения — Коломенский станкостроительный завод — строит для токарной обработки еще более крупные станки. Здесь освоены карусельные станки, на которых можно обрабатывать детали диаметром 13 и 22 м.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как сделать токарный станок из дрели

Похожие материалы

Источник: https://www.metalcutting.ru/content/istoriya-razvitiya-tokarnogo-stanka

Самые популярные типы токарных станков

Металлические изделия используются в различных отраслях промышленности. Детали разных форм устанавливаются в заводском оборудовании, машинах, самолётах, кораблях. Однако вручную сделать похожие изделия крайне сложно. В процессе металлообработки важную роль играет токарный станок. С его помощью мастер может создать из грубой заготовки деталь нужно формы и пустить в дальнейшее производство.

Работа на токарном станке

Что такое токарный станок?

Чтобы понять, что такое токарный станок, необходимо представлять себе из чего состоит это оборудование и как им правильно управлять. При знании технических характеристик проще выбрать подходящую модель.

Токарные станки представляют собой промышленной оборудование, которое может использоваться как для обработки различных видов металла, так и дерева. С помощью таких машин можно изготавливать детали различной формы. Это могут быть металлические кольца, шкивы, втулки, муфты, гайки и валы. Токарное оборудование часто используется для создания специальных канавок на заготовках. С его помощью отрезают части детали, обрабатываются готовые отверстия и создаётся резьба.

История появления и развития оборудования

Считается, что первые токарные станки появились на территории Европы в 16-17 веке. В те времена они изготавливались из деревянных элементов и приводились в движение усилиями человека. Он мог раскручивать подвижное колесо руками или в дальнейшем вращал цепь, закреплённую на звёздочке.

Активного развития токарное производство не получало до 18 века. Только в первой части 18 века, в промышленности начали активно использоваться металлические механизмы. Ко второй половине 19 века, стараниями американских мастеров, оборудование было модернизировано и уже напоминало современный токарный станок. Работал механизм благодаря электродвигателю, появилась возможность выбирать скорость раскрутки шпинделя.

Принцип работы

Токарное производство распространено в различных сферах промышленности. С помощью таких станков изготавливаются различные детали для машин, оборудования, бытовых приборов, строительства. Принцип работы токарного станка прост:

  1. Мастер проверяет исправность всех механизмов и крепёжных элементов.
  2. Закрепляет заготовку на подвижной каретке.
  3. Устанавливает требуемый резец в патрон, который закрепляется на шпинделях.
  4. После запуска двигателя, шпиндель начинает крутиться и передаёт вращательную энергию на резец. Она, в свою очередь, снимает необходимый слой металла с заготовки.

Если нужно сделать отверстие, мастер устанавливает другой резец в патрон и приступает к сверлению.

Основные параметры токарного станка

При выборе токарного станка по металлу нужно учитывать его основные характеристики. Они указываются в техническом паспорте оборудования. Требуется обратить внимание на такие параметры:

  1. Панель управления. В бюджетных моделях может отсутствовать регулятор оборотов шпинделя.
  2. Масса станка. При работе электродвигателя и раскрутке фрезы создаются мощные вибрации. Чем мощнее двигатель, тем тяжелее должен быть станок. На промышленном оборудовании устанавливаются литые станины, которые гасят вибрации и предотвращают движение станка во время работы.
  3. Габариты. Этот параметр требуется выбирать исходя из свободного места в помещении. Промышленное оборудование больше, чем модели для гаражей или мастерских.
  4. Мощность привода. Чем тверже металл будет обрабатываться, тем мощнее оборудование нужно покупать.
  5. Питание. Для маломощных моделей — 220 вольт, для промышленных станков — 380 вольт.
  6. Размер заготовки. Чем больше деталей можно обрабатывать с помощью токарной машины, тем универсальнее она становится.

Также в различных моделях может присутствовать или отсутствовать реверс. Его переключение осуществляется с помощью рычагов или перекидывания ремня.

Токарный станок с панелью управления

Где применяются токарные станки

Значение токарного станка в металлообработке не преувеличивается. Без такого оборудования не обойдётся ни одно серьёзное производство. С его помощью можно выполнять такие операции:

  • различные виды сверления;
  • создание резьбы;
  • обрезка и обтачивание торцов деталей;
  • создание цилиндрических и конусовидных деталей;
  • зенкерование;
  • фрезерование.

Токарные станки используют в металлургии, автомобилестроении, кораблестроении, самолётостроении, изготовлении деталей для промышленного оборудования.

Разновидности станков

На сегодняшний день существует множество типов токарных станков. Каждый из них отличается своими характеристиками, функциональными возможностями, системой управления и конструкцией.

Виды токарного оборудования:

  1. Токарно-винторезные. Считаются самыми распространёнными станками. Используются для изготовления единичных деталей и серийного производства. С их помощью можно изготавливать резьбу с наружной и внутренней стороны заготовок, обтачивать цилиндрические и конусовидные заготовки, обрабатывать торцы. Винторезные модели позволяют мастеру создавать отверстия различного диаметра, проводить зенкеровку и развертку. При наличии копировального устройства появляется возможность создавать сложные контуры без фасонных резцов.
  2. Сверлильные. Большая группа оборудования, к которой относится вертикальный токарный станок, радиальный, одношпиндельный, многошпиндельный и горизонтальный. С помощью таких машин сверлятся отверстия разного диаметра, создаётся резьба. При выборе сверлильных станков требуется уделять внимание ходу шпинделя, мощности электродвигателя, расстоянию от рабочего стола до патрона, максимальному диаметру создаваемых отверстий.
  3. Расточные. Многофункциональное оборудование, которое позволяет создавать отверстия в заготовках, нарезать резьбу мечиками, создавать пазы на поверхности деталей, зенкеровать и растачивать отверстия. Для точной обработки используют алмазные расточные станки.
  4. Шлифовальные. Станки, на которые устанавливаются диски со сменными шлифовальными кругами. С их помощью обрабатываются детали различной формы с наружной и внутренней стороны. Дополнительно можно разрезать заготовки, затачивать режущие инструменты. Качество обработки зависит от зернистости шлифовального круга. Крупной фракцией снимают грубые слои металла с заготовки. Мелкая фракция предназначена дли финишной шлифовки.
  5. Притирочные. На рабочей части устанавливаются специальные притиры, на поверхности которых нанесён абразивный порошок.
  6. Хонинговальные. На шпинделе таких станков закрепляется специальная головка (хонон), которая представляет собой бруски с нанесение абразивного порошка. Рабочая часть вращается и движется в двух направлениях, обрабатывая неподвижное отверстие в заготовке.
  7. Зубообрабатывающие. На таком оборудовании устанавливается множество фасонных резцов.

Также нельзя забывать про резьбообрабатывающее и фрезерное оборудование. Они используются для обработки отверстий, нарезания резьбы, торцевания, создания деталей различной формы. В магазинах можно увидеть универсальные токарные станки с ЧПУ. Это универсальное оборудование, которое может выполнять различные задачи. После настройки программы оператором, система сама начинает работу.

Токарно-сверлильный станок

Устройство токарного станка

Существует несколько основных деталей токарного станка. Каждая из них влияет на работу остальных. Помимо ключевых узлов, на оборудование можно устанавливать различные приспособления для токарных станков.

Станина

Чтобы станок был неподвижен во время работы, все детали закрепляются на тяжёлой станине. Она представляет собой два вертикальных ребра, которые закрепляются на неподвижном основании. В нижней части основания могут располагаться отсеки для хранения инструмента и оснастки. На верхней части закрепляются поперечные рейки, по которым передвигаются суппорта и задняя бабка (каретка).

Передняя шпиндельная бабка

В этой детали располагается шпиндель с патроном, подшипники и система управления станком. Внутри находятся подвижные шестерни, через которые на резец передаётся вращательное усилие.

Задняя бабка

Представляет собой подвижный узел станка. С помощью задней бабки закрепляется заготовка на шпинделе. Состоит из двух частей. Нижняя считается неподвижной и играет роль основания. Верхняя перемещается по валу, который проходит внутри задней бабки.

Суппорт

На верхней части суппорта закрепляются резцы и различные токарные инструменты. Суппорт является подвижным элементом. Если установить центральную точку станка, эта деталь передвигается в четырёх направлениях, обрабатывая заготовку.
Токарный станок для чайников — устройство

Чтобы не зря вложить деньги, нужно знать, как выбрать токарный станок. Для домашней мастерской или гаража подойдёт малогабаритное оборудование с небольшой мощностью. Рекомендации по выбору:

  1. Питание станка. Для домашних условий лучше выбирать модель, которую можно подключить к сети 220 вольт.
  2. Наличие регулировки скоростей вращения шпинделя. Желательно чтобы эта функция присутствовала в выбираемой модели.
  3. Масса до 80 кг. Этого веса будет достаточно для неподвижности станка во время обработки заготовок. Такие машины можно самостоятельно передвигать по мастерской.
  4. Габариты. Размеры оборудования должны быть меньше свободного пространства в помещении. Важно оставить пространство для беспрепятственного доступа к любой части машины.
  5. Наличие гарантии и возможности сдать станок в сервис при поломке.
  6. Литая станина. Она должна изготавливаться из прочных материалов, чтобы выдерживать постоянные нагрузки.

Чтобы узнать устройство оборудования можно посмотреть схему токарного станка. На ней будут указаны ключевые узлы, соединительные элементы и механизмы для настройки.

Маленькие габариты станка

Наиболее популярные модели станков

Домашние мастера для собственного использования выбирают токарные станки по металлу от производителей JET и OPTIMUM. Эти компании считаются наиболее популярными в соотношении цены и качества. Они выпускают модели как для собственных мастерских, так и для заводов. Средняя цена на оборудование JET достигает 150000 рублей. За станок от компании OPTIMUM в среднем придётся заплатить около 250000 рублей.
Как выбрать настольный китайский токарный станок по металлу. Lathe for metal.

Особенности работы на токарном станке по металлу

Чтобы создавать качественные изделия на токарном станке, нужно учитывать некоторые особенности и рекомендации опытных мастеров. Советы по использованию и обслуживанию:

  1. Прежде чем начать работу требуется проверить крепления основных деталей, резцов и заготовки. Они не должны двигаться при касаниях. Также важно уделить внимание первичной настройке.
  2. Не рекомендуется класть на станину посторонние предметы или инструменты.
  3. После выключения станка рабочую поверхность и резцы нужно продуть с помощью компрессора.
  4. Подвижные элементы требуется смазывать для предотвращения застреваний.
  5. При работе с заготовками необходимо надевать защитные очки, чтобы избежать попадания стружки в глаза.

После завершения работы нужно почистить станок от скопившейся грязи и отходов производства. Нельзя работать повреждённым резцами, свёрлами и фрезами. Станки с числовым программным управлением требуют постоянной диагностики. Работать за ними могут люди с опытом программирования.

Оператор настраивает программу, по алгоритму которой будут двигаться подвижные элементы и работать двигатели.
Урок №1. Устройство и принцип работы токарного станка с ЧПУ (CNC).
Токарные станки являются ключевым оборудованием на различных видах производства.

С их помощью можно совершать ряд операций, которые облегчают труд человека.

Источник: https://metalloy.ru/stanki/tokarnye/tipy-i-ustrojstvo

Современный токарный станок — путь от идеи к реализации

Вообще-то нечто подобное было известно еще в рабовладельческой Элладе за несколько сотен лет до нашей эры. Принцип получения тел вращения, при котором необходимо вращать заготовку, прикасаясь к её поверхности более прочным и остро заточенным предметом, придумать оказалось легко.

Старинный токарный станок с ножным приводом

Не было и проблем с источником энергии, поскольку здоровых и крепких рабов  наличествовало в избытке. В более цивилизованные времена привод такого станка осуществлялся туго натянутой тетивой от лука. Но тут имелось существенное ограничение – скорость оборотов падала по мере раскручивания тетивы, поэтому в Средние века появились модели токарных станков с ножным приводом.

Устройство и принцип работы токарного станка с ЧПУ

Весьма отдалённо они напоминали швейную машинку — потому, что включали в себя традиционный кривошипно-шатунный механизм. Это оказалось весьма позитивным сдвигом: вращающаяся заготовка теперь не имела попутных колебательных движений, заметно усложняя работу мастера, и ухудшая качество обработки.

Вместе с тем к началу XVI  века  токарный станок по-прежнему имел ряд существенных ограничений:

Токарный станок с канатным ручным приводом от маховика

  • Держать резец следовало вручную, поэтому при продолжительной обработке металла рука токаря сильно уставала.
  • Поддерживающий длинные заготовки люнет крепился отдельно от станка, а поэтому его установка и поверка были довольно длительными.
  • Проблема удаления стружки так и не была решена: требовался подмастерье, который время от времени смахивал стружку с руки мастера.
  • Не был решён и вопрос равномерного перемещения резца по мере обработки: всё определялось квалификацией и опытом мастера.

Последующие несколько сотен лет были истрачены на конструирование привода вращения подвижного центра станка, в котором крепилась обрабатываемая заготовка. Наиболее удачной оказалась конструкция Жана Бессона, который впервые применил для этих целей водяной привод.

Станок оказался довольно громоздким, но именно на нём впервые была нарезана резьба.

Произошло это в середине XVI  века, а уже через несколько лет механик Петра I Андрей Нартов изобрёл механизированный станок, на котором можно было нарезать резьбу с изменяемой скоростью вращения подвижного центра. Характерной особенностью  станка Нартова оказалось также наличие сменного блока шестерён.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Электропривод
Токарный станок по дереву какой выбрать

Закрыть