|
История токарных станков — это
долгий путь от примитивных токарных устройств до современных
высокопроизводительных станков.
В Египте еще за несколько тысячелетий до нашей эры
применялись простейшие токарные устройства для обработки деревянных и
каменных изделий с цилиндрическими и фасонными поверхностями. На них
заготовка устанавливалась в деревянных конусных наконечниках, которые в свою
очередь закреплялись на двух стойках. Режущий инструмент в виде заостренного
стержня из твердых пород камня или металла удерживался рукамн, опирался на
подставку и перемещался вдоль или поперек обрабатываемой детали. Вращение
заготовки осуществлялось обвитой вокруг нее тетивой лука.
Понятно, что для работы на таких станках требовалось
одновременное участие двух человек, один должен был двигать лук и придавать
заготовке вращательное движение, а другой — резцом выполнять обработку
детали.
Изделие обрабатывалось при движении лука только в одну сторону,
а обратное движение было холостым. Значительно позже был применен ножной
привод при помощи коленчатого вала наподобие сохранившегося еще до настоящего
времени привода переносного точильного станка. Это усовершенствование дало
возможность использовать для работы непрерывное вращательное движение
заготовки, и отпала необходимость участия второго человека.
Однако по мере развития производства металлических изделии
удерживать и перемещать резец вручную становилось все труднее.
В начале XVIH в. выдающийся русский механик и изобретатель
Андрей Константинович На ртов впервые в мире сконструировал и изготовил
токарный станок с механическим перемещением суппорта. Этим изобретением было
положено начало созданию современных токарных станков. В станках А. К- Нартова
использовался уже ряд металлических деталей передач движения: шкивы, зубчатые
колеса, рейки, винты. Однако эти станки по-прежнему приводились в движение
человеком посредством маховика или длинной рукоятки.
С появлением паровой машины, двигателя внутреннего сгорания,
а затем в конце XIX в. электродвигателя ручной гтривод станка был заменен
машинным. Передача движения к отдельным станкам сначала выполнялась от общего
двигателя через длинный трансмиссионный вал, который подвешивался к потолку
или стене цеха. От этого вала посредством ременных передач движение
передавалось на каждый станок. В начале XX в. станки начали оснащаться более
экономичными индивидуальными электродвигателями. Параллельно с
усовершенствованием привода станков улучшалось и их устройство. Развивающаяся
промышленность, особенно массового типа, нуждалась в более совершенных
станках, которые могли бы обеспечить высокую производительность и лучшее
качество обработки. С этой целью для изменения числа оборотов шпинделя станки
оснащаются ступенчато-шкивным приводом с перебором, ходовой вннт соединяется
со шпинделем посредством гитары сменных зубчатых колес, которая в дальнейшем
дополняется коробкой подач. Появляется раздельная передача движений на
суппорт от ходового винта для нарезания резьб резцами и от ходового валика
для всех прочих токарных работ. Наряду с этим значительно совершенствуется
меахнизм фартука.
Особенно ускорило развитие токарных и других станков
появление в промышленности быстрорежущей стали (примерно в 1905 г.). Она дала возможность увеличить скорость резания в 4—5 раз по сравнению с ранее
применявшейся для режущих инструментов инструментальной углеродистой сталью.
В связи с этим машиностроительная промышленность поставила перед
конструкторами и станкостроительными заводами неотложную задачу — создание
более быстроходных и точных станков. Для увеличения числа оборотов и
различных подач токарные станки оснащаются сложными коробками скоростей и
подач. Подшипники скольжения быстро- вращающихся валов и особенно шпинделей
заменяются более современными подшипниками качения. Значительное внимание
уделяется автоматической смазке..
Дальнейшим этапом развития токарных станков является
период 30-х годов текущего столетия, когда получили применение твердые
сплавы. Как известно, инструменты, оснащенные твердыми сплавами, могут
работать со скоростями резания в 4—5 раз более высокими, чем быстрорежущие
инструменты. Поэтому для максимального использования режущих способностей
твердых сплавов потребовалось значительное усовершенствование существовавшего
в то время парка металлорежущих станков.
В настоящее время новые модели отечественных токарных
станков, например 1М620, имеют наибольшую скорость вращения шпинделя 3000
об)мин и верхний предел подач до 4,16 мм/об.
Намного улучшено управление новыми станками. Применено
однорукояточное управление механическими перемещениями суппорта во всех
направлениях, задняя бабка может быть соединена с суппортом для выполнения
сверления с механической подачей, значительно сокращено количество рукояток
настройки коробок скоростей и подач.
Дореволюционная Россия почти не имела собственной
станкостроительной промышленности. В основном станки ввозились из-за границы,
и только незначительная часть их производилась несколькими небольшими
заводами, принадлежавшими иностранному капиталу.
За годы Советской власти в нашей стране была создана
мощная станкостроительная промышленность, которая в настоящее время полностью
удовлетворяет потребности всего народного хозяйства. Современные
отечественные станки не уступают лучшим моделям станков иностранного
производства, а в ряде случаев намного превышают нх по техническому уровню.
Вопросы для повторения
1. Объясните примерную последовательность
совершенствования конструкции токарных станков.
2. Кто и когда впервые изобрел самоходный суппорт
к токарному станку?
3. Какое воздействие оказало изобретение
быстрорежущих сталей it твердых сплавов на развитие конструкции токарных
станков?
|