История появления и модернизации токарных станков

Время появления и хронология основных этапов совершенствования токарного станка: от первых конструкций до станков с ЧПУ

История появления токарных станков

Временем появления токарного станка принято считать середину первого тысячелетия до нашей эры. Хотя сам принцип его действия уже тогда был не нов, а заимствован у гончаров, вернее, у их основного инструмента – гончарного круга. Только на том проводилась обработка мягкой глины, а устройство, ставшее прародителем сегодняшнего токарного станка, уже стало возможным применять при работе с более твердыми материалами (в основном с деревом). Устройства эти имели простейшую конструкцию и приводились в действие с помощью мускульной силы человека. Высокой скорости работы на них достичь было нельзя, зато ремонт станков был почти не нужен. Однако с тех пор они постоянно совершенствовались, а их конструкция усложнялась.

Основные этапы эволюции токарного станка

На первых порах токарь не мог работать в одиночку, ведь ему необходимо было держать в руках резец. Крутящий момент механизму обеспечивали помощники, приводя его в действие руками. Чуть позже этот процесс несколько механизировался. Например, вал обматывался веревкой, концы которой крепились к изогнутому пруту, что напоминало лук. Перемещением его, подобным движениям при пользовании пилой, обеспечивалось попеременное вращение вала туда-обратно. Необходимость в помощниках отпала с изобретением ножного привода станка, а своего апогея такой способ достиг в средние века прошлого тысячелетия, с появлением педали и шатуна, что позволило создать одностороннее вращение вала (принцип этот применялся потом в механических швейных машинках с ножным приводом)

Далее процесс совершенствования станка проходил в исторических масштабах довольно медленно, пока ближе к 14 столетию не получил существенный импульс в виде применения колеса водяных мельниц, которое догадались использовать и для станочного привода. Резко возросшая скорость вращения вала заметно упростила работу токаря, и теперь могла позволить обрабатывать даже металл. И это, в свою очередь, вызвало острую необходимость усовершенствовать сам станок: способы крепления детали, резца.

Хронология дальнейшей модернизации:

  1. Русским инженером Андреем Нартовым изобретен токарный способ промышленной нарезки резьбы на болты, что стало возможным благодаря прочной фиксации резца и появившейся в связи с этим возможности его свободного линейного перемещения.
  2. Во Франции Ж.Вокансоном создается уже почти универсальный станок, имеющий массивную железную станину и медный суппорт, перемещаемый как параллельно, так и перпендикулярно детали.
  3. Генри Модсли совершенствует токарный станок до конструкции, привычной всем и сегодня. Начато внедрение стандартизации болтов и гаек.
  4. Д. Витвортом изобретен способ автоматической подачи в поперечном направлении, связанным с механизмом подачи продольной.
  5. С.Фитчер разрабатывает револьверный станок с восемью резцами в головке, благодаря чему появилась возможность их быстрой смены во время работы, что существенно повысило производительность.
  6. Хр. Спенсер создает первый универсальный токарный станок-автомат.

Двадцатый век привнес в конструкцию токарного станка множество модернизаций, но приоритетным направлением его совершенствования теперь стало достижение максимальной автоматизации работы. Итогом этого процесса, его вершиной на сегодняшний день можно назвать станок с числовым программным управлением. Сохраняя точностью и высокую производительность, он делает не обязательным участие оператора в рабочем процессе. А если потребуется ремонт станков с ЧПУ , в большинстве случаев достаточно будет привлечения квалифицированного специалиста, способного отрегулировать установленное программное обеспечение.