1.3.2. История развития токарного станка

Началом развития станков стало создание в глубокой древности (7 тыс. лет назад, эпоха неолита) устройства с лучковым приводом для сверления камня. Затем в V веке до н.э. появился первый лучковый токарный станок (рис. 6 а). Ориентировочно в XIII веке н.э. предложена деревянная «пружина» (очеп) и ножной привод для работы станка (рис. 6 б). В XVI веке Леонардо да Винчи (1452 - 1519) решил проблему холостого хода за счет применения коленчатого вала и махового колеса (рис. 6 в).

а) б) в)

Рис. 6. Первые конструкции токарных станков

Выдающийся механик, токарь Петра 1-го, А.К.Нартов (1693-1756) изобрел механический суппорт, который поддерживал, закреплял и перемещал резец. А.К.Нартов создал следующие станки: токарно-копировальный (1712 г.), полировальный (1712 г.), токарно-винторезный (1738 г.), сверлильный для сверления фонтанных труб, сверлильный для стволов пушек, фрезерный и зуборезный.

Изменение техники производства машин началось с создания англичанином Г. Модсли (1771 - 1831 гг.) в 1794 г. крестового механизированного суппорта к токарному станку. В этом суппорте закрепленный в двух каретках резец мог осуществлять продольное и поперечное перемещения. Станок стал работать непрерывно и мог изготовлять одинаково точно детали различной величины. Затем идея суппорта была перенесена и на другие виды станков - револьверный, шлифовальный, строгальный и фрезерный. К 40-м гг. XIX в. машиностроение уже обладало основными рабочими машинами, выполнявшими все важнейшие операции металлообработки. Рабочие машины (станки) приводились в действие трансмиссиями от теплового двигателя Д.Уатта.

В конце XIX в. завершается создание основных узлов и механизмов станков, формируется их структура. Дополнительно создаются различные типы станков: фрезерные, сверлильные, долбежные, расточные, шлифовальные и др. Внешний вид ряда станков XIX века показан на рис.7 . Создание станков позволило повысить точность изготовления деталей машин.

Рис. 7. Металлообрабатывающие станки XIX века:

1 - фрезерный станок Г. Силвера (1835г.); 2 - револьверный станок С. Фриша (1848г.); 3 - фрезерный станок Ф. Хау и Э. Рутта (1848г.); 4 - долбежный станок (50-е годы XIX в. ,); 5 - сверлильный станок (конец XIX в.); 6 - фрезерный станок (конец XIX в).

К 70-м гг. XIX в. машиностроение превратилось в отрасль заводского производства, причем часть предприятий имела узкую специализацию (например, паровые машины, текстильные станки, металлообрабатывающие станки). Наряду с ними появились и многопрофильные предприятия. Затем перешли к специальным станкам, выполняющим одну определенную операцию, с индивидуальным электроприводом, что обеспечило возможность электрической автоматизации рабочего процесса. Повышалось качество изготовляемых машин .

Хронология основных этапов развития технических объектов приведена в приложении 1. Указатель имен и научных достижений некоторых выдающихся ученых, изобретателей приведен в приложении 2.