История создания токарного станка

История создания токарного станка

Петров С.М.

преподаватель технологии

высшей квалификационной категории

Казанского суворовского военного училища

Токарным называется станок для обработки приемущественно тел вращения путём снятия с них стружки при точении.

Еще в начале развития человечества, у первобытных людей, возникла острая потребность делать отверстие в каменном топоре и других первых орудиях труда, чтобы надеть на них деревянную ручку.

Длительные поиски способа изготовления отверстия и его «модернизация», помогли человеку создать примитивное механическое устройство, которое состояло из выгнутой палки, к концам которой крепились волосы из хвостов диких животных, которое спиралью обвертывало заостренную c одного конца другую палку из твердой породы дерева.

По-видимому именно это первое механическое устройство и стало основой для создания токарного станка, как для обработки древесины, так и для металла.

История относит изобретение токарного станка к 650 гг. до н.э. Он представлял собой два установленных центра, между которыми зажималась заготовка из дерева, кости или рога. Раб или подмастерье вращал заготовку (один или несколько оборотов в одну сторону, затем в другую). Мастер держал резец в руках и, прижимая его в нужном месте к заготовке, снимал стружку, придавая заготовке требуемую форму.

Позднее для приведения заготовки в движение на "токарном " применяли лук со слабо натянутой (провисающей) тетивой. Тетиву оборачивали вокруг цилиндрической части заготовки. При движении лука то в одну, то в другую сторону, аналогично движению пилы при распиливании бревна, заготовка делала несколько оборотов вокруг своей оси сначала в одну, а затем в другую сторону.

В XIV - XV веках были распространены токарные станки с ножным приводом. Ножной привод состоял из очепа – упругой жерди, консольно закрепленной над станком. К концу жерди крепилась бечевка, которая была обернута на один оборот вокруг заготовки и нижним концом крепилась к педали. При нажатии на педаль бечевка натягивалась, заставляя заготовку сделать один - два оборота, а жердь - согнуться. При отпускании педали жердь выпрямлялась тянула вверх бечевку, и заготовка делала те же обороты в другую сторону.

Действующая модель средневекового токарного станка с лучковым приводом.

Недостатком токарного станка с лучковым приводом являлось поочерёдное вращение детали то в одну, то в другую сторону. Изобретатели начали применять маховое колесо, вращение которого передавалось на шпиндель с помощью ременчатой передачи, а вращение заготовки стало непрерывным и в одну сторону. Движение маховому колесу предавал помощник мастера.

В XVII в. появились токарные станки, в которых обрабатываемое изделие приводилось в движение уже не мускульной силой токаря, а с помощью водяного колеса, но резец, как и раньше,

держал в руке токарь.

Принципиальный переворот в развитие токарного дела внес великий художник Леонардо да Винчи, который изобрёл маховик, зубчатую передачу, винтовую резьбу. К 1430 г. вместо очепа стали применять механизм, включающий педаль, шатун и кривошип, получив привод, аналогичный ножному приводу швейной машинки. С этого времени заготовка на токарном получила вместо колебательного движения вращение в одну сторону в течение всего процесса точения.

Изобретением А.К.Нартова является держатель для резца, который можно было перемещать

С получением этого устройства токарю уже не

нужно было держать в руках резец, напрягать

руку, чтобы его не вырвало во время работы.

Токарь теперь только управлял устройством резания:

перемещал резец вдоль и поперек заготовки, снимал стружку

нужной толщины и подавал резец. Держатель резца вошел в

историю создания техники под названием «суппорт», который переводится с французского языка как «поддерживать».

По указанию Петра I, Нартов назначен личным токарем царя

в дворцовой токарной мастерской. Петровская токарня, превращенная Нартовым в академические мастерские, послужила базой для последующих работ М. В. Ломоносова,

а затем И. П. Кулибина.

Изобретением А.К.Нартова является держатель для резца, который можно было перемещать

Англичанин Генри Модслей усовершенствовал суппорт токарного станка

• Новый суппорт предоставлял возможность

четко, быстро и равномерно перемещать

резец вдоль и поперек заготовки, снимая

четко определенную толщину металла.

• Это дало возможность изготовлять механическим способом винты. Так токарный станок стал еще и токарно-винторезным.
• В 1800 г. Модсли усовершенствовал этот токарный станок, а затем создал станок, содержавший все элементы, которые имеют токарные станки сегодня.
• Модсли понял необходимость

унификации некоторых видов

деталей и первым стал

внедрять стандартизацию

резьб на винтах и гайках.

Он начал выпускать наборы

метчиков и плашек

для нарезки резьб.

В 1874 году инженер И. Я. Якимов изобрёл электродвигательную машину

Так к началу ХХ века на токарных станках

стал использоваться электропривод.

• Сегодня, листая старые гравюры и геммы того времени, можно встретить изображение бога Любви, который точит свои стрелы на станке, сделанном греческим мастером.
• Русский император Петр I владел четырнадцатью профессиями.

Любимым занятием Петра в минуты отдыха было токарное дело: его станок

во дворцовой токарной мастерской

редко отдыхал. Особенно он любил

вытачивать предметы из слоновой

кости и дерева.

Токарный станок Петра I

В настоящее время токарные станки стали более совершенными. Помимо обычных с автоматической подачей резца, используются станки полуавтоматические, автоматические и станки с числовым програмным управлением (ЧПУ)