Зміст

Історія токарного верстата 2

Супорт 7

Нартов Андрій Костянтинович 13

Генрі Модслі 14

Література 15

Історія токарного верстата

Історія відносить винахід токарного верстата до 650 рр. до н.е. Верстат був двома встановленими центрами, між якими затискалася заготівка з дерева, кісткою або рогом. Раб або підмайстер обертав заготівку (один або декілька оборотів в одну сторону, потім в іншу). Майстер тримав різець в руках і, притискуючи його в потрібному місці до заготівки, знімав стружку, надаючи заготівці необхідну форму.

Пізніше для приведення заготівки в рух застосовували лук із слабо натягнутою (провисаючої) тятивою. Тятиву обертали навколо циліндрової частини заготівки так, щоб вона утворила петлю навколо заготівки. При русі лука то в одну, то в іншу сторону, аналогічно руху пили при розпилюванні колоди, заготівка робила декілька оборотів навколо своєї осі спочатку в одну, а потім в іншу сторону.

У XIV - XV століттях були поширені токарні верстати з ножним приводом. Ножний привід складався з очепа - пружної жердини, консольно закріпленої над верстатом. До кінця жердини кріпилася мотузка, яка була обернута на один оборот навколо заготівки і нижнім кінцем кріпилася до педалі. При натисненні на педаль мотузка натягалася, примушуючи заготівку зробити один - два обороти, а жердина - зігнутися. При відпуску педалі жердина випрямлялася, тягнула вгору мотузку, і заготівка робила ті ж обороти в іншу сторону.

Приблизно до 1430 р. замість очепа стали застосовувати механізм, що включає педаль, шатун і кривошип, одержавши, таким чином, привід, аналогічний поширеному в XX столітті ножному приводу швейної машинки. З того часу заготівка на токарному верстаті одержала замість коливального руху обертання в одну сторону протягом всього процесу точіння.

У 1500 р. токарний верстат вже мав сталеві центри і люнет, який міг бути укріплений в будь-якому місці між центрами.

На таких верстатах обробляли досить складні деталі, що є тілами обертання, - аж до кулі. Але привід існуючих тоді верстатів був дуже малопотужним для обробки металу, а зусилля руки, що тримає різець, недостатніми, щоб знімати велику стружку із заготівки. В результаті обробка металу виявлялася малоефективною. Необхідно було замінити руку робітника спеціальним механізмом, а мускульну силу, що приводить верстат в рух, могутнішим двигуном.

Поява водяного колеса привела до підвищення продуктивності праці, надавши при цьому могутню дію, що революціонізує, на розвиток техніки. А з середини XIV в. водяні приводи стали розповсюджуватися в металообробці.

У середині XVI Жак Бессон (помер в 1569 р.) - винайшов токарний верстат для нарізки циліндрових і конічних гвинтів.

На початку XVIII століття Андрій Костянтинович Нартов <http://turner.narod.ru/dir1/nartov.htm> (1693-1756), механік Петра першого, винаходить оригінальний токарно-копіювальний і гвинторізний верстат з механізованим супортом <http://turner.narod.ru/dir1/support.htm> і набором змінних зубчатих коліс. Щоб по-справжньому зрозуміти світове значення цих винаходів, повернемося до еволюції токарного верстата.

У XVII в. з'явилися токарні верстати, в яких оброблюваний виріб приводився в рух вже не мускульною силою токаря, а за допомогою водяного колеса, але різець, як і раніше, тримав в руці токар. На початку XVIII в. токарні верстати все частіше використовували для різання металів, а не дерева, і тому проблема жорсткого кріплення різця і переміщення його уздовж оброблюваної поверхні столу вельми актуальної. І ось вперше проблема самохідного супорта була успішно розв'язана в копіювальному верстаті А.К.Нартова в 1712 р.

До ідеї механізованого пересування різця винахідники йшли довго. Вперше ця проблема особливо гостро встала при рішенні таких технічних задач, як нарізування різьблення, нанесення складних узорів на предмети розкоші, виготовлення зубчатих коліс і т.д. Для отримання різьблення на валу, наприклад, спочатку виробляли розмітку, для чого на вал навивали паперову стрічку потрібної ширини, по краях якої наносили контур майбутнього різьблення. Після розмітки різьблення обпилювали напилком уручну. Не говорячи вже про трудомісткість такого процесу, одержати задовільну якість різьблення у такий спосіб вельми важко.

А Нартов не тільки вирішив задачу механізації цієї операції, але в 1718-1729 рр. сам удосконалив схему. Копіювальний палець і супорт приводилися в рух одним ходовим гвинтом, але з різним кроком нарізки під різцем і під копіром. Таким чином, було забезпечене автоматичне переміщення супорта уздовж осі оброблюваної заготівки. Правда, поперечної подачі ще не було, замість неї було введено гойдання системи "копир-заготівка". Тому роботи над створенням супорта продовжувалися. Свій супорт створили, зокрема, тульські механіки Олексій Сурнін і Павло Захава. Досконалішу конструкцію супорта, близьку до сучасної, створило англійське верстатобудування Модслі, але А.К. Нартов залишається першим, хто знайшов шлях до рішення цієї задачі.

Друга половина XVIII в. у верстатобудуванні ознаменувалася різким збільшенням сфери застосування металоріжучих верстатів і пошуками задовільної схеми універсального токарного верстата, який міг би використовуватися в різних цілях.

У 1751 р. Ж. Вокансон у Франції побудував верстат, який за своїми технічними даними вже схожий на універсальний. Він був виконаний з металу, мав могутню станину, два металеві центри, дві направляючі V-образної форми, мідний супорт, що забезпечує механізоване переміщення інструменту в подовжньому і поперечному напрямах. В той же час в цьому верстаті відсутня система затиску заготівки в патроні, хоча цей пристрій існував в інших конструкціях верстатів. Тут передбачалося кріплення заготівки тільки в центрах. Відстань між центрами можна було міняти в межах 10 см. Тому обробляти на верстаті Вокансона можна було лише деталі приблизно однакової довжини.

У 1778 р. англієць Д. Рамедон розробив два типи верстатів для нарізування резьб. У одному верстаті уздовж заготівки,