Когда был изобретен токарный станок для металлообработки?

Зайдите в современный механический цех, и вы легко будете ошеломлены количеством выставленных передовых технологий. Станки с ЧПУ, использующие компьютеры и G-код для выполнения сложных операций резки на 5-осевых станках, или электронно-разрядные станки (EDM), использующие электричество для резки металлических деталей.

Несмотря на все передовые технологии, все представленные процессы обработки основаны на гораздо более старых принципах. История токарного станка, одного из самых значительных станков, является хорошим примером.

Ранние токарные станки:от дерева к металлу

Механическая обработка — это процесс, при котором кусок сырья режется и придается желаемая форма. Большинство станков полагаются на субтрактивную обработку, удаление материала путем резки или шлифования. Станки различных видов использовались веками или даже дольше.

Токарный станок по металлу является одним из таких станков. Свидетельства существования самых ранних токарных станков происходят из Египта, где в прядении металла участвовали два человека и веретено с намотанной веревкой. Сохранились только графические свидетельства, оставившие множество предположений о том, как работали самые ранние токарные станки.

В последующие века во многих культурах использовались вариации металлического прядения, хотя до позднего средневековья не было непрерывного движения веретена. Это означало, что резка не была непрерывной; он будет запускаться, останавливаться и сбрасываться по мере вращения заготовки.

Самые старые современные токарные станки использовались для обработки дерева и, вероятно, появились во Франции в 1500-х годах. Эти токарные станки были непрерывного действия, так как стали использоваться ножные педали. Процесс токарной обработки стал известен как «токарная обработка». Точение на токарном станке дало некоторые важные преимущества; вращение позволяло удалять материал равномерно. Ранние токарные станки приводились в действие ножной педалью или рукояткой, и оператор токаря мог контролировать, сколько материала удалялось, увеличивая или уменьшая скорость вращения.

С помощью токарного станка по дереву мастера могли создавать ножки для столов и другие цилиндрические формы гораздо быстрее, чем их можно было бы вырезать вручную.

Кто изобрел токарный станок по металлу?

В начале промышленной революции в Англии горстка изобретателей сделала открытия, которые легли в основу последующего технического прогресса. Генри Модслей был одним из них. Родился в 1771 году, работал сначала слесарем, а затем занялся собственным делом по изготовлению корабельных механизмов — шкивов и талей.

В течение следующих трех десятилетий Модслей изобрел ряд машин, а также обучил других известных изобретателей и инженеров викторианской эпохи. Одним из самых значительных изобретений Модслея был токарный станок по металлу.

Токарные станки раньше использовались для резки металла; между токарным станком по металлу и токарным станком по дереву не было принципиальной разницы, кроме, возможно, материалов, из которых он был изготовлен. До Модслея рабочие точили металл и использовали инструменты для придания формы заготовке. Это сработало, но получившиеся кусочки были неровными.

Примерно в 1800 году Модсли пришла в голову идея закрепить режущий инструмент на направляющих. Плавно перемещая инструмент по длине токарного станка, можно было делать ровные разрезы. Модслей использовал свое изобретение для стандартизации размера резьбы; в свою очередь, это позволило массово производить винты и использовать их взаимозаменяемо.

Важность токарного станка по металлу

Токарный станок по металлу не в одиночку начал промышленную революцию, но он был одним из основных факторов, влияющих на массовое производство взаимозаменяемых деталей. Токарный станок получил еще больший импульс, когда он был соединен с паровым двигателем, что позволило выполнять крупномасштабную токарную обработку металлических деталей.

Токарный станок по металлу Модслея также сыграл решающую роль в развитии других станков. Его токарный станок продемонстрировал, что новые методы конструирования можно комбинировать для производства новых инструментов и использования их с новыми материалами.

Токарные станки по металлу сегодня

Революция века компьютеров также изменила токарный станок по металлу. Современные токарные станки оснащены технологией числового программного управления (ЧПУ). С помощью компьютерного языка, известного как G-код, токарные станки с ЧПУ можно предварительно запрограммировать на резку целой серии деталей с одинаковыми размерами.

В современных токарных станках по-прежнему используются те же основные принципы, что и в токарном станке Модслея 200 лет назад, и, возможно, в токарных станках, которые намного старше его. Они по-прежнему остаются одним из самых важных станков, широко используемых сегодня.