Доклад токарный станок по дереву – Презентация «Токарный станок по дереву» к уроку в 6-ом классе по теме: «Устройство токарного станка для точения древесины»

Доклад — История токарного станка

Содержание

Историятокарного станка 2

Суппорт 7

НартовАндрей Константинович_ 13

ГенриМодсли_ 14

Литература 15

/>Историятокарного станка

Историяотносит изобретение токарного станка к 650 гг. до н. э. Станок представлялсобой два установленных центра, между которыми зажималась заготовка из дерева,кости или рога. Раб или подмастерье вращал заготовку (один или несколькооборотов в одну сторону, затем в другую). Мастер держал резец в руках и,прижимая его в нужном месте к заготовке, снимал стружку, придавая заготовкетребуемую форму.

Позднеедля приведения заготовки в движение применяли лук со слабо натянутой(провисающей) тетивой. Тетиву оборачивали вокруг цилиндрической части заготовкитак, чтобы она образовала петлю вокруг 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 вдругую сторону.

/>В XIV — XV веках были распространены токарные станки сножным приводом. Ножной привод состоял из очепа — упругой жерди, консольнозакрепленной над станком. К концу жерди крепилась бечевка, которая былаобернута 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.

Примернок 1430 г. вместо очепа стали применять механизм, включающий педаль, шатун икривошип, получив, таким образом, привод, аналогичный распространенному в XXвеке ножному приводу швейной машинки. С этого времени заготовка на токарномстанке получила вместо колебательного движения вращение в одну сторону втечение всего процесса точения.

В1500 г. токарный станок уже имел стальные центры и люнет, который мог бытьукреплен в любом месте между центрами.

Натаких станках обрабатывали довольно сложные детали, представляющие собой телавращения, — вплоть до шара. Но привод существовавших тогда станков был слишкоммаломощным для обработки металла, а усилия руки, держащей резец, недостаточными,чтобы снимать большую стружку с заготовки. В результате обработка металлаоказывалась малоэффективной. Необходимо было заменить руку рабочего специальныммеханизмом, а мускульную силу, приводящую станок в движение, более мощным двигателем.

Появлениеводяного колеса привело к повышению производительности труда, оказав при этоммощное революционизирующее действие на развитие техники. А с середины XIV в.водяные приводы стали распространяться в металлообработке.

Всередине XVI Жак Бессон (умер в 1569 г.) — изобрел токарный станок для нарезки цилиндрическихи конических винтов.

Вначале XVIII века Андрей Константинович Нартов (1693-1756), механик Петрапервого, изобретает оригинальный токарно-копировальный и винторезный станок с механизированнымсуппортом и набором сменных зубчатых колес. Чтобы по-настоящему понять мировоезначение этих изобретений, вернемся к эволюции токарного станка.

ВXVII в. появились токарные станки, в которых обрабатываемое изделие приводилосьв движение уже не мускульной силой токаря, а с помощью водяного колеса, но резец,как и раньше, держал в руке токарь. В начале XVIII в. токарные станки все чащеиспользовали для резания металлов, а не дерева, и поэтому проблема жесткогокрепления резца и перемещения его вдоль обрабатываемой поверхности стола весьмаактуальной. И вот впервые проблема самоходного суппорта была успешно решена вкопировальном станке А.К.Нартова в 1712 г.

Кидее механизированного передвижения резца изобретатели шли долго. Впервые этапроблема особенно остро встала при решении таких технических задач, какнарезание резьбы, нанесение сложных узоров на предметы роскоши, изготовлениезубчатых колес и т.д. Для получения резьбы на валу, например, сначалапроизводили разметку, для чего на вал навивали бумажную ленту нужной ширины, покраям которой наносили контур будущей резьбы. После разметки резьбу опиливалинапильником вручную. Не говоря уже о трудоемкости такого процесса, получить удовлетворительноекачество резьбы таким способом весьма трудно.

АНартов не только решил задачу механизации этой операции, но в 1718-1729 гг. самусовершенствовал схему. Копировальный палец и суппорт приводились в движениеодним ходовым винтом, но с разным шагом нарезки под резцом и под копиром. Такимобразом, было обеспечено автоматическое перемещение суппорта вдоль оси обрабатываемойзаготовки. Правда, поперечной подачи еще не было, вместо нее было введено качаниесистемы «копир-заготовка». Поэтому работы над созданием суппорта продолжались.Свой суппорт создали, в частности, тульские механики Алексей Сурнин и ПавелЗахава. Более совершенную конструкцию суппорта, близкую к современной, создаланглийский станкостроитель Модсли, но А.К. Нартов остается первым, кто нашелпуть к решению этой задачи.

Втораяполовина XVIII в. в станкостроении ознаменовалась резким увеличением сферыприменения металлорежущих станков и поисками удовлетворительной схемы универсальноготокарного станка, который мог бы использоваться в различных целях.

В1751 г. Ж. Вокансон во Франции построил станок, который по своим техническимданным уже походил на универсальный. Он был выполнен из металла, имел мощную станину,два металлических центра, две направляющие V-образной формы, медный суппорт,обеспечивающий механизированное перемещение инструмента в продольном и поперечномнаправлениях. В то же время в этом станке отсутствовала система зажима заготовкив патроне, хотя это устройство существовало в других конструкциях станков.Здесь предусматривалось крепление заготовки только в центрах. Расстояние междуцентрами можно было менять в пределах 10 см. Поэтому обрабатывать на станкеВокансона можно было лишь детали примерно одинаковой длины.

В1778 г. англичанин Д. Рамедон разработал два типа станков для нарезания резьб.В одном станке вдоль вращаемой заготовки по параллельным направляющим передвигалсяалмазный режущий инструмент, скорость перемещения которого задавалась вращениемэталонного винта. Сменные шестерни позволяли получать резьбы с разным шагом.Второй станок давал возможность изготавливать резьбу с различным шагом на

/> />
детали большей длины, чем длина эталона. Резецпродвигался вдоль заготовки с помощью струны, накручивавшейся на центральнуюшпонку.

В1795 г. французский механик Сено изготовил специализированный токарный станокдля нарезки винтов. Конструктор предусмотрел сменные шестерни, большой ходовойвинт, простой механизированный суппорт. Станок был лишен каких-либо украшений,которыми любили украшать свои изделия мастера прежде.

Накопленныйопыт позволил к концу XVIII века создать универсальный токарный станок, ставшийосновой машиностроения. Его автором стал Генри Модсли. В 1794 г. он создалконструкцию суппорта, довольно несовершенную. В 1798 г., основав собственнуюмастерскую по производству станков, он значительно улучшил суппорт, чтопозволило создать вариант универсального токарного станка.

В1800 г. Модсли усовершенствовал этот станок, а затем создал и третий вариант,содержавший все элементы, которые имеют токарно-винторезные станки сегодня. Приэтом существенно то, что Модсли понял необходимость унификации некоторых видовдеталей и первым стал внедрять стандартизацию резьб на винтах и гайках. Онначал выпускать наборы метчиков и плашек для нарезки резьб.

Однимиз учеников и продолжателей дела Модсли был Р. Робертс. Он улучшил токарныйстанок тем, что расположил ходовой винт перед станиной, добавил зубчатый перебор,ручки управления вынес на переднюю па

/> />
нель станка, что сделало более удобнымуправление станком. Этот станок работал до 1909 г.

Другойбывший сотрудник Модсли — Д. Клемент создал лоботокарный станок для обработкидеталей большого диаметра. Он учел, что при постоянной скорости вращения деталии постоянной скорости подачи по мере движения резца от периферии к центрускорость резания будет падать, и создал систему увеличения скорости.

В1835 г. Д. Витворт изобрел автоматическую подачу в поперечном направлении,которая была связана с механизмом продольной подачи. Этим было завершено принципиальноесовершенствование токарного оборудования.

Следующийэтап — автоматизация токарных станков. Здесь пальма первенства принадлежалаамериканцам. В США развитие техники обработки металлов началось позднее, чем вЕвропе. Американские станки первой половины XIХ в. значительно уступали станкамМодсли.

Вовторой половине XIХ в. качество американских станков было уже достаточно высоким.Станки выпускались серийно, причем вводилась полная взаимозаменяемость деталейи блоков, выпускаемых одной фирмой. При поломке детали достаточно было выписатьс завода аналогичную и заменить сломанную деталь на целую без всякой подгонки.

Вовторой половине XIХ в. были введены элементы, обеспечивающие полную механизациюобработки — блок автоматической подачи по обеим координатам, совершеннуюсистему крепления резца и детали. Режимы резания и подач изменялись быстро ибез значительных усилий. В токарных станках имелись элементы автоматики — автоматический останов станка при достижении определенного размера, система автоматическогорегулирования скорости лобового точения и т.д.

Однакоосновным достижением американского станкостроения было не развитиетрадиционного токарного станка, а создание его модификации — револьверногостанка. В связи с необходимостью изготовления нового стрелкового оружия(револьверов) С. Фитч в 1845 г. разработал и построил револьверный станок свосемью режущими инструментами в револьверной головке. Быстрота сменыинструмента резко повысила производительность станка при изготовлении серийнойпродукции. Это был серьезный шаг к созданию станков-автоматов.

Вдеревообработке первые станки-автоматы уже появились: в 1842 г. такой автоматпостроил К. Випиль, а в 1846 г. Т. Слоан.

Первыйуниверсальный токарный автомат изобрел в 1873г. Хр. Спенсер.

/>Суппорт

Однимиз важнейших достижений машиностроения в начале XIX века стало распространениеметаллорежущих станков с суппортами — механическими держателями для резца. Введениесуппорта разом повлекло за собой усовершенствование и удешевление всех машин,дало толчок к новым усовершенствованиям и изобретениям.

/>

Суппортпредназначен для перемещения во время обработки режущего инструмента,закрепленного в резцедержателе. Он состоит из нижних салазок (продольногосуппорта) 1, которые перемещаются по направляющим станины с помощью рукоятки 15и обеспечивают перемещение резца вдоль заготовки. На нижних салазках понаправляющим 12 перемещаются поперечные салазки (поперечный суппорт) 3, которыеобеспечивают перемещение резца перпендикулярно оси вращения заготовки (детали).

Напоперечных салазках 3 расположена поворотная плита 4, которая закрепляетсягайкой 10. По направляющим 5 поворотной плиты 4 перемещаются (с помощьюрукоятки 13) верхние салазки 11, которые вместе с плитой 4 могут поворачиватьсяв горизонтальной плоскости относительно поперечных салазок и обеспечиватьперемещение резца под углом к оси вращения заготовки (детали).

Резцедержатель(резцовая головка) 6 с болтами 8 крепится к верхним салазкам с помощью рукоятки9, которая перемещается по винту 7. Привод перемещения суппорта производится отходового винта 2, от ходового вала, расположенного под ходовым винтом, иливручную. Включение автоматических подач производится рукояткой 14.

Устройствопоперечного суппорта показано на рисунке ниже. По направляющим продольного суппорта1 ходовым винтом 12, оснащенным рукояткой 10, перемещаются салазки поперечногосуппорта. Ходовой винт 12 закреплен одним концом в продольном суппорте 1, адругим — связан с гайкой (состоящей из двух частей 15 и 13 и клина 14), котораякрепится к поперечным салазкам 9. Затягивая винт 16, раздвигают (клином 14) гайки15 и 13, благодаря чему выбирается зазор между ходовым винтом 12 и гайкой 15.

Величинуперемещения поперечного суппорта определяют по лимбу 11. К поперечному суппортукрепится (гайками 7) поворотная плита 8, вместе с которой поворачиваютсяверхние салазки 6 и резцедержатель 5. На некоторых станках на поперечных салазках9 устанавливается задний резцедержатель 2 для проточки канавок, отрезки идругих работ, которые могут быть выполнены перемещением поперечного суппорта, атакже кронштейн 3 с щитком 4, защищающим рабочего от попадания стружки исмазочно-охлаждающей жидкости.

/>

Токарныйстанок имеет весьма древнюю историю, причем с годами его конструкция меняласьочень незначительно. Приводя во вращение   кусок дерева, мастер с помощьюдолота мог придать ему самую причудливую цилиндрическую форму. Для этого он прижималдолото к быстро вращающемуся куску дерева, отделял от него круговую стружку ипостепенно давал заготовке нужные очертания. В деталях своего устройства станкимогли довольно значительно отличаться друг от друга, но вплоть до конца XVIIIвека все они имели одну принципиальную особенность: при обработке заготовкавращалась, а резец находился в руках мастера.

Исключенияиз этого правила были очень редкими, и их ни в коем случае нельзя считатьтипичными для этой эпохи. Например, держатели для резца получили распространениев копировальных станках. С помощью таких станков работник, не обладавшийособыми навыками, мог изготовлять затейливые изделия очень сложной формы. Дляэтого пользовались бронзовой моделью, имевшей вид изделия, но большего размера(обычно 2:1). Нужное изображение получали на заготовке следующим образом.

Станокоборудовался двумя суппортами, позволявшими вытачивать />изделия без участия руки работника: в одном был закрепленкопировальный палец, в другом — резец. Неподвижный копировальный палец имел видстержня, на заостренном конце которого помешался маленький ролик. К роликукопировального пальца специальной пружиной постоянно прижималась модель. Вовремя работы станка она начинала вращаться и в соответствии с выступами ивпадинами на своей поверхности совершала колебательные движения.

Этидвижения модели через систему зубчатых колес передавались вращающейся заготовке,которая повторяла их. Заготовка находилась в контакте с резцом, подобно тому,как модель находилась в контакте с копировальным пальцем. В зависимости отрельефа модели заготовка то приближалась к резцу, то удалялась от него. Приэтом менялась и толщина стружки. После многих проходов резца по поверхности заготовкивозникал рельеф, аналогичный имевшемуся на модели, но в меньшем масштабе.

Копировальныйстанок был очень сложным и дорогим инструментом. Приобрести его могли лишьвесьма состоятельные люди. В первой половине XVIII века, когда возникла мода наточеные изделия из дерева и кости, токарными работами занимались многиеевропейские монархи и титулованная знать. Для них большей частью и предназначалиськопировальные станки.

Ноширокого распространения в токарном деле эти приспособления не получили.Простой токарный станок вполне удовлетворял всем потребностям человека вплотьдо второй половины XVIII века. Однако с середины столетия все чаще сталавозникать необходимость обрабатывать с большой точностью массивные железныедетали. Валы, винты различной величины, зубчатые колеса были первыми деталямимашин, о механическом изготовлении которых встал вопрос тотчас же после ихпоявления, так как они требовались в огромном количестве.

Особенноостро нужда в высокоточной обработке металлических заготовок стала ощущатьсяпосле внедрения в жизнь великого изобретения Уатта. Изготовление деталей дляпаровых машин оказалось очень сложной технической задачей для того уровня, которогодостигло машиностроение XVIII века.

Обычнорезец укреплялся на длинной крючкообразной палке. Рабочий держал его в руках,опираясь как на рычаг на специальную подставку. Этот труд требовал большихпрофессиональных навыков и большой физической силы. Любая ошибка приводила кпорче всей заготовки или к слишком большой погрешности обработки.

В1765 году из-за невозможности рассверлить с достаточной точностью цилиндрдлиной в два фута и диаметром в шесть дюймов Уатт вынужден был прибегнуть кковкому цилиндру. Расточка цилиндра длиною в девять футов и диаметром в 28дюймов допускала точность до «толщины маленького пальца».

Сначала XIX века начался постепенный переворот в машиностроении. На место старомутокарному станку один за другим приходят новые высокоточные автоматическиестанки, оснащенные суппортами. Начало этой революции положил токарный винторезныйстанок английского механика Генри Модсли, позволявший автоматически вытачиватьвинты и болты с любой нарезкой.

Нарезкавинтов долго оставалась сложной технической задачей, поскольку требовалавысокой точности и мастерства. Механики давно задумывались над тем, какупростить эту операцию. Еще в 1701 году в труде Ш. Плюме описывался способнарезки винтов с помощью примитивного суппорта.

Дляэтого к заготовке припаивали отрезок винта в качестве хвостовика. Шаг напаиваемоговинта должен был быть равен шагу того винта, который нужно было нарезать назаготовке. Затем заготовку устанавливали в простейших разъемных деревянныхбабках; передняя бабка поддерживала тело заготовки, а в заднюю вставлялсяприпаянный винт. При вращении винта деревянное гнездо задней бабки сминалось поформе винта и служило гайкой, вследствие чего вся заготовка перемещалась всторону передней бабки. Подача на оборот была такова, что позволяланеподвижному резцу резать винт с требуемым шагом.

Подобногоже рода приспособление было на токарно-винторезном станке 1785 года, которыйбыл непосредственным предшественником станка Модсли. Здесь нарезка резьбы,служившая образцом для изготавливаемого винта, наносилась непосредственно нашпиндель, удерживавший заготовку и приводивший ее во вращение. (Шпинделем называютвращающийся вал токарного станка с устройством для зажима обрабатываемой детали.)Это давало возможность делать нарезку на винтах машинным способом: рабочийприводил во вращение заготовку, которая за счет резьбы шпинделя, точно так жекак и в приспособлении Плюме, начинала поступательно перемещаться относительнонеподвижного резца, который рабочий держал на палке.

Такимобразом, на изделии получалась резьба, точно соответствующая резьбе шпинделя.Впрочем, точность и прямолинейность обработки зависели здесь исключительно отсилы и твердости руки рабочего, направлявшего инструмент. В этом заключалосьбольшое неудобство. Кроме того, резьба на шпинделе была всего 8-10 мм, что позволялонарезать только очень короткие винты.

Винторезныйстанок, сконструированный Модсли, представлял собой значительный шаг вперед.История его изобретения так описывается современниками. В 1794-1795 годахМодсли, еще молодой, но уже весьма опытный механик, работал в мастерской известногоизобретателя Брамы.

ПередБрамой и Модсли стояла задача увеличить число деталей, изготавливаемых настанках. Однако старый токарный станок был для этого неудобен. Начав работу поего усовершенствованию, Модсли в 1794 году снабдил его крестовым суппортом.

Нижняячасть суппорта (салазки) устанавливались на одной раме с задней бабкой станка имогла скользить вдоль ее направляющей. В любом ее месте суппорт мог быть прочнозакреплен при помощи винта. На нижних салазках находились верхние, устроенныеподобным же образом. С помощью них резец, закрепленный винтом в прорези наконце стального бруска, мог перемещаться в поперечном направлении.

Движениесуппорта в продольном и поперечном направлениях происходило с помощью двухходовых винтов. Подвинув резец с помощью суппорта вплотную к заготовке, жесткоустановив его на поперечных салазках, а затем перемещая вдоль обрабатываемойповерхности, можно было с большой точностью срезать лишний металл. При этом суппортвыполнял функцию руки рабочего, удерживающего резец. В описываемой конструкции,собственно, не было еще ничего нового, но она была необходимым шагом к дальнейшимусовершенствованиям.

Уйдявскоре после своего изобретения от Брамы, Модсли основал собственную мастерскуюи в 1798 году создал более совершенный токарный станок. Этот станок стал важнойвехой в развитии станкостроения, так как он впервые позволил автоматическипроизводить нарезку винтов любой длины и любого шага.

Слабымместом прежнего токарного станка было то, что на нем можно было нарезать толькокороткие винты. Иначе и быть не могло ведь там не было суппорта, рука рабочего должнабыла оставаться неподвижной, а двигалась сама заготовка вместе с шпинделем. Встанке Модсли заготовка оставалась неподвижной, а двигался суппорт с закрепленнымв нем резцом.

Длятого чтобы заставить суппорт перемещаться на нижних салазках вдоль станка,Модсли соединил с помощью двух зубчатых колес шпиндель передней бабки с ходовымвинтом суппорта. Вращающийся винт вкручивался в гайку, которая тянула за собойсалазки суппорта и заставляла их скользить вдоль станины. Поскольку ходовойвинт вращался с той же скоростью, что и шпиндель, то на заготовке нарезаласьрезьба с тем же шагом, что была на этом винте. Для нарезки винтов с различнымшагом при станке имелся запас ходовых винтов.

Автоматическоенарезание винта на станке происходило следующим образом. Заготовку зажимали иобтачивали до нужных размеров, не включая механической подачи суппорта. Послеэтого соединяли ходовой винт со шпинделем, и винтовая нарезка осуществлялась занесколько проходов резца. Обратный отход суппорта каждый делался вручную послеотключения самоходной подачи. Таким образом, ходовой винт и суппорт полностью заменялируку рабочего. Мало того, они позволяли нарезать резьбу гораздо точнее ибыстрее, чем на прежних станках.

В1800 году Модсли внес замечательное усовершенствование в свой станок – взаменнабора сменных ходовых винтов он применил набор сменных зубчатых колес, которыесоединяли шпиндель и ходовой винт (их было 28 с числом зубьев от 15 до 50).

Насвоем станке Модсли выполнял нарезку резьб с такой изумительной точностью и аккуратностью,что это казалось современникам почти чудом. Он, в частности, нарезалрегулировочные винт и гайку для астрономического прибора, который в течениедолгого времени считался непревзойденным шедевром точности. Винт имел пятьфутов длины и два дюйма в диаметре с 50-ю витками на каждый дюйм. Резьба былатакой мелкой, что ее невозможно было рассмотреть невооруженным глазом. В скоромвремени усовершенствованный Модсли станок получил повсеместное распространениеи послужил образцом для многих других металлорежущих станков. В 1817 году былсоздан строгальный станок с суппортом, позволивший быстро обрабатывать плоскиеповерхности. В 1818 году Уитни придумал фрезерный станок. В 1839 году появилсякарусельный станок и т.д.

/>НартовАндрей Константинович

(1683 — 1756)

/>Деятель времени Петра Великого. Русский механик иизобретатель. Учился в Школе математических и навигацких наук в Москве. Около1718 года был послан царем за границу для усовершенствования в токарном искусствеи «приобретения знаний в механике и математике». По указанию Петра I,Нартов вскоре был переведен в Петербург и назначен личным токарем царя вдворцовой токарной мастерской.

Работаяздесь в 1712-1725, Нартов изобрел и построил ряд совершенных и оригинальных покинематической схеме токарных станков (в том числе копировальных), частькоторых была снабжена механическими суппортами. С появлением суппорта решаласьзадача изготовления частей машин строго определенной геометрической формы, задачапроизводства машин машинами.

В1726-1727 и в 1733 Нартов работал при Московском монетном дворе, где создал оригинальныемонетные станки. В том же 1733 году Нартов создал механизм для подъема «Царьколокола». После смерти Петра, Нартову было поручено сделать«триумфальный столп» в честь императора, с изображением всех его«баталий».

Когдав Академию Наук были сданы все токарные принадлежности и предметы Петра, атакже и «триумфальный столп», то, по настоянию начальника академии,барона Корфа, считавшего Нартова единственным человеком, способным окончить«столп», он был переведен в академию «к токарным станкам»,для заведывания учениками токарного и механического дела и слесарями.Петровская токарня, превращенная Нартовым в академические мастерские, послужилабазой для последующих работ М. В. Ломоносова, а затем И. П. Кулибина (особеннов области приборостроения).

В1742 году Нартов принес Сенату жалобу на советника академии Шумахера, с которыму него происходили пререкания по денежному вопросу, а затем добился назначенияследствия над Шумахером, на место которого был определен сам Нартов. В этойдолжности он пробыл только 1,5 года, потому что оказался «ничего крометокарного художества незнающим и самовластным»; он велел запечатать архивакадемической канцелярии, грубо обращался с академиками, и наконец, довел делодо того, что Ломоносов и другие члены стали просить возвращения Шумахера, которыйвновь вступил в управление академией в 1744 году, а Нартов сосредоточил своюдеятельность «на пушечно-артиллерийском деле».

1738-1756,работая в Артиллерийском ведомстве, Нартов создал станки для сверления канала иобточки цапф пушек, оригинальные запалы, оптический прицел; предложил новыеспособы отливки пушек и заделки раковин в канале орудия. В 1741 Нартов изобрелскорострельную батарею из 44 трехфунтовых мортирок. В этой батарее впервые вистории артиллерии был применен винтовой подъемный механизм, который позволялпридавать мортиркам желаемый угол возвышения.

Вобнаруженной рукописи Нартова «Ясное зрелище махин» описывается более20 токарных, токарно-копировальных, токарно-винторезных станков различныхконструкций. Выполненные Нартовым чертежи и технические описаниясвидетельствуют о его больших инженерных познаниях. Он издал также:«Достопамятные повествования и речи Петра Великого» и «Театруммахинарум».

Авторствомногих анекдотов о Петре приписывается Нартову.

/>Генри Модсли

MaudslayHenry (1771-1831)

/>Английский механик и промышленник. Создал токарно-винторезныйстанок с механизированным суппортом (1797), механизировал производство винтов,гаек и др. Ранние годы провел в Вулвиче под Лондоном.

В12 лет стал работать набивальщиком патронов в Вулвичском арсенале, а в 18 летон лучший кузнец арсенала и слесарь-механик, в мастерской Дж. Брама — лучшеймастерской Лондона. Позже открыл собственную мастерскую, потом завод в Ламбете.

Создал«Лабораторию Модсли». Дизайнер. Машиностроитель. Создалмеханизированный суппорт токарного станка, собственной конструкции. Придумалоригинальный набор сменных зубчатых колес. Изобрел поперечно-строгальный станокс кривошипно-шатунным механизмом. Создал или усовершенствовал большоеколичество различных металлорежущих станков. Строил для России паровые корабельныймашины.

/>Литература

Интернет-ресурсы:

ühttp://turner.narod.ru/dir1/modsli.htm

ühttp://turner.narod.ru/dir1/nartov.htm

ühttp://www.100top.ru/encyclopedia/article/?articleid=11490

ühttp://savelaleksandr.narod.ru/IZOB/page33.html

ühttp://turner.narod.ru/dir1/histori.htm

Свопросами, пожеланиями и отзывами обращайтесь по адресу: [email protected] 

www.ronl.ru

Устройство токарного станка по дереву: конструкция, фото

Все дети с раннего детства мечтают кем-нибудь стать. Одни желают быть лётчиками, другие — космонавтами, третьи — телеведущими. Однако, помимо подобных грандиозных планов на будущее, есть ещё и менее масштабные устремления, например, оказание помощи родителям по дому, участие в школьных мероприятиях, выполнение творческих заданий. К последним, как правило, относится рукоделие: девочки обучаются шитью и вязанию, а мальчишки начинают работать с различными инструментами и познавать основы ремонта и изготовления новых изделий. Когда первые шаги в этом деле усваиваются, мальчики желают приступить к более сложным заданиям, поэтому, оказываясь в школьном кабинете технологии, они сразу же загораются желанием встать у какого-нибудь станка и с его помощью что-либо изготовить. Как правило, учитель по технологии обучает работе со сверлильным станком, затем с токарными. Это уже более серьёзные устройства, которые заслуживают отдельного внимания.

Виды токарных станков

Немного теории о токарных станках. Полезно будет знать про их основные виды, поскольку общее представление об этих устройствах способно расширить кругозор, увеличить количество знаний в данной области, а это, в свою очередь, позволит смелее проводить операции во время работы (так уж устроено: чем больше мы знаем, тем увереннее себя чувствуем).

1. Винторезный станок. Предназначен для обработки металлов (чёрных или цветных), изготовления из них конусов и разнообразных видов резьбы.
2. Револьверный станок. Также имеет цель изготовления деталей из металлов. Работает с калиброванными прутками, представляющими собой длинные металлические палочки, поддающиеся обработке.
3. Карусельный станок. Выручает тогда, когда необходимо выполнить работу над большими заготовками.
4. Многорезцовый станок. Его очень хорошо использовать для массового или серийного производства деталей, механизмов, устройств. Предоставляют возможность обрабатывать заготовку сразу несколькими резцами.
5. Станки с ручным, ножным и электрическим приводом. Первые два приводят в движение заготовку рукой или ногой соответственно. Такие станки хорошо подойдут там, где нет электропитания. У последних изделие вращается двигателем, работающего с помощью подачи в него тока.

Также существует классификация станков по материалу, с которым они могут работать. В зависимости от этого данные устройства делятся на токарные станки по металлу и дереву. Сегодня поговорим о последнем виде, т. к. на практике в школе и быту применяется наиболее часто.

Токарный станок по дереву: устройство и назначение

Токарный станок по дереву представляет собой устройство, работающее от электричества и имеющее предназначение для обработки деревянных заготовок в форме тела вращения. Он позволяет собственно точить материал, осуществлять его нарезку, а также зачистку наждачной бумагой.

Данные операции производятся с помощью особого инструмента — стамески. Это такой ручной инструмент, который состоит из деревянной или пластмассовой рукоятки с металлическим острым наконечником, который может иметь разные формы. С помощью лезвия стамески осуществляют удаление ненужного материала с заготовки, и за счёт этого получается изделие нужного вида с правильным оформлением.

Сам процесс обработки изделия производится путём сочетания двух видов движения: вращательного (исходит от самой заготовки с помощью токарного станка) и поступательного (исходит от стамески, регулируется работником).

Устройство токарного станка по дереву СТД 120

Пришло время узнать про внутренние и внешние составляющие рассматриваемого нами устройства. Следует отметить, что модель СТД 120 является самой распространённой и широко применяется в школах. Поэтому полезно будет знать как для простого гражданина, так и для рядового ученика устройство токарного станка по дереву. Описание с соответствующей схемой-рисунком представлено ниже:

1. Ременная передача. Её задачей становится перенос вращательного движения от электродвигателя на шпиндель.
2. Электродвигатель. Его предназначение состоит в том, что он должен с помощью электрического тока генерировать вращательное движение, которое далее передаётся на заготовку посредством ременной передачи и шпинделя.
3. Шпиндель. Это одна из частей токарного станка по дереву, выполняющая роль левого крепления обрабатываемого изделия. Также шпиндель замыкает схему передачи вращательного движения от электродвигателя на заготовку.
4. Передняя бабка. Она предназначена для поддержания механизма ременной передачи и шпинделя.
5. Подручник. Эта деталь токарного станка служит в качестве опоры для стамески во время обработки изделия.
6. Задняя бабка. Данная часть необходима для фиксации заготовок разной длины, а также выступает в роли правого крепления изделия. Она имеет подвижный механизм, благодаря которому может перемещаться по нижней части станка в левую и правую сторону. Это позволяет работнику вставлять в станок для обработки коротких, средних или длинных заготовок.
7. Кнопочная панель. Здесь располагаются кнопки включения и выключения токарного станка.

Возникает вопрос: «Какое устройство токарного станка по дереву является самым важным?». В принципе, все составляющие необходимы для правильной и безопасной работы, поэтому однозначного ответа на этот вопрос дать нельзя.

Станок СТД 120М

Устройство токарного станка по дереву СТД 120М будет описано в данном разделе. Его название почти такое же, как предыдущего, но на самом деле это не так. Обратите, пожалуйста, внимание на окончание: там стоит название другой модели токарного станка по дереву. Она представляет собой модернизированный вариант (отсюда буква «М» после 120) токарного станка по дереву СТД 120. Он имеет несколько особенностей:

1. Наличие защитных механизмов от летящей стружки во время работы с заготовкой, представленные специальными прозрачными пластмассовыми панелями.
2. Возможность автоматической чистки станка с помощью встроенных очистительных механизмов.
3. Несколько вариантов насадок для шпинделя, которые можно менять. Это значительно упрощает совместимость заготовок со станком.
4. Улучшенный механизм ременной передачи, обеспечивающий более высокую скорость вращения обрабатываемого изделия.
5. Удобное расположение кнопочной панели.

Правила безопасности при работе с токарным станком по дереву

Это устройство может стать опасным для жизни и здоровья, если должным образом не подготовиться. Однако, работа становится абсолютно безопасной и комфортной при соблюдении техники безопасности.

Подготовка:

• Рабочий обязан быть одетым в специальную одежду, иметь защитные очки и перчатки.
• Необходимо, чтобы заготовка имела первичную ручную обработку.
• На станке не должно быть лишних предметов.
• Перед работой нужно проверить состояние всех составляющих токарного станка, особенно это касается ременной передачи, шпинделя и кнопочной панели.
• Следует проверить работу станка. Для этого можно ему позволить немного поработать вхолостую.
• Подручник должен быть установлен на расстоянии от 2 до 3 см от заготовки.

В процессе работы.

• Ни в коем случае нельзя тянуть руки к вращающейся заготовке, сильно наклонять к ней голову, отходить от работающего станка.
• Стамеску следует подносить плавно, избегая резких движений.
• Время от времени нужно выключать станок, чтобы безопасно пододвигать подручник к заготовке, сокращая увеличивающееся между ними расстояние.

После окончания работы.

• Необходимо отключить станок, извлечь из него готовое изделие.
• Выполнить очистку от стружек с помощью специальной щётки или других чистящих инструментов.
• Вернуть использованные инструменты на свои места.

Использование в домашних условиях

Чтобы работать с токарным станком по дереву дома, необходимо в первую очередь подготовить специальное для него помещение. Если такой возможности не имеется, то подойдёт и небольшой уголок площадью хотя бы 4 м². Место вокруг станка должно быть свободным от посторонних предметов. Перед работой обязательно нужно предупреждать домашних, чтобы никто друг другу не создавал помех.

Использование в школьном кабинете

Работать следует только под руководством учителя по технологии или опытного наставника из класса. Дальнейшие правила использования остаются такими же. Единственное, что следует ещё запомнить, — это необходимость согласования своих действий с преподавателем. Часто ученики начинают самовольничать, из-за чего происходят конфликты между ними и учителем, что не самым лучшим образом отражается на их успеваемости.

Школьные токарные станки

Раз уж начало статьи было посвящено творческому развитию мальчиков, то нельзя не подчеркнуть, что такая отличная возможность появляется именно в кабинете технологии. Здесь можно и пилой попилить, и лобзиком что-нибудь вырезать. Но, конечно же, самое интересное начинается с изучения устройства токарного станка по дереву. 6 класс — это и есть то самое время, когда ученик начинает делать свои первые шаги в этой сфере познания. Ему предстоит научиться изготовлять изделия сначала с помощью преподавателя, а затем и самому. Затем свои умения школьник начнёт только расширять. У него может появиться возможность поработать за более совершенной моделью СТД 120М. Но чтобы обучение проходило максимально эффективно, а практика безопасно, безусловно, сначала нужно будет подробнее познакомиться с модификацией СТД 120, снова изучив устройство токарного станка по дереву. 7 класс предоставит такую возможность.

Немного советов

Опытные люди рекомендуют в первую очередь проявить терпение и тщательно подготовиться к работе за станком. Если торопиться, то можно упустить из вида некоторые пункты из техники безопасности. Также многие советуют специально выделить для работы время, потому что она зачастую занимает немалое количество часов.

В завершение

Токарные станки по дереву — это незаменимые инструменты при изготовлении практически полезных или декоративных изделий. Имея широкое применение в прошлых веках, эти устройствах не потеряли актуальности и в наши дни.

fb.ru

Доклад на тему История развития токарного станка

Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное агентство по образованию
ГОУ ВПО Череповецкий Государственный Университет
Институт Педагогики и Психологии
 
кафедра: профессионального образования
Доклад по дисциплине:
История развития науки, техники и технологий:
«История развития токарного станка».
                                                                                         Выполнила                      
                                                                                         студентка
                                                                                          группы 4ПО-41
                                                                                          Никифорова Т.В.
                                                                                          Проверил  доцент:
                                                                                          Златоустов В. Д.
Череповец 2007

Токарные станки были изобретены и применялись еще в глубокой древности. Они были очень просты по устройству,   весьма  несовершенны  в  работе и  имели  вначале ручной, а впоследствии ножной привод.
Древний токарный станок ручного привода показан на рис. 1. Обтачиваемое изделие, установленное на двух деревянных стойках, обрабатывали два человека. Один вращал при помощи веревки изделие то вправо, то влево, а другой держал в руках режущий или скоолящии инструмент и обрабатывал им изделие.
Старинный русский токарный станок ножного привода показан на рис. 2. Этот станок совершеннее предыдущего: более устойчивое взаимное положение изделия и инструмента обеспечивало и более точную обработку, а замена ручного привода ножным позволила работать на станке вместо двух одному человеку. Обтачиваемое изделие устанавливалось на заостренных деревянных клиньях 1 и 2 (первых представителях современных центров). Клин 1 закреплялся в стойке наглухо, а клин передвигался до упора в изделие 3 и закреплялся вспомогательным клином 4, Веревка 5, навитая на изделие 1-2 оборота, одним концом прикреплялась к гибкой жерди 6, а другим — к деревянной подножке 7. Нажимая ногой на подножку, токарь приводил во вращение обтачиваемое изделие. Удерживая обеими руками режущий инструмент, опирающийся о деревянный брусок 8, он прижимал инструмент к изделию и обрабатывал его.

Рис.1 Древний токарный станок

Рис.2 Старинный русский токарный станок
Затем нажим ноги на подножку прекращался, гибкая жердь выпрямлялась, тянула веревку вверх и вращала изделие в обратном направлении.  Обтачивание в это время прерывалось, и таким образом, как и на предыдущем станке почти половина рабочего времени тратилась бесполезно.
Токарные станки, показанные па рис. 1 и 2 применялись главным образом для обработки деревянных изделий. Необходимость обработки металлических изделий ускорила развитие токарных станков, хотя это развитие происходило очень медленно. Приоритет в развитии токарных  станков  принадлежит  русским  техникам.
Андрей Константинович Нартов, один из самых замечательных русских техников XVIII в., воспитанник Московской школы «математических и навигационных наук», впервые в мире в 1715 г. изобрел и затем построил токарно-копировальный станок с суппортом — механическим держателем режущего инструмента, заменяющим руку человека. На этом станке, хранящемся ныне в Государственном Эрмитаже в Санкт — Петербурге, сохранилась надпись: «Начало произвождения к строению махины 1718-го, решена 1729- году. Механик Андрей Нартов». В 1719 г. Нартов писал Петру I —большому мастеру токарного дела по дереву и металлу — из Лондона о том, что он «здесь таких токарных мастеров, которые превзошли российских мастеров, не нашел, и чертежи махинам, которые ваше царское величество приказал здесь сделать, я мастерам казал, и оные сделать по ним не могут…». Так при первом знакомстве Нартова с зарубежной техникой он смог убедиться в том, что русские мастера не только не   уступают  зарубежным,   но   и   превосходят   их.
А. К. Нартов опередил почти на столетие Генри Модели, которому необоснованно приписывается буржуазными авторами изобретение суппорта в 1797 г. Хранящиеся в Государственном Эрмитаже станки Нартова доказывают, что он еще в начале XVIII в. работал на станках своего изобретения, на которых еще с большей точностью, чем в конце XVIII в,- у Модели, можно было изготовлять, притом автоматически, металлические изделия любой формы. Изобретение суппорта ознаменовало собой начало новой эпохи в развитии не только токарных, но и других металлорежущих станков.
Следовательно, благодаря изобретению А. К. Нартова Россия  почти на  столетие  опередила  Западную  Европу и Америку в создании токарных станков с суппортами. А. К. Нартов за  два с половиной столетия до наших дней предвосхитил создание металлорежущих станков, автоматически изготовляющих изделия из металла,- тех станков, которые являются наиболее важными для современной промышленности.
Заслугой Нартова является и воспитание им русских знатоков обработки металла резанием. Из петровской токарной мастерской, которой заведовал Нартов, вышел ряд учеников, в числе их особенно выделялись токари Александр Журавский и Семен Матвеев.
Ученики   и   последователи   Нартова успешно совершенствовали  и  строили токарные станки. В конце 18 века тверской механик-часовщик Лев Собакин и тульский мастер Алексей Сурин разработали чертежи, по которым изготовлялись токарно-винторезные станки для обработки различных винтов. Сурин создал токарный станок и для изготовления ружейных стволов. На этом станке вращение изделия осуществлялось от трансмиссионного привода, а суппорт с режущим инструментом перемещался при помощи ходового винта. Впервые на этом станке было применено автоматическое выключение суппорта. Русские изобретатели и в этом усовершенствовании токарного станка опередили изобретателей зарубежных стран.
Особенно широко изготовление токарных станков было развито на Тульском и других оружейных заводах. На рис. 3 показан один из таких станков. На нем изделие приводилось во вращение от трансмиссии через ременную передачу 1, а суппорт 2 перемещался механически при помощи шестерен 3 и винта 4.
На рис. 4 показан токарный станок со ступенчатым шкивом и перебором, созданный в середине девятнадцатого столетия. На таких станках изделию сообщалось разное число оборотов при помощи ступенчатого шкива 1 и шестеренчатого перебора 2. Движение суппорту 3 передавалось через смежные шестеренки 4 и ходовой валик или винт 5. Подобные токарные станки изготовлялись и в начале ХХ века.
В конце девятнадцатого и в начале двадцатого столетия токарные станки со ступенчатым шкивом снабжались коробками передач для изменения скорости перемещения суппорта, а так же ходовым валиком и ходовым винтом.

Рис.3 Токарный станок, изготовленный на Тульском оружейном заводе в середине 18 века.

Рис.4 Токарный станок середины 19 века со ступенчатым шкивом

Рис.5 Токарно-винторезный станок ТН-20
До Великой Октябрьской социалистической революции в России станкостроение было плохо развито. Парк станков составлял всего 75 тысяч единиц. В период довоенных пятилеток было создано большое количество станкостроительных предприятий, освоен выпуск основных типов станков, а  1940 году парк станков вырос до 710 тысяч единиц.
В 1932 году в стране было освоено производство первого токарного станка с коробкой скоростей. Станок назывался ДИП («Догнать и перегнать»). Этим девизом советские станкостроители бросали вызов миру: «Мы догоним и перегоним вас по производству станков!».
На смену ДИПу в 1957 году пришел  станок 1А62, а в последующие годы 1А16, 1А64, 1620, 16К20, 1К62 и др.

Рис.6 Токарно-винторезный станок 1620  завода «Красный пролетарий»
Такой станок, показанный на рис. 5, состоит из коробки подач 1, передней бабки 2, ступенчатого шкива 3, резцедержателя 4, суппорта 5, задней бабки 6, ходового винта 7, ходового валика 8, станины ножки 10, фартука 9 и
тумбы 11.
После изобретения и успешного применения быстрорежущей стали, а затем и твердых сплавов появились быстроходные мощные станки современной конструкции. Эти станки имеют массивные станины и снабжены коробками скоростей, позволяющими быструю перемену чисел оборотов обрабатываемого изделия, и более совершенными коробками подач. На рис. 6 показан наиболее совершенный токарно-винторезный станок модель 1620, изготовляемый   заводом   «Красный   пролетарий».
В настоящее время на производстве применяются усовершенствованные многофункциональные станки, также станки типа 16К20, и ДИП 100, ДИП 200, ДИП 300, ДИП 400, ДИП 500, ДИП 800, ДИП 1000.
Таким образом, до появления современного  токарного станка был пройден тяжелый путь от древних времен, когда использовались станки с применением ручной физической силы, до сегодняшнего момента, когда применяются полностью или частично автоматизированные станки, имеющие большую производительность и меньшие затраты рабочей силы.

Список литературы:
1.                Денежный П.М., Стискин Г.М., Тхор И.Е. Токарное дело. Уч. Пособие для проф. техн. училищ.  – М: Высшая школа, — 1972. – 304 с.
2.                Ятченко С.В. «Токарное дело», М.: Сельхозгиз, 1958 г., 532 с.

bukvasha.ru

История развития токарного станка

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

ГОУ ВПО Череповецкий Государственный Университет

Институт Педагогики и Психологии

кафедра: профессионального образования

Доклад по дисциплине:

История развития науки, техники и технологий:

«История развития токарного станка».

Выполнила

студентка

группы 4ПО-41

Никифорова Т.В.

Проверил доцент:

Златоустов В. Д.

Череповец 2007

Токарные станки были изобретены и применялись еще в глубокой древности. Они были очень просты по устройству, весьма несовершенны в работе и имели вначале ручной, а впоследствии ножной привод.

Древний токарный станок ручного привода показан на рис. 1. Обтачиваемое изделие, установленное на двух деревянных стойках, обрабатывали два человека. Один вращал при помощи веревки изделие то вправо, то влево, а другой держал в руках режущий или скоолящии инструмент и обрабатывал им изделие.

Старинный русский токарный станок ножного привода показан на рис. 2. Этот станок совершеннее предыдущего: более устойчивое взаимное положение изделия и инструмента обеспечивало и более точную обработку, а замена ручного привода ножным позволила работать на станке вместо двух одному человеку. Обтачиваемое изделие устанавливалось на заостренных деревянных клиньях 1 и 2 (первых представителях современных центров). Клин 1 закреплялся в стойке наглухо, а клин передвигался до упора в изделие 3 и закреплялся вспомогательным клином 4, Веревка 5, навитая на изделие 1-2 оборота, одним концом прикреплялась к гибкой жерди 6, а другим — к деревянной подножке 7. Нажимая ногой на подножку, токарь приводил во вращение обтачиваемое изделие. Удерживая обеими руками режущий инструмент, опирающийся о деревянный брусок 8, он прижимал инструмент к изделию и обрабатывал его.

Рис.1 Древний токарный станок

Рис.2 Старинный русский токарный станок

Затем нажим ноги на подножку прекращался, гибкая жердь выпрямлялась, тянула веревку вверх и вращала изделие в обратном направлении. Обтачивание в это время прерывалось, и таким образом, как и на предыдущем станке почти половина рабочего времени тратилась бесполезно.

Токарные станки, показанные па рис. 1 и 2 применялись главным образом для обработки деревянных изделий. Необходимость обработки металлических изделий ускорила развитие токарных станков, хотя это развитие происходило очень медленно. Приоритет в развитии токарных станков принадлежит русским техникам.

Андрей Константинович Нартов, один из самых замечательных русских техников XVIII в., воспитанник Московской школы «математических и навигационных наук», впервые в мире в 1715 г. изобрел и затем построил токарно-копировальный станок с суппортом — механическим держателем режущего инструмента, заменяющим руку человека. На этом станке, хранящемся ныне в Государственном Эрмитаже в Санкт — Петербурге, сохранилась надпись: «Начало произвождения к строению махины 1718-го, решена 1729- году. Механик Андрей Нартов». В 1719 г. Нартов писал Петру I —большому мастеру токарного дела по дереву и металлу — из Лондона о том, что он «здесь таких токарных мастеров, которые превзошли российских мастеров, не нашел, и чертежи махинам, которые ваше царское величество приказал здесь сделать, я мастерам казал, и оные сделать по ним не могут…». Так при первом знакомстве Нартова с зарубежной техникой он смог убедиться в том, что русские мастера не только не уступают зарубежным, но и превосходят их.

А. К. Нартов опередил почти на столетие Генри Модели, которому необоснованно приписывается буржуазными авторами изобретение суппорта в 1797 г. Хранящиеся в Государственном Эрмитаже станки Нартова доказывают, что он еще в начале XVIII в. работал на станках своего изобретения, на которых еще с большей точностью, чем в конце XVIII в,- у Модели, можно было изготовлять, притом автоматически, металлические изделия любой формы. Изобретение суппорта ознаменовало собой начало новой эпохи в развитии не только токарных, но и других металлорежущих станков.

Следовательно, благодаря изобретению А. К. Нартова Россия почти на столетие опередила Западную Европу и Америку в создании токарных станков с суппортами. А. К. Нартов за два с половиной столетия до наших дней предвосхитил создание металлорежущих станков, автоматически изготовляющих изделия из металла,- тех станков, которые являются наиболее важными для современной промышленности.

Заслугой Нартова является и воспитание им русских знатоков обработки металла резанием. Из петровской токарной мастерской, которой заведовал Нартов, вышел ряд учеников, в числе их особенно выделялись токари Александр Журавский и Семен Матвеев.

Ученики и последователи Нартова успешно совершенствовали и строили токарные станки. В конце 18 века тверской механик-часовщик Лев Собакин и тульский мастер Алексей Сурин разработали чертежи, по которым изготовлялись токарно-винторезные станки для обработки различных винтов. Сурин создал токарный станок и для изготовления ружейных стволов. На этом станке вращение изделия осуществлялось от трансмиссионного привода, а суппорт с режущим инструментом перемещался при помощи ходового винта. Впервые на этом станке было применено автоматическое выключение суппорта. Русские изобретатели и в этом усовершенствовании токарного станка опередили изобретателей зарубежных стран.

Особенно широко изготовление токарных станков было развито на Тульском и других оружейных заводах. На рис. 3 показан один из таких станков. На нем изделие приводилось во вращение от трансмиссии через ременную передачу 1, а суппорт 2 перемещался механически при помощи шестерен 3 и винта 4.

На рис. 4 показан токарный станок со ступенчатым шкивом и перебором, созданный в середине девятнадцатого столетия. На таких станках изделию сообщалось разное число оборотов при помощи ступенчатого шкива 1 и шестеренчатого перебора 2. Движение суппорту 3 передавалось через смежные шестеренки 4 и ходовой валик или винт 5. Подобные токарные станки изготовлялись и в начале ХХ века.

В конце девятнадцатого и в начале двадцатого столетия токарные станки со ступенчатым шкивом снабжались коробками передач для изменения скорости перемещения суппорта, а так же ходовым валиком и ходовым винтом.

Рис.3 Токарный станок, изготовленный на Тульском оружейном заводе в середине 18 века.

Рис.4 Токарный станок середины 19 века со ступенчатым шкивом

Рис.5 Токарно-винторезный станок ТН-20

До Великой Октябрьской социалистической революции в России станкостроение было плохо развито. Парк станков составлял всего 75 тысяч единиц. В период довоенных пятилеток было создано большое количество станкостроительных предприятий, освоен выпуск основных типов станков, а 1940 году парк станков вырос до 710 тысяч единиц.

В 1932 году в стране было освоено производство первого токарного станка с коробкой скоростей. Станок назывался ДИП («Догнать и перегнать»). Этим девизом советские станкостроители бросали вызов миру: «Мы догоним и перегоним вас по производству станков!».

На смену ДИПу в 1957 году пришел станок 1А62, а в последующие годы 1А16, 1А64, 1620, 16К20, 1К62 и др.

Рис.6 Токарно-винторезный станок 1620 завода «Красный пролетарий»

Такой станок, показанный на рис. 5, состоит из коробки подач 1, передней бабки 2, ступенчатого шкива 3, резцедержателя 4, суппорта 5, задней бабки 6, ходового винта 7, ходового валика 8, станины ножки 10, фартука 9 и

тумбы 11.

После изобретения и успешного применения быстрорежущей стали, а затем и твердых сплавов появились быстроходные мощные станки современной конструкции. Эти станки имеют массивные станины и снабжены коробками скоростей, позволяющими быструю перемену чисел оборотов обрабатываемого изделия, и более совершенными коробками подач. На рис. 6 показан наиболее совершенный токарно-винторезный станок модель 1620, изготовляемый заводом «Красный пролетарий».

В настоящее время на производстве применяются усовершенствованные многофункциональные станки, также станки типа 16К20, и ДИП 100, ДИП 200, ДИП 300, ДИП 400, ДИП 500, ДИП 800, ДИП 1000.

Таким образом, до появления современного токарного станка был пройден тяжелый путь от древних времен, когда использовались станки с применением ручной физической силы, до сегодняшнего момента, когда применяются полностью или частично автоматизированные станки, имеющие большую производительность и меньшие затраты рабочей силы.

Список литературы:

1. Денежный П.М., Стискин Г.М., Тхор И.Е. Токарное дело. Уч. Пособие для проф. техн. училищ. – М: Высшая школа, — 1972. – 304 с.

2. Ятченко С.В. «Токарное дело», М.: Сельхозгиз, 1958 г., 532 с.

mirznanii.com

Презентация «Токарный станок по дереву» к уроку в 6-ом классе по теме: «Устройство токарного станка для точения древесины»

В презентации рассматривается история токарных станков по дереву, назначение станка, основные части станка и их назначение. Показана установка заготовок и крепление их в различных насадках, и приёмы точения. Дана кинематическая схема станка и правила безопасности. Для закрепления учебного материала имеются вопросы для повторения.

Просмотр содержимого документа
«Презентация «Токарный станок по дереву» к уроку в 6-ом классе по теме: «Устройство токарного станка для точения древесины» »

Токарный станок по дереву СТД-120 М

Ручная обработка

Изготовление вручную цилиндрической детали хорошего качества является сложной задачей. Гораздо быстрее и точнее можно сделать такую деталь на токарном станке.

Токарные станки предназначены для изготовления (точения) деревянных изделий, имеющих в поперечном сечении форму круга.

История развития токарных станков

Ножной токарный станок

Назначение токарного станка

• Токарный станок СТД 120 служит для обработки заготовок из древесины и придания им формы тел вращения (цилиндр, конус, шар, тор и т.д.)

Основные части станка

• Станина
• Электродвигатель
• Передняя бабка
• Задняя бабка
• Подручник

Устройство токарного станка СТД-120 М

7. Передняя бабка

8. Шпиндель с насадкой

9. Подручник

10. Задняя бабка

1. Основание

2.Электродвигатель

3. Станина

4. Ограждение ременной передачи

5. Кнопочный выключатель

6. Светильник

6

7 8 9 10

Станина

основа станка, на которой крепятся все его части

Передняя бабка

В передней бабке установлен шпиндель – вал, получающий вращение от электродвигателя с помощью ременной передачи. Правый конец шпинделя имеет резьбу, на неё навинчиваются специальные приспособления для крепления левого конца заготовки :

трезубец,

планшайба,

патрон.

Шпиндельные насадки

а) патрон б) планшайба в) трезубец

Задняя бабка

Задняя бабка служит опорой правого конца длинных заготовок. Она может перемещаться вдоль направляющих станины и закрепляется неподвижно болтом и гайкой. Окончательно конец заготовки поджимают центром. Его перемещают вращением маховика и закрепляют зажимом.

Пиноль

Подручник

Подручник служит опорой для режущего инструмента. Он установлен в каретке и может перемещаться с ней как вдоль, так и поперёк станины, закрепляется стопором поворотом рукоятки.

Подручник

Каретка

Установка заготовок

Для правильной и точной обработки изделия требуется, чтобы оно было правильно установлено на станке и надежно закреплено. С этой целью каждый токарный станок снабжается соответствующими приспособлениями. Но так как обрабатываемые изделия на одном и том же токарном станке бывают самой разнообразной формы и размеров, то и приспособления должны быть также самого разнообразного устройства.

Крепление заготовки в насадках

в патроне винтом трезубцем с поджатием

центром пиноли задней бабки

на планшайбе

Приёмы точения

поперечное точение (торцовое, лобовое)

продольное точение

Кинематическая схема станка

Современные токарные станки

Станки с ЧПУ

есть и такие!

Вопросы для повторения

• Для чего служит станина в токарном станке?
• Для чего применяется задняя бабка станка?
• Какое назначение имеет передняя бабка станка?
• Для чего нужен подручник у токарного станка?
• К каким машинам относится токарный станок и почему?
• Какой передаточный механизм использован в токарном станке?

Как называется этот узел станка?

• Что показано под цифрой 1
• Что показано под цифрой 2
• Что показано под цифрой 3
• Что показано под цифрой 4

Как называется этот узел станка?

• Что показано под цифрой 1
• Что показано под цифрой 2
• Что показано под цифрой 3
• Что показано под цифрой 4

Назовите части станка

Правила безопасности.

• Не включать станок без разрешения учителя.
• Не включать станок без огражденной ременной передачи.
• Не опираться на части токарного станка.
• Не класть инструменты и другие предметы на станок.
• Обо всех неисправностях немедленно сообщать учителю.
• Запрещается одновременно работать на станке вдвоём.

kopilkaurokov.ru

Артефекты: История токарного станка

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.

Технология изготовления отверстия была следующей: в каменное углубление, где нужно было сделать отверстие, вставлялась заостренная палка (сверло) и туда подсыпался песок, второй конец палки-сверла удерживался специальной деревянной планкой в вертикальном положении. Вращая примитивное сверло вперед-назад, заостренная палка давила на песчинки, которые вгрызались в камень, снимая с него слой за слоем. Углубление становилось все глубже и впоследствии превращалось в отверстие. Такой процесс сверления забирал много времени и сил. Он стал для человека толчком в понимании того, что твердые материалы можно обрабатывать путем их резания, то есть постепенно слой за слоем срезать твердую породу.

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

Среди архивных документов, которые информируют нас о создании токарного станка, есть такие, из которых видно, что мастера древнего Египта еще 1500 лет до нашей эры, применили этот способ для резания и обточки цилиндровых форм разной конфигурации. Кроме того, они усовершенствовали этот способ, додумавшись вращать не инструмент, а заготовку!

Несмотря на то, что это был очень примитивный и громоздкий станок, однако он заложил базу современных метало- и дереворежущих токарных станков.

Древнеегипетский токарный станок имел следующую конструкцию: толстая деревянная доска-основа была положена на несколько опор-основ. В современном станке это называется станина, которая опирается на две опоры. На станине располагаются рабочие части станка.

К деревянной толстой доске — основы были прикреплены две массивных колодки, которые служили для крепления заготовки. В современном станке их роль исполняют левая (передняя) и правая (задняя) бабки.

Каждая массивная деревянная колодка имела заостренные держатели. Их острие направлялось друг на друга и держало в своих центрах заготовку, одновременно исполняя роль оси, вокруг которой и вращалась заготовка. Так же и в наши дни токарный станок по дереву имеет на передней бабке трезуб в центре которого острый конус, а в заднюю бабку, которая стала передвижной, установлен конусный центр, который может выдвигаться. Благодаря задней передвижной бабке между центрами можно зажать разной длины заготовку.

В современных токарных станках по металлу роль трезубца выполняет шпиндель, на котором крепится патрон, который своими раздвижными кулачками зажимает заготовку. Если заготовка имеет значительную длину, ее второй конец поддерживает вращающийся центр, установленный в заднюю бабку. Иногда, на токарных станках для обработки металла заготовку обтачивают только в центрах. Для этого в патрон тоже зажимают центр.

В первых токарных станках вращение заготовки имело переменный характер — вперед назад. Для этого среднюю часть бечевы спиралью обматывали вокруг заготовки. Водя вперед-назад загнутой палкой, к концам которой крепилась бечева, подмастер приводил в движение заготовку. Как только заготовка вращалась в сторону мастера, он подводил к ее поверхности кончик крепко зажатого в руках резца и снимал нужного размера стружку. Когда вращение начиналось в обратную сторону, происходил холостой ход.

Вдоль основы (станины) токарного станка помещалась еще одна доска, которая служила опорой для резца. На нее была нанесена измерительная шкала, чтобы мастер знал насколько делений нужно передвигать резец. В современном токарном станке для дерева эту роль исполняет металлическая подставка.

Первые письменные сведения о применении станка с помощью которого обрабатывали древесину и мягкие металлы, можно прочитать и в произведениях Гомера. Римский архитектор Ветрувий в I веке до нашей эры тоже писал о применении токарных станков для обработки донышка медных цилиндров.

В рукописях Плиния Старшего, мы можем читать первую запись о том, кто создал токарный станок более приближенный к современному. Ученый и государственный деятель I века н.э. Плиний приписывал его создание Феодору Самосскому.

Из тех же греческих рукописей известно, что жил этот изобретатель на острове Си в Эгейском море и был лучшим мастером в ювелирном и механическом деле, архитектуре и строительстве. Вынужденный по приказу тирана острова за очень короткий срок, изготовить двенадцать новых металлических замков для дверей храма и перстень он понял, что без совершенствования токарного станка ему не успеть вовремя сделать заказа.

Здесь нужно отметить, что на токарных станках того времени, по большей части изготовляли деревянные изделия и очень мало из металла: меди, серебра, золота, бронзы. Все металлы были тверже древесины, а потому держа резец в руках мастеру нужно было прикладывать значительную силу, чтобы снять даже очень тонкий слой поверхности из металла.

Два дня провел Феодор Самосский за доской, на которой рисовал схему такого токарного станка, который бы помог ему вовремя выполнить заказ. Лишь на третий день он призвал своих помощников, которые вместе с ним по его эскизам изготовили детали, а затем собрали новый токарный станок. Теперь в передней бабке, где раньше находился заостренный держатель — пробуравлено отверстие в который был вставлен железный вал так, что его концы торчали из обеих сторон бабки. Внешний — был загнут как колено, а внутренний — прямой и заостренный под конус. От согнутого колена шла вниз железная тяга, соединяющаяся с небольшой деревянной дощечкой, второй конец которой свободно крепился к основе станка. На сам вал — рядом с бабкой, было надето тяжелое круглое точило. Задняя бабка осталась без изменений.

Новая конструкция токарного станка работала так: мастер, нажимая ногой на дощечку, приводил в действие присоединенную к ней тягу, которая тянула за собой колено, и тем самым вращала вал вместе с точилом. Как только давление на дощечку прекращалось, тяжелое точило по инерции продолжало вращаться, поднимая колено, тягу и дощечку, вверх, в начальное положение. Тогда нужно было опять нажать на дощечку, и вал с точилом опять продолжал вращаться в одну сторону, но уже быстрее. Так постоянно нажимая на дощечку-педаль, мастер вынуждал постоянно вращаться вал все быстрее и быстрее в одну сторону. Теперь зажатая в центрах заготовка постоянно вращалась в одну сторону с большей, чем раньше скоростью. Мастер самостоятельно регулировал скорость вращения заготовки. Лучше происходил и процесс резания металла, хоть резец, пока еще, мастеру нужно было держать в руках.

По свидетельству рукописи это произошло более двух с половиной тысячелетия назад на острове Самос!

Сегодня, листая старые гравюры и геммы того времени, можно встретить изображение бога Любви, который точит свои стрелы на станке, сделанном греческим мастером.

Еще лет тридцать назад, кое-где можно было встретить мастеров заточки ножниц и ножей, которые ходили по дворам с переносным станком, который по принципу действия был похож на станок Феодора.

Благодаря созданию такого механизма вращения заготовки, был вложен второй кирпичик в создание современного токарного станка и увеличения производительности труда токаря.

Но если на станке Феодора легко было вытачивать изделия из дерева, немного тяжелее из золота и бронзы, то совсем невозможно было обрабатывать изделия из железа, которое было намного тверже. Поэтому при его обработке был нужен двигатель помощнее, чем нога человека. Ища возможности увеличить мощность станка, изобретатели токарного дела вынуждены были снова применить принцип вращения заготовки взад-вперед. Это дало возможность немного увеличить мощность, но не решило проблемы.

Беря за основу станок Феодора изобретатели добавили к нему другие устройства. Под потолком мастерских закрепляли гибкую, упругую жердь. К ее свободному концу привязывали бечеву, которая спускалась к станку и спиралью наматывалась один раз вокруг зажатой в центрах заготовки. Свободный конец бечевы закреплялся, как и в Феодора, к дощечке-педали. Нажимая на дощечку-педаль, мастер вынуждал вращаться заготовку, одновременно сгибалась жердь. Но как только мастер отпускал педаль, жердь разгибалась, при этом с силой вращала заготовку в обратном направлении.

Несмотря на увеличение мощности, при такой конструкции, скорость вращения заготовки все еще была маленькой, что и не давало возможности точно обтачивать изделия из железа.

Продолжая поиски совершенствования токарного станка для обработки железа, изобретатели начали применять маховое колесо. От него вращение на шпиндель передавалось с помощью ременчатой передачи, а вращение заготовки опять стало непрерывным и в одну сторону. Движение маховому колесу предавал помощник мастера.

Так и перешли в ХVІ век эти два вида токарных станков. До наших дней сохранились древние токарные станки на которых любили вытачивать разные изделия вельможи того времени.

Несмотря на то, что это был очень примитивный и громоздкий станок, однако он заложил базу современных метало- и дереворежущих токарных станков.

С увеличением мощности и скорости вращения заготовки оказалось, что для обработки железа рука мастера, который держит резец, слишком слаба. Нужно было искать возможность заменить ее более надежным приспособлением, которым стал держатель резца Андрея Нартова, русского изобретателя.

Из архивных документов на которых представлен рисунки и проекты Андрея Нартова видно, что это был творчески одаренный человек, который имел техническое мышление. Еще, будучи юношей и учась токарному делу, он почувствовал неудобство того, что резец держит рука человека. Став мастером он сосредоточил свое вдохновение на создание приспособления, которое бы держало резец. Им было сделаны много черновиков и составлено проектов в которых резец зажимался и перемещался вдоль заготовки. Но еще прошло немало времени пока он придумал и сделал в 1709 году экспериментальный образец держателя для резца, который к тому же можно было перемещать.

Это была металлическая колодка — каретка с зажатым в ней резцом, которую насаживали на горизонтальную зубчатую линейку-рельс. С линейкой сцеплялось зубчатое колесо, когда оно вращалось, передвигался и рельс, а вместе с ней и держатель резца. Передача движения к рельсу была рассчитана так, чтобы можно было соотносить скорость держателя со скоростью обработки заготовки. Как только резец снимал стружку с поверхности заготовки, держатель перемещал его на следующий, потом еще дальше — на всю длину заготовки.

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, придуманный А.Нартовым, вошел в историю создания техники под названием «суппорт», который переводится с французского языка как «поддерживать».

Кроме А. Нартова делом совершенствования токарного станка Феодора, занимались и другие механики того времени. В Западной Европе такой же механизм появился на 150 лет раньше в 1565 году его придумал француз Жак Бесон.

Почти тоже именно сделал в 1794 году и англичанин Генри Модслей, но он настолько усовершенствовал сам суппорт токарного станка, что благодаря нему стало возможно изготовлять большие партии однотипных деталей к разным машинам. Как же был устроен суппорт Грамма. Модслея?

Изобретатель обеспечил свой станок горизонтальными плоскостями, на которых передвигался суппорт и задняя бабка. На самом суппорте были устроены направляющие канавки, перпендикулярные к направляющим плоскостям станка. В этих канавках, в свою очередь, передвигалась каретка с зажатым в ней резцом. Кроме того, она могла передвигаться и вертикально. Новый суппорт предоставлял возможность четко, быстро и равномерно перемещать резец вдоль и поперек заготовки, снимая четко определенную толщину металла.

Для того чтобы равномерно перемещать суппорт вдоль обрабатываемой детали Г. Модслей повторил изобретение А.Нартова — ходовой винт станка, который и до сих пор является одной из главных его деталей. По винту передвигалась каретка суппорта, как только рабочий вращал ручку этого винта. Г. Модслей так же как А.Нартов сделал перемещение суппорту автоматическим с помощью ходового винта, который вращался от шпинделя станка. Это дало возможность изготовлять механическим способом винты. Так токарный станок стал еще и токарно-винторезным.

Вскоре суппорт Модслея был введен в устройство других станков. Им было сделано еще несколько важных изобретений в машиностроении.

Вот такой длинный путь прошел такой невидимый в современном производстве станок.

Автор: Igkremen

publicistik.blogspot.com

История развития токарного станка — Доклад

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

ГОУ ВПО Череповецкий Государственный Университет

Институт Педагогики и Психологии

 

 

кафедра: профессионального образования

 

 

Доклад по дисциплине:

История развития науки, техники и технологий:

История развития токарного станка.

 

 

 

 

 

Выполнила

студентка

группы 4ПО-41

Никифорова Т.В.

Проверил доцент:

Златоустов В. Д.

 

 

 

 

Череповец 2007

Токарные станки были изобретены и применялись еще в глубокой древности. Они были очень просты по устройству, весьма несовершенны в работе и имели вначале ручной, а впоследствии ножной привод.

Древний токарный станок ручного привода показан на рис. 1. Обтачиваемое изделие, установленное на двух деревянных стойках, обрабатывали два человека. Один вращал при помощи веревки изделие то вправо, то влево, а другой держал в руках режущий или скоолящии инструмент и обрабатывал им изделие.

Старинный русский токарный станок ножного привода показан на рис. 2. Этот станок совершеннее предыдущего: более устойчивое взаимное положение изделия и инструмента обеспечивало и более точную обработку, а замена ручного привода ножным позволила работать на станке вместо двух одному человеку. Обтачиваемое изделие устанавливалось на заостренных деревянных клиньях 1 и 2 (первых представителях современных центров). Клин 1 закреплялся в стойке наглухо, а клин передвигался до упора в изделие 3 и закреплялся вспомогательным клином 4, Веревка 5, навитая на изделие 1-2 оборота, одним концом прикреплялась к гибкой жерди 6, а другим к деревянной подножке 7. Нажимая ногой на подножку, токарь приводил во вращение обтачиваемое изделие. Удерживая обеими руками режущий инструмент, опирающийся о деревянный брусок 8, он прижимал инструмент к изделию и обрабатывал его.

Рис.1 Древний токарный станок

 

Рис.2 Старинный русский токарный станок

 

Затем нажим ноги на подножку прекращался, гибкая жердь выпрямлялась, тянула веревку вверх и вращала изделие в обратном направлении. Обтачивание в это время прерывалось, и таким образом, как и на предыдущем станке почти половина рабочего времени тратилась бесполезно.

Токарные станки, показанные па рис. 1 и 2 применялись главным образом для обработки деревянных изделий. Необходимость обработки металлических изделий ускорила развитие токарных станков, хотя это развитие происходило очень медленно. Приоритет в развитии токарных станков принадлежит русским техникам.

Андрей Константинович Нартов, один из самых замечательных русских техников XVIII в., воспитанник Московской школы математических и навигационных наук, впервые в мире в 1715 г. изобрел и затем построил токарно-копировальный станок с суппортом — механическим держателем режущего инструмента, заменяющим руку человека. На этом станке, хранящемся ныне в Государственном Эрмитаже в Санкт — Петербурге, сохранилась надпись: Начало произвождения к строению махины 1718-го, решена 1729- году. Механик Андрей Нартов. В 1719 г. Нартов писал Петру I большому мастеру токарного дела по дереву и металлу из Лондона о том, что он здесь таких токарных мастеров, которые превзошли российских мастеров, не нашел, и чертежи махинам, которые ваше царское величество приказал здесь сделать, я мастерам казал, и оные сделать по ним не могут…. Так при первом знакомстве Нартова с зарубежной техникой он смог убедиться в том, что русские мастера не только не уступают зарубежным, но и превосходят их.

А. К. Нартов опередил почти на столетие Генри Модели, которому необоснованно приписывается буржуазными авторами изобретение суппорта в 1797 г. Хранящиеся в Государственном Эрмитаже станки Нартова доказывают, что он еще в начале XVIII в. работал на станках своего изобретения, на которых еще с большей точностью, чем в конце XVIII в,- у Модели, можно было изготовлять, притом автоматически, металлические изделия любой формы. Изобретение суппорта ознаменовало собой начало новой эпохи в развитии не только токарных, но и других металлорежущих станков.

Следовательно, благодаря изобретению А. К. Нартова Россия почти на столетие опередила Западную Европу и Америку в создании токарных станков с суппортами. А. К. Нартов за два с половиной столетия до наших дней предвосхитил создание металлорежущих станков, автоматически изготовляющих изделия из металла,- тех станков, которые являются наиболее важными для современной промышленности.

Заслугой Нартова является и воспитание им русских знатоков обработки металла резанием. Из петровской токарной мастерской, которой заведовал Нартов, вышел ряд учеников, в числе их особенно выделялись токари Александр Журавский и Семен Матвеев.

Ученики и последователи Нартова успешно совершенствовали и строили токарные станки. В конце 18 века тверской механик-часовщик Лев Собакин и тульский мастер Алексей Сурин разработали чертежи, по которым изготовлялись токарно-винторезные станки для обработки различных винтов. Сурин создал токарный станок и для и

www.studsell.com