Увлекательная история и развитие токарных станков | MachineMFG

Увлекательная история и развитие токарных станков

4
(1)

Что такое токарный станок?

Токарный станок - это станок, в котором в основном используется токарный инструмент для вращения заготовки. Кроме того, на токарном станке можно использовать сверла, развертки, метчики, плашки для нарезания резьбы и накатки.

Токарные станки преимущественно используются для обработка валовДиски, втулки и другие заготовки с вращающимися поверхностями. Они являются наиболее распространенным типом станков в машиностроительных и ремонтных мастерских.

Что такое токарный станок

Что ж, после популяризации науки следует затронуть тему "Матери станка" - прошлую и настоящую жизнь токарного станка.

Прототип токарного станка

Первый прототип станка, токарный станок, был создан нашими предками около 2 000 лет назад, чтобы облегчить работу с инструментами.

токарный станок

В XIII веке развитие станков продолжалось, и возникла необходимость найти альтернативные методы работы, поскольку подвешивать их на дерево было уже нецелесообразно. Это привело к созданию "педального токарного станка", в котором педаль вращала коленчатый вал и приводила в движение маховик. Это, в свою очередь, приводило в движение шпиндель, заставляя его вращаться, и было также известно как токарный станок с гибким стержнем.

токарный станок с гибким прутком

В тот же период в Китае династия Мин опубликовала замечательную книгу под названием "Тянь Гун Кай Ву", в которой были задокументированы технологии династии Мин и предшествующих ей династий, демонстрируя значение "мудрости древних".

В книге также описана конструкция шлифовального станка, принцип работы которого был схож с европейским средневековым станком с ножным приводом. Эта машина использовала метод педалирования для вращения металлической пластины и использовала песок и воду для придания формы нефриту.

Структура шлифовального станка от Tian Gong Kai Wu

Структура шлифовального станка из Тянь GОнг Кай Wu

от Тянь Гун Кай Ву

с сайта Тянь GОнг Кай Wu

Этот процесс похож на современные технологии обработки, такие как расточка, когда специализированный инструмент, называемый сталелитейным, используется для удаления небольшого количества материала из внутренней части нефрита. Поражает уровень мастерства и опыта, которым обладали древние ремесленники.

от Тянь Гун Кай Ву

с сайта Тянь GОнг Кай Wu

Рождение станков

В 1774 году британский изобретатель Уилкинсон создал первый в мире настоящий расточной станок - станок для расточки стволов.

расточной станок

Бочка расточной станок изобретенный Уилкинсоном, первоначально использовался для ковки огнестрельного оружия. В 1775 году Уилкинсон использовал цилиндр, расточенный на этом станке, для создания новой версии негерметичного цилиндра Уоттнера, который соответствовал спецификациям, необходимым для паровой машины Уатта.

Для расточки больших цилиндров он в том же году построил станок для расточки цилиндров, приводимый в движение водяным колесом, который внес большой вклад в развитие паровых машин.

расточной станок с приводом от водяного колеса

Цилиндрорасточной станок Уилкинсона, предназначенный для штамповки больших цилиндров, стал поворотным пунктом в эволюции станков. С этого момента станок стал приводиться в движение паровым двигателем с помощью коленчатого вала. Взаимопомощь между станком и паровым двигателем способствовала их одновременному развитию и положила начало динамичной эпохе промышленной революции.

Рождение и популяризация современного прототипа токарного станка

отец токарного станка

Важно упомянуть Генри Модслея, британского изобретателя, известного как "отец токарного станка". Модсли стал для токарного станка тем же, чем Джеймс Уатт для парового двигателя.

В 1797 году Модсли создал первый в мире токарный станок для нарезания резьбы, оснащенный винтом и полированным стержнем. Этот современный токарный станок, оснащенный подвижной стойкой, мог изготавливать резьбу с разным шагом.

Токарный станок Maudslay 1797

Токарный станок Maudslay 1797

Модсли продолжал совершенствовать токарный станок и в 1800 году значительно улучшил его, заменив треугольную станину из железных прутьев на цельную чугунную станину, а ведомое колесо - на сменные зубчатые пары.

Это позволило получать резьбу с разным шагом без необходимости менять винт. Этот прототип современного токарного станка, известный как эпохальный токарно-винторезный станок, сыграл решающую роль в английской промышленной революции.

Токарный станок Maudslay 1800

Токарный станок Maudslay 1800

Если быть точным, Модсли не изобрел токарный станок, а скорее переосмыслил его на основе работ своих предшественников и добавил возможность автоматической резки. Тем не менее именно переосмысление Модслея сделало токарный станок широко популярным и дало начало тому токарному станку, каким мы его знаем сегодня.

Стремительное развитие всех типы станков

В XIX веке, с ростом различных отраслей промышленности, увеличился спрос на различные виды станков. В 1817 году Робертс создал портальный токарный станок, а в 1818 году Уитни из США изобрел первый в мире фрезерный станок общего назначения.

Портальный токарный станок Roberts

Портальный токарный станок Roberts

Для дальнейшего развития механизации и автоматизации в 1845 году Фитч из США создал токарно-револьверный станок. В 1848 году в США появились ротационные токарные станки, а в 1873 году Спенсер из США разработал одношпиндельный автоматический токарный станок. За ним быстро последовало изобретение трехшпиндельного автоматического токарного станка.

К началу XX века появились токарные станки с редуктором, работающим от одного двигателя.

Станки Spencer

Станки Spencer

В 1900 году американская компания Norton использовала наждак и корунд для производства большого и широкого шлифовального круга, а также прочного и сверхмощного шлифовального станка. Это ознаменовало собой большой шаг вперед в развитии шлифовальных машин и подняло технологию производства оборудования на новый уровень точности.

разработка шлифовальных станков

Промышленная революция была периодом бурного роста и развития. В это время станки постоянно развивались и совершенствовались, чтобы повысить эффективность промышленности и производства. Изобретатели этих станков сыграли решающую роль в формировании мира.

С появлением быстрорежущей инструментальной стали и широким распространением электродвигателей станки претерпели очередную эпохальную модернизацию, перейдя от паровой энергии к электрической. Это свидетельствует об удивительном прогрессе, которого человечество добилось за сотни лет, перейдя от человеческой силы к водной, паровой и, наконец, к электрической.

1910 год, старый британский токарный станок

1910 год, старый британский токарный станок

После Первой мировой войны развитие различных высокопроизводительных токарных автоматов и специализированных токарных станков быстро ускорилось в связи с потребностями военной, автомобильной и других отраслей машиностроения.

токарные автоматы

В конце 1940-х годов для повышения производительности при обработке небольших партий деталей появились токарные станки, оснащенные гидравлическими профилирующими устройствами. В это же время были разработаны многоинструментальные токарные станки.

Электрический станок после Второй мировой войны

Электрический станок после Второй мировой войны

В середине 1950-х годов были разработаны токарные станки с программным управлением, оснащенные перфокартами, защелками и циферблатами. Использование технологии ЧПУ в токарных станках началось в 1960-х годах, а к 1970-м микропроцессоры были интегрированы непосредственно в станки с ЧПУ, что способствовало дальнейшей популяризации и быстрому развитию технологии. станок с ЧПУ Инструменты, которые продолжают развиваться и по сей день.

Ранние станки с ЧПУ

Ранний Станки с ЧПУ

Эволюция Китайские токарные станки: От ленточных до пятиосевых токарных станков

В силу исторических причин Китай пропустил три первые промышленные революции. Настоящее развитие китайских токарных станков началось после образования Китайской Народной Республики. В начале становления нового Китая промышленность по производству оборудования, в том числе станков, практически не существовала.

Благодаря неустанным усилиям рабочих первая партия станков была успешно произведена в Китае в сложных условиях бедности и нехватки ресурсов.

Первый токарный станок в Китае

В 1949 году на станкостроительном заводе № 1 в Шеньяне был изготовлен первый токарный станок в Новом Китае - шестифутовый токарный станок с лентой.

Рабочие на фотографии работают на токарном станке с лентой.

Рабочие на фотографии работают на токарном станке с лентой.

Появление этой партии станков и последующее массовое производство существенно поддержали индустриализацию страны и привели к появлению многих последующих чудес производства.

Цех механической обработки Шеньянского станкостроительного завода №1

Цех механической обработки Шеньянского станкостроительного завода №1

В период "Первой пятилетки" правительство реконструировало некоторые машиноремонтные заводы и создало новые предприятия, определив 18 ключевых производственных предприятий, которые стали известны как "Восемнадцать архатов" в станкостроительная промышленность. При технической поддержке Советского Союза эти "Восемнадцать заводов Архата" постоянно разрабатывали новые станки.

Например, после того как в 1949 году Шеньянский станкостроительный завод № 1 выпустил первый токарный станок в Новом Китае, в 1955 году он разработал первый в Китае горизонтальный токарный станок C620-1 и начал его массовое производство.

В том же году Даляньский станкостроительный завод начал производство нового станка, универсальной лопаты, а Шанхайский станкостроительный завод успешно провел пробное производство нового цилиндрического шлифовального станка. В 1956 году Ji'er Machine Tool серийно выпускает строгальный станок и спиральный фрикционный пресс (до этого завод разработал первый в Китае большой строгальный станок и первый большой механический пресс в 1953 и 1955 годах, соответственно).

первый фрезерный станок с ЧПУ в новом Китае

Летом 1958 года был создан первый фрезерный станок с ЧПУ в Новом Китае - X53K1. Он был создан совместными усилиями Университета Цинхуа и Пекинского первого станкостроительного завода и стал первым станком с ЧПУ в Азии.

Первый в Китае фрезерный станок с ЧПУ

Новый первый китайский фрезерный станок с ЧПУ наконец-то появился на свет - X53K1

Успешная разработка станка X53K1 ознаменовала собой большой скачок в истории китайского машиностроения и стала сигналом перехода от ручного труда к технологиям обработки. Однако из-за блокировки иностранных технологий и внутренних ограничений китайская технология ЧПУ не продвигалась вперед в течение почти 30 лет.

После проведения реформ и открытия Китай пережил бурный подъем в развитии станкостроительной промышленности, а типы и модели станков становились все более разнообразными. На сегодняшний день разработан широкий спектр токарных станков, включая вертикальные, горизонтальные, многоосевые, станки с ЧПУ, токарно-фрезерные и другие.

все виды токарных станков

В 2012 году компания Shenyang Machine Tool Company самостоятельно разработала и спроектировала первый станок "i5 Система ЧПУ" с возможностями сетевого интеллекта и успешно вывела его на рынок. Это ознаменовало конец зависимости Китая от импорта высококачественных систем станков с ЧПУ.

Сегодня Китай уже восемь лет подряд является крупнейшим мировым рынком станков и единственной страной в мире, производящей все категории станков.

все категории станков

Все большее развитие токарных станков с ЧПУ сделало их трендом в отрасли. Однако ожидается, что традиционные токарные станки будут существовать еще некоторое время, поскольку они более экономичны и экономят время при выполнении небольших объемов заказов.

Переход к интеллектуальной трансформации замены станков для "господства в мире" займет довольно много времени. Тем не менее, окончательное вытеснение традиционных токарных станков с рынка неизбежно.

Насколько публикация полезна?

Нажмите на звезду, чтобы оценить!

Средняя оценка 4 / 5. Количество оценок: 1

Оценок пока нет. Поставьте оценку первым.

Так как вы нашли эту публикацию полезной...

Подписывайтесь на нас в соцсетях!

Сожалеем, что вы поставили низкую оценку!

Позвольте нам стать лучше!

Расскажите, как нам стать лучше?

2 комментария к “The Fascinating History and Development of Lathes”

  1. Вилли Пиенаар

    Хороший день
    Будьте добры, сообщите мне адрес электронной почты, по которому я могу с вами связаться. Я хотел бы отправить вам несколько фотографий токарного станка, который я пытаюсь идентифицировать, и хотел бы попросить вас о помощи. Похоже, что я не могу загрузить фотографии непосредственно на веб-сайт.
    Спасибо

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Прокрутить вверх