|
История токарного станка
В древние века в Греции и Риме также существовали приспособления для обработки керамики и дерева. По утверждению историка Плиния, некий Феодор, житель острова Самоса (в Эгейском море), за 400 лет до нашей эры с успехом применял устройство, на котором обтачивались механически вращавшиеся (от ножного привода) изделия из металла. Сохранились до нашего времени свидетельствующие об этом древние украшения.
|
|
|
|
Дошедший до наших дней рисунок токарного станка греческого мастера Феодора (VI век до нашей эры)
|
|
Трудно судить, в какой мере Плиний правдиво описал достижения Феодора, отнеся на его счет изобретение механического приспособления для вращения укрепленной между двумя бабками металлической детали, подвергаемой точению. Однако и другие исторические памятники подтверждают факт применения таких устройств в древнем мире. Наиболее древними и наиболее распространенными являлись устройства и станки для токарной обработки и процессов сверления. Все остальные группы и виды станков являлись как бы производными от этих двух основных видов орудий обработки. |
|
Так, еще в древнем Египте применялся токарный "станок" с лучковым ручным приводом. На этом устройстве обтачивались каменные и деревянные изделия. В этом далеком прообразе современных станков уже фигурировали в зародыше такие основные конструктивные элементы станка, как станина, бабки, подставки для резцов и др. В работе "станка" активное участие принимали обе руки рабочего. Возвратное вращение изделия, подача резца требовали приложения больших физических усилий человека. Эти "станки" с небольшими модификациями в течение многих веков применялись в разных странах мира.
|
|
|
|
"Станок" с ручным лучковым приводом, применявшийся в древнем Египте для токарной работы
|
|
|
|
Работа на древнеегипетском токарном станке
|
|
В дальнейшем устройство для точения претерпело ряд конструктивных изменений. Оно приводилось в движение уже ногой человека и привязывалось бичевой к двум соседним деревьям. Обрабатываемое изделие крепилось между двумя, привязанными к стволам деревьев, отточенными колами.
|
|
|
|
Токарный "станок" с ножным приводом
|
|
Вращение изделия осуществлялось веревкой, верхний конец которой был привязан к пружинящей ветке дерева, посередине веревка обвивала изделие, а нижний конец веревки заканчивался петлей. Человек вставлял ногу в петлю, и, нажимая и отпуская веревку, приводил изделие во вращательное движение. Это токарное устройство применялось очень долго в самых разнообразных модификациях. |
|
В начале XV века основание токарного станка представляло собой деревянную скамейку. На скамейке-станине находилось две бабки, соединенные бруском, служившим опорой для резца. Это избавляло токаря от необходимости держать резец на весу. Детали станка изготовлялись из дерева. Над станком свешивалась укрепленная на столбе гибкая жердь. К концу жерди прикреплялась веревка. Веревка обвивалась вокруг вала, спускалась вниз и привязывалась к деревянной педали. Нажимая на педаль, токарь приводил во вращение деталь. Когда токарь отпускал педаль, гибкая жердь тянула веревку назад. При этом заготовка вращалась в обратную сторону, так что токарю приходилось, как и в лучковых станках, попеременно то прижимать, то отодвигать резец.
|
|
|
|
Токарный станок приводимый в движение ногой (из книги "Дом 12-ти братьев Менделя",1400 г.)
|
|
До нашего времени сохранился токарный станок XVI века императора Максимилиана I. Станок в основном был изготовлен также из дерева, но центры для установки изделия у него были металлические. Этот станок (изготовленный в1518 г.) уже имел люнет с рамкой для направления изделия. Подвижная рамка регулировалась винтом. Люнет станка был изготовлен из бронзы. Ножной веревочный привод с пружинящей жердью ничем не отличался от описанного выше.
|
 |
|
Токарный станок императора Максимилиана I (1518 г.)
|
 |
|
Люнет и бабки токарного станка императора Максимилиана I |
|
В сохранившихся записях Леонардо да Винчи имеется ряд чертежей токарных станков, хотя все эти станки построены не были. |
|
В 70-х годах XVI века французским королем Карлом IV была выдана мастеру Жаку Бессону привилегия на токарный станок для нарезания резьбы. В этом станке имелись три бабки. Две малые бабки давали направление коробке с ходовым винтом. Сама коробка, проходя через третью (левую на рисунке) бабку, держала вертикальную стойку с резцом. Изделие устанавливалось между левой стойкой станка и большой бабкой. Средняя бабка являлась гайкой ходового винта. На рисунке видна подвеска вертикального стержня с резцом на продольной бабке, подвешенной через две системы блоков на грузах. На холостом ходу нижняя бабка опускалась и резец отходил от изделия. При одновременном вращении рабочими ветвями веревок ходового винта и изделия резец нарезал резьбу на последнем. По мере нарезания резьбы ставились резцы с постепенно увеличивающимися коленами.
|
 |
|
Токарно-винторезный станок Ж. Бессона с копиром и ножным приводом для нарезания резьбы |
|
Результат работы на таких станках всецело зависел от умения и глазомера токаря. |
| В начале XVII века начинают применяться станки с непрерывным канатным ручным приводом от маховика, расположенного за станком. На следующем рисунке показан токарный станок, описанный в книге Соломона де Ко, изданной во Франции в1615 г. На этом станке обрабатывались торцы изделия, причем опора каретки прижималась к копиру грузами.
|
 |
|
Токарный станок с канатным ручным приводом от маховика (из книги Соломона де Ко,1615 г.) |
|
На следующем рисунке изображен другой станок, также относящийся к XVII веку. Этот станок, описанный в книге Шерюбена (издана во Франции в1671 г.), имел ряд конструктивных улучшений. Привод у станка был ножной, с тетивой, но вращение передавалось уже через коленчатый вал. В этом станке был применен ступенчато-шкивный привод.
|
 |
|
Токарный станок Шерюбена (1617 г.) |
|
|
|
Токарный станок с канатным ручным приводом от маховика
|
|
|
|
Токарный станок с ножным приводом
|
|
|
|
Токарный станок с ножным приводом современное исполнение
|
|
Токарный станок с ножным приводом
Предлагаем, ознакомится с чертежами-схемами токарного станка имеющего простейшую конструкцию, которым пользовались еще до появления электродвигателей. Конструкция токарного станка привлекательна тем, что доступна в изготовлении практически каждому, не имеет сложных узлов и не требует каких-либо дефицитных материалов. А возможности, несмотря на "старину", ничуть не хуже, чем у любого покупного токарного станка: ведь все прекрасные образцы народного деревянного творчества, которыми мы любуемся в краеведческих и этнографических музеях, создавались примерно на таких станках.
|
|
|
|
Схема самодельного токарного станка с ножным приводом: 1 - маховик, 2 - коленвал, 3 - приводной ремень, 4 - стойки станка, 5 - барабан передней бабки, 6 - хвостовик передней бабки, 7 - суппорт, 8 - верхняя стяжка (направляющая суппорта), 9 - головка задней бабки, 10 - задняя бабка (болт), 11 - подпятники стоек, 12- нижняя стяжка (ось педали), 13 - педаль, 14 - тяга педали.
|
|
Первое, на что обращаешь внимание, глядя на предлагаемый станок, - у него нет никакого мотора. Приводом служат ножная педаль и коленвал, соединенные шарнирно металлической (хотя она может быть и деревянной) тягой. На коленвале закреплен маховик, способствующий равномерному вращению обрабатываемой детали, зажатой между хвостовиком передней бабки и конусом задней. В качестве маховика подойдет, например, массивный деревянный круг (срез ствола подходящего диаметра) или набранный из толстых досок (в два-три слоя) диск, соответственно обработанные ножовкой, напильниками и шкуркой. С маховика вращение передается посредством кожаного или резинотканевого ремня (или шнура) на барабан передней бабки. Поскольку последний имеет по всей длине одинаковый диаметр, изменение скорости вращения обрабатываемой детали зависит лишь от работы нажимной педали. Если же барабан выполнить в виде ряда шкивов разного диаметра, желаемые обороты можно будет получать простым перебрасыванием ремня. Однако тогда нужно будет придумать приспособление для натяжения ремня при переводе его с большего шкива на меньший. Для соединения перечисленных деталей и узлов в единую конструкцию служат деревянные стойки, в свою очередь опирающиеся на деревянные подпятники. И сами стойки, и подпятники изготовлены из одинаковых досок толщиной 20-25 мм. Продольную прочность конструкции придают нижние и верхние связки. На одной из нижних - той, что длиннее, объединяющей все три стойки (из трубы или бруска), шарнирно крепится педаль. А над ней, на верхней связке (доска, как и у стоек, но в половину их ширины) устанавливается суппорт, на который будет опираться обрабатывающий инструмент: стамеска, долото, напильник или шлифовальный блок. Суппорт может передвигаться по горизонтали и закрепляться в нужном месте благодаря расположенному снизу эксцентрику с ручкой. Все детали суппорта изготавливаются из твердых пород дерева. Основа суппорта - Н-образный корпус; он может быть выполнен целиком или из брусков. В верхний паз вставляется опора для инструмента (брусок), а нижний скользит по бруску верхней стяжки станка. Фиксирующий его положение эксцентрик представляет собой металлический диск со смещенным от центра квадратным отверстием; такое же отверстие - и у планки ручки. Входящий в них стержень-ось имеет такое же квадратное сечение, как и средняя часть вала передней бабки, где устанавливается барабан привода. Головка передней бабки заканчивается зубом, удерживающим обрабатываемую деталь. |
|
Источник: http://tool-land.ru/first-lathes.php |
Из истории токарного станка
