- •Институт истории естествознания и техники
- •Ф. Н. Загорский
- •До середины
- •Глава I
- •2. Станки, приводимые в действие с помощью деревянной
- •7. Преобразование токарных станков в эпоху промышленного переворота; механизированный суппорт модсли на машиностроительных заводах; сменные шестерни
- •Глава I
- •66. Принцип устройства токарно-винторезного станка. 1841 По Нэсмиту.
- •Глава II
- •Глава II
- •Глава 11
- •Глава II
- •Глава II
- •Глава II
- •Глава II
- •Глава II
- •Глава II
- •Глава II
- •Глава II
- •Глава II
- •Глава II
- •Глава II
- •Глава II
- •Глава II
- •Глава II
- •Глава II
- •Глава II
- •Глава II
- •Глава III
- •5. Некоторые специальные сверлильные работы и оборудование для их выполнения
- •Глава III
- •Глава III
- •Глава III
- •Фрезерные, строгальные и абразивные
- •1. Фрезерные станки Станки для фрезирования зубьев колес
- •Глава III
- •Глава III
- •Глава III
- •Глава III
- •Глава 111
- •Глава III
- •Глава III
- •Глава III
- •Глава III
- •Глава III
- •Глава III
- •Глава III
- •Глава III
- •Глава III
- •Глава III
- •Глава III
- •Глава III
- •Глава III
- •Глава III
- •Глава I. Токарные станки 9
- •Глава II. Станки сверлильно-расточной группы 135
- •Глава III. Фрезерные, строгальные и абразивные станки 205
стенных и карманных часов. Бион указывал,
что «эта машина очень удобна
и
сберегает много времени часовщикам
при нарезании зубьев и делит-,
очень
точно». Чертежи устройства, данные
Бионом, изображены на
рис. 105.
Самой существенной частью устройства
для деления являлся изготов-
ленный
из латуни делительный диск
А, имевший в диаметре 7—8
дюймов.
На диск были нанесены
концентрические окружности, разделенные
на раз-
личное число частей, четных
или нечетных. При делении всегда
отыски-
вали делитель. Точки делений
наносились острым кернером.
Делительным
диском можно было
пользоваться при нарезании зубьев без
приспособле-
ния для разметки. В этом
случае за-
готовку колеса надевали на ось,
про-
ходившую через центр
делительного
диска, и разметку вели
с помощью-
линейки, один конец которой
ориен-
тировали на центр диска, а
другой —
на очередное деление
соответствую-
щей концентрической
окружности.
На рис. 105 представлены: вид,
машины
сверху (обозначенный а),
сбоку (б),
отдельно вид устройства,
для
фрезерования (б), а также
узлы:
фиксатора-указателя
(г) и оси с гай-
ками и
шайбами для закрепления за-
готовки
(д).
Делительный диск
А помещался
между двумя
ветвями направляющей
планки, на
верхней ветви которой
могло быть в
любом месте закреплено-
с помощью
барашка устройство для
фрезерования.
К корпусу устройства
для фрезерования,
которое могло пе-
ремещаться по
направляющей планке,
шарнирами были прикреплены две стойки,
в которые жестко вмонти-
рованы штыри
с центрами. Между последними был зажат
квадратный ва-
лик, на котором посажена
фреза, а рядом с ней сидел маленький
шкив.
Валик и фреза могли свободно
вращаться между центрами. На той
же
верхней ветви направляющей планки
мог быть в любом месте закреплен
барашком
указатель с фиксатором. Последний
устанавливался в соот-
ветствующей
лунке деления на заданной окружности
делительного диска.
Ось делительного
диска и одновременно нарезаемого колеса
являлась
сменной деталью, размеры
которой должны были соответствовать
толщине
нарезаемого колеса и диаметру
отверстия в нем.
Работа производилась следующим образом.
Нарезаемое колесо устанав-
ливалось
на оси и с помощью шайб и гаек скреплялось
с делительным ди-
ском. На диске
выбиралась окружность с требующимся
числом делений и
eu^i
Рис. 104. Шайба для
деления заготовок при нарезании зубчатых
колес. 1564 г. Фотография с натуры проф.
Фельдхауза.
сферы, имел звание
королевского инженера математических
инструментов. Обладал
глубокими
математическими и техническими
познаниями. Бион родился в середине
XVII
в., умер в 1733 г. в возрасте старше 80 лет.
Он является автором ряда сочине-
ний
по астрономии и физике. Однако особенную
известность получил упомянутый
выше
труд в области техники. Оя был издан
также на немецком и английском
языках.Глава III
Фрезерные,
строгальные и абразивные станки
207
соответственно этому на планке
закреплялся указатель и фиксатор
устанавливался в лунку деления. После
этого устройство для фрезерования
подводилось к нарезаемому диску и фреза
опускалась до контакта с ним (см. рис.
105, е). В этом положении устройство
закреплялось барашками. Затем брался
лучок, и
его тетитовой проводили
4—5 раз по шкивку, расположенному рядом
с фрезой, в результате чего углубление
между зубьями оказалось прорезанным.
Повернув диск так, чтобы фиксатор встал
на следующем делении, вновь проводили
тетивой лучка по шкивку и получали
следующее углубление, и. т. д.
В конструкции, описанной Бионом, впервые
для нужд обработки металлов были
применены совместно делительный диск
и фреза, что является
Рис. 105. Устройство
[для фрезерования часовых зубчатых
колес. Нач.
XVIII в. По Н. Еиону.
весьма важным фактом в области создания
металлорежущего оборудования. Никола
Бион писал о том, что станок предназначен
только для часовщиков. Его книга в
целом была адресована различным
специалистам по изготовлению научных
инструментов, т. е. довольно ограниченному
кругу мастеров.
В 1724 г. (1721?) А. К. Нартов изготовил
зуборезно-фрезерный станок большего
размера, который он предназначал для
нарезания зубчатых колес для любых
машин, в том числе для токарных станков.
В рукописи труда А. К. Нартова «Театрум
Махинарум» зуборезно-фрезерному станку
посвящен специальный раздел и приведен
его чертеж. Гл. 27 «О зубчатой машине, в
коей нарезывают на колесах разные
зубцы, такожде и шестерни, для приготовления
к сочинению всякого рода машин» содержит
материалы, достаточные для составления
описания станка.
Станок (рис. 106) имел три основных узла:
станину, делительно- поворотное и
закрепляющее устройство и механизм,
служивший для подведения фрезы к
обрабатываемому изделию и ее вращения.
Станина состояла из горизонтальной
рамы
А, поддерживаемой стойками
С.3
3 Здесь
соблюдаются повсюду буквенные
обозначения, принятые в рукописи.
Цифровые обозначения введепы в настоящем
издании.
.
j
eu^i Глава
III
Устройство, на котором устанавливалось
и поворачивалось фрезеруемое зубчатое
колесо, опиралось на поперечные связи
горизонтальной рамы А
станины. На поперечных связях болтами
были закреплены две направляющие
скобы F, в которых могла
перемещаться массивная горизонталь-
Рис. 106.
Зуборезно-фрезерный станок, изготовленный
А. К. Нартовым. Около 1724 г. Рукопись
«Театрум Махинарум» А. К. Нар-
това.
ная планка
В (на изображении станка
на л. 58 рукописи буква
В поставлена явно ошибочно
на горизонтальной раме
А, ввиду чего здесь она
перенесена в соответствии с описанием
машины на горизонтальную планку).
Перемещение планки
В осуществлялось с помощью
винта
I, который проходил
через гайку
К, неподвижно закрепленную
на станине. Планка
В посередине имела
отверстие, через которое проходил
вертикальный валик
D.
Ослабление сечения планки
В в месте прохода валика
D
компенси
Фрезерные,
строгальные и абразивные станки
209
ровалось ее уширением. На нижнем конце
вертикального валика
D
был посажен делительный диск Е, а на
верхнем устанавливалась и закреплялась
гайкой заготовка, на
которой предстояло нарезать
зубья.
Делительный диск
Е и планку
В разделяли на валике
D
шайбы (на изображении не видны), вследствие
чего между диском и планкой имелся
значительный зазор. В нем могла
перемещаться линейка
G,
один конец которой был шарнирпо закреплен
в планке
В, а другой опирался на
диск !■] с помощью иголки-конуса; линейку
удерживала в определенном положении
пружинящая планка II. Последняя имела
продольную прорезь перемещения
барашка, закреплявшегося в положении,
соответствующем месту установки линейки
G.
Третий узел станка, механизм для
подведения и вращения фрезы, имел раму,
состоявшую из бруска
II, двух стоек
1, П-образной планки
X и планки
W.
Вся рама могла свободно поворачиваться,
так как планка оканчивалась осями
М, входившими в стойки
L.
Последние были жестко .закреплены на
раме
А станины. Через стойки
1 проходил вал
О, имевший на одном конце
рокоятку, вращая которую приводили в
движение фрезу, а на другом конце маховик
(«луковатый баланс») R.
Между стойками 1 на валу О было посажено
зубчатое колесо Р. Ото колесо находилось
в зацеп- лешш с колесом S,
посаженным на оправку О'4 фрезы
Т. Планка имела винт Y
сбарашком. Винт
Y
служил упором для всей конструкции в
рабочемполо- жеппи, когда его опускали
до соприкосновения фрезы
Т с диском
V, на котором предстояло
нарезать зубья. В этом положении
конструкцию удерживали и уменьшали
ее дрожание, нажимая на рукоятку
2. Опорой конструкции
в нерабочем положении являлась
скобкообразная стойка 3.
Нарезание зубьев производилось следующим
образом. На вертикальном валике
D
устанавливалась заготовка
V,
на которой должны были быть нарезаны
зубья. Заготовка
V прочно закреплялась
гайкой и контргайкой, что обеспечивало
сохранение ее неподвижности относительно
валика
D
и делительного диска Е в
течение всего времени нарезания зубьев.
Затем с помощью винта
I планку
В перемещали так, чтобы
фреза
Т при опускании могла
войти в контакт с обрабатываемым диском
V. Величина требующегося
при этом перемещения зависела от
размеров зубчатого колеса. Планку
В прочно закрепляли в
принятом положении с помощью винтов,
проходивших через направляющие скобы
F.
В соответствии с количеством зубьев,
которое было необходимо нарезать
на колесе, выбирали для руководства
одну из концентрических линий на
делительном диске Е. Концентрические
линии были разделены лунками на
число частей, соответствовавшее числу
зубьев. На рисунке показаны 7
окружностей, на которых обозначены
цифры 48, 56, 64, 72, 80, 88, 96 и 104. При повороте
делительного диска Е на одно деление
одновременно на соответствующий
ему угол поворачивалось и нарезаемое
колесо. Выбрав нужную для руководства
линию на делительном диске Е, опускали
фрезу
Т до упора в колесо Т"
е начинали вращать
рукоятку
Q,
а следовательно, и фрезу
Т. Собственный вес устройства для
фрезерования дополнялся нажимом на
рукоятку
2. Маховик
Р содействовал достижению
равномерности и устойчивого характера
режима резания, особенно необхо- мого
при фрезеровании.
В рукописи отсутствует упоминание о
наличии комплекта фрез различных
размеров, а также о способах их
изготовления и заточки. Замечательной
особенностью станка является то, что
он целиком построен из
4 Значок'
добавлен в настоящем издании.