Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
АКАДЕМИЯ НАУК СССР.doc
Скачиваний:
13
Добавлен:
09.11.2019
Размер:
6.12 Mб
Скачать

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

Глава III

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.

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.