- •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
рован по типу, разработанному Нэсмитом.
Единственная проекция, представленная
на эскизе, не позволяет выяснить
устройство всех деталей и узлов станка.
Однако нетрудно заметить, что этот
станок уже весьма близок к современному
нам шеппингу. Ход ползуна регулировался
перемещением кулиссного камня,
резцовая головка имела вполне современный
нам вид, так же как и стол станка. Кроме
того, станок был снабжен дополнительными
устройствами, для того чтобы строгать
не плоскости, а цилиндрические
поверхности.
Рис. 131.
Поперечно-строгальный станок
Петербургского арсенала. 1848 г.
Заводской чертеж.
Таким образом, станкостроители в России,
так же как и на Западе, к середине XIX в.
выработали основные принципы конструкции
шеп- пинга, которая сохраняет свои
основные черты до наших дней.
Сказанное подтверждается при рассмотрении
оборудования передового английского
машиностроительного завода.
В упоминавшейся неоднократно выше
статье Бенсона имеется фотография
поперечно-строгального станка, входившего
в состав оборудования завода Модели.
Время постройки станка — вторая четверть
XIX в.41 Станок имел уже довольно
развитую конструкцию, напоминающую
современную нам. Это особенно относится
к устройству стола и приспособлению
для установки резца на ползуне,
позволявшему легко регулировать
глубину резания, а также и высоту
расположения резца над столом. Приемный
ступенчатый шкив и маховик находились
на одном валу с регулируемым эксцентриком,
обеспечивавшим возвратно-поступательные
движения ползуна. Устройство для
механизации подачи
41
W.
S.
A.
Benson,
ук. соч., фиг. 19.Глава III
Фрезерные,
строгальные
и
абразивные станки
251
•стола на станке уже имелось. Оно было
расположено фронтально и, как ясно
видно на фотографии, состояло из обычной
в таких случаях винтовой пары. Винт
вращался с помощью храпового механизма.
Величина подачи регулировалась
перемещением камня в кулиссной прорези
рычага, приводившего в действие храповый
механизм. Установленные на столе
■станочные тиски имеют более позднее
происхождение.
Рис. 132. Долбежный
станок из оборудования завода Модели.
1-я полов. XIX в. Фотография с натуры.
Кривошипно-шатунный механизм, впервые
использованный в металлорежущем
оборудовании на шеппинге, был затем
вскоре применен в оригинальных зуборезных
станках, получивших в дальнейшем
некоторое распространение, а также
в долбежных станках, выделившихся
постепенно во второй половине XIX в. в
самостоятельный вид оборудования.
Поскольку в данной книге отсутствуют
специальные разделы, посвященные
указанным станкам, ниже приводятся
данные о наиболее ранних их представителях,
на которых были применены кривошипно-
1
лава
III
шатунные механизмы, несколько роднящие
эти станки с поперечно- строг ал ьными.
В статье Бенсона имеется фотография
маленького станка для нарезания
конических зубчатых колес.42 Его
задняя бабка снабжена большимі
делительным кольцом и остановом.
Подлежащая нарезанию заготовка колеса
закреплялась на консольном конце
шпинделя. Резание осуществлялось
как бы маленьким шеппингом, режущий
инструмент которого скользил по
горизонтальной направляющей.
Возвратно-поступательное движение
резца осуществлялось с помощью кривошипа,
приводимого в действие с помощью
ременной передачи. Внутренний конец
направляющей был шарнирно укреплен на
шпинделе, тогда как другой конец снабжен
копировальным пальцем, входившим в
контакт с полым копиром, укрепленным
в регулируемом кронштейне.
Профиль копира соответствовал профилю
того зуба, который имелось в виду
получить на зубчатом колесе. Для
обеспечения непрерывности контакта
между копиром и пальцем к последнему
подвешивался груз. Резание производилось
при установке режущего инструмента
под углом так, что на заготовке
воспроизводилась форма копира. Этот
станок представлял собой настоящий
шедевр в области конструирования и по
точности обработки мог конкурировать
со всеми другими машинами на протяжении
трех четвертей века, как об этом сообщил
Бенсон. В той же статье Бенсона описан
еще один станок, сконструированный по
этому же принципу, но имеющий большие
размеры.
На рис. 132 представлен долбежный станок
английской фирмы Шарп и Роберте,
изготовленный в 1840 г. и эксплуатировавшийся
на заводе Модели.43
Долбяк 1 получал возвратно-поступательное
движение от ступенчатого шкива
2 с помощью кривошипа
3. Перемещение камня
4 в прорези давало
возможность изменять ход долбняка.
Стол станка был устроен значительно
сложнее. С помощью стола можно было
совершать большое число перемещений
обрабатываемой детали, что весьма
упрощало установку. Вертикальное
перемещение обеспечивалось (благодаря
наличию- винта
5) при вращении гайки с
помощью рукоятки
6. Вращение стола вокруг
вертикальной оси достигалось при
вращении рукоятки 7, соединенной с
червячным валом; червячное колесо
8 было надето как венец,
на верхнюю установочную плиту стола.
Взаимно-перпендикулярное перемещение
в горизонтальной плоскости достигалось
с помощью обычной винтовой пары.
Винты были снабжены рукоятками
9 и
10.
Появление специализированного долбежного
станка знаменует начало, узкой
специализации основных типов
металлорежущего оборудования, завершивших
в первой половине XIX в. этап становления.
3. АБРАЗИВНЫЕ СТАНКИ
Обработка металлов резанием с помощью
естественных камней, кристаллы
которых осуществляли резание, является
наиболее древним видом обработки.
Поскольку в первой главе настоящих
очерков освещался древнейший период
обработки материалов с помощью абразивов,
здесь он опущен.
42 Там же,
фиг. 16.
43 Там же,
фиг. 12.
При рассмотрении истории резания
металлов абразивами следует
различать
две области применения этого вида
обработки. Во-первых, это
заточка
всевозможных режущих орудий труда и
оружия и, во-вторых,
обработка всех
других металлических предметов с целью
доведения их до
определенных размеров
или для получения поверхности требуемого
каче-
ства. Снятие заусенцев и
других следов предварительной
обработки обычно
исполняется на тех же стан-
ках, что
и заточка ручного
режущего инструмента.
Заточные станки известны
весьма
давно. Главная их
часть — песчаниковый
ка-
мень. В природных условиях
он
залегает плитами. Куску
плиты
придавали приблизи-
тельно форму
круга. В цен-
тре камня делалось
отверстие,
в которое вставлялся
вал,
опиравшийся на два подшип-
ника.
Посаженной на вал ру-
кояткой или с
помощью кри-
вошипного механизма,
соеди-
ненного с педалью, камень
приводился
во вращение.
Прижимая к нему
другой
камень снимали
неровности
периферийной рабочей
части
и придавали, таким образом,
режущему
инструменту окон-
чательную форму;
точило
было готово.
Станок описанного типа
можно видеть
на гравюре
Израеля фон Мекенема,
дати-
рованной 1485 г.44 Изобра-
женный
здесь заточный ста-
нок предельно
прост и прими-
тивен, исполнен крайне грубо, но полностью
отвечает своему назначению.
На фиг. 133 представлена относящаяся к
1568 г. гравюра Иоста Аммана,
изображающая
точильщика-ремесленника.45 Точило
с пристроенной
к нему капельницей
уже имеет вполне законченный вид. С тех
пор станки
этого типа почти не
менялись, и их до настоящего времени
можно увидеть
в столярных мастерских,
где они успешно применяются для заточки
ре-
жущего инструмента.
Обратимся ко второй группе абразивных
станков, имеющих другое
технологическое
назначение.
В книге Фельдхауза есть фотография
гравюры Колерта (Collaert),
относящейся
к 1570 г.46 Она изображает шлифовальное
отделение мастер-
Фрезерные,
строгальные и абразивные станки
253
44
Р.
М.
Feldhaus.
Die Techik der Vorzeit. . ., стр.
955, рис. 257.
46
lost Amman's Stande und Handwerker, mit
Versen von Hans Sachs, 1568. Neu-
druck: Munch en, 1884, Der
Schlehffer.
41
ї.
M.
Feldhaus, Die Technik
der Vorzeit. . ., стр.
957—958, рис. 625.