Міністерство освіти і науки Російської Федерації
Федеральне агентство з освіти
ГОУ ВПО Череповецький Державний Університет
Інститут Педагогіки і Психології
кафедра: професійної освіти
Доповідь з дисципліни:
Історія розвитку науки, техніки і технологій:
«Історія розвитку токарного верстата».
Виконала
студентка
групи 4ПО-41
Нікіфорова Т.В.
Перевірив доцент:
Златоустів В. Д.
Череповець 2007
Токарні верстати були винайдені і застосовувалися ще в далекій давнині. Вони були дуже прості по пристрою, дуже недосконалі в роботі і мали спочатку ручний, а згодом ножний привід.
Древній токарний верстат ручного приводу зображений на рис. 1. Обтачиваемой виріб, встановлене на двох дерев'яних стояках, обробляли дві людини. Один обертав за допомогою мотузки виріб то вправо, то вліво, а інший тримав у руках ріжучий або скоолящіі інструмент і обробляв їм виріб.
Старовинний російський токарний верстат ножного приводу зображений на рис. 2. Цей верстат досконаліший попереднього: більш стійке взаємне положення вироби та інструменту забезпечувало і більш точну обробку, а заміна ручного приводу ножним дозволила працювати на верстаті замість двох одній людині. Обтачиваемой виріб встановлювалося на загострених дерев'яних клинах 1 і 2 (перших представниках сучасних центрів). Клин 1 закріплювався в стійці наглухо, а клин пересувався до упору у виріб 3 та закріплювався допоміжним клином 4, Верьовка 5, навита на виріб 1-2 обороту, одним кінцем прикріплювалася до гнучкої жердини 6, а іншим - до дерев'яної підніжці 7. Натискаючи ногою на підніжку, токар приводив в обертання обтачиваемой виріб. Утримуючи обома руками ріжучий інструмент, що спирається об дерев'яний брусок 8, він притискав інструмент до виробу і обробляв його.
Рис.1 Стародавній токарний верстат
Рис.2 Старовинний російський токарний верстат
Потім натиск ноги на підніжку припинявся, гнучка жердину випрямлялася, тягнула мотузку вгору і обертала виріб у зворотному напрямку. Обточування в цей час переривалося, і таким чином, як і на попередньому верстаті майже половина робочого часу витрачалася марно.
Токарні верстати, показані па мал. 1 і 2 застосовувалися головним чином для обробки дерев'яних виробів. Необхідність обробки металевих виробів прискорила розвиток токарних верстатів, хоча це розвиток відбувався дуже повільно. Пріоритет у розвитку токарних верстатів належить російським технікам.
Андрій Костянтинович Нартов, один з самих чудових російських техніків XVIII ст., Вихованець Московської школи «математичних і навігаційних наук», вперше в світі в 1715 р . винайшов і потім побудував токарно-копіювальний верстат з супортом - механічним власником ріжучого інструменту, який заміняє руку людини. На цьому верстаті, що зберігається нині в Державному Ермітажі в Санкт - Петербурзі, зберігся напис: «Початок проізвожденія до будови махини 1718-го, вирішена 1729 - році. Механік Андрій Нартов ». У 1719 р . Нартов писав Петру I-великому майстру токарної справи по дереву і металу - з Лондона про те, що він «тут таких токарних майстрів, які перевершили російських майстрів, не знайшов, і креслення махина, які ваша царська величність наказав тут зробити, я майстрам казал , і оні зробити по них не можуть ...». Так при першому знайомстві Нартова із зарубіжною технікою він зміг переконатися в тому, що російські майстри не тільки не поступаються зарубіжним, але і перевершують їх.
А. К. Нартов випередив майже на сторіччя Генрі Моделі, якій безпідставно приписується буржуазними авторами винахід супорта в 1797 р . Зберігаються в Державному Ермітажі верстати Нартова доводять, що він ще на початку XVIII ст. працював на верстатах свого винаходу, на яких ще з більшою точністю, ніж наприкінці XVIII ст, - у Моделі, можна було виготовляти, притому автоматично, металеві вироби будь-якої форми. Винахід супорта ознаменувало собою початок нової епохи в розвитку не тільки токарних, але й інших металорізальних верстатів.
Отже, завдяки винаходу А. К. Нартова Росія майже на сторіччя випередила Західну Європу і Америку в створенні токарних верстатів з супортами. А. К. Нартов за два з половиною століття до наших днів передбачив створення металорізальних верстатів, автоматично виготовляють вироби з металу, - тих верстатів, які є найбільш важливими для сучасної промисловості.
Заслугою Нартова є і виховання їм російських знавців обробки металу різанням. З петровської токарної майстерні, якою завідував Нартов, вийшов ряд учнів, в числі їх особливо виділялися токарі Олександр Журавський і Семен Матвєєв.
Учні і послідовники Нартова успішно удосконалювали і будували токарні верстати. В кінці 18 століття товариський механік-годинникар Лев Собакін і тульський майстер Олексій Сурін розробили креслення, по яких виготовлялися токарно-гвинторізні верстати для обробки різних гвинтів. Сурін створив токарний верстат і для виготовлення рушничних стволів. На цьому верстаті обертання виробу здійснювалося від трансмісійного приводу, а супорт з ріжучим інструментом переміщався за допомогою ходового гвинта. Вперше на цьому верстаті було застосоване автоматичне вимикання супорта. Російські винахідники і в цьому удосконаленні токарного верстата випередили винахідників зарубіжних країн.
Особливо широко виготовлення токарних верстатів було розвинене на Тульському та інших збройових заводах. На рис. 3 показаний один з таких верстатів. На ньому виріб наводилося в обертання від трансмісії через ремінну передачу 1, а супорт 2 переміщався механічно за допомогою шестерень 3 і гвинта 4.
На рис. 4 показаний токарний верстат зі ступінчастим шківом і перебором, створений в середині дев'ятнадцятого століття. На таких верстатах виробу повідомлялося різне число обертів за допомогою ступеневої шківа 1 і шестеренчатого перебору 2. Рух супорта 3 передавалося через суміжні шестерінки 4 і ходової валик або гвинт 5. Подібні токарні верстати виготовлялися і на початку ХХ століття.
В кінці дев'ятнадцятого і на початку двадцятого століття токарні верстати зі східчастим шківом забезпечувалися коробками передач для зміни швидкості переміщення супорта, а так само ходовим валиком і ходовим гвинтом.
Рис.3 Токарний верстат, виготовлений на Тульському збройовому заводі в середині 18 століття.
Рис.4 Токарний верстат середини 19 століття з ступінчастим шківом
Рис.5 Токарно-гвинторізний верстат ТН-20
До Великої Жовтневої соціалістичної революції в Росії верстатобудування було погано розвинене. Парк верстатів становив всього 75 тисяч одиниць. У період довоєнних п'ятирічок було створено велику кількість верстатобудівних підприємств, освоєний випуск основних типів верстатів, а 1940 парк верстатів виріс до 710 тисяч одиниць.
У 1932 році в країні було освоєно виробництво першого токарного верстата з коробкою швидкостей. Верстат називався ДІП («Наздогнати і перегнати»). Цим девізом радянські верстатобудівники кидали виклик світу: «Ми наздоженемо і переженемо вас з виробництва верстатів!».
На зміну ДІПу в 1957 році прийшов верстат 1А62, а в наступні роки 1А16, 1А64, 1620, 16К20, 1К62 і ін
Рис.6 Токарно-гвинторізний верстат 1620 заводу «Червоний пролетар»
Такий верстат, показаний на рис. 5, складається з коробки подач 1, передньої бабки 2, ступеневої шківа 3, різцетримача 4, супорта 5, задньої бабки 6, ходового гвинта 7, ходового валика 8, станини ніжки 10, фартуха 9 і
тумби 11.
Після винаходу і успішного застосування швидкорізальної сталі, а потім і твердих сплавів з'явилися швидкохідні потужні верстати сучасної конструкції. Ці верстати мають масивні станини і забезпечені коробками швидкостей, що дозволяють швидку зміну чисел оборотів оброблюваного вироби, і досконалішими коробками подач. На рис. 6 показаний найдосконаліший токарно-гвинторізний верстат модель 1620, що виготовляється заводом «Червоний пролетар».
В даний час на виробництві застосовуються вдосконалені багатофункціональні верстати, також верстати типу 16К20, і ДІП 100, ДІП 200, ДІП 300, ДІП 400, ДІП 500, ДІП 800, ДІП 1000.
Таким чином, до появи сучасного токарного верстата був пройдений важкий шлях від стародавніх часів, коли використовувалися верстати з застосуванням ручної фізичної сили, до сьогоднішнього моменту, коли застосовуються повністю або частково автоматизовані верстати, що мають більшу продуктивність і менші витрати робочої сили.
Список літератури:
1. Грошовий П.М., Стіскін Г.М., Тхор І.Є. Токарна справа. Уч. Посібник для проф. техн. училищ. - М: Вища школа, - 1972. - 304 с.
2. Ятченко С.В. «Токарна справа», М.: Сельхозгиз, 1958 р ., 532 с.
Федеральне агентство з освіти
ГОУ ВПО Череповецький Державний Університет
Інститут Педагогіки і Психології
кафедра: професійної освіти
Доповідь з дисципліни:
Історія розвитку науки, техніки і технологій:
«Історія розвитку токарного верстата».
Виконала
студентка
групи 4ПО-41
Нікіфорова Т.В.
Перевірив доцент:
Златоустів В. Д.
Череповець 2007
Токарні верстати були винайдені і застосовувалися ще в далекій давнині. Вони були дуже прості по пристрою, дуже недосконалі в роботі і мали спочатку ручний, а згодом ножний привід.
Древній токарний верстат ручного приводу зображений на рис. 1. Обтачиваемой виріб, встановлене на двох дерев'яних стояках, обробляли дві людини. Один обертав за допомогою мотузки виріб то вправо, то вліво, а інший тримав у руках ріжучий або скоолящіі інструмент і обробляв їм виріб.
Старовинний російський токарний верстат ножного приводу зображений на рис. 2. Цей верстат досконаліший попереднього: більш стійке взаємне положення вироби та інструменту забезпечувало і більш точну обробку, а заміна ручного приводу ножним дозволила працювати на верстаті замість двох одній людині. Обтачиваемой виріб встановлювалося на загострених дерев'яних клинах 1 і 2 (перших представниках сучасних центрів). Клин 1 закріплювався в стійці наглухо, а клин пересувався до упору у виріб 3 та закріплювався допоміжним клином 4, Верьовка 5, навита на виріб 1-2 обороту, одним кінцем прикріплювалася до гнучкої жердини 6, а іншим - до дерев'яної підніжці 7. Натискаючи ногою на підніжку, токар приводив в обертання обтачиваемой виріб. Утримуючи обома руками ріжучий інструмент, що спирається об дерев'яний брусок 8, він притискав інструмент до виробу і обробляв його.
Рис.1 Стародавній токарний верстат
Рис.2 Старовинний російський токарний верстат
Потім натиск ноги на підніжку припинявся, гнучка жердину випрямлялася, тягнула мотузку вгору і обертала виріб у зворотному напрямку. Обточування в цей час переривалося, і таким чином, як і на попередньому верстаті майже половина робочого часу витрачалася марно.
Токарні верстати, показані па мал. 1 і 2 застосовувалися головним чином для обробки дерев'яних виробів. Необхідність обробки металевих виробів прискорила розвиток токарних верстатів, хоча це розвиток відбувався дуже повільно. Пріоритет у розвитку токарних верстатів належить російським технікам.
Андрій Костянтинович Нартов, один з самих чудових російських техніків XVIII ст., Вихованець Московської школи «математичних і навігаційних наук», вперше в світі в
А. К. Нартов випередив майже на сторіччя Генрі Моделі, якій безпідставно приписується буржуазними авторами винахід супорта в
Отже, завдяки винаходу А. К. Нартова Росія майже на сторіччя випередила Західну Європу і Америку в створенні токарних верстатів з супортами. А. К. Нартов за два з половиною століття до наших днів передбачив створення металорізальних верстатів, автоматично виготовляють вироби з металу, - тих верстатів, які є найбільш важливими для сучасної промисловості.
Заслугою Нартова є і виховання їм російських знавців обробки металу різанням. З петровської токарної майстерні, якою завідував Нартов, вийшов ряд учнів, в числі їх особливо виділялися токарі Олександр Журавський і Семен Матвєєв.
Учні і послідовники Нартова успішно удосконалювали і будували токарні верстати. В кінці 18 століття товариський механік-годинникар Лев Собакін і тульський майстер Олексій Сурін розробили креслення, по яких виготовлялися токарно-гвинторізні верстати для обробки різних гвинтів. Сурін створив токарний верстат і для виготовлення рушничних стволів. На цьому верстаті обертання виробу здійснювалося від трансмісійного приводу, а супорт з ріжучим інструментом переміщався за допомогою ходового гвинта. Вперше на цьому верстаті було застосоване автоматичне вимикання супорта. Російські винахідники і в цьому удосконаленні токарного верстата випередили винахідників зарубіжних країн.
Особливо широко виготовлення токарних верстатів було розвинене на Тульському та інших збройових заводах. На рис. 3 показаний один з таких верстатів. На ньому виріб наводилося в обертання від трансмісії через ремінну передачу 1, а супорт 2 переміщався механічно за допомогою шестерень 3 і гвинта 4.
На рис. 4 показаний токарний верстат зі ступінчастим шківом і перебором, створений в середині дев'ятнадцятого століття. На таких верстатах виробу повідомлялося різне число обертів за допомогою ступеневої шківа 1 і шестеренчатого перебору 2. Рух супорта 3 передавалося через суміжні шестерінки 4 і ходової валик або гвинт 5. Подібні токарні верстати виготовлялися і на початку ХХ століття.
В кінці дев'ятнадцятого і на початку двадцятого століття токарні верстати зі східчастим шківом забезпечувалися коробками передач для зміни швидкості переміщення супорта, а так само ходовим валиком і ходовим гвинтом.
Рис.3 Токарний верстат, виготовлений на Тульському збройовому заводі в середині 18 століття.
Рис.4 Токарний верстат середини 19 століття з ступінчастим шківом
Рис.5 Токарно-гвинторізний верстат ТН-20
До Великої Жовтневої соціалістичної революції в Росії верстатобудування було погано розвинене. Парк верстатів становив всього 75 тисяч одиниць. У період довоєнних п'ятирічок було створено велику кількість верстатобудівних підприємств, освоєний випуск основних типів верстатів, а 1940 парк верстатів виріс до 710 тисяч одиниць.
У 1932 році в країні було освоєно виробництво першого токарного верстата з коробкою швидкостей. Верстат називався ДІП («Наздогнати і перегнати»). Цим девізом радянські верстатобудівники кидали виклик світу: «Ми наздоженемо і переженемо вас з виробництва верстатів!».
На зміну ДІПу в 1957 році прийшов верстат 1А62, а в наступні роки 1А16, 1А64, 1620, 16К20, 1К62 і ін
Рис.6 Токарно-гвинторізний верстат 1620 заводу «Червоний пролетар»
Такий верстат, показаний на рис. 5, складається з коробки подач 1, передньої бабки 2, ступеневої шківа 3, різцетримача 4, супорта 5, задньої бабки 6, ходового гвинта 7, ходового валика 8, станини ніжки 10, фартуха 9 і
тумби 11.
Після винаходу і успішного застосування швидкорізальної сталі, а потім і твердих сплавів з'явилися швидкохідні потужні верстати сучасної конструкції. Ці верстати мають масивні станини і забезпечені коробками швидкостей, що дозволяють швидку зміну чисел оборотів оброблюваного вироби, і досконалішими коробками подач. На рис. 6 показаний найдосконаліший токарно-гвинторізний верстат модель 1620, що виготовляється заводом «Червоний пролетар».
В даний час на виробництві застосовуються вдосконалені багатофункціональні верстати, також верстати типу 16К20, і ДІП 100, ДІП 200, ДІП 300, ДІП 400, ДІП 500, ДІП 800, ДІП 1000.
Таким чином, до появи сучасного токарного верстата був пройдений важкий шлях від стародавніх часів, коли використовувалися верстати з застосуванням ручної фізичної сили, до сьогоднішнього моменту, коли застосовуються повністю або частково автоматизовані верстати, що мають більшу продуктивність і менші витрати робочої сили.
Список літератури:
1. Грошовий П.М., Стіскін Г.М., Тхор І.Є. Токарна справа. Уч. Посібник для проф. техн. училищ. - М: Вища школа, - 1972. - 304 с.
2. Ятченко С.В. «Токарна справа», М.: Сельхозгиз,