Станки

Изначально насчитывалось всего лишь пять основных разновидностей токарный станок, деревообрабатывающий, фрезерный, сверлильный и шлифовальный. В давние, начальные, времена своего существования каждый из основных станков, к примеру токарный или фрезерный станок, был чем-то вроде «мастера на все руки». На токарном станке научились обрабатывать цилиндрические детали не только снаружи, но и внутри. На этом же станке нарезали резьбу и обрабатывали небольшие плоские торцы деталей. Кое-какие из этих операций не всегда удавалось достаточно хорошо и быстро выполнить. Обыкновенный токарный станок был для этого мало приспособлен. Такими же недостатками страдали и другие основные виды станков.

Тогда появились станки специальные, выполнявшие определенную операцию. От каждого основного вида станка, точно ветви от ствола дерева, выросли и развились новые, родственные, виды станков. Затем появился станок специалист по точной расточке внутренних поверхностей коротких блок-цилиндров двигателя. Этот станок называется горизонтально-расточным. В конструкцию этого станка введен стол, на котором крепится изделие. Почти одновременно родился и лобовой токарный станок для обработки больших плоскостей. Если же изделия с этими плоскостями слишком велики, тяжелы и громоздки, то на помощь приходит карусельный токарный станок, действительно, напоминающий карусель. Круглый стол станка расположен горизонтально и вращается так же, как и патрон или планшайба токарного станка. Изделие крепится на столе, а резцы подводятся супортом сверху или сбоку.

Также много ответвлений и у других основных станков. Существуют сверлильные станки, деревообрабатывающие станки при помощи которых производятся детские кровати, фрезерные станки, токарные и шлифовальные станки с ЧПУ — «специалисты» по определенной операции. Но машиностроители сумели создать и создают в наши дни новые виды станков — узких «специалистов» по изготовлению какой-либо одной детали целиком. Такие станки, наоборот, выполняют много различных, но строго определенных операций.

Количество видов и типов станков непрерывно увеличивается. Есть среди них и «великаны» и «карлики». Откройте, например, крышку ручных часов. Вы найдете среди их деталей и крошечные зубчатые колесики, и фигурные плоскости, и мельчайшие винтики. Резьба на этих винтиках настолько мала, что почти не воспринимается невооруженным глазом, а лишь нащупывается пальцем. Только микроскоп и пинцет помогают часовщику обработать столь крохотные детали и собрать механизм воедино. Весь этот механизм времени можно легко спрятать в ладони. Мельчайшие детали часов изготовляются также на станках специалистах. Это станки-карлики, очень точные заточные станочки. Кроме того существуют форматные, отрезные, кромкооблицовычные, раскроечные, винторезные, настольные самодельные станки.

Для обработки больших деталей в несколько десятков тонн служит фрезерный станок. Представление о размерах станка может дать его фреза: ее диаметр 2,5 метра .

На токарном станке обрабатывались только наружные поверхности цилиндрических изделий. Со временем удалось приспособить его и для обработки небольших плоскостей, но техника требовала очень много разнообразных по форме деталей. Тут были и большие плоскости, и зубья шестерен, и криволинейные «фасонные» поверхности. Такие задачи были уже не под силу токарному станку. Приходилось либо отказываться от изготовления изделия, либо ухитряться обрабатывать деталь с помощью дорогостоящих приспособлений. С ними мог управиться только очень квалифицированный мастер. Работал он вручную, и потому очень медленно. И получалось так, что обработка одного квадратного фута плоской металлической поверхности обходилась очень дорого. Это была очень большая для того времени сумма. По прежнему машины обходились дорого и выпускались и в небольшом количестве, соответственно и продажа станков, также была незначительна. Купить станок было достаточно дорогим удовольствием.

Вот почему станкостроители пришли к выводу, что для дальнейшего движения вперед необходимо создать новый фрезерный станок.

Тогда уже существовал особый металлообрабатывающий инструмент — фреза. Этот инструмент выглядел не как стержень (резец), а как диск. На окружности этого диска располагалось несколько резцов одинаковой формы. Получалось нечто вроде звезды, лучами которой служили резцы. Фрезу с успехом применяли часовщики, отличавшиеся тонким мастерством в области точной ручной металлообработки. Для фрезы они построили специальное приспособление, которое вращало этот инструмент с большой скоростью. Конечно, фрезы эти были очень, очень малы. С их помощью изготовляли крохотные зубчатые колесики и пластинки для часов. Станкостроители знали и об этом, когда решили построить новый станок: вместо неподвижного резца на скользящем суппорте они установили фрезу на вращающемся шпинделе. Но в таком случае она все время обрабатывала бы один и тот же участок поверхности детали. Поэтому снабдили шлифовальный станок подвижным столом. Обрабатываемая деталь закреплялась на этом столе и вместе с ним постепенно, с определенной скоростью подавалась к вращающемуся инструменту. Стол станка превратился в суппорт, но уже не для инструмента, а для изделия. Так, снова вернулись к способу обработки, при котором деталь приближалась к инструменту, а не наоборот. Но делали это на основе новой, уже более совершенной техники, и потому результат получился отличный. Новый станок производительно и точно обрабатывал изделия всевозможной формы.

Вскоре был изобретен и сверлильный станок, но его появление ничуть не умалило роли фрезерного станка. при помощи которого изготавливается мягкая мебель. К середине прошлого столетия стоимость шлифования одного квадратного метра металлической поверхности снизилась в двести двадцать пять раз. Тот же обмен ролями между инструментом и обрабатываемой деталью — инструмент вращается, изделие неподвижно — осуществлен и в сверлильном станке. Режущий инструмент этого станка — сверло сконструирован в виде цилиндрического стержня, на рабочем конце которого имеются две режущие кромки, а на боковой поверхности вьются две винтообразные канавки. Сверло вращается, врезывается в металл изделия, снимает стружку, которая по боковым канавкам резца вытесняется наружу.

В 1867 году в Париже, а четыре года спустя в Вене были организованы международные промышленные выставки. Знакомясь с экспонатами выставки, посетитель убеждался, что техника станкостроения очень улучшилась и стояла на очень высоком уровне. Точность обработки, которая сто лет назад в Англии определялась толщиной мизинца Рейнольдса, дошла до одной десятой доли миллиметра. Но и этого было мало. Требования к качеству и точности обработки поверхности деталей машин повышались с каждым днем. Все более тонкие, тончайшие стружки» приходилось снимать с металла. Приходилось обрабатывать и доводить до окончательного размера рабочие поверхности деталей, прошедших закалку и ставших очень твердыми. Старые инструменты, резцы, изготовленные из закаленной стали, уже не справлялись с этой задачей. Их твердость оказалась недостаточной.

И тогда машиностроители, опираясь на новую, далеко шагнувшую вперед технику, вернулись к первобытному инструменту камню — и создали шлифовальный станок. Инструментом для этого станка служил шлифовальный круг, изготовленный из мелких зерен камня корунда, твердость которого была немногим ниже твердости алмаза. Шлифовальный круг вращался со скоростью, значительно превышавшей скорости вращения фрез и сверл, и снимал тончайшую, пылевидную стружку с твердых, закаленных поверхностей. Точность изготовления начала подходить к сотым долям миллиметра.

Казалось, трудно было добиться большей точности, трудно было улучшить конструкцию станков, при помощи которых производилась различная компьютерная мебель и, в том числе, компьютерные столы. Но техника требовала еще большей производительности и точности. Потребность в лучших станках нарастала. В конце прошлого столетия в машиностроительной промышленности бурно развивалось серийное и массовое производство. Приближался «век автомобиля». И тогда в станкостроении произошел второй переворот. Электрический двигатель заменил паровую машину. Электрический ток, точно свежая кровь, влился в управления механизмами деревообрабатывающих станков. Он сделал их более быстрыми, точными и, наконец, самодействующими

Комментарии закрыты.