Токарный станок — история и развитие станкостроения

Начало пути

Современные станки по обработке металла конструктивно схожи с механизмами, применявшиеся ранее для создания различных каменных, древесных изделий, а также из костей. Нынешние токарные станки работают подобно своим предшественникам.

Гладкие поверхности, получаемые путём обработки детали при его вращении, были известны человечеству ещё давно. Огонь добывали именно трением (вращением) определённым предметом, а в точке соприкосновения тела вращения и поверхности получалось соответствующая форма (диаметр) отверстия.

Изначально, древние устройства, которые применялись для создания поверхности вращения, были абсолютно не схожи с каким-либо нынешним станком — ни с токарным, сверлильным или шлифовальным.  Их конструкция была очень проста, но вместе с тем — универсальна, и постепенно подвергалась изменениям и модернизациям в течение тысяч лет. Сейчас их вид и название — токарный станок.

Это металлообрабатывающее устройство — самое древнее из всего вида подобных станков и занимал среди них первое место по значимости и производительности. Популярность токарных станков и  сейчас велика, невзирая на то, что большинство операций по обработке металла уже выполняются совершенно другими устройствами.

До начала развития современного машиностроения большинство деталей практически не нуждались в обработке на токарных станках. Спустя несколько десятилетий ситуация кардинально изменилась, когда для изготовления высокоточных деталей и механизмов понадобились станки, выполняющие точную геометрическую обработку металла.

В начале 18 века станки токарной и токарно-винторезной группы применялись крайне редко из-за низкого спроса на металлические изделия. Габаритные детали паровых и других машин были ручной работы (слесарям того времени работы хватало!).

С массовым развитием машинного производства конца 18-го начала 19-го века токарные станки заработали на полную мощность — объёмы изготовления металлических изделий настолько увеличились, что без их машинного производства было просто не обойтись. В процессе их безостановочной эксплуатации, токарные станки подвергались регулярным модернизациям. Новая эра — новые запросы и требования: огромные объёмы заказов на металлоизделия от машиностроительных заводов, безостановочное внедрение инноваций требовало от станков всё лучшей и больше производительности.

Токарный станок, как самостоятельная группа металлообрабатывающего оборудования

15 век — эпоха производства тяжёлых артиллерийских орудий, изготовление которых было невозможно без наличия металлорежущих станков. Вот тогда токарные станки стали независимой группой. И пусть они были конструктивно сложными и тяжёлыми, «неуклюжими» — свою работу выполняли исправно: обрабатывали каналы стволов орудий. Чуть позже, к ним добавили станки той же группы, для наружной обточки орудийных стволов.

Начало широкомасштабного изготовления паровых машин послужило дальнейшим толчком в развитии и усовершенствовании токарных станков.

Выделение зубофрезерных станков в отдельную группу произошло, когда возникла острая потребность в производстве высокоточных зубчатых колёсиков для часов. Случилось это в 17 веке.

Через сто лет опыт, накопленный на изготовлении мелких точных деталей, очень пригодился. Были изготовлены крупные зубофрезерные станки для выполнения сложных задач: изготовление трудных и сложных машинных деталей — зубчатых колёс. Широкое применение этот вид станков получил лишь в начале 19 века при стремительном развитии машиностроения.

Строгальные станки. Работа этих устройств основана на поступательно-возвратном движении режущего элемента (резца), и берёт начало ещё в 17 веке, когда английские ремесленники занимались созданием модных на то время узоров на черенках ножей методом строгания. Тогда же появилась необходимость в измерительных инструментах с высокоточными поверхностями для учёных, и мастера стали разрабатывать для этих целей нужные устройства.

Абразивная (точильная) группа станков возникла тоже довольно давно. Это были круги из натурального камня, приводимые в движение самим человеком, лошадью, либо водяным колесом. В течение длительного времени эти станки не подвергались модернизации. И только в середине 19 века они стали неотъемлемой и важной группой в рядах металлообрабатывающего оборудования.