Токарный станок по дереву википедия

Основные типы токарных станков

Большую часть станочного парка составляют металлообрабатывающие токарные станки. Между собой они отличаются назначением, компоновкой, степенью автоматизации. Предназначены токарные станки для обработки внешних и внутренних поверхностей деталей различной формы, сверления отверстий и их обработки.

Токарные станки с ЧПУ могут дополняться устройствами для фрезерования, шлифования. По устройству шпинделя станки делятся на оборудование с вертикальной и горизонтальной компоновкой. Главные параметры токарных станков — максимальные диаметр заготовки и расстояние между центрами.

Также предлагаем широкий ассортимент режущего инструмента, предлагаемого в продажу в компании СтанкоМашКомплекс, можно ознакомится по ссылке.

Токарно-винторезные станки

Самая распространенная токарная группа станков предназначена для единичного и серийного выпуска продукции. На станках производятся все виды токарных работ. Нарезание всех видов резьбы выполняется специальными инструментами (метчиками, плашками, резцами).

Основными элементами токарно-винторезного станка являются: станина, передняя бабка с коробкой скоростей и вращающимся патроном, задняя бабка для закрепления обрабатывающего инструмента или поддерживания длинных заготовок, суппорт для зажима резцов, кинематика, обеспечивающая перемещение.

Установка заготовок возможна в патроне, патроне и удерживающем центре задней бабки, на оправке, в двух центрах. При зажиме в патроне, максимальный рекомендованный вылет заготовки составляет два-три диаметра. При большей длине выступающей части применяют задний центр. Обработка длинных валов, для обеспечения соосности нескольких сопрягаемых поверхностей, производится между двумя центрами. Оправки служат для обработки заготовки с предварительно выполненными центровыми отверстиями.

Недостатки: основным недостатком является зависимость от квалификации токаря, сложно обеспечивать выполнение серийности деталей

Токарно-револьверные станки

Служат для серийного производства деталей из штучных заготовок или пруткового материала. На направляющих станины установлен суппорт, на который устанавливается револьверная головка, предназначенная для установки режущего инструмента В зависимости от технологической карты обработки конкретной детали, инструменты расположены в определенной последовательности.

Револьверные головки могут быть с вертикальной или горизонтальной осью вращения. Револьверные головки с вертикальной осью вращения, как правило, обладают более высокой жесткостью. Револьверные головки с горизонтальной осью могут обладать более высокой скоростью смены инструмента и большим количеством позиций.

Токарно-револьверные станки с ЧПУ могут иметь две револьверные головки, способны вести обработку по четырем координатам. В револьверных головках, расположенные на верхнем и нижнем суппортах, может быть установлено большее количество инструментов для изготовления деталей сложной формы.

Обработка заготовок, ведущаяся по замкнутому циклу, полностью автоматизирована. Система ЧПУ, обрабатывая данные датчиков, вносит коррективы в технологический процесс, тем самым повышая точность изготовления деталей.

На текущий момент практически полностью заменены токарными автоматами или токарными станками с ЧПУ

Токарные станки с ЧПУ

Современные высокопроизводительные станки, постепенно вытесняют универсальные токарные станки. Упрощенная кинематика, высокоточные перемещения, возможность многоинструментальной обработки. Закрытая зона резания предотвращает разброс стружки и разбрызгивание СОЖ. Возможность установки гидравлического патрона повышает производительность. См ТС1625Ф3, ТС16К20Ф3

Опции противошпиндель, приводной инструмент, ось Y и прочее превращают станки в токарные обрабатывающие центры. Чаще всего выполнены в виде станков с наклонной станиной. См ТС1720Ф3, ТС1720Ф4

Токарно-карусельные станки

Такие станки обрабатывают детали весом в несколько тонн, имеющие большой диаметр при малой высоте. Горизонтально расположенный рабочий стол (планшайба) существенно облегчает загрузку и центрирование тяжелых заготовок.

На карусельных станках обработка цилиндрических и конических поверхностей (наружных и внутренних) проводится резцом. Установленная револьверная головка с инструментами позволяет высверливать и обрабатывать отверстия, нарезать резьбу.

Главным движением станка является вращение планшайбы. Два суппорта: вертикальный и боковой — осуществляют движения подачи инструментов. Основными характеристиками данных станков являются размеры обрабатываемых заготовок: диаметр и высота.

Токарно-карусельные станки изготавливаются промышленностью с одной или двумя стойками. На одностоечных обрабатывают детали до 2500 мм: выполняется обработка поверхностей, сверление, развертка и зенкование отверстий; прорезают канавки, обрабатывают торцы.

Установка системы ЧПУ позволяет вести обработку деталей, имеющих сложный, криволинейный профиль. Основные механизмы станков с ЧПУ имеют сходство со станками, имеющими ручное управление. Обычно с применением системы ЧПУ, цифровых приводов подач и многопозиционной резцедержки и защиты кабинетного типа станок переименовывается в вертикальный токарный станок

Лоботокарные станки

Для обработки заготовок, диаметр которых намного превышает их высоту (шкивы, железнодорожные колеса, маховики) используются лоботокарные станки. Поверхность обработки может быть как цилиндрической, так и конической. Есть возможность протачивать канавки, обрабатывать торцы.

Планшайба, диаметром до 4 метров, расположена вертикально, задняя бабка отсутствует. Станки для обработки особо крупных деталей состоят из двух частей, расположенных на разных основаниях: суппорт расположен обособленно. Планшайба у них имеет специальную выемку для закрепления заготовок с размерами, превышающими ее диаметр.

Токарно-затыловочные станки

Затылование — это специальный метод заточки задних поверхностей обрабатывающих инструментов: различного рода фрез, инструментов для сверления и нарезания резьбы. Такая операция проводится для сохранения формы инструмента при длительной эксплуатации.

По конструкции затыловочный станок похож на винторезный станок, но имеет свои особенности. Обрабатываемый инструмент вращается шпинделем. Режущий инструмент вместе с суппортом совершает линейные возвратно-поступательные движения в радиальном направлении, при этом проходит (затылует) обрабатываемый инструмент на один зуб.

Токарные автоматы и полуавтоматы

Современные токарные станки осуществляют обработку в автоматическом и полуавтоматическом режимах. В станках-полуавтоматах загрузка заготовок и снятие готовых изделий производится оператором.

Станки выпускаются с вертикально и горизонтально вращающимся шпинделем. Станки с вертикально расположенным шпинделем, благодаря отсутствию изгибающих сил на ось вращения шпинделя, обладают значительно большей точностью обработки.

Получить консультацию

по инструменту, методам обработки, режимам или подобрать необходимое оборудование можно связавшись с нашими менеджерами или отделом САПР

Также Вы можете подобрать и приобрести режущий инструмент и оснастку к станку, производства Тайваня, Израиля

Отправляя заявку, вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности

Токарный станок по дереву

Красиво обработанная деталь из дерева всегда считалась хорошим дополнением любого интерьера. Для проведения таких работ используют токарный станок по дереву. Такой деревообрабатывающий станок позволяет производить большое количество операций с применением различных режущих инструментов. По своей конструкции он имеет много общего с агрегатами для обработки металла. Однако у агрегата для изготовления деталей из дерева существуют определённые отличия. Они определяются особенностями каждой модели. Чтобы в полном объёме использовать все его функциональные возможности необходимо понимать его конструкцию и способы применения.

Устройство деревообрабатывающего токарного станка

Конструктивно различные типы таких агрегатов для обработки изделий из дерева построены из элементов, имеющих одинаковое функциональное назначение. Независимо от принадлежности к категории схема токарного станка включает следующие элементы:

• массивную станину (на ней располагаются основные узлы);
• переднюю бабку с закреплённым шпинделем;
• заднюю бабку с элементами фиксации заготовки;
• суппорт, служащий для подачи обрабатывающего инструмента;
• привод передачи вращения;
• двигатель;
• система управления скоростью вращения (выполняется дискретным с несколькими скоростями вращения);
• элементы схемы электрооборудования;
• органы ручного управления (обычно они реализованы с помощью различной формы рукояток, маховиков, электрических кнопок или переключателей);
• средства защиты от пыли и опилок;
• отдельные станки снабжаются специальной системой защиты при возникновении аварийной ситуации;
• фартук;
• наиболее совершенные аппараты оснащаются мощным пылесосом для удаления отходов древесины.

Несмотря на единообразие элементов, каждый производитель предлагает своё устройство токарного станка по дереву, с применением своих технических решений. Станина изготавливается из чугуна или стали и имеет большой вес, что позволяет стабилизировать вращение двигателя и всех вращающихся деталей. На ней крепятся все основные узлы.

Любая бабка токарного станка в том числе и для работы по дереву выполнена по стандартной схеме. Она имеет:

• шпиндель, оснащённый системой крепления обрабатываемой заготовки;
• несколько подшипников (в состав включены три подшипника: упорный, передний и задний);
• специальные регулировочные гайки;
• муфта для переключения.

Вторым элементом является задняя бабка токарного станка. Она обладает двумя степенями свободы. Такая особенность позволяет изменять положение заготовки в горизонтальном и вертикальном направлении. Данная система крепления обеспечивает качественную обработку деталей самой сложной формы. Для увеличения жёсткости крепления заготовки в токарных станках применяется пиноль. Она изготовлена в форме гильзы, перемещается вдоль главной оси.

На суппорт токарного станка возложены две функции:

• фиксация инструмента из имеющегося в комплекте;
• перемещение в заданных плоскостях для обработки.

Суппорт расположен на станине. Он снабжён двумя видами салазок (поперечными верхними и продольными, которые называются кареткой). Для осуществления разворота он имеет поворотную систему. Вся система изменение положения суппорта называется приводом подач. Связь суппорта со шпинделем осуществляется через реверсивное устройство, называемое трензель.

Вращение деталей токарного станка осуществляется с помощью ременной передачи, которая служит передаточным элементом от электрического двигателя к передней бабке. Эти элементы составляют привод главного движения. Для каждой конструкции производитель предлагает своё количества переключение скоростей вращения шпинделя. В основной массе станков диапазон скоростей вращения деталей варьируется от 200 об/мин до 1000 об/мин.

Элементы электрической схемы расположены в отдельном блоке. Благодаря происходит распределение управляющих сигналов на все устройства станка. Блок состоящий из электрических элементов, находящихся под напряжением относится к первому классу защиты.

Часть элементов суппорта имеет ручное управление. Салазки сделаны универсальными. С их помощью можно закрепить ещё один резец.

Фартук станка преобразовывает вращательное движение в поступательное. Кроме этого он обеспечивает синхронное вращение ходового валика суппорта и ходового винта. Предусмотренная система механической защиты предотвращает одновременное включение этих валов. Плавное переключение подач обеспечивается с помощью маточной гайки.

Для защиты от возможных перегрузок в фартуке станка предусмотрен подвижный механизм падающего червяка. Такие перегрузки возникают в результате увеличения внешнего давления на поверхность заготовки, особенно при использовании ручного инструмента. Такой эффект наблюдается при резком снижении скорости вращения заготовки, замедлении движения режущего инструмента. Особенно это свойственно станкам на которых производится ручная обработка заготовки.

Большое значение на качество обработки дерева влияет заданная скорость вращения заготовки. Для этого в станке предусмотрена коробка скоростей. Она позволяет выбирать величину крутящего момента в зависимости от типа дерева и выполняемой операции.

Принцип работы

В основу всех токарных агрегатов, в том числе и по дереву заложен один способ обработки. Воздействие на поверхность деревянной заготовки режущим инструментом. Принцип работы токарного станка для обработки заготовок из дерева отличается только тем, что режущий инструмент может подаваться автоматически или вручную. Техника ручной подачи зависит от характера древесины, применяемого режущего инструмента и сложности конфигурации будущего изделия. Перед началом работ заготовка крепится в специальных устройствах между передней и задней бабкой. В качестве инструмента, для заготовок из дерева могут применяться специальные резцы или стамески различного профиля. Они могут быть плоские или фигурные. Благодаря форме режущей кромки можно вырезать любые поверхности. Для этого их затачивают в одной или нескольких плоскостях. Основным критерием, на основании которого производится классификация резцов – это форма и тип заготовки.

При необходимости применяют специализированные стамески:

• рейер (она имеет полукруглое лезвие, с помощью которого производят предварительную обработку);
• мейсель (предназначена для окончательной, то есть чистовой обработки, вытачивания углублений и различных канавок);
• стамеску-крючок (служит для вытачивания различных углублений);
• стамеска-гребёнка (с её помощью нарезают резьбу и изготавливают деревянные метизы);
• скребок (применяется для выравнивания цилиндрических заготовок).

Работать такими стамесками следует вручную, что позволяет реализовать любые идеи мастера. Для получения качественной поверхности необходимо точно задать скорость вращения заготовки и определить угол подачи инструмента и силу нажима.

Назначение и характеристики токарного станка

Современные производители предлагают токарное оборудование, способное выполнять многие обрабатывающие операции. В зависимости от их перечня определяется назначение агрегата. К основным характеристикам станков для обработки древесины относятся:

• мощность установленного двигателя;
• вес всего станка;
• размеры;
• перечень допустимого режущего инструмента;
• количество возможных операций обработки;
• максимальный размер обрабатываемой детали;
• наличие средств автоматизации и программного управления.

Каждый из типов станков обеспечивает определённую отрасль промышленности. При необходимости изготовления большого числа однотипных деталей из дерева, их производство возлагается на специализированные токарные автоматы и станки с числовым программным управлением.

Виды токарных станков

Современные производители предлагают большое количество типов деревообрабатывающего оборудования. Их классификация определяет область применения и технические возможности каждого образца. Все виды токарных станков подразделяются по следующим показателям:

• область применения;
• производительность;
• количество выполняемых операций;
• допустимые размеры деталей.

Сфера применения подразделяется на категории:

• промышленные станки или обрабатывающие центры;
• полупрофессиональное оборудование;
• бытовые токарные станки.

В каждую из них входит несколько моделей таких устройств. Каждый из них служит для решения конкретных практических задач. Все токарные станки подразделяются на профессиональные, полупрофессиональные и бытовые. Каждый из них служит для решения определённого класса задач при изготовлении деревянных деталей. Любой стационарный станок требует больших площадей для установки и доступа к мощным высоковольтным сетям. Особый класс имеют компактные агрегаты, которые можно расположить на рабочем столе или верстаке. Настольный станок очень удобен для обработки деталей малых размеров в небольшом количестве или изготовлении эксклюзивной детали.

Каждый из станков конкретного типа обладает своей производительностью. Это зависит от допустимой скорости обработки и наличия современных средств механизации или полной замене ручного управления на автоматическое. Подобные агрегаты снабжены числовым программным управлением. Они обладают наивысшей производительностью и большим количеством выполняемых операций. Такие станки в основном входят в группу промышленного оборудования. Они обладают большим весом (некоторые из них весят более 200 кг). Мощность двигателей, расположенных на таких агрегатах достигает 1 кВт. Количество выполняемых операций зависит от конструктивных особенностей, определяющих возможности по креплению необходимого режущего инструмента. Для выполнения запланированного числа операций применяют станки с ЧПУ

Полупрофессиональные токарные станки применяются для обработки небольших партий деревянных заготовок. Они значительно легче профессиональных агрегатов. Его вес не превышает 90 кг. Мощность установленного двигателя равна 0,5 кВт.

Наибольший интерес для домашних мастеров представляет настольный станок. Его применение ограничивается возможностями по размещению, доступностью источника электроэнергии и габаритами будущих поделок. Он обладают малым весом, который не превышает сорока килограмм. На них устанавливают двигатели небольшой мощности, менее 0,5 кВт. Каждый из этих станков способен проводить широкий перечень обрабатывающих процедур. Они подразделяется по типам таких операций: только фрезерные, копировально-фрезерные, рейсмусовые, винтовые, чисто токарные, комбинированные (для выполнения нескольких типов операций, станки снабжаются устройствами автоматики, запрограммированными на последовательность требуемых операций.

Как выбрать токарный станок по дереву

Среди многообразия видов токарных станков по дереву достаточно сложно сделать правильный выбор. Будущий владелец должен определиться с перечнем задач (набором производимых операций), которые должен выполнять агрегат. Чтобы не приобрести ненужный агрегат следует определиться со следующими требованиями:

• какие задачи планируется решать с помощью выбираемого станка;
• как часто его планируется использовать;
• где он будет установлен;
• какие возможности имеются по энергоснабжению.

Предлагаемые модели токарных станков способны реализовать самые строгие требования будущего владельца.

При рассмотрении первого требования следует понять, для чего выбираемый агрегат необходим. Если планируется проведение большого количества обрабатывающих операций, в том числе с деталями из дерева крупных размеров следует остановить свой выбор на устройствах промышленной или полупромышленной группы.

Следует помнить, что работы на таком оборудовании потребуется достаточно большая площадь для его размещения и мощная электрическая сеть, так как все они снабжены энергоёмкими двигателями. Большое значение играет марка выбираемого агрегата. Она может служить гарантией качества и надёжности.

Для обработки изделий из дерева в домашней мастерской свой выбор останавливают на настольных станках. Такие станки легко устанавливаются в гараже, небольшой мастерской, на даче загородном доме. Они будут выполнять практически те же функции, но занимают меньше места, имеют относительно небольшой вес и не потреблять большое количество электроэнергии. Станки этого типа применяют для обработки и изготовления деталей из дерева небольших размеров в ограниченном количестве. Домашний станок обладает ещё одним существенным преимуществом – приемлемой ценой. Однако многие токарные агрегаты из этой группы имеют широкие функциональные возможности по работе с деревом и часто не уступают полупрофессиональным агрегатам. Для них может быть приобретено или разработано приспособление, способствующее увеличению его производительности и качества обрабатываемой поверхности. В этом случае они способны обрабатывать цилиндрическую, конусообразную или фасонную поверхность.

ТОКАРНЫЙ СТАНОК

станок для обработки резанием (точением) изделий в виде тел вращения. На Т. с. выполняют обточку и расточку цилиндрич., конич. и фасонных поверхностей, нарезание наружной и внутр. резьбы, подрезку и обточку торцов, сверление, зенкерование, развёртывание отверстий, нарезание резьбы метчиком и плашкой, накатку, притирку и т. д. Заготовка получает вращение от шпинделя Т. с. через поводковый, кулачковый, гидравлич. или пневматич. патрон; шпиндель – от механизма гл. движения (обычно через коробку скоростей). Резец перемещается вместе с салазками суппорта от ходового вала (при обточке) или ходового винта (при нарезании резьбы), получающих вращение от механизма подачи.

Т. с. – наиболее распространённый тип металлореж. станка. В зависимости от характера произ-ва (массовое, серийное) и производительности применяют разл. типы Т. с.: центровые, токарно-револь-верные, многорезцовые, одношшшдельные и многошпиндельные автоматы и полуавтоматы, карусельные станки (для обработки относительно коротких и тяжёлых изделий), колёсотокарные станки для обработки колёсных пар и т. д. См. рис.

К ст. Токарный станок. Токарно-карусельный станок: 1 – планшайба; 2 – станина с вертикальными направляющими, по которым перемещается поперечина 5, несущая вертикальный суппорт 4 с пятипозиционной револьверной головкой 3; 6 и 8 – коробки подач вертикального и бокового суппортов; 7 – боковой суппорт; 9 – четырёхпозиционный резцедержатель

К ст. Токарный станок. Токарно-винтореэныЭ станок: 1 – основание; 2 – коробка подач; 3 – передняя бабка; 4 – электрошкаф; 5 – экран; 6 щиток; 7 – суппорт; 8 – задняя бабка; 9 – ходовой вал (используется при точении); 10 – фартук; 11 – ходовой винт (используется при нарезании резьбы); 12 – станина; 13 – корыто

Большой энциклопедический политехнический словарь . 2004 .

Смотреть что такое “ТОКАРНЫЙ СТАНОК” в других словарях:

ТОКАРНЫЙ СТАНОК — старейший и наиболее распространённый тип (см.), предназначенный для наружной и внутренней механической обработки тел вращения путём снятия стружки с заготовок из металлов или др. материалов с целью получения необходимых формы, точности, размеров … Большая политехническая энциклопедия

ТОКАРНЫЙ СТАНОК — ТОКАРНЫЙ СТАНОК, станок для обработки резанием (точением) изделий (деталей) типа тел вращения: цилиндрических и конических поверхностей, отверстий, торцов, резьбы и т.п. Применяются различные типы токарных станков: центровые, токарно револьверные … Современная энциклопедия

ТОКАРНЫЙ СТАНОК — ТОКАРНЫЙ СТАНОК, станок, который вращает деталь (деревянную или металлическую) для придания ей необходимой формы при помощи резцов. Один из первых типов станков, изобретенных в ходе развития техники … Научно-технический энциклопедический словарь

ТОКАРНЫЙ СТАНОК — (Lathe, turning lathe) станок для обработки резанием металлов и дерева, характеризующийся вращательным рабочим движением обрабатываемого предмета и поступательным движением инструмента резца. Т. С. применяется главным образом для обработки… … Морской словарь

Токарный станок — ТОКАРНЫЙ СТАНОК, станок для обработки резанием (точением) изделий (деталей) типа тел вращения: цилиндрических и конических поверхностей, отверстий, торцов, резьбы и т.п. Применяются различные типы токарных станков: центровые, токарно револьверные … Иллюстрированный энциклопедический словарь

ТОКАРНЫЙ СТАНОК — предназначен для обработки заготовок из металлов и др. материалов в виде тел вращения. На токарном станке производят точение поверхностей, нарезание резьб, сверление, зенкерование, зенкование и развертывание. Главное движение (вращательное)… … Большой Энциклопедический словарь

Токарный станок — ■ Необходимо иметь у себя на чердаке, а в деревне на случай дождливых дней … Лексикон прописных истин

токарный станок — 3.1 токарный станок (turning machine): Станок, в котором главным движением является вращение заготовки относительно режущего инструмента (режущих инструментов) и в котором необходимая для резания энергия возникает при вращении заготовки, а не… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

токарный станок — предназначен для обработки заготовок из металлов и других материалов в виде тел вращения. На токарном станке производят точение поверхностей, нарезание резьб, сверление, зенкерование, зенкование и развёртывание. Главное движение (вращательное)… … Энциклопедический словарь

Токарный станок — станок для обработки преимущественно тел вращения путём снятия с них стружки при точении (См. Точение). Т. с. один из древнейших станков, на основе которого создавались станки сверлильной, расточной и др. групп. Т. с. составляют… … Большая советская энциклопедия

История создания первого токарного станка в мире и его развитие

Прообразом вращения детали на токарном станке послужило простое устройство для добычи огня и просверливания с помощью песка, деревянной палочкой в камне дырочки под рукоятку. За XXVII веков эти примитивные механизмы дошли до уровня станков с ЧПУ.

История создания первого станка в мире

История появления и развития токарного станка берет свое начало в 650 г до н. э. Это документально подтверждает гравюра, найденная археологами. На ней изображены люди в хитонах, наблюдающие за работой мастера Федора на ножном токарном станке. Деталь закреплялась между 2 центрами и приводилась в движение рычагом.

Заготовка в таком станке вращалась попеременно на несколько оборотов к инструменту, затем обратно, от него. Резец держали в руках. Усилие при резании было слабым, точность низкая. На таком станке могли обрабатывать:

Историки нашли украшения, сделанные на аналогичном оборудовании.

Первые упоминания

Первые изображения токарных станков нашли в древнем Египте. На фресках хорошо видно лучковый механизм привода. Тетиву обвивали вокруг зажатой в центре детали с одного конца, и натягивали на лук. Раб двигал приспособление вперед и назад, вращая деревянную заготовку то в одну, то в другую сторону. Мастер сидит на полу и направляет инструмент.

Со временем на египетских лучковых токарных станках появилась продольная линейка. Она имела деления и на нее опирался резец при работе. Теперь можно было создавать относительно одинаковые детали, например ножки для столов, колонны.

Со временем появились токарные станки с ножным приводом. Они работали, как и лучковые, но можно было обойтись без раба. Использовалась сила упругости живой ветки дерева. Один конец веревки, обмотанной вокруг детали, висел петлей внизу, второй привязывался к ветке на дереве. Мастер вставлял ногу в петлю, нажимал вниз. Деталь делала несколько оборотов в одну сторону. Затем он отпускал веревку, ветка выпрямлялась и вращала конструкцию в обратном направлении.

На рисунке 1400 года деревянный станок установлен в помещении и имеет подвижные бабки для работы с заготовками разной длины. В 1518 году был изготовлен станок императора Максимилиана. Он имел металлические центры и подвижный люнет, перемещающиеся по направляющим. Все корпусные детали были покрыты узорами, имитирующими старинные башни, замки. Ручки сделаны в виде воинов.

Ученые изобретатели, кто изобрел?

До нашего времени сохранились чертежи токарных станков и отдельных узлов, разработанные Леонардо да Винчи. Но ни один агрегат не был построен по ним. Примерно в 1570 году Карл IV, будучи французским королем, поручил Жаку Бессону создать токарный станок для нарезания резьбы. Он установил третью бабку, которая держала резец и отводила его при обратном вращении.

К ученым-изобретателям токарного станка относятся:

• Андрей Константинович Нартов, механик Петра 1, механизировал нарезку резьбы.
• Алексей Супонини и Павел Захава – тульские механики усовершенствовали конструкцию суппорта.
• Француз Ж Вокансон создал прообраз универсального станка на мощной станине с металлическими узлами.
• Англичанин Д Рамедон спроектировал 2 вида станков, нарезающих резьбы.
• Французский механик Сено создал оборудование для нарезки винтов.
• Мондсли построил универсальный токарный станок, ставший со временем базовой моделью.
• Д Клемент установил ходовой винт в передней части станины и протянул его через фартук.
• Д Виворт автор автоматической поперечной подачи.
• Американец Фитч разработал и построил револьверный станок.
• К Випиль и Т Слоан создали деревообрабатывающие автоматы.
• Хр Спенсер построил первый универсальный автомат.

Генри Мондсли усовершенствовал суппорт, автоматизировал нарезку резьбы, и первым поднял вопрос об унификации некоторых деталей. Он разработал основные типоразмеры и стандартизировал резьбы.

Идею Мондсли подхватили американцы, и вскоре стали изготавливать стандартизированные детали. Это позволило им запустить конвейеры, в разы повысить производительность труда, сократив большую часть рабочих.

Устройство первых моделей

Первыми моделями, которые можно с уверенностью назвать токарными станками, были конструкции с канатно-ручным приводом и станок, описанный в 1671 году Шерюбеном. Он имел ножной привод и коленвал, благодаря которому вращение было в одну сторону. Ступенчато-шкивный привод позволял изменять частоту вращения детали.

С появлением водяного колеса станки перевели на механический привод. Через цех тянулся длинный вал с большим количеством шкивов. Каждый станок соединялся с ведущим валом ременной передачей.

Управление

После внедрения в 1712 году изобретения Нартова – самоходного суппорта, была решена проблема крепления и перемещения инструмента. Теперь вращение детали включалось и регулировалось перекидывание ремня на шкив нужного диаметра.

Продольное перемещение суппорта осуществлялось от винта, связанного с приводом. Шаг подачи регулировался копировальным пальцем. Он регулировал соотношение шага и подачи суппорта. Затем было изобретение Вокансона и суппорт получил механическую поперечную передачу и одновременно мог управляться вручную.

Начиная с 1800 года, токарные станки имеют все узлы современного оборудования и блоки управления. Крутящий момент передается от привода через ременную передачу. Жесткую зависимость продольных и поперечных подач от скорости вращения обеспечивают зубчатые зацепления. На суппорте появились рукоятки для переключения на разные режимы резания.

Металлические детали

Первые металлические детали на токарном станке появились на модели императора Максимилиана в 1518 году. Это были вращающиеся центра, в которых зажималась заготовка. Нартов в 1712 году создал станок для нарезания резьбы. В нем крутящий момент передавался через зубчатые шестерни и винтовой вал. Все детали были железными.

Первый полностью металлический станок был изготовлен Вокансоном в 1751 году. Французский механик относился к своему изобретению как к инструменту и убрал все декоративные украшения, оставив только функциональные узлы и детали. Его станок выглядел просто, имел массивную чугунную станину и мог выдерживать большие нагрузки при обработке металла.

Начиная с этого времени на станинах появились направляющие для суппорта и задней бабки. Станки стали изготавливать из стальных и чугунных деталей. Модели имели все узлы современного токарного оборудования.

Датчики положения

Первыми датчиками положения были копировальные пальцы. Они скользили по винту и задавали продольное и поперечное перемещение. Возможность переместить заднюю бабку позволила устанавливать детали разной длины и даже обрабатывать широкие заготовки с торца.

Когда перемещение суппорта и задней бабки стало происходить по направляющим, появились линейки с делениями, определяющими положение резца. Изготовление точных резьбы дало начало созданию лимбов. Теперь можно было уверено сказать, насколько сместится суппорт и резцедержка за полный оборот, и на какой угол следует повернуть ручку для смещения на 1 мм.

Приводные механизмы

Привод токарного станка прошел несколько этапов эволюции:

• ручной и ножной с возвратным вращением;
• ручное вращение в одну сторону;
• движение от водяного колеса;
• паровой привод;
• электродвигатель.

С 1837 по 1842 год Роберт Дэвидсон конструировал электроприводы, в том числе и для токарных станков. Асинхронный трехфазны двигатель был изобретен Доливо-Добровольским в 1891 году. Но только после революции 1917 года его стали устанавливать на токарные станки и другое оборудование.

Габариты и вес

На первых станках обрабатывались детали диаметром до 200 мм и длиной до 1200 мм. Вес деревянного оборудования составлял 50–100 кг. Простейшие токарные настольные станки весят в сборе 70–120 кг. На них обрабатываются металлические заготовки весом 12–35 кг. Промышленное токарное оборудование весит от 1,2 тонны. На него устанавливают металлические детали от 200 мм диаметром и длиной 800–3000 мм.

Какие особенности были у ранних моделей?

Ранние модели имели общий для всех привод. Вращение передавалось через ременные передачи. Количество оборотов заготовки невозможно было выставить точно. Продольное и поперечное перемещение суппорта зависело от числа оборотов вала и регулировалось перестановкой шестерен в коробке подач. Скорость вращения шпинделя выставлялась перебрасыванием ремня на шкив нужного диаметра.

Точность поперечной и продольной подачи инструмента составляла 0,1 мм – погрешность ручного перемещения по лимбу. Невозможно было автоматизировать процесс обработки на ранних моделях и изготавливать большие партии деталей с высокой точностью соответствия.

Токарный станок имеет многовековую историю. Она отражает технический уровень развития народов, их стремление к упрощению изготовления деталей и создание красивых вещей правильной формы.