История токарного станка

Развитие токарного станка берет начало в 650 г до н. э. На гравюре, найденной археологами, изображаются люди в хитонах, наблюдающие за работой мастера на ножном токарном станке. Деталь закреплялась между 2 центрами и приводилась в движение рычагом. Заготовка вращалась попеременно то к инструменту, то от него, резец держали в руках. На таком станке обрабатывали дерево, рог, кость, цветные металлы, бронзу. Времени на изготовление изделия затрачивалось много, но по сравнению с ручной обработкой технология была высокопроизводительной и отличалась высокой точностью.
На древнеегипетских фресках можно заметить станки с лучковым механизмом 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 сидел на полу и направлял 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.
В 1518 году был изготовлен станок императора Максимилиана - первый токарный станок с металлическими деталями. Он имел металлические центры и подвижный люнет, перемещающиеся по направляющим. Все корпусные детали были покрыты узорами, имитирующими старинные башни, замки, а ручки сделаны в виде воинов.
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 король Карл IV поручил Жаку Бессону создать токарный станок для нарезания резьбы. Он установил третью бабку, которая держала резец и отводила его при обратном вращении.
Первые станки с непрерывным вращением в одну сторону описаны в Книге Соломона в 1615 году. Подручный вращал ручку большого колеса, соединенного ременной передачей со шкивом на станке. На таких станках обрабатывали не только поверхность, но и торцы детали, делали расточку.
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 производилось в одну сторону. Ступенчато-шкивный привод позволял изменять частоту вращения детали.
С появлением водяного колеса станки перевели на механический привод.
После внедрения в 1712 году самоходного суппорта, была решена проблема крепления и перемещения инструмента. Теперь вращение детали включалось и регулировалось перекидыванием ремня на шкив нужного диаметра. Позже суппорт получил механическую поперечную передачу и одновременно мог управляться вручную.
Начиная с 1800 года, токарные станки имели уже все узлы современного оборудования и блоки управления. Крутящий момент передавался от привода через ременную передачу, на суппорте появились рукоятки для переключения на разные режимы.
Первый полностью металлический станок был изготовлен в 1751 году. Французский механик Вокансон относился к 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. С этого времени на станинах появились направляющие для суппорта и задней бабки. Станки стали изготавливать из стальных и чугунных деталей.
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 трехфазный двигатель был изобретен в 1891 году. Но только после революции 1917 года его стали устанавливать на токарные станки и другое оборудование.