Расширение номенклатуры металлообрабатывающего оборудования и его совершенствование

Резкое расширение применения машин, увеличение их мощности и быстроходности, а также различных механизмов, изготовляемых все в большей мере из металла, требовало соответствующего развития машиностроения и металлообработки. И в первую очередь нужны были станки – машины, создающие машины.

Чрезвычайно плодотворной в этом направлении была деятельность известного английского механика и промышленника Генри Модесли (Модслея), который изобрел и запатентовал самоходный крестовый суппорт. В 1797 г. он создал токарно-винтореоный станок на чугунной станине с самоходным суппортом и сменными шестернями, являющийся наиболее близким прототипом современного. В это же время он изобрел дыропробивной пресс для пробивки отверстий в листах котельного железа и сконструировал микролитический штангенциркуль. Все эти нововведения, и изобретения позволили ему в 1812 г. первому организовать массовое, механизированное производство винтов и гаек на своем машиностроительном заводе.

Потребность в расточке цилиндров паровых машин, насосов, воздуходувок и других механизмов потребовала создания необходимого станка. Таким стал горизонтально-расточной станок, созданный английским изобретателем Джоном Вилкинсоном в 1775 г., который усовершенствовал существовавшие до него менее совершенные устройства для расточки. Так, десятью годами раньше И. И. Ползунов производил расточку цилиндра своей паровой машины на им же специально изготовленном для этого станке. Позже, в 1769 г., аналогичные операции на станке собственной конструкции осуществлял англичанин Д. Смитон, кому некоторые отдают приоритет в изобретении горизонтально-расточного станка.

Продолжает расширяться номенклатура и увеличиваться парк металлообрабатывающего оборудования. Кроме сверлильных, токарных и расточных начинают появляться станки и для других видов обработки. В 1817 г. Ричард Робертс создал один из первых строгальных станков для обработки деталей с плоскими поверхностями. А годом позже американский изобретатель Эли Уитни сконструировал первый фрезерный станок и разработал для него специальный многорезцовый инструмент — фрезу. Уитни и его соотечественник Симеон Норт, занимавшиеся изготовлением мушкетов для американской армии, заложили также основы стандартизации и взаимозаменяемости в оружейном производстве. Это позволило в дальнейшем осуществлять специализацию и широкое кооперирование производства.

Позднее, в 1829 г. Несмит разработал свою конструкцию фрезерного станка, а в 1836 г. и более совершенную конструкцию поперечно-строгального станка, получившего широкое распространение. Но наибольшую известность Несмиту принесло изобретение им в 1839 г. парового молота, конструкцию которого он сам же усовершенствовал в 1856 г, и который получил большое распространение во многих странах.

В 1839 г. швейцарский изобретатель Иохан Георг Бодмер получил патент на карусельный станок, представляющий токарный с вертикальной осью для обработки крупных деталей небольшой длины. Как и продольно-строгальный станок он стал незаменимым в тяжелом машиностроении.

Наступила эра автоматических станков, первым из которых был токарный автомат, запатентованный английским инженером и предпринимателем Джозефом Витворт ом в 1835 г. Он же предложил конструкцию «резьбы Витворта», получившую широкое распространение и просуществовавшую многие десятилетия, благодаря разработанной им же системе ее стандартизации. Созданная Витвортом точная измерительная машина и система калибров для измерения деталей в массовом производстве, способствовала широкому внедрению стандартизации.

В период 1810-18 гг. механик Тульского оружейного завода (ТОЗ) П. Д. Захава создал целый ряд станков для обработки ружейных стволов, отличающихся высокой степенью механизации, применением стружколомов и смазочно-охлаждающей жидкости для интенсификации процесса резания. Среди них были станки для наружной обточки, сверления, отрезки, нарезки, обработки казенной части, протягивания и др. Следует отметить также выдающиеся успехи ТОЗа в области взаимозаменяемости ружейных деталей, которая благодаря прекрасно налаженному калибровому хозяйству начала применяться на 36 лет раньше, чем была создана Уитни в США.

Получили широкое развитие гильотинные ножницы для резки листового металла, создание которых непосредственно связано с разработкой гильотины. Гильотина была введена во Франции в 1861 г. по предложению врача Жозефа Гильотена в качестве гуманного оружия для обезглавливания, но поначалу работала ненадежно, пока король Людовик XVI ее не усовершенствовал, предложив ставить падающий нож под углом. По иронии судьбы его собственная голова была отсечена с помощью такой усовершенствованной гильотины. И это не единственный пример двойного применения, когда орудия убийства впоследствии приобретали вполне мирные профессии.

Как одним из важных достижений механики являлось конструирование замков с «секретами», которое началось еще в средние века. В 1781 г. английский механик Джозеф Брама изобрел сверхсекретный, долго считавшийся не открываемым замок, называемый у нас «английским». К слову Джозеф Брама также являлся изобретателем унитаза.

Дата добавления: 2015-07-25