|
потомками. После смерти изобретателя в 1819 году английский парламент почтил
его память сооружением мраморного памятника в Вестминстерском аббатстве.
33. СУППОРТ
Одним из важнейших достижений машиностроения в начале XIX века стало
распространение металлорежущих станков с суппортами — механическими держателями
для резца. Каким бы простым и, на первый взгляд, незначительным ни казался этот
придаток к станку, можно без преувеличения сказать, что его влияние на
усовершенствование и распространение машин было так же велико, как влияние
изменений, произведенных Уаттом в паровой машине. Введение суппорта разом
повлекло за собой усовершенствование и удешевление всех машин, дало толчок к
новым усовершенствованиям и изобретениям.
Токарный станок имеет весьма древнюю историю, причем с годами его
конструкция менялась очень незначительно. Возможно, принцип его устройства был
подсказан людям гончарным кругом. Приводя во вращение кусок дерева, мастер с
помощью долота мог придать ему самую причудливую цилиндрическую форму. Для
этого он прижимал долото к быстро вращающемуся куску дерева, отделял от него
круговую стружку и постепенно давал заготовке нужные очертания. В деталях
своего устройства станки могли довольно значительно отличаться друг от друга,
но вплоть до конца XVIII века все они имели одну принципиальную особенность:
при обработке заготовка вращалась, а резец находился в руках мастера.
Исключения из этого правила были очень редкими, и их ни в коем случае
нельзя считать типичными для этой эпохи. Например, держатели для резца получили
распространение в копировальных станках. С помощью таких станков работник, не
обладавший особыми навыками, мог изготовлять затейливые изделия очень сложной
формы. Для этого пользовались бронзовой моделью, имевшей вид изделия, но
большего размера (обычно 2:1). Нужное изображение получали на заготовке
следующим образом. Станок оборудовался двумя суппортами, позволявшими
вытачивать изделия без участия руки работника: в одном был закреплен
копировальный палец, в другом — резец. Неподвижный копировальный палец имел вид
стержня, на заостренном конце которого помешался маленький ролик. К ролику
копировального пальца специальной пружиной постоянно прижималась модель. Во
время работы станка она начинала вращаться и в соответствии с выступами и
впадинами на своей поверхности совершала колебательные движения. Эти движения
модели через систему зубчатых колес передавались вращающейся заготовке, которая
повторяла их. Заготовка находилась в контакте с резцом, подобно тому, как
модель находилась в контакте с копировальным пальцем. В зависимости от рельефа
модели заготовка то приближалась к резцу, то удалялась от него. При этом
менялась и толщина стружки. После многих проходов резца по поверхности
заготовки возникал рельеф, аналогичный имевшемуся на модели, но в меньшем
масштабе.
Копировальный станок был очень сложным и дорогим инструментом. Приобрести
его могли лишь весьма состоятельные люди. В первой половине XVIII века, когда
возникла мода на точеные изделия из дерева и кости, токарными работами
занимались многие европейские монархи и титулованная знать. Для них большей
частью и предназначались копировальные станки. Например, такой станок
(изготовленный, как можно предполагать, замечательным русским механиком
Нартовым) был в 1712 году установлен в мастерской русского царя Петра Первого.
Суппорты применялись на некоторых станках в часовом производстве,
поскольку с их помощью было проще вытачивать высокоточные детали часовых
механизмов. В конце столетия их начинают устанавливать и на токарные станки. В
10м томе «Энциклопедии» Дидро впервые было помещено изображение простейшего
крестового суппорта большого токарного станка. Этот суппорт мог вращаться
вокруг оси и с помощью винта приближаться к обрабатываемой детали, однако он не
мог перемещаться вдоль нее.
Но широкого распространения в токарном деле эти приспособления не
получили. Простой токарный станок вполне удовлетворял всем потребностям
человека вплоть до второй половины XVIII века. Однако с середины столетия все
чаще стала возникать необходимость обрабатывать с большой точностью массивные
железные детали. Валы, винты различной величины, зубчатые колеса были первыми
деталями машин, о механическом изготовлении которых встал вопрос тотчас же
после их появления, так как они требовались в огромном количестве. Особенно
остро нужда в высокоточной обработке металлических заготовок стала ощущаться
после внедрения в жизнь великого изобретения Уатта. Как уже говорилось,
изготовление деталей для паровых машин оказалось очень сложной технической
задачей для того уровня, которого достигло машиностроение XVIII века. Обычно
резец укреплялся на длинной крючкообразной палке. Рабочий держал его в руках,
опираясь как на рычаг на специальную подставку. Этот труд требовал больших
профессиональных навыков и большой физической силы. Любая ошибка приводила к
порче всей заготовки или к слишком большой погрешности обработки. В 1765 году
изза невозможности рассверлить с достаточной точностью цилиндр длиною в два
фута и диаметром в шесть дюймов Уатт вынужден был прибегнуть к ковкому цилиндру.
Расточка цилиндра длиною в девять футов и диаметром в 28 дюймов допускала
точность до «толщины маленького пальца». Нечего и говорить, что такая
«точность» при изготовлении парового двигателя была совершенно недостаточна.
Положение можно было поправить только одним способом: надо было создать
машины для производства машин. Машины должны были заменить собой
высококвалифицированных рабочих, которых было мало, и обеспечить массовый
выпуск дешевых и надежных машин. С начала XIX века начался постепенный
|
|