Часть III тенденции и мотивы развития станкостроения Раздел 4 создание рабочих машин в машиностроении

4.1 Общие сведения.

После изобретения рабочих машин и создания универсального теплового двигателя основной задачей дальнейшего промышленного развития стало техническое перевооружение машиностроения. Огромные возможности, открывшиеся перед промышленностью с введением рабочих машин и универсального двигателя, могли реализоваться лишь постольку, поскольку машиностроение было способно поставлять всем отраслям промышленности специальные машины, и притом в больших количествах.

Между тем, техника изготовления машин, существовавшая в середине XVIII в., даже в наиболее передовых странах была ручной, унаследованной еще от мануфактурного периода.

При ручном изготовлении машины производились медленно, в небольших количествах и обходились крайне дорого. Ручной труд не мог разрешить и многих чисто технических задач, которые стали возникать в машиностроении. Возрастающая сложность машин требовала увеличения мощностей, скоростей, надежности и точности работы механизмов.

Коренное изменение техники изготовления машин могло быть достигнуто лишь при условии изобретения и широкого применения рабочих машин собственно в машиностроении.

Техническое перевооружение машиностроения - этой основы крупной машинной индустрии - в Англии началось приблизительно с 90-х годов XVIII в. и закончилось к 40-м годам XIX в.

Следует указать, что машиностроения, как отрасли промышленности, в мануфактурном периоде не существовало. Почти во всех крупных металлообрабатывающих мануфактурах были мастерские, в которых изготовлялись инструменты, простейшие станки и т.д. Имелись сверлильные, точильные, шлифовальные станки. Однако эти станки, несмотря на довольно большую специализацию, не были рабочими машинами, так как основной трудовой процесс при их применении совершала рука человека.

Однако в то время ни в России, ни на Западе не было еще острой потребности в усовершенствовании техники машиностроения.

Возможность изменения техники изготовления разнообразных машин была создана только в результате первых двух этапов промышленной революции.

*Противоречия в истории*

Версии по истории создания суппорта.

Версия 1. Начало изменению техники изготовления машин положил английский механик Генри Модсли (1771-1831), создавший механический суппорт для токарного станка в 1797 г.

Версия 2. Считается, что история металлорежущих станков начинается с изобретения суппорта токарного станка. Около 1751 г. французский инженер и изобретатель Жак Де Вукансон первый применил спецальное устройство для фиксации резца - устранив таким образом непосредственное влияние руки человека на Формообразование поверхности.

Версия 3. Изобретателем токарного станка с суппортом был выдающийся русский механик и изобретатель Андрей Константинович Нартов. Произошло это еще в начале 18 века, т.е. до Г.Модсли и Жака Де Вукансона. Наиболее отчетливо идея механического суппорта воплотилась на большом токарно-копировальном станке.

Обращает на себя внимание, что суппорт изобретен различными авторами примерно в один исторический период – 18 век, однако Г.Модсли и Жак де Вукансон сделали это позже Андрея Нартова. Поэтому надо признать в качестве наиболее вероятной версию 3, т.е. автором суппорта следует считать Андрея Нартова.

Суппорт имел две каретки, передвигающиеся посредством винтов. Одна каретка позволяла создавать необходимое давление резца на заготовку, а другая передвигала резец вдоль заготовки. В 1797 г. Модсли построил первый работоспособный токарный станок на чугунной станине с самоходным суппортом. В дальнейшем Модсли продолжал усовершенствовать свой токарный станок, который вскоре оказался незаменимой машиной в любой токарной работе.

Модсли открыл свою собственную механическую мастерскую, которая очень скоро превратилась в довольно большой машиностроительный завод. На заводе Модсли была применена уже машинная система производства в форме соединения трансмиссиями большого числа рабочих машин, приводимых в движение универсальным тепловым двигателем. Завод в основном изготовлял детали для паровых машин Уатта. Однако на заводе конструировались и рабочие станки для механических мастерских. Генри Модсли выпустил образцовые токарные, а затем и строгальные механические станки. Сам Модсли, несмотря на то, что был собственником крупного предприятия, всю жизнь работал наравне со своими рабочими и учениками. Кроме суппорта он сделал много изобретений и усовершенствований в самых разнообразных отраслях техники.

В 1807 г. Модсли получил патент на различные усовершенствования паровой машины. В начале XIX в. он изобрел дыропробивную машину для производства отверстий в листах котельного железа, сконструировал микрометрический штангенциркуль, названный им "лордом канцлером". Последней работой Модсли был металлический щит, при помощи которого в Лондоне под Темзой был прорыт туннель. Необыкновенно изобретательный, Модсли очень мало хлопотал о получении патентов на свои изобретения. Случалось, что ему грозили судебным процессом люди, укравшие его изобретения и оформившие на них патенты.

Особенностью техники машиностроения 30-х и 40-х гг. XIX в. является повышение точности производства машин. Этот период был целиком связан с работами выдающегося английского станкостроителя Джозефа Витворта (1803-1887), введшего в машиностроение принципы и методы точной работы.

Витворт изобрел первую мерительную машину, ввел калибры и добился возможности измерять обрабатываемые плоскости до сотых, а позже и до тысячных долей миллиметра. Ему принадлежит идея стандартизации резьбы на винтах, позже нашедшая широчайшее применение в машиностроении.

К 70-м гг. XIX в. Англия по праву называлась "мастерской мира" и занимала первенствующее положение в мировом машиностроении. Но уже к 60-м гг. XIX в. стала развиваться машиностроительная промышленность США и Германии. Слабее было развито машиностроение Франции, Австро-Венгрии, России, Италии и других стран, запоздавших с капиталистическим развитием.

В результате третьего этапа промышленного переворота машиностроение овладело техникой производства машин машинами. Это позволило быстро и в необходимом количестве производить машины для всех отраслей промышленности и транспорта. Таким образом, крупное машинное производство получило соответствующую его природе материально-техническую базу.