6.12. Развитие металлорежущих станков

Совершенствовались металлорежущие станки. Французский механик Ж. Вакансон (1701-1769) сконструировал универсальный станок, состоящий из станины, двух центров, направляющих и суппорта для продольного и поперечного перемещения. Заготовка крепилась в центре. В 1770 г. во Франции появился крестовый суппорт, позволяющий передвигать каретку суппорта вдоль заготовки и по перпендикуляру к ее оси.

Родоначальником станкостроения является английский механик Генри Модели (1771-1831), который в 1797г. построил токарно-винторезный станок с суппортом, механизированным на основе винтовой пары и набором зубчатых колес (рис.6.15). Модели механизировал производство винтов, гаек (рис.6.16) и других деталей машин. В 1810 г. он основал машиностроительный завод по производству станков, паровых и др. машин.

Рис. 6.15. Токарно-винторезный станок с автоматизированным обратным ходом суппорта

Рис. 6.16. Гайкорезный станок

Ученик Г. Модели Ричард Робертс (1799-1864) довел токарный станок до совершенного вида, выведя ручки управления на переднюю панель, сделав зубчатый перебор и ходовой винт перед станиной. В 1817 г. он построил продольнострогальный станок, в 1848 г. машину для сверления отверстий в элементах мостовых конструкций и котельных листов. Им были разработаны текстильные машины. Д. Фокс в 1830г. ввел рейку для подачи суппорта, сохранив ходовой винт, позволивший нарезать резьбу.

Автоматическую подачу суппорта изобрел в 1835 г. английский инженер У. Витворт (1803-1887). Он предложил профиль винтовой нарезки, сконструировал систему калибров. Вскоре суппорт стали вводить в устройство других станков.

В 1829 г. Джеймс Несмит улучшил конструкцию фрезерного станок, и он стал одним из главных по тому времени станков. В 1843 г. Несмит создал первый паровой молот. Это был крупный шаг в развитии кузнечного производства, развитии кузнечно-прессового оборудования.

6.13. Создание машин в горнодобывающей промышленности

В горнодобывающей промышленности было изобретено несколько видов машин для прохождения глубоких скважин, созданы установки для канатного бурения. В середине века в шахтах и на рудниках появились перфораторы для бурения шпуров, хотя первый мировой американский перфоратор оказался тяжелым и неудобным в работе. Во Франции сконструировали первый пневматический перфоратор и во второй половине века применили пневматическое бурение при проходке железнодорожных туннелей. В 70-х годах XIX столетия в Англии применялась врубовая машина, действовавшая сжатым воздухом.

ВСША были изобретены первые экскаваторы (рис.6.17). Первый многоковшовый экскаватор на железнодорожном ходу был построен французским инженером Кувре в 1864 году и использовался при земляных работах при проходке Суэцкого канала. При этом для отгрузки груза были использованы цепные транспортеры. Ленточный транспортер появился в середине века, его построили на приисках Восточной Сибири инженер А. Лопатин. Транспортер применяли для выдачи золотоносного песка к машинам, а промытого в отвал.

Рис. 6.17. Паровой экскаватор

6.14. Развитие науки о машинах

Проникновение машин в полиграфию, в пищевую, легкую и табачную промышленность и другие отрасли производства существенно обогатило теоретическое и практическое машиностроение: для создания новых машин потребовались новые механизмы с новыми свойствами. В этих машинах уже проявилась тенденция автоматизации производства.

Нужно отметить, что наука о машинах развивалась, в основном, как описательная. Машины, как и раньше, строились по подобию, по образцам. Рассчитывались лишь некоторые параметры-размеры зубчатых колес, маховика, передаточного отношения, коэффициента полезного действия, мощность двигателя. Каждый изобретатель непременно вносил что-то новое, что и вело к развитию машинных форм, ко все большему разнообразию механизмов, а в целом к становлению технологического машиностроения в последней четверти XIX в.