Область применения токарного станка в 16 веке: История токарного дела

alexxlab | 22.01.1971 | 0 | Разное

Что изобрел генри модсли. Современный токарный станок – путь от идеи к реализации

История относит изобретение токарного станка к 650 гг. до н. э. Станок представлял собой два установленных центра, между которыми зажималась заготовка из дерева, кости или рога. Раб или подмастерье вращал заготовку (один или несколько оборотов в одну сторону, затем в другую). Мастер держал резец в руках и, прижимая его в нужном месте к заготовке, снимал стружку, придавая заготовке требуемую форму.

Позднее для приведения заготовки в движение применяли лук со слабо натянутой (провисающей) тетивой. Тетиву оборачивали вокруг цилиндрической части заготовки так, чтобы она образовала петлю вокруг заготовки. При движении лука то в одну, то в другую сторону, аналогично движению пилы при распиливании бревна, заготовка делала несколько оборотов вокруг своей оси сначала в одну, а затем в другую сторону.

В XIV – XV веках были распространены токарные станки с ножным приводом. Ножной привод состоял из очепа – упругой жерди, консольно закрепленной над станком. К концу жерди крепилась бечевка, которая была обернута на один оборот вокруг заготовки и нижним концом крепилась к педали. При нажатии на педаль бечевка натягивалась, заставляя заготовку сделать один – два оборота, а жердь – согнуться. При отпускании педали жердь выпрямлялась, тянула вверх бечевку, и заготовка делала те же обороты в другую сторону.

Примерно к 1430 г. вместо очепа стали применять механизм, включающий педаль, шатун и кривошип, получив, таким образом, привод, аналогичный распространенному в XX веке ножному приводу швейной машинки. С этого времени заготовка на токарном станке получила вместо колебательного движения вращение в одну сторону в течение всего процесса точения.

В 1500 г. токарный станок уже имел стальные центры и люнет, который мог быть укреплен в любом месте между центрами.

На таких станках обрабатывали довольно сложные детали, представляющие собой тела вращения, – вплоть до шара. Но привод существовавших тогда станков был слишком маломощным для обработки металла, а усилия руки, держащей резец, недостаточными, чтобы снимать большую стружку с заготовки. В результате обработка металла оказывалась малоэффективной. Необходимо было заменить руку рабочего специальным механизмом, а мускульную силу, приводящую станок в движение, более мощным двигателем.

Появление водяного колеса привело к повышению производительности труда, оказав при этом мощное революционизирующее действие на развитие техники. А с середины XIV в. водяные приводы стали распространяться в металлообработке.

В середине XVI Жак Бессон (умер в 1569 г.) – изобрел токарный станок для нарезки цилиндрических и конических винтов.

В начале XVIII века Андрей Константинович Нартов (1693-1756), механик Петра первого, изобретает оригинальный токарно-копировальный и винторезный станок с механизированным суппортом и набором сменных зубчатых колес. Чтобы по-настоящему понять мировое значение этих изобретений, вернемся к эволюции токарного станка.

В XVII в. появились токарные станки, в которых обрабатываемое изделие приводилось в движение уже не мускульной силой токаря, а с помощью водяного колеса, но резец, как и раньше, держал в руке токарь. В начале XVIII в. токарные станки все чаще использовали для резания металлов, а не дерева, и поэтому проблема жесткого крепления резца и перемещения его вдоль обрабатываемой поверхности стола весьма актуальной. И вот впервые проблема самоходного суппорта была успешно решена в копировальном станке А.К.Нартова в 1712 г.

К идее механизированного передвижения резца изобретатели шли долго. Впервые эта проблема особенно остро встала при решении таких технических задач, как нарезание резьбы, нанесение сложных узоров на предметы роскоши, изготовление зубчатых колес и т.д. Для получения резьбы на валу, например, сначала производили разметку, для чего на вал навивали бумажную ленту нужной ширины, по краям которой наносили контур будущей резьбы. После разметки резьбу опиливали напильником вручную. Не говоря уже о трудоемкости такого процесса, получить удовлетворительное качество резьбы таким способом весьма трудно.

А Нартов не только решил задачу механизации этой операции, но в 1718-1729 гг. сам усовершенствовал схему. Копировальный палец и суппорт приводились в движение одним ходовым винтом, но с разным шагом нарезки под резцом и под копиром. Таким образом, было обеспечено автоматическое перемещение суппорта вдоль оси обрабатываемой заготовки. Правда, поперечной подачи еще не было, вместо нее было введено качание системы “копир-заготовка”. Поэтому работы над созданием суппорта продолжались. Свой суппорт создали, в частности, тульские механики Алексей Сурнин и Павел Захава. Более совершенную конструкцию суппорта, близкую к современной, создал английский станкостроитель Модсли, но А.К. Нартов остается первым, кто нашел путь к решению этой задачи.

Вторая половина XVIII в. в станкостроении ознаменовалась резким увеличением сферы применения металлорежущих станков и поисками удовлетворительной схемы универсального токарного станка, который мог бы использоваться в различных целях.

В 1751 г. Ж. Вокансон во Франции построил станок, который по своим техническим данным уже походил на универсальный. Он был выполнен из металла, имел мощную станину, два металлических центра, две направляющие V-образной формы, медный суппорт, обеспечивающий механизированное перемещение инструмента в продольном и поперечном направлениях. В то же время в этом станке отсутствовала система зажима заготовки в патроне, хотя это устройство существовало в других конструкциях станков. Здесь предусматривалось крепление заготовки только в центрах. Расстояние между центрами можно было менять в пределах 10 см. Поэтому обрабатывать на станке Вокансона можно было лишь детали примерно одинаковой длины.

В 1778 г. англичанин Д. Рамедон разработал два типа станков для нарезания резьб. В одном станке вдоль вращаемой заготовки по параллельным направляющим передвигался алмазный режущий инструмент, скорость перемещения которого задавалась вращением эталонного винта. Сменные шестерни позволяли получать резьбы с разным шагом. Второй станок давал возможность изготавливать резьбу с различным шагом на

детали большей длины, чем длина эталона. Резец продвигался вдоль заготовки с помощью струны, накручивавшейся на центральную шпонку.

В 1795 г. французский механик Сено изготовил специализированный токарный станок для нарезки винтов. Конструктор предусмотрел сменные шестерни, большой ходовой винт, простой механизированный суппорт. Станок был лишен каких-либо украшений, которыми любили украшать свои изделия мастера прежде.

Накопленный опыт позволил к концу XVIII века создать универсальный токарный станок, ставший основой машиностроения. Его автором стал Генри Модсли. В 1794 г. он создал конструкцию суппорта, довольно несовершенную. В 1798 г., основав собственную мастерскую по производству станков, он значительно улучшил суппорт, что позволило создать вариант универсального токарного станка.

В 1800 г. Модсли усовершенствовал этот станок, а затем создал и третий вариант, содержавший все элементы, которые имеют токарно-винторезные станки сегодня. При этом существенно то, что Модсли понял необходимость унификации некоторых видов деталей и первым стал внедрять стандартизацию резьб на винтах и гайках. Он начал выпускать наборы метчиков и плашек для нарезки резьб.

Одним из учеников и продолжателей дела Модсли был Р. Робертс. Он улучшил токарный станок тем, что расположил ходовой винт перед станиной, добавил зубчатый перебор, ручки управления вынес на переднюю па

нель станка, что сделало более удобным управление станком. Этот станок работал до 1909 г.

Другой бывший сотрудник Модсли – Д. Клемент создал лоботокарный станок для обработки деталей большого диаметра. Он учел, что при постоянной скорости вращения детали и постоянной скорости подачи по мере движения резца от периферии к центру скорость резания будет падать, и создал систему увеличения скорости.

В 1835 г. Д. Витворт изобрел автоматическую подачу в поперечном направлении, которая была связана с механизмом продольной подачи. Этим было завершено принципиальное совершенствование токарного оборудования.

Следующий этап – автоматизация токарных станков. Здесь пальма первенства принадлежала американцам. В США развитие техники обработки металлов началось позднее, чем в Европе. Американские станки первой половины XIХ в. значительно уступали станкам Модсли.

Во второй половине XIХ в. качество американских станков было уже достаточно высоким. Станки выпускались серийно, причем вводилась полная взаимозаменяемость деталей и блоков, выпускаемых одной фирмой. При поломке детали достаточно было выписать с завода аналогичную и заменить сломанную деталь на целую без всякой подгонки.

Во второй половине XIХ в. были введены элементы, обеспечивающие полную механизацию обработки – блок автоматической подачи по обеим координатам, совершенную систему крепления резца и детали. Режимы резания и подач изменялись быстро и без значительных усилий. В токарных станках имелись элементы автоматики – автоматический останов станка при достижении определенного размера, система автоматического регулирования скорости лобового точения и т.д.

Однако основным достижением американского станкостроения было не развитие традиционного токарного станка, а создание его модификации – револьверного станка. В связи с необходимостью изготовления нового стрелкового оружия (револьверов) С. Фитч в 1845 г. разработал и построил револьверный станок с восемью режущими инструментами в револьверной головке. Быстрота смены инструмента резко повысила производительность станка при изготовлении серийной продукции. Это был серьезный шаг к созданию станков-автоматов.

В настоящее время широко известен токарный станок. История его создания начинается с 700-х годов н.э. Первые модели применялись для обработки древесины, 3 века спустя был создан агрегат для работы с металлами.

Первые упоминания

В 700-х годах н.э. был создан агрегат, частично напоминающий современный токарный станок. История его первого удачного запуска начинается с обработки древесины методом вращения заготовки. Ни одной детали установки не было сделано из металла. Поэтому надежность таких устройств довольна низкая.

В то время низкий КПД имел токарный станок. История производства восстановлена по сохранившимся чертежам, рисункам. Чтобы раскрутить заготовку требовалось 2 крепких подмастерья. Точность получаемых изделий невысокая.

Информацию об установках, отдаленно напоминающих токарный станок, история датирует 650 годом до н. э. Однако общим у этих машин был только принцип обработки — методом вращения. Остальные узлы были примитивны. Заготовка приводилась в движение в прямом смысле руками. Использовался рабский труд.

Созданные модели в 12 веке уже имели подобие привода и на них могли получить полноценное изделие. Однако держателей инструмента еще не было. Поэтому о высокой точности изделия было рано говорить.

Устройство первых моделей

Старинный токарный станок зажимал заготовку между центрами. Вращение осуществлялось руками всего на несколько оборотов. Неподвижным инструментом осуществлялся рез. Аналогичный принцип обработки присутствует в современных моделях.

В качестве привода для вращения заготовки мастера использовали: животных, лук со стрелами привязанный веревкой к изделию. Некоторые умельцы для этих целей строили подобие водяной мельницы. Но значительно повысить производительность так и не получалось.

Первый токарный станок имел деревянные части, и с увеличением количества узлов терялась надежность устройства. Водяные приспособления быстро теряли актуальность ввиду сложности ремонта. Только к 14 веку появился простейший привод, значительно упростивший процесс обработки.

Ранние приводные механизмы

Прошло несколько веков с изобретения токарного станка до реализации на нем простейшего приводного механизма. Представить его можно в виде жерди закрепленной посередине на станине поверх заготовки. Один конец очепа привязан веревкой, которая обернута вокруг заготовки. Второй закреплен с педалью для ног.

Этот механизм успешно работал, но не мог дать необходимую производительность. Принцип работы был построен на законах упругой деформации. При нажатии на педаль осуществлялось натяжение веревки, жердь изгибалась и испытывала значительное напряжение. Последнее передавалось заготовке, приводя ее в движение.

Провернув изделие на 1 или 2 оборота, жердь освобождалась и снова изгибалась. Педалью мастер регулировал постоянную работу очепа, заставляя непрерывно вращаться заготовку. Руки при этом были заняты инструментом, совершая обработку древесины.

Этот простейший механизм унаследовали следующие версии станков, которые уже имели кривошипно-шатунный механизм. Аналогичную конструкцию привода впоследствии имели механические швейные машинки 20-го века. На токарных станках при помощи кривошипа добились равномерного движения в одну сторону.

За счет равномерного движения мастера стали получать изделия правильной цилиндрической формы. Единственное чего не хватало — жесткости узлов: центров, державок инструмента, приводного механизма. Из дерева изготавливались держатели резцов, что приводило к их отжиму при обработке.

Но, несмотря на перечисленные недостатки, стало возможным выпускать даже шарообразные детали. Обработка металлов еще была затруднительным процессом. Даже мягкие сплавы вращением не поддавались реальному точению.

Положительным сдвигом в конструировании станков было внедрение универсальности в обработке: уже на одной машине выполнялась обработка заготовок различного диаметра и длины. Это достигалось регулируемыми держателями и центрами. Однако большие детали требовали значительных физических затрат мастера на реализацию вращение.

Многие умельцы приспособили маховик из чугуна и других тяжелых материалов. Использование силы инерции и притяжения облегчило труд обработчика. Однако промышленных масштабов достигнуть было еще сложно.

Металлические детали

Основной задачей изобретателей станков было повысить жесткость узлов. Началом технического перевооружения стало применение металлических центров, зажимающих заготовку. Позже уже внедрили шестеренчатые передачи из стальных деталей.

Металлические запчасти позволили создать винторезные станки. Жесткости уже хватало для обработки мягких металлов. Постепенно совершенствовались отдельные узлы:

• держатель заготовок, позже названный главным узлом — шпинделем;
• конусные упоры оснащались регулируемыми механизмами для изменения положения по длине;
• работа на токарном станке стала легче с изобретением металлического держателя инструмента, но требовался постоянный отвод стружки при повышении производительности;
• чугунная станина повысила жесткость конструкции, что позволило обрабатывать детали значительной длины.

С внедрением металлических узлов раскрутить заготовку становится сложнее. Изобретатели задумались о создании полноценного привода, желая исключить ручной труд человека. Система передач помогла осуществить задуманное. Паровой двигатель впервые был приспособлен для вращения заготовок. Ему предшествовал водяной двигатель.

Равномерность перемещения режущего инструмента осуществлялась червячной передачей при помощи рукоятки. Благодаря этому получалась более чистая поверхность детали. Сменные блоки позволили реализовать универсальную работу на токарном станке. Механизированные конструкции усовершенствовались столетиями. Но по сей день принцип работы узлов базируется на первых изобретениях.

Ученые изобретатели

В настоящий момент, покупая токарный станок, технические характеристики анализируют в первую очередь. В них приводятся основные возможности в обработке, габариты, жесткость, скорость производства. Ранее с модернизацией узлов постепенно вводились параметры, согласно которым модели сравнивали между собой.

Классификация машин помогала оценивать степень совершенства того или иного станка. После анализа собранных данных отечественный изобретатель времен Петра I-го, модернизировал предыдущие модели. Его детищем стал настоящий механизированный станок, позволяющий производить различные виды обработок тел вращения, нарезать резьбу.

Плюсом в конструкции Нартова была возможность изменять скорость вращения подвижного центра. Также им были предусмотрены сменные блоки шестерен. Внешний вид станка и устройство напоминают современный простейший токарный станок ТВ3, 4, 6. Аналогичные узлы имеют и современные обрабатывающие центры.

В 18-ом веке Андрей Нартов представил миру самоходный суппорт. передавал равномерное перемещение инструмента. Генри Модсли, английский изобретатель, представил свою версию важного узла к концу столетия. В его конструкции изменение скорости перемещения осей осуществлялось благодаря разному шагу резьбы ходового винта.

Основные узлы

Для обработки 3D-деталей резанием методом вращения идеально подходят токарные станки. Обзор современной машины содержит параметры и характеристики основных узлов:

• Станина — основной нагруженный элемент, рама станка. Изготавливают из прочных и твердых сплавов, преимущественно применяется перлит.
• Суппорт — остров для крепления вращающихся инструментальных головок либо статичного инструмента.
• Шпиндель — выступает в роли держателя заготовок. Основной мощный узел вращения.
• Дополнительные узлы: ШВП, оси скольжения, механизмы смазки, подачи СОЖ, воздухоотборники из рабочей зоны, охладители.

Современный токарный станок содержит приводные системы, состоящие из сложной электроники управления и двигателя чаще синхронного. Дополнительные опции позволяют убирать стружку из рабочей зоны, измерять инструмент, подавать СОЖ под давлением непосредственно в область реза. Механика станка подбирается индивидуально под задачи производства, от этого зависит и стоимость оборудования.

Суппорт содержит узлы для размещения подшипников, которые насажены на ШВП (шарико-винтовую пару). Также на нем монтируются элементы для контакта с направляющими скольжения. Смазка в современных станках подается автоматически, контролируется ее уровень в бачке.

В первых токарных станках перемещение инструмента осуществлял человек, он выбирал направление его движения. В современных моделях все манипуляции осуществляет контроллер. Понадобилось несколько веков для изобретения подобного узла. Электроника значительно расширила возможности обработки.

Управление

В последнее время распространены токарные станки с ЧПУ по металлу — с число-программным управлением. Контроллер управляет процессом реза, отслеживает положение осей, вычисляет движение по заложенным параметрам. В памяти хранится несколько этапов реза, вплоть до выхода готовой детали.

Токарные станки с ЧПУ по металлу могут иметь визуализацию процесса, что помогает проверить написанную программу до начала движения инструмента. Весь рез можно увидеть виртуально и вовремя исправить ошибки кода. Современная электроника контролирует нагрузку на оси. Последние версии программного обеспечения позволяют определить поломанный инструмент.

Методика контроля поломанных пластин на державке основана на сравнении графика нагрузок оси при нормальном режиме работы и при превышении аварийного порога. Отслеживание происходит в программе. Сведения для анализа контроллеру подает приводная система либо датчик мощности с возможностью оцифровки значений.

Датчики положения

Первые станки с электроникой имели концевики с микровыключателями для контроля крайних положений. Позже на винтопару стали устанавливать кодеры. В настоящее время используются высокоточные линейки, способные замерить люфт в несколько микрон.

Оснащаются круговыми датчиками и оси вращения. мог быть управляемым. Это требуется для реализации фрезерных функций, которые выполнялись приводным инструментом. Последний часто встраивался в револьверную головку.

Измерение целостности инструмента производится при помощи электронных щупов. Они же облегчают работу по поиску точек привязки для старта цикла реза. Зонды могут замерять геометрию получаемых контуров детали после обработки и автоматически вносить корректоры, закладываемые в повторную чистовую обработку.

Простейшая современная модель

Токарный станок ТВ 4 относится к учебным моделям с простейшим приводным механизмом. Все управление осуществляется вручную.

Рукоятки:

• регулируют положение инструмента относительно оси вращения;
• задают направления нарезания резьбы правой или левой;
• служат для изменения числа оборотов главного привода;
• определяют шаг резьбы;
• включают продольное перемещение инструмента;
• отвечают за крепление узлов: задней бабки и ее пиноли, головки с резцами.

Маховики перемещают узлы:

• пиноль задней бабки;
• каретку продольную.

В конструкции предусмотрена цепь освещения рабочей зоны. Система безопасности в виде защитного экрана предохраняет работников от попадания стружки. Конструкция станка компактная, что позволяет его использовать в учебных классах, помещениях сервиса.

Токарно-винторезный станок ТВ4 относится к простым конструкциям, где предусмотрены все необходимые узлы полноценной конструкции по обработке металлов. Шпиндель имеет привод через коробку передач. Инструмент закреплен на суппорте с механической подачей, приводится в движение винтопарой.

Размеры

Шпинделем управляет асинхронный двигатель. Максимальный размер заготовки может быть в диаметре:

• не более 125 мм, если проводить обработку над суппортом;
• не более 200 мм, если обработка проводится над станиной.

Длина заготовки зажимаемой в центрах не более 350 мм. В сборе станок весит280 кг, максимальные обороты шпинделя 710 об/мин. Эта скорость вращения является определяющей при чистовой обработке. Питание производится от сети 220В частотой 50 Гц.

Особенности модели

Коробка скоростей станка ТВ4 связана с двигателем шпинделя клиноременной передачей. На шпиндель же вращение передается от коробки через ряд шестерней. Направление вращения заготовки легко меняется фазировкой главного двигателя.

Гитара служит для осуществления передачи вращения от шпинделя к суппортам. Имеется возможность переключать 3 скорости подачи. Соответственно нарезается три разного типа метрические резьбы. Плавность и равномерность хода обеспечивает ходовой винт.

Рукоятками задается направление вращения винтопары передней бабки. Также рукоятками задаются скорости подач. Суппорт ходит только в продольном направлении. Узлы следует смазывать согласно регламентам станка вручную. Шестерни же забирают смазку из ванны, в которой они работают.

На станке реализована возможность работы вручную. Для этого используются маховики. Происходит зацепление реечной шестерни и зубчатой рейкой. Последняя прикручена к станине. Такая конструкция позволяет при необходимости включать ручное управление станком. Аналогичный маховик применяется для перемещения пиноли задней бабки.

Вообще-то нечто подобное было известно еще в рабовладельческой Элладе за несколько сотен лет до нашей эры. Принцип получения тел вращения, при котором необходимо вращать заготовку, прикасаясь к её поверхности более прочным и остро заточенным предметом, придумать оказалось легко.

Не было и проблем с источником энергии, поскольку здоровых и крепких рабов наличествовало в избытке. В более цивилизованные времена привод такого станка осуществлялся туго натянутой тетивой от лука. Но тут имелось существенное ограничение – скорость оборотов падала по мере раскручивания тетивы, поэтому в Средние века появились модели токарных станков с ножным приводом.

Устройство и принцип работы токарного станка с ЧПУ

Весьма отдалённо они напоминали швейную машинку – потому, что включали в себя традиционный кривошипно-шатунный механизм. Это оказалось весьма позитивным сдвигом: вращающаяся заготовка теперь не имела попутных колебательных движений, заметно усложняя работу мастера, и ухудшая качество обработки.

Вместе с тем к началу XVI века токарный станок по-прежнему имел ряд существенных ограничений:

• Держать резец следовало вручную, поэтому при продолжительной обработке металла рука токаря сильно уставала.
• Поддерживающий длинные заготовки люнет крепился отдельно от станка, а поэтому его установка и поверка были довольно длительными.
• Проблема удаления стружки так и не была решена: требовался подмастерье, который время от времени смахивал стружку с руки мастера.
• Не был решён и вопрос равномерного перемещения резца по мере обработки: всё определялось квалификацией и опытом мастера.

Последующие несколько сотен лет были истрачены на конструирование привода вращения подвижного центра станка, в котором крепилась обрабатываемая заготовка. Наиболее удачной оказалась конструкция Жана Бессона, который впервые применил для этих целей водяной привод.

Станок оказался довольно громоздким, но именно на нём впервые была нарезана резьба. Произошло это в середине XVI века, а уже через несколько лет механик Петра I Андрей Нартов изобрёл механизированный станок, на котором можно было нарезать резьбу с изменяемой скоростью вращения подвижного центра. Характерной особенностью станка Нартова оказалось также наличие сменного блока шестерён.

Кто же изобрёл суппорт?

Суппорт – ключевой узел современного токарного станка, всё остальное могло в той или иной степени быть заимствовано из других механизмов. Вместе с тем имея приспособление для точного перемещения металлорежущего инструмента вдоль обрабатываемой поверхности, причём по всем трём координатам, можно было бы говорить о полнофункциональном станке для производства токарных работ. Но, как и в большинстве других случаев из истории техники, единоличное авторство в изобретении суппорта установить невозможно.

Что говорит о приоритете Андрея Нартова?

• В копировальном станке Нартова самоходный суппорт появился в 1712 году, в то время как Генри Модсли представил свой вариант только в 1797 году.
• Совместное перемещение копира и суппорта в варианте станка Нартова впервые производилась при помощи одного механизма – ходового винта.
• Изменение скорости поперечной подачи технически обеспечивалось разным шагом резьбы на ходовом винте.

Термин «суппорт» (от французского слова support – поддерживаю) впервые ввёл в обиход Шарль Плюме, а уже станок, построенный его соотечественником Жаном Вокансоном, практически походил на тот, с которым ныне работают все токари.

У этого механизма появились точные для своего времени V-образные направляющие, а суппорт имел возможность перемещаться не только в поперечном, но и в продольном направлениях. Тем не менее, здесь тоже не всё было в порядке – в частности, отсутствовал патрон, где закреплялась бы обрабатываемая заготовка.

Это существенно суживало технологические возможности оборудования: например, была невозможной токарная обработка заготовок, которые имели разную длину. Да и вообще выполнять какие-либо другие операции, кроме нарезки резьбы на винтах, болтах и пр.

И тут на исторической сцене появляется Генри Модсли.

Универсальный токарный станок – время пришло

Во многих отраслях человеческой созидательной деятельности пальма первенства достаётся тому, кто не столько изобрёл нечто, но ещё и смог при этом аналитически верно обобщить опыт предыдущих поколений. Генри Модсли – не исключение.

Нет оснований утверждать, что Модсли примитивно украл схему суппорта у Андрея Нартова. Да, во времена Петра I не особо приветствовались связи с Англией, но зато крепкими были взаимоотношения с Голландией. Но учитывая то, что голландцы, в свою очередь, часто принимали у себя английских предпринимателей и просто мастеров, вполне вероятно, что об изобретении Нартова очень скоро стало известно и на берегах туманного Альбиона (хотя Модсли и сам мог узнать о станке Нартова, поскольку в те годы занимался строительством паровых машин для России).

Величие Генри Модсли в другом – он представил на суд заинтересованных лиц (а в Англии к тому времени промышленная революция шла полным ходом) концепцию первого, по-настоящему универсального станка для выполнения различных токарных операций. Оборудования, в котором органично были решены все проблемы токарного способа обработки изделий.

Первый суппорт у Модсли имел крестообразную конструкцию: для перемещения по направляющим имелись два ходовых винта. Но в 1787 году Модсли кардинально изменил порядок движений инструмента и заготовки: последняя оставалась неподвижно закреплённой, а вдоль её образующей теперь скользил суппорт. Для реализации этого изменения Модсли соединил один из ходовых винтов суппорта с передней бабкой при помощи зубчатой передачи (тот нюанс, до которого не додумался Нартов). В результате нарезание резьбы стало выполняться автоматически, а вручную производился лишь отвод суппорта после обработки детали.

Добавив позже в станок комплект сменных зубчатых колёс, Модсли добился того, что теперь присуще любому токарному станку – универсальности и технологического удобства работы.

Видео: Управление токарным станком

Генри Модсли
Henry Maudslay
220px
Дата рождения:
Место рождения:	Ошибка Lua в Модуль:Wikidata на строке 170: attempt to index field “wikibase” (a nil value).
Дата смерти:	Ошибка Lua в Модуль:Wikidata на строке 170: attempt to index field “wikibase” (a nil value).
Место смерти:
Страна:	Ошибка Lua в Модуль:Wikidata на строке 170: attempt to index field “wikibase” (a nil value).
Научная сфера:
Место работы:	Ошибка Lua в Модуль:Wikidata на строке 170: attempt to index field “wikibase” (a nil value).
Учёная степень:	Ошибка Lua в Модуль:Wikidata на строке 170: attempt to index field “wikibase” (a nil value).
Учёное звание:	Ошибка Lua в Модуль:Wikidata на строке 170: attempt to index field “wikibase” (a nil value).
Альма-матер :	Ошибка Lua в Модуль:Wikidata на строке 170: attempt to index field “wikibase” (a nil value).
Научный руководитель:	Ошибка Lua в Модуль:Wikidata на строке 170: attempt to index field “wikibase” (a nil value).
Известные ученики:	Ошибка Lua в Модуль:Wikidata на строке 170: attempt to index field “wikibase” (a nil value).
Известен как:	Ошибка Lua в Модуль:Wikidata на строке 170: attempt to index field “wikibase” (a nil value).
Известна как:	Ошибка Lua в Модуль:Wikidata на строке 170: attempt to index field “wikibase” (a nil value).
Награды и премии:	Ошибка Lua в Модуль:Wikidata на строке 170: attempt to index field “wikibase” (a nil value).
Сайт:	Ошибка Lua в Модуль:Wikidata на строке 170: attempt to index field “wikibase” (a nil value).
Подпись:	Ошибка Lua в Модуль:Wikidata на строке 170: attempt to index field “wikibase” (a nil value).
[[Ошибка Lua в Модуль:Wikidata/Interproject на строке 17: attempt to index field “wikibase” (a nil value). |Произведения]] в Викитеке
Ошибка Lua в Модуль:Wikidata на строке 170: attempt to index field “wikibase” (a nil value).

Ошибка Lua в Модуль:CategoryForProfession на строке 52: attempt to index field “wikibase” (a nil value).

Детские годы жизни

Отец Модсли, которого также звали Генри, работал мастером по ремонту колёс и кузовов карет в Royal Engineers (англ. ). После ранения в бою он стал кладовщиком в Royal Arsenal (англ. ), расположенном в Вулидже , южном районе Лондона , предприятии, производящем вооружение, боеприпасы и взрывчатые вещества, а также проводящем научные исследования для британских вооруженных сил. Там он женился на молодой вдове, Маргарет Лонди, у них было семь детей, среди которых молодой Генри был пятым ребёнком. В 1780 году отец Генри умер. Как и многие дети той эпохи, Генри с раннего возраста начал работать на производстве, в возрасте 12 лет он был «порошковой обезьяной», одним из мальчиков, нанятых для засыпки патронов в Арсенале (Royal Arsenal (англ. ). Два года спустя он был переведён в столярную мастерскую, укомплектованную штамповочным кузнечным прессом, где в возрасте пятнадцати лет начал обучаться кузнечному ремеслу.

Карьера

В 1800 году Модсли разработал первый промышленный металлорежущий станок, позволяющий стандартизировать размеры резьбы. Это позволило внедрить концепцию взаимозаменяемости, чтобы применять на практике гайки и болты. До него резьбу, как правило, набивали квалифицированные работники очень примитивным способом – размечали на заготовке болта канавку, а потом прорезали её, используя зубило , напильник и различные другие инструменты. Соответственно – гайки и болты получались нестандартной формы и размера, и такой болт подходил исключительно к гайке, которую для него изготовили. Гайки применялись редко, металлические винты применялись, в основном, при работах по дереву, для соединения отдельных блоков. Металлические болты, проходящие через обрамление древесины, для крепежа с другой стороны заклинивались, или на край болта надевалась металлическая шайба, и конец болта развальцовывался. Модсли для использования в своей мастерской стандартизировал процесс изготовления резьбы и выпустил наборы метчиков и плашек , таким образом, любой болт соответствующего размера подходил к любой гайке того же размера. Это было большим шагом вперёд в техническом прогрессе и производстве оборудования .

Модсли впервые изобрёл микрометр с точностью измерения до одной десятитысячной доли дюйма (0.0001 в ≈ 3 мкм). Он назвал его «лордом-канцлером», поскольку им пользовались, чтобы уладить любые вопросы относительно точности измерения деталей в его мастерских.

В преклонном возрасте Модсли проявил интерес к астрономии и начал строить телескоп . Он намеревался купить дом в одном из районов Лондона и построить частную обсерваторию, но заболел и умер прежде, чем смог осуществить свой план. В январе 1831 года он простудился во время пересечения Ла-Манша , возвращаясь после посещения своего друга во Франции. Генри болел 4 недели и умер 14 февраля 1831. Его похоронили на приходском кладбище церкви св. Марии Магдалины (англ. ) в Вулидже (Южный Лондон), где по его проекту был воздвигнут чугунный мемориал семьи Модсли, отлитый на заводе в Ламбете . В дальнейшем на этом кладбище похоронили 14 членов его семьи.

Многие выдающиеся инженеры обучались в мастерской Генри, в том числе Ричард Робертс (англ. ) , Дэвид Нейпир, Джозеф Клемент (англ. ), сэр Джозеф Витуорт , Джеймс Несмит (изобретатель парового молота), Джошуа Филд (англ. ) и Уильям Мьюир.

Генри Модсли внёс свой вклад в развитие машиностроения, когда оно ещё только зарождалось, основное его новаторство было в создании станков, которые потом будут использоваться в технических мастерских по всему миру.

Компания Модсли была одной из самых важных британских инженерных мануфактур девятнадцатого века и просуществовала до 1904 года.

Напишите отзыв о статье “Модсли, Генри”

Литература

Примечания

Отрывок, характеризующий Модсли, Генри

Подвести моих новых гостей я никоим образом не могла…
На следующий день была пятница, и моя бабушка, как обычно собиралась на рынок, что она делала почти каждую неделю, хотя, если честно, большой надобности в этом не было, так как очень многие фрукты и овощи росли в нашем саду, а остальными продуктами обычно были битком набиты все ближайшие продовольственные магазины. Поэтому, такой еженедельный «поход» на рынок наверняка был просто-напросто символичным – бабушка иногда любила просто «проветриться», встречаясь со своими друзьями и знакомыми, а также принести всем нам с рынка что-то «особенно вкусненькое» на выходные дни.
Я долго крутилась вокруг неё, ничего не в силах придумать, как бабушка вдруг спокойно спросила:
– Ну и что тебе не сидится, или приспичило что?..
– Мне уйти надо! – обрадовавшись неожиданной помощи, выпалила я. – Надолго.
– Для других или для себя? – прищурившись спросила бабушка.
– Для других, и мне очень надо, я слово дала!
Бабушка, как всегда, изучающе на меня посмотрела (мало кто любил этот её взгляд – казалось, что она заглядывает прямо тебе в душу) и наконец сказала:
– К обеду чтобы была дома, не позже. Этого достаточно?
Я только кивнула, чуть не подпрыгивая от радости. Не думала, что всё обойдётся так легко. Бабушка часто меня по-настоящему удивляла – казалось, она всегда знала, когда дело было серьёзно, а когда был просто каприз, и обычно, по-возможности, всегда мне помогала. Я была очень ей благодарна за её веру в меня и мои странноватые поступки. Иногда я даже была почти что уверена, что она точно знала, что я делала и куда шла… Хотя, может и вправду знала, только я никогда её об этом не спрашивала?..
Мы вышли из дома вместе, как будто я тоже собиралась идти с ней на рынок, а за первым же поворотом дружно расстались, и каждая уже пошла своей дорогой и по своим делам…
Дом, в котором всё ещё жил отец маленькой Вэсты был в первом у нас строящемся «новом районе» (так называли первые многоэтажки) и находился от нас примерно в сорока минутах быстрой ходьбы. Ходить я очень любила всегда, и это не доставляло мне никаких неудобств. Только я очень не любила сам этот новый район, потому что дома в нём строились, как спичечные коробки – все одинаковые и безликие. И так как место это только-только ещё начинало застраиваться, то в нём не было ни одного дерева или любой какой-нибудь «зелени», и оно было похожим на каменно-асфальтовый макет какого-то уродливого, ненастоящего городка. Всё было холодным и бездушным, и чувствовала я себя там всегда очень плохо – казалось, там мне просто не было чем дышать…
И ещё, найти номера домов, даже при самом большом желании, там было почти что невозможно. Как, например, в тот момент я стояла между домами № 2 и № 26, и никак не могла понять, как же такое может быть?!. И гадала, где же мой «пропавший» дом № 12?.. В этом не было никакой логики, и я никак не могла понять, как люди в таком хаосе могут жить?
Наконец-то с чужой помощью мне удалось каким-то образом найти нужный дом, и я уже стояла у закрытой двери, гадая, как же встретит меня этот совершенно мне незнакомый человек?..
Я встречала таким же образом много чужих, неизвестных мне людей, и это всегда вначале требовало большого нервного напряжения. Я никогда не чувствовала себя комфортно, врываясь в чью то частную жизнь, поэтому, каждый такой «поход» всегда казался мне чуточку сумасшедшим. И ещё я прекрасно понимала, как дико это должно было звучать для тех, кто буквально только что потерял родного им человека, а какая-то маленькая девочка вдруг вторгалась в их жизнь, и заявляла, что может помочь им поговорить с умершей женой, сестрой, сыном, матерью, отцом… Согласитесь – это должно было звучать для них абсолютно и полностью ненормально! И, если честно, я до сих пор не могу понять, почему эти люди слушали меня вообще?!.
Так и сейчас я стояла у незнакомой двери, не решаясь позвонить и не представляя, что меня за ней ждёт. Но тут же вспомнив Кристину и Вэсту и мысленно обругав себя за свою трусость, я усилием воли заставила себя поднять чуть дрожавшую руку и нажать кнопку звонка…
За дверью очень долго никто не отвечал. Я уже собралась было уйти, как дверь внезапно рывком распахнулась, и на пороге появился, видимо бывший когда-то красивым, молодой мужчина. Сейчас, к сожалению, впечатление от него было скорее неприятное, потому, что он был попросту очень сильно пьян…
Мне стало страшно, и первая мысль была побыстрее оттуда уйти. Но рядом со мной, я чувствовала бушующие эмоции двух очень взволнованных существ, которые готовы были пожертвовать бог знает чем, только бы этот пьяный и несчастный, но такой родной и единственный им человек наконец-то хоть на минуту их услышал….
– Ну, чего тебе?! – довольно агрессивно начал он.
Он был по-настоящему очень сильно пьян и всё время качался из стороны в сторону, не имея сил крепко держаться на ногах. И тут только до меня дошло, что значили слова Вэсты, что папа бывает «не настоящим»!.. Видимо девчушка видела его в таком же состоянии, и это никак не напоминало ей того, её папу, которого она знала и любила всю свою коротенькую жизнь. Вот поэтому-то, она и называла его «не настоящим»…

22 августа 1771 года родился Генри Модсли – основатель современной станкостроительной промышленности

На старых токарных станках резец приходилось держать в руках. Модсли построил станок, в котором резец закрепленный на суппорте мог двигаться в продольном и поперечном направлениях с помощью двух винтов (Рисунок, 1841 г.)

Фотография: gettyimages.ru

П ромышленную революцию в Англии XVIII века обычно связывают с усовершенствованием ткацкого станка и изобретением паровой машины.

Эти и другие усовершенствования и изобретения породили настоятельную потребность в увеличении производства новых машин. Того же требовало развитие кораблестроения и производства вооружений, обусловленное расширением британской колониальной империи и торговли со всем миром. Англия стала «владычицей морей».

Флот тогда был парусным. Паруса управлялись системой канатов, пропущенных через блоки. В начале XIX века только для британского военного флота требовалось более 130 тысяч блоков в год. Потребность в таком количестве однотипной продукции могло удовлетворить только массовое производство.

Фотография: gettyimages.ru

Но невиданный доселе спрос на машины нельзя было удовлетворить до тех пор, пока их изготовляли вручную: машины создавались искусными ремесленниками-механиками, которые зачастую хранили в тайне свои производственные секреты. За это их даже часто называли арканистами , то есть людьми, владеющими тайным знанием. Качество машин зависело от искусства рабочих. Так что машины были редкостью и стоили дорого.

Известно, что тот же Джеймс Уатт довольно долго не мог изготовить изобретенную им паровую машину, так как ему не удавалось добиться необходимой точности изготовления цилиндра.

Ручное изготовление деталей машин исключало их взаимозаменяемость, в результате каждая машина становилась уникальной, а ее ремонт был невозможен либо требовал кропотливой подгонки новых деталей. Аналогичные проблемы возникали при изготовлении всех сложных устройств. Например, того же оружия.

Главную роль в решении этих проблем сыграло усовершенствование токарного станка, осуществленное британским инженером-механиком Генри Модсли (1771–1831). Его можно считать отцом-основателем современной станкостроительной промышленности – именно Модсли первым организовал производство машин машинами в промышленных масштабах, создал методику конструирования машин и разработки технологических процессов, внедрил в повседневную практику машиностроения точные измерительные инструменты.

Ручное изготовление деталей машин исключало их взаимозаменяемость, в результате каждая машина становилась уникальной, а ее ремонт был невозможен либо требовал кропотливой подгонки новых деталей

Детство и юность

Генри Модсли родился 22 августа 1771 году в Вулвиче, расположенном в восьми милях от Лондона, он был пятым ребенком в многодетной семье плотника местного арсенала. О детских годах будущего станкостроителя ничего не известно, кроме того, что ему, сыну плотника, путь в школу был заказан. Судя по всему, он овладел грамотой самостоятельно и достаточно поздно. Как и других детей из рабочих семей, Генри в двенадцать лет послали работать. Он поступил в тот же арсенал набивальщиком патронов – в Англии таких рабочих называли powder monkey, «пороховой обезьянкой». Через два года его перевели учеником в плотницкую мастерскую. А еще через год он сам попросился учеником в кузницу, где по собственному почину еще и слесарил. К восемнадцати годам Модсли стал не только лучшим кузнецом арсенала, но и слесарем-механиком, о чем свидетельствуют измерительные инструменты, сделанные им самостоятельно в период работы в Вулвичском арсенале.

В то время в Пимлико, предместье Лондона, большой мастерской владел Джозеф Брама, известный механик и изобретатель, пионер в области гидравлики и слесарной работы. Он был грамотен и умел хорошо чертить.

Первоначально Брама устанавливал в Лондоне ватерклозеты. Он придумал для них совершенно новое устройство, на которое взял патент. С тех пор изобретение Брама претерпело лишь небольшие изменения.

Затем Брама усовершенствовал дверной замок. Он разработал новую схему механизма, которая превосходила все известные до него по качеству и надежности. Исправное действие нового замка зависело от точности изготовления деталей. И Брама стал искать искусного механика, которому он мог бы поручить это дело. Но платить много не хотел. Таким человеком оказался Модсли: молодой парень был рад интересной работе и не требовал большой оплаты.

Оригинальный токарно-винторезный станок Генри Модсли

Фотография: gettyimages.ru

Вскоре он стал лучшим рабочим в мастерской. Брама назначил его мастером и поручил ему механизацию изготовления деталей своего замка. Попутно Модсли овладевал грамотой и учился чертить. Работа с замком велась секретно, в отдельном, всегда запертом помещении, что давало Модсли дополнительные возможности для самостоятельной углубленной работы.

Сохранились некоторые машины и приспособления из секретной мастерской Джозефа Брама, в том числе механизированная пила, станок для навивания пружин и шаблон для разметки при сверлении. Механизированная пила имеет призматические направляющие, применение которых в конструкциях позднейших токарных станков, созданных Модсли, относят к его важнейшим усовершенствованиям. А в конструкции станка для навивания пружин кроме призматических направляющих имеются суппорт, механизированный с помощью пары «винт–гайка», и комплект сменных зубчатых колес. Иными словами, набор всех тех устройств, которые легли в основу будущих токарных станков, были разработаны Модсли еще в период его работы на Брама.

Годы обучения и труда в мастерской Брама во многом подготовили Модсли к его дальнейшей работе. Многие заказы Брама выполнял с участием Модсли, который учился у Джозефа не только искусству машиностроителя, но и деловой хватке: он стал понимать, при производстве каких изделий массового спроса механизация и автоматизация наиболее эффективны.

Брама был многим обязан Модсли, но все равно не хотел повышать ему зарплату. Это подтолкнуло Модсли к тому, чтобы уйти от скупого хозяина.

Тем более что у каждого рабочего мануфактуры была заветная мечта – самому стать владельцем мастерской. К этому шли постепенно, мало-помалу изготовляли для себя лично кузнечные, слесарные и измерительные инструменты. Модсли начал делать это еще в арсенале Вулвича. Работая у Брама, он продолжал накапливать запас. Со временем эти инструменты ему очень пригодились.

Жестоко экономя на самом необходимом, Генри скопил небольшую сумму и в 1797 году снял маленькую мастерскую и заброшенную кузницу при ней. Так Модсли покинул Брама, проработав у него восемь лет.

Завод Генри Модсли в Ламбете

Фотография: gettyimages.ru

Станок нового типа

Долгое время с заказами в мастерской было туго, и у Модсли оставалось свободное время, которое он тратил на усовершенствование токарно-винторезного станка, конструкцию которого начал разрабатывать еще в мастерской Брама.

Одна из основных проблем токарных станков в то время состояла в том, что резец приходилось держать в руках. Для удобства токари придумали длинные держатели резцов, особые упоры для них. Но и с ними работать было очень трудно. Действуя ручным резцом, почти невозможно добиться при обработке правильной круглой формы обтачиваемой заготовки. Отсталая технология обработки материалов задерживала развитие техники. Практически невозможно было, держа резец в руках, нарезать на металлическом стержне точную винтовую резьбу.

В 1798 году Модсли построил станок с крестовым суппортом для установки на нем резца, движение которого в продольном и поперечном направлениях происходило с помощью двух ходовых винтов. Подвинув резец с помощью суппорта вплотную к заготовке, жестко установив его на поперечных салазках, а затем перемещая вдоль обрабатываемой поверхности, можно было с большой точностью срезать лишний металл.

Для того чтобы заставить суппорт перемещаться вдоль станка, Модсли соединил с помощью двух зубчатых колес шпиндель передней бабки с ходовым винтом суппорта. Вращающийся винт вкручивался в гайку, которая тянула за собой салазки суппорта и заставляла их скользить вдоль станины

Для того чтобы заставить суппорт перемещаться вдоль станка, Модсли соединил с помощью двух зубчатых колес шпиндель передней бабки с ходовым винтом суппорта. Вращающийся винт вкручивался в гайку, которая тянула за собой салазки суппорта и заставляла их скользить вдоль станины. Поскольку ходовой винт вращался с той же скоростью, что и шпиндель, то на заготовке нарезалась резьба с тем же шагом, что и на винте.

Для нарезки винтов с различным шагом при станке имелся запас ходовых винтов.

В 1800 году Модсли внес усовершенствование в свой станок – взамен набора сменных ходовых винтов он применил набор сменных зубчатых колес, которые соединяли шпиндель и ходовой винт (их было 28 с числом зубьев от 15 до 50). Теперь можно было при помощи одного ходового винта получать различные резьбы с разнообразным шагом.

Меняя комбинацию колес, можно было добиваться разного эффекта, например нарезать правую резьбу вместо левой. На своем станке Модсли выполнял нарезку резьб с такой точностью и аккуратностью, что это казалось современникам почти чудом. Он, в частности, нарезал регулировочные винт и гайку для астрономического прибора, который в течение долгого времени считался непревзойденным шедевром точности. Винт имел пять футов длины и два дюйма в диаметре с 50 витками на каждый дюйм.

Резьба была такой мелкой, что ее невозможно было рассмотреть невооруженным глазом. В скором времени усовершенствованный Модсли станок получил повсеместное распространение и послужил образцом для многих других металлорежущих станков. Выдающееся достижение Модсли принесло ему громкую и заслуженную славу.

Фотография: gettyimages.ru

Хотя попытки применения суппорта были известны и до Модсли, как другие его усовершенствования, его заслуга состояла в том, что он впервые объединил их и его вариант оказался конструктивно самым совершенным. Он же первым установил, что каждый винт определенного диаметра должен иметь резьбу с определенным шагом. До тех пор пока винтовая нарезка наносилась вручную, каждый винт имел свои особенности.

Для всякого винта изготовлялась своя гайка, обычно не подходившая ни к какому другому винту. Введение механизированной нарезки обеспечило единообразие всех резьб. Теперь любой винт и любая гайка одного диаметра подходили друг к другу вне зависимости от того, где они были изготовлены.

Более того, Модсли впервые в машиностроительной практике выпустил наборы метчиков и плашек; таким образом, любой болт соответствующего размера подходил к любой гайке того же размера.

Это было началом унификации и стандартизации деталей, имевшей чрезвычайно большое значение для машиностроения.

Наконец, Модсли впервые изобрел микрометр с точностью измерения до одной десятитысячной доли дюйма, или около 3 мкм. Он назвал его «лордом-канцлером», поскольку им пользовались, чтобы решать любые вопросы, возникавшие в его мастерских относительно точности измерения деталей.

Джеймс Несмит, один из учеников Модсли, в последующем сам ставший выдающимся изобретателем, в своих воспоминаниях писал о Модсли как о зачинателе стандартизации. «Он перешел к распространению важнейшего дела единообразия винтов. Можно назвать это усовершенствованием, но вернее будет назвать это переворотом, произведенным Модсли в машиностроении… Только тот, кто жил в относительно ранние дни производства машин… правильно оценит великую заслугу, оказанную Модсли машиностроению».

От создания станка к созданию промышленности

Внедрение станка, созданного Модсли, в промышленность стало одним из важнейших событий эпохи промышленной революции. Основные узлы станка 1800 года сохраняются в конструкциях токарных станков и в наши дни.

Модсли не имел влиятельных знакомых среди богатых людей, которые помогли бы ему в получении крупного заказа. Он был всего лишь одиноким ремесленником. Нужен был счастливый случай. И в первые годы XIX века такой случай представился. Он был связан с развитием английского флота.

Модсли впервые в машиностроительной практике выпустил наборы метчиков и плашек; таким образом, любой болт соответствующего размера подходил к любой гайке того же размера. Это было началом унификации и стандартизации деталей, имевшей чрезвычайно большое значение для машиностроения

До третьей четверти XVIII века корабельные блоки, которые мы уже упомянули выше, изготовлялись вручную столярами. Работа эта требовала много времени и стоила дорого. Всех операций при изготовлении блоков насчитывалось более сорока пяти. Механизирована была лишь незначительная их часть.

Идея полной механизации процесса изготовления корабельных блоков возникла в конце XVIII века у французского военного инженера Марка Изамбара Брюнеля, ученика знаменитого математика и инженера Гаспара Монжа. Реализовать эту идею было суждено Генри Модсли.

В 1798 году Брюнель переехал в Англию. Здесь он разработал проект поточной линии для изготовления корабельных блоков и в 1801 году получил на свое изобретение британский патент.

Генерал-инспектор строительных и ремонтных работ английского военного флота Сэмюель Бентам поддержал изобретателя и начал ходатайствовать за него.

Получив одобрение Адмиралтейства, Брюнель приступил к доработке своих чертежей и подготовке к созданию действующей модели линии по производству блоков. Изготовить модель должен был механик, которого еще предстояло найти.

Поиски механика привели Брюнеля к Модсли. Во время знакомства Брюнель описал предполагаемый заказ в самых общих чертах. Но Модсли очень быстро понял суть дела и показал Брюнелю, как его исполнить. Большое впечатление произвел на Брюнеля и станок Модсли с механизированным суппортом и набором сменных зубчатых колес. Этот станок должен был стать основным при изготовлении деталей машин поточной линии. Он был тогда единственной машиной для производства других машин.

Новая работа хорошо оплачивалась. Благодаря заказу Модсли смог разработать и реализовать свои передовые идеи в области технологии машиностроения. Строя специальные машины для производства блоков, Модсли разработал также общие принципы механизации металлорежущего оборудования.

Обдирочный станок и циркулярная пила, изготовленные Генри Модсли для производства корабельных блоков (Гравюра, 1820 г.)

Фотография: gettyimages.ru

15 апреля 1802 году действующая модель линии по производству блоков была установлена в портсмутских доках. Испытания ее прошли успешно, и Модсли получил заказ на изготовление линии машин в натуре.

Эта линия состояла из сорока трех специализированных деревообрабатывающих и металлорежущих станков. В движение их приводили две паровые машины, по тридцать лошадиных сил каждая. Получилась целая система машин, с помощью которой рабочие выполняли все операции, нужные для изготовления блока: от распиливания деревьев особо твердых пород – бакаута и вяза – до обточки бронзовых подшипников и нарезания резьбы на соединительных болтах. Блочные машины Модсли войдут в историю как самые первые станки, изготовленные с помощью других станков, стоявших в мастерских изобретателя. Машины, которые сделаны машинами. Так началась история крупной машинной промышленности.

Выполнение этого заказа сделало Модсли состоятельным человеком (он получил огромную сумму – около 12 тысяч фунтов стерлингов). А Брюнель и Бентам, ставшие близкими друзьями Модсли, ввели его в круг своих друзей и знакомых – видных деятелей техники, науки и культуры.

Одним из тех, кто близко сошелся с Модсли, был Майкл Фарадей, в эти годы работавший над созданием качественных сталей. Качественные стали, особенно инструментальные, интересовали и Генри Модсли.

Со временем Модсли и сам стал не только виднейшим деятелем техники, но и знатоком и ценителем музыки, живописи, скульптуры, архитектуры, собрал большую библиотеку, которая была любимым местом его отдыха.

В портсмутском доке Модсли познакомился с Джошуа Филдом, который работал чертежником. В 1805 году он начал работать совместно с Модсли, став через некоторое время его компаньоном. Сотрудничество Модсли и Филда оказалось очень удачным. Оно продолжалось в течение всей их жизни.

Филд взял на себя чертежное хозяйство, ведение учета и отчетности, переговоры и переписку с заказчиками и поставщиками, прием и увольнение рабочих. Модсли сохранил за собой разработку конструкций машин и руководство технологическим процессом их постройки.

На собственном заводе прославленный машиностроитель выполнял многочисленные заказы на металлорежущие станки, прессы для изготовления монет, текстильное, мукомольное и другое оборудование для промышленности, насосы, судовые паровые котлы и машины по заказам многих стран мира

Создание системы машин для изготовления корабельных блоков стало сенсацией в среде промышленников. Репутация Модсли как машиностроителя упрочилась настолько, что заказов стало больше, чем могли выполнить сравнительно небольшие мастерские, в которых работало до 80 рабочих. Встал вопрос о строительстве большого машиностроительного завода.

В 1810 году в Ламбете, одном из районов Лондона, был основан завод, вскоре ставший знаменитым. Начался третий этап деятельности Модсли. На собственном заводе прославленный машиностроитель выполнял многочисленные и обширные заказы на металлорежущие станки, прессы для изготовления монет, текстильное, мукомольное и другое оборудование для промышленности, насосы, судовые паровые котлы и машины по заказам многих стран мира.

Сохранилось описание завода Модсли. Там было около дюжины токарных станков с чугунными станинами. Большинство из них были снабжены механизированными суппортами. Над станками имелись тали для установки и съема тяжелых деталей. Почти все станки приводились в движение с помощью трансмиссий от паровой машины. Кроме обычных токарных станков имелись лоботокарный, несколько продольно-строгальных, большой поперечно-строгальный и специальный станок, предназначенный для обточки шеек коленчатых валов. В последнем станке инструмент вращался вокруг неподвижно устанавливаемой заготовки.

Деятельность Модсли получила широкую известность во многих странах мира, для которых его завод выполнял заказы. Крупным заказчиком была Пруссия. В 1829 году Модсли был избран почетным членом Прусского общества поощрения промышленности в Берлине.

В начале 1831 года Модсли отправился во Францию. На обратном пути он сильно простудился и, вернувшись домой, слег в постель. Болезнь продолжалась около месяца, и 14 февраля 1831 года Модсли скончался. Его похоронили в Вулвиче на приходском кладбище церкви Св. Марии, где по его собственному проекту был воздвигнут чугунный мемориал семьи Модсли, отлитый на заводе в Ламбете.

токарные станки по металлу и дереву, модели

Токарные станки — распространенная группа оборудования для обработки металла и других материалов. Сегодня станкостроительная отрасль специализируется на выпуске современных моделей с автоматическим или программным управлением.

Но многие предприятия до сих пор оснащены оборудованием, произведенным в СССР.

История токарных станков в Советском Союзе

Развитие станкостроения в СССР началось после Октябрьской революции. После открытия быстрорежущей стали и твердых сплавов стали выпускать мощные агрегаты. 1А62 — один из первых станков, которые стали эксплуатировать в массовом и серийном производстве. Выпущен заводом «Красный пролетарий».

В 1956 г. ему на смену пришла усовершенствованная модификация 1К62 с большей мощностью и диапазоном режимов. Позже инженеры продолжали работать над усовершенствованием конструкции агрегатов. По сей день на предприятиях функционируют 16К20, ДИП 200, ДИП 300 и другие модели.

Область применения

Токарные станки применяются для внутренней и наружной обработки цилиндрических поверхностей. Можно изготавливать валы, втулки, фланцы, шкивы, муфты и другие детали.

Заготовка устанавливается в патрон, который вместе со шпинделем вращается на заданных оборотах. Режущий инструмент совершает поступательное движение. За счет этого заготовка приобретает нужную форму и размеры.

Виды операций:

• Обработка торца.
• Обтачивание наружной поверхности до заданного диаметра.
• Сверление и расточка отверстий.
• Выточка канавок.
• Нарезание внутренней и наружной резьбы.
• Развертывание и зенкование.

Типы и виды советских станков

В СССР была разработана классификация оборудования. Они разделяются по типу точности (нормальная, повышенная, высокая, особенно высокая), весу, степени автоматизации.

В зависимости от типа работ агрегаты бывают:

• Токарно-винторезные.
• Карусельные.
• Револьверные.
• Многорезцовые.
• Автоматы и полуавтоматы.
• Токарно-лобовые.
• Специального назначения.

Конструкция токарного станка

Основными узлами являются:

• Станина — несущая конструкция, на которой расположены все узлы.
• Передняя бабка — в ней находится шпиндель, который вращается с деталью, и коробка скоростей.
• Задняя бабка — дополнительно фиксирует деталь во время обработки в центрах. Пиноль служит для крепления режущего инструмента (сверла, развертки).
• Суппорт — несет резцедержатель, в который крепятся токарные резцы. Перемещается в поперечном и продольном направлении на заданной скорости.
• Коробка подач — обеспечивает движение от ходового винта или вала на суппорт.

Важно!

На большинстве моделей главные узлы унифицированы.

Старые советские модели станков по дереву и металлу

Советское оборудование все еще эксплуатируется на производстве. Некоторые принципиально предпочитают оборудовать домашние мастерские агрегатами из СССР.

Важно!

На советское оборудование иногда проблемно найти оснастку или комплектующие в случае поломки.

Токарно-винторезный станок ИТ-1М

Станок облегченного типа предназначался для наработки практики в мастерских. Позволяет обрабатывать цилиндрические заготовки снаружи, сверлить и растачивать, нарезать резьбу. В настоящее время снят с производства. Читайте также: чем так интересен токарный станок ИТ-1М, технические характеристики.

Токарно-винторезный станок ТВ-6

Появился на рынке в 80-х годах. Применяется в основном для обучения будущих токарей в мастерских и учебных центрах. Позволяет выполнять базовые операции.

Характеристики:

• Диаметр шпинделя — 12 мм.
• Частота вращения шпинделя — 130-170 об./мин.
• Расстояние между центрами — 350 мм.
• Максимальная длина обработки — 300 мм.

Токарные станки Универсал 2 и Универсал 3

Настольные станки (токарный станок универсал 2 и токарный станок универсал 3)для изготовления мелких деталей . Возможно выполнение большинства токарных работ. Максимальный диаметр и длина заготовки — 12,5 см и 18 см.

Токарный станок ТШ-3

Токарный станок ТШ-3 выполняет функцию точильного и шлифовального агрегата. Пригоден к эксплуатации в домашней мастерской и промышленных целях. Кроме классических токарных работ, агрегат пригоден для финишной шлифовки изделий и заточки режущих, а также слесарных инструментов.

1Е61М, 1Е61ПМ, 1Е61ВМ токарно-винторезные станки

Относятся к специальным станкам, обеспечивающим более высокую точность обработки. Все три модификации относятся к токарно-винторезной группе с высотой над центрами 175 мм.

Диаметр обрабатываемого прутка не превышает 32 мм. Максимальное расстояние перемещения суппорта составляет 200 мм.

Токарно-винторезный станок 1М63Н

Многофункциональный агрегат, предназначенный для выполнения всех типов токарных операций. Данная модель позволяет также работать с коническими поверхностями и нарезать многозаходные резьбы.

Буква Н в маркировке говорит о способности получить размеры нормальной точности. Возможна установка дополнительной оснастки при работе с крупногабаритными заготовками.

Токарно-револьверный станок 1341

Станок револьверной группы позволяет выполнять обработку с использованием нескольких инструментов одновременно. Доступные операции:

• Обработка наружных и внутренних поверхностей.
• Нарезка резьбы.
• Сверловка, зенкование, развертывание.
• Работа с фасонными поверхностями.

Обработка выполняется в автоматическом и полуавтоматическом режиме. Возможно изготовление деталей из прутка и штучных заготовок.

Токарно-винторезный станок 1Н65

Усовершенствованная модификация агрегата 1М65. Возможна обработка цилиндрических и конических деталей, а также сложных фасонных поверхностей.

Технические характеристики:

• Высота центра над станиной и суппортом — 500 и 325 мм.
• Диаметр шпинделя — 128 мм.
• Максимальный вес заготовки — 5 т.
• Максимальный диаметр заготовки в кулачках — 870 мм.

Токарно-винторезный станок 1М63

Разработан в 50-х годах для обработки заготовок из разного металла. По тем временам это был агрегат с уникальными характеристиками, и его закупали крупные промышленные предприятия. Он обеспечивал высокое качество и точность обработки при точении изделий любой сложности.

Станок токарно-винторезный 1А616

Агрегат выпущен в 50-х годах прошлого века. В ту эпоху технические характеристики были одними из лучших. На многих предприятиях станок успешно используется по сей день.

Оборудование предназначено для широкого спектра работ с небольшими заготовками. Буква А говорит про особо высокую точность обработки. Возможно нарезание модульной, дюймовой, питчевой резьбы без перестройки кинематики.

Токарный школьный станок ТВ-4

Разрабатывался для обучения токарному делу в школьных мастерских и учебных центрах. Универсальный станок, пригодный для выполнения базовых токарных операций. Имеет небольшой вес и габариты, из-за чего пользуется популярностью в домашних мастерских.

Токарный станок по металлу Школьник ТВ-7

Станок с ручным управлением, предназначен для обработки заготовок 100-300 мм. Поддерживает четыре скоростных режима. Позволяет выполнять базовые операции — наружное точение, расточка, нарезка метрической резьбы, обработка торца, сверление отверстий. Назначение — практическое обучение будущих токарей.

Настольный токарный станок по металлу ТВ-16

Станок с малыми габаритами для выполнения операций средней сложности. Доступно сверление отверстий, нарезка резьбы, наружное точение, расточка.

Параметры:

• Расстояние между центрами — 250 мм.
• Максимальный диаметр заготовки над станиной — 160 мм.
• Диаметр отверстия шпинделя — 18 мм.
• Мощность — 0,4-0,5 кВт.

Техника безопасности при работе на токарном оборудовании советского производства

Работа на токарном станке приравнивается к труду с повышенной опасностью. Во избежание травматизма токарь должен соблюдать правила безопасности:

• Выполнять только порученные мастером задания.
• Перед началом работы проверить станок на холостом ходу.
• Не приступать к работе при обнаружении неисправностей.
• Устанавливать, измерять и снимать деталь после полной остановки агрегата.
• Прочно фиксировать заготовку в патроне и резец в резцедержателе.
• Если заготовка выступает с обратной стороны шпинделя — оградить рабочую зону от посторонних.

Важно!

Одежда должна быть аккуратно заправлена. Не допускается наличие свисающих элементов.

Советские токарные станки — мощные и надежные агрегаты. Многие модели давно сняты с производства. Но на предприятиях и в домашних мастерских до сих пор успешно изготавливают детали на советском оборудовании.

Старые токарные станки по металлу фото

Токарные станки СССР до сих пор находят применение на предприятиях. Новое оборудование найти практически невозможно. Но и старое сохранило все характеристики, достаточно заменить некоторые узлы для получения результата.

С 18-ого века вместо ручного труда начали использовать специальные машины. Сначала конструкции были паровыми, потом перешли на использование электрической энергии, исключения не было и для токарных станков СССР. Они стали одним из важнейших изобретений, облегчающих современную жизнь.

Область применения токарных станков

Цель создание оборудования – обработка разных деталей, на металлической и деревянной основе. Для этого выполняются различные операции:

Токарные резцы могут похвастаться самым широким функционалом при наличии необходимых инструментов и оборудования:

• Сверление.
• Подрезка, обработка торцов.
• Нарезание резьбы.
• Обработка внутренней поверхности.
• Вытачивание канавок, конусов и других подобных форм.
• Растачивание, обтачивание поверхностей в виде конусов, цилиндров, гладкого фасонного типа.

Машины могут использоваться как на крупносерийном, так и на мелкосерийном производстве. Каждый владелец сам выбирает вариант, который ему подходит. Выбор моделей был широким с самого начала.

История токарного станка в Советском Союзе

Различные машины для поднятия экономики страны и производства использовались Советским Союзом в разное время:

1. Пятилетки.
2. Великая Отечественная Война.
3. После завершения конфликтов.

Создание оружия и транспорта – сферы, актуальность станков для которых сохранялась тогда. Высокого качества придерживались при производстве изначально, чтобы техника не изнашивалась быстро, служила максимально долго.

Типы и виды советских токарных станков

Классификацией, разработанной, пока действовал Советский Союз, пользуются до настоящего времени. Следующие виды металлорежущего оборудования основные:

• Специальные.
• Автоматические, обычные машины специализированного назначения.
• С несколькими резцами, для выполнения полировки.
• Лобовые, винторезные.
• Карусельной разновидности.
• Отрезной группы.
• Револьверные.
• Полуавтомат, автомат с несколькими шпинделями.
• Автомат и полуавтомат с одним шпинделем по металлу.

То, с какой точностью выполняется работа, позволяет отнести станки к одному из таких классов:

1. П – повышенная.
2. А – особо высокая.
3. Н – нормальная.
4. В – высокая.
5. С – особая.

Информация относительно следующих характеристик заносится в маркировку агрегата:

• Установки имеют определённые размеры, содержащиеся в третьей и четвёртой цифре. Здесь имеют в виду высоту, на которой расположены центры.
• Вторая говорит, какой класс представляет тот или иной агрегат.
• Первой единицей говорят, что оборудование – токарное.

Конструкция токарного станка и фото его отдельных частей

В конструкции этого вида оборудования всегда присутствуют следующие компоненты:

1. Электрическая часть. Речь о приводных электрических двигателях. Мощность различается от модели к модели. В группу входят и элементы, отвечающие за управление теми или иными частями станка. Главное – чтобы эти детали отвечали требованиям по безопасности.
2. Коробка подач. При наличии такого конструктивного элемента станочный суппорт принимает энергию движения. Ходовые винты и валики выступают источниками этой энергии.
3. Суппорт. Крепит режущие элементы конструкции. Обеспечивает подачу приспособлений, поперечную и продольную. Конструкция обязательно дополняется так называемой нижней кареткой, или несколькими. Держатели для токарных инструментов закрепляются на других каретках, вверху.
4. Шпиндельная бабка, вмещающая сам шпиндель. Во внутренней части находится коробка скоростей. Станки по дереву тоже не лишены этой части.
5. Фартук. Способствует тому, что движение валика преобразуется в перемещение суппорта. Ходовой винт тоже может участвовать в этом процессе.
6. Станина. Относится к несущим элементам у токарных агрегатов. На нём монтируют другие элементы станка.

Опорой для остальных элементов служат две специальные тумбы в комплекте. Для оборудования у них несущая функция. Благодаря этой части оператор способен выбрать максимальную высоту заготовки, которая удобнее всего. Тумбы известны массивной конструкцией.

Краткое описание самых распространённых моделей советских токарных станков

Функции в широком наборе прилагались к станкам с самого первого выпуска. Достаточно рассмотреть наиболее популярные марки, чтобы в этом убедиться.

Токарный школьный станок ТВ-4

Создан для обучения основам токарного дела, студентов и школьников разного возраста. Открывает доступ к рабочим операциям в большом количестве, среди которых:

• Резьба с многозаходными показателями.
• Резьбы разных форм, шагов: снаружи и внутри, дюймовая, трапецеидальная, упорная.
• Расточные работы для поверхностей в форме конусов, цилиндров.
• Проведение зенкерования.
• Расточка отверстий.
• Рассверливание.

Заготовки вращаются внутри центров и патронов – это главное движение, характерное для заготовок. От коробок передач энергию получает шпиндель. Сама подача – второстепенный фактор, как и её движение. Благодаря этому даже старый режущий инструмент и деталь подводятся друг к другу.

Способен обрабатывать детали с диаметром от 125 до 200 мм.

0,6 кВт – установка снабжается электродвигателями с такой средней мощностью.

Токарный станок по металлу Школьник ТВ-7

Оборудование с учебным назначением. Создан для обучения, выполнения следующих операций:

1. Зенкование.
2. Развёртывание.
3. Обработка с помощью сверла.
4. Нарезание метрической резьбы.
5. Обработка торцов с разными параметрами.
6. Точение, расточка деталей.

Ремень переходит к другой шкивной паре, если скорость снижена. Главный регулятор – рукоятке на правой тумбе у устройства. Итог – поддержка до четырёх скоростей.

Две пары шестерёнок располагаются внутри коробки скоростей. Рукоятка позволяет вручную настроить агрегат. Переключение муфты увеличивает количество доступных скоростей движения до 8 единиц. Переднюю бабку не дополняют рукоятками, упрощающими регулировку нужных оборотных чисел у шпинделя.

Компоненты электросхемы находятся в правой тумбе. Суппорт с задней бабкой ставят на направляющих станины. Дополнительно присутствуют защитные элементы, чтобы операторы не могли повредиться от стружки.

Размеры заготовки находятся в пределах от 100 до 300 мм.

Школьный токарный станок по металлу ТВ6

Применяя этот вид оборудования, операторы получают доступ к следующим операциям:

• Частично заготовка отрезается.
• Конические, цилиндрические поверхности растачиваются, протачиваются.
• Резьба с метрикой.
• Торцевая корректировка.
• Сверление отверстий.

Станок отличается исходными характеристиками, не допускающими обработку стали с закалённой поверхностью. Приспособление отличается следующими параметрами:

1. 350-миллиметровое расстояние между центрами.
2. Шпиндель при вращении сохраняет 130-170 оборотов в минуту.
3. 108 мм – на такой высоте находятся части по центру.
4. 300 миллиметров – длина обтачиваемой поверхности.
5. 12 миллиметров – максимум диаметра для обрабатываемой заготовки.

300-киллограммовый вес отличает станок, даже если комплектация минимальна.

Настольный токарный станок по металлу ТВ-16

Оборудование, обрабатывающее металлические детали, отличается небольшими габаритами. Для выполнения элементарных операций, входящих в токарные работы:

• Проделка отверстий.
• Резьба с разными характеристиками.
• Средняя сложность операций.
• Проведение растачивания, точения.

160 мм – максимум ограничений для размера заготовок в обработке, если они над станиной. 90 миллиметрам тот же размер равен для расположения над суппортом. 250 мм – максимальное ограничение по длине в центральной части. Сквозное шпиндельное отверстие имеет увеличенную ширину, если сравнить с моделью ТВ-4 – она составит 18 мм.

Станина литая, выполнена из чугуна. Дополняется тремя продольными пазами, выполняющими функцию направляющих. Стандартные показатели мощности находятся в пределах 0,4-0,5 квт. 1400 оборотов в минуту – показатель для скорости вращения, которая определяет, насколько фрезерный станок будет эффективен.

Если грамотно подобрать распорные втулки – то можно избежать появления различных зазоров. Натяжение ремней у клинноременной передачи должно быть правильным, иначе результата добиться не получится.

Правила техники безопасности при работе на токарном станке

Положения правил безопасности сводится к следующему:

1. Соответствие исходным техническим заданиям обязательно при выполнении работ. Для этого предварительно получают чертёж у мастера. Либо другой вид описания технологического процесса, связанного с обработкой.
2. Перед тем, как начать работу, обязательно провести технический осмотр. Это нужно, чтобы вовремя обнаруживать, устранять отдельные технические неисправности. При необходимости вызывают техника.
3. Специальную одежду застёгивают на все пуговицы.

К работе нельзя приступать, если производится какая-либо наладка оборудования, другие виды обслуживания. Запрещается использовать станки, центры у которых сильно износились. То же самое касается любых инструментов, зажимных материалов – от них стоит отказаться при малейшем признаке неисправности.

Если поломка связана с электрической частью – мастерам запрещают устранять её самостоятельно.

Заключение

Токарные станки были и остаются важной частью современного производственного процесса. Без них невозможно добиться точности, когда обрабатывают детали различной конфигурации. Главное – чтобы оператор заранее ознакомился с конструктивными особенностями станка, получил все разрешающие документы. И даже после этого время от времени надо проводить проверки для оборудования. Иначе не получится провести работу в короткие сроки с максимальным результатом. Из-за этого пострадает всё готовое изделие.

Советские токарные станки по металлу и дереву даже сегодня очень распространены на территории России и СНГ. На многих заводах, мастерских, ремонтных производствах большая часть парка токарного оборудования составляет станки производства СССР, а где-то их доля доходит и до 100%. Существует сегмент покупателей, которые приобретают только б/у оборудование, изготовленное в Советском Союзе, т.к. его всегда можно отремонтировать, провести капитальный ремонт своими руками, а документацию, паспорта, руководства и по эксплуатации, чертежи можно найти в свободном доступе в интернете и на этом сайте. Недостатком б/у станков является их неполная комплектность. Если вам необходимо выполнять довольно специфические операции, то придется искать еще дополнительную оснастку и приспособления.

Токарно-винторезный станок ИТ-1М

Данный агрегат – одна популярнейших марок, которая нашла применение во множестве мастерских. Даже учебные заведения используют токарный станок ИТ-1М для развития навыков у своих учеников. Впервые эта модель появилась на Ивановском станкостроительном предприятии, где сотрудники.

Токарно-винторезный станок ТВ-6

Для качественного проведения токарных работ требуются определенные навыки. Токарный станок ТВ-6 применяется для обучения азам профессии токаря, что определяет его широкое распространение в различных обучающих организациях. Несмотря на то, что оборудование появилось в продаже в.

Токарные станки Универсал 2 и Универсал 3

В продаже можно встретить достаточно большое количество станков, которые устанавливаются в домашних условиях для проведения самых различных работ. На протяжении длительного периода большой популярностью пользовался токарный станок Универсал 2. Конструктивные особенности определяют то, что подобное.

Токарный станок ТШ-3

Токарный станок ТШ-3 позволяет проводить три операции обработки: сверление отверстий, точение инструмента, шлифовку поверхностей. Аббревиатура ТШ, присутствующая в названии станка, свидетельствует о том, что он одновременно является точильным и шлифовальным. Агрегат имеет свои характерные особенности.

1Е61М, 1Е61ПМ, 1Е61ВМ токарно-винторезные станки

Для получения высокоточных деталей применяется специальное токарное оборудование. Довольно больше распространение получил токарный-винторезный станок 1Е61М и модели 1Е61ПМ, 1Е61Мт. Расшифровка маркировки указывает на то, что рассматриваемые станки относятся к токарно-винторезной группе, при этом высота центров.

Токарно-винторезный станок 1М63Н

Станок токарно-винторезный 1М63Н предназначен для всех видов обработки поверхностей вращения заготовок, включая выполнение конусов и нарезание резьб большинства принятых стандартов с одним или несколькими заходами. В отличие от предшественника марки 1М63, токарно-винторезный станок 1М63Н имеет.

Токарно-револьверный станок 1341

Токарно-револьверный станок 1341 относят к оборудованию токарной группы. Использование токарно-револьверного станка с комплектом инструмента позволяет производить комплекс работ: проточку наружных и внутренних поверхностей, канавок; засверловку; обработку зенкером для получения точных размеров и уступов; при использовании разверток.

Токарно-винторезный станок 1Н65

Ранее был широко распространено оборудование Рязанского завода 1М65 — токарно-винторезный станок. Модель 1Н65 — это следующая модификация с усовершенствованными основными узлами, расширенными возможностями изготовления сложных контуров детали. Согласно данным, указанным в паспорте, диаметр заготовки может.

Токарно-винторезный станок 1М63

Токарно-винторезный станок 1М63 разработали и начали выпускать в середине 50-х годов. Данное оборудование на тот момент имело уникальные технические характеристики, станок 1М63 позволил проводить обработку на высоком качестве заготовок из различных металлов. Область применения Покупателями.

Станок токарно-винторезный 1А616

В середине прошлого века отмечается всплеск разработок моделей металлорежущего оборудования отечественного производства. Эта тенденция направлена на импорт замещение данной категории продукции. Дефицит составляла категория токарных станков. На это сделали упор конструкторские бюро, и появился токарно.

Или войдите с помощью этих сервисов

Или войдите с помощью этих сервисов

Автор Amigo1982 , 11 января, 2017

166 сообщений в этой теме

Создайте аккаунт или войдите для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!

Определите скорость резания при сверлении отверстия диаметром 40 мм. С частотой вращения инструмента 50 об/мин.

V=C_vD^zK₄K₅K₆/T^mS_o^y=6360*40*0.17*0.33*3.78/280*47.5=53948/13300=4.05

19. Токарные станки и область их применения. Объясните кинематическую цепь вспомогательного движения. Тока́рный стано́к — станок для обработки резанием (точением) заготовок из металлов, древесины и других материалов в виде тел вращения. На токарных станках выполняют обточку и расточку цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, нарезание резьбы, подрезку и обработку торцов, сверление, зенкерование и развёртывание отверстий и т. д. Заготовка получает вращение от шпинделя, резец — режущий инструмент — перемещается вместе с салазками суппорта от ходового вала или ходового винта, получающих вращение от механизма подачи.В состав токарной группы станков входят станки выполняющие различные операции точения: обдирку, снятие фасок, растачивание и т. д.Значительную долю станочного парка составляют станки токарной группы. Она включает, согласно классификации Экспериментального НИИ металлорежущих станков, девять типов станков, отличающихся по назначению, конструктивной компоновке, степени автоматизации и другим признакам. Станки предназначены главным образом для обработки наружных и внутренних цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, нарезания резьб и обработки торцовых поверхностей деталей типа тел вращения с помощью разнообразных резцов, свёрл, зенкеров, развёрток, метчиков и плашек.Токарные станки, полуавтоматы и автоматы, в зависимости от расположения шпинделя, несущего приспособление для установки заготовки обрабатываемой детали, делятся на горизонтальные и вертикальные. Вертикальные предназначены в основном для обработки деталей значительной массы, большого диаметра и относительно небольшой длины. Самые известные токарные станки в советское время — 1К62 и 16К20. Области применения токарных станков : Пожалуй, ни на одном металлообрабатывающем промышленном производстве нельзя обойтись без токарного станка. Нынешний способ токарной обработки существует уже более двух веков, а самые первые станки состояли из двух частей. Делать обрабатывалась речным резцом, ее крепили между половинами названного станка. Еще 650 лет до нашей эры был известен подобный агрегат, служивший для обтачивания деталей.Разумеется, все подверглось усовершенствованию, и нынешние детали выполняются с филигранной точностью. Токарные станки используются в ремонтных и столярных мастерских, механических цехах, а также на заводах, где требуется металлообработка. Если нужно обточить поверхности любых форм, выполнить сверление или нарезать резьбу, просто отрезать детали – для всего этого нужен токарный станок.Для мелкосерийного производства предназначены токарно-винторезные станки. С их помощью обрабатывают конические и цилиндрические внутренние поверхности и, конечно, нарезают резьбу.

20. Реверсивные механизмы в металлорежущих станках. Изобразите принципиальные схемы применяемых реверсивных механизмов. Реверсивные механизмы предназначены для изменения направления вращательного и поступательного движения механизмов станка. показан трензель с цилиндрическими зубчатыми колесами. С помощью рукоятки осуществляется переключение из положения I в положение II, при этом паразитные зубчатые колеса входят в зацепление с колесом z₁, и изменяется направление вращения ведомого вала, на котором сидит зубчатое колесо z₂. показана схема реверсивного механизма с перемещающимися на шлицевом валу зубчатыми колесами. приведены схемы механизма, в которых реверсирование осуществляется с помощью двусторонней кулачковой муфты при перемещении рукоятки в положения А и Б. показана ременная реверсивная передача.

Блокировочные устройства предназначены для предотвращения одновременного включения двух движений, которые могут привести к поломке механизмов станка. показана схема устройства, предназначенного для предохранения одновременного включения ходового валика и ходового винта. Механизм блокировки расположен в фартуке токарно-винторезного станка. На рисунке показано положение блокировочного механизма, когда ходовой винт 7 токарно-винторезного станка соединен с маточной гайкой б, при этом включена продольная подача суппорта. Скользящее зубчатое колесо 3 будет находиться между колесами, посаженными на валу 1 и на валу 2. Как только осуществится поворот рукоятки 9, маточная гайка 6 с помощью диска 8 разомкнётся и освободит ходовой винт 7. Одновременно язычок 10 выходит из паза гайки 4. При повороте рукоятки 11 приводится во вращение винт 5, перемещается гайка 4, увлекая за собой зубчатое колесо 3, осуществляя соединение с одним из двух зубчатых колес. При соединении зубчатого колеса 3 с зубчатым колесом, посаженным на валу произойдет продольная подача суппорта, а при соединении с колесом, посаженным на валу 2, — поперечная подача. Как только гайка 4 переместится, повернуть рукоятку 9 невозможно, так как язычок 10 не попадет в паз гайки 4У а следовательно, диск 8 не провернется и маточная гайка не будет включена. Помимо описанной схемы, существуют и другие блокировочные устройства.

 

Средневековые технологии, которые навсегда изменили нашу жизнь

Этот проект — подарок нашим читателям. Нет ведь ничего лучше, чем посмотреть сказку с замками, рыцарями и волшебными механизмами в рождественские каникулы! А что может быть чудеснее технологий, которые появились сотни лет назад?

1. Тяжёлый колесный плуг

// VI век (Северная Италия, долина Рейна)

Это сельскохозяйственное орудие распространялось вместе с освоением северных европейских земель.

Легкий деревянный плуг, традиционно использовавшийся в Средиземноморье, не мог справиться с более тяжелыми влажными почвами на севере. Тяжелую модель плуга обивали таким ценным в раннем Средневековье металлом, как железо. Профессия кузнеца в то время стояла в одном ряду с ювелиром, так что технологичная новинка стоила баснословно дорого. Именно поэтому тяжёлый плуг обычно покупали сразу на несколько семей.

2. Трёхпольная система земледелия

// IX век (Западная Европа)

Система землепользования, при которой каждая из трёх частей пашни по очереди засевалась озимыми, яровыми или оставалась под паром, впервые упоминается в летописи Каролингов.

Долгое время люди просто бросали обедневшие участки земли и расчищали новую территорию, устраивая для этого массивные лесные пожары. Переход к трёхпольной системе привёл к невиданному доселе явлению — появлению лишней еды. Её стали продавать тем, кто занимался ремеслом. Распространение новой системы земледелия явилось необходимой предпосылкой возникновения городов. Правда, были у трёхполья и свои издержки: когда земля отдыхала, её мог принять за бесхозную и захватить предприимчивый сосед. Количество «земельных слушаний» в это время зашкаливало.

3. Жёсткий хомут

// Х век (Франция, Англия)

Особый тип упряжи, позволивший увеличить тягловую силу животного в четыре раза.

Вплоть до Х века основным животным в хозяйстве был неприхотливый вол, а не дорогая в обслуживании (овёс стоил очень недёшево) и часто болеющая лошадь. Но когда площадь посевов увеличилась, понадобилось более мобильное животное. Новый тип упряжи позволил перераспределить нагрузку с трахеи на грудь лошади, и теперь за день она могла вспахать столько же, сколько 3–4 вола.

4. Гигрометр из шерсти 

// ХV век (Италия)

Устройство, позволяющее измерять влажность воздуха, изобрел Николай Кузанский в 1440 году.

Выдающийся мыслитель и учёный торговал овечьей шерстью. Он заметил, что в дождливые дни шерсть весит намного тяжелее, и стал использовать для точного измерения веса камни, которые влагу не впитывают. Позже это открытие привело к созданию простого механизма на основе весов: с одной стороны клали материал наподобие хлопковой ваты, с другой — непоглощающую субстанцию типа воска. Когда воздух был сухой, линия отвеса оставалась в вертикальном положении.  Когда вата поглощала влагу из воздуха, то становилась тяжелее воска.

5. Механические часы

// XIII век (Центральная Европа)

Представляли собой десятиметровые башни, увенчанные циферблатом с единственной стрелкой, которая указывала часы.

Первые механические часы были самым сложным средневековым механизмом, состоявшим примерно из 2000 деталей. Чтобы скорректировать движение 200-килограммовой гири, часовщики изобрели билянцы — регуляторы движения главного, храпового колеса, а затем и шпиндельное устройство. Все это значительно увеличило точность хода. Самые старые из сохранившихся механических часов (1386 год) находятся в Англии, на соборе в Солсбери. А во французском Руане часы 1389 года и сейчас показывают правильное время.

6. Нотная запись 

// XI век (Италия)

Ноты в виде квадратиков, расположенных на четырёх линейках, придумал итальянский монах Гвидо д’Ареццо.

Гвидо руководил ансамблем мальчиков, которые каждый день начинали свою репетицию с гимна святому Иоанну. Мальчики фальшивили столь безбожно, что монах решил наглядно показать, как повышается и понижается звук. И заложил основу современного сольфеджио. Сегодня нотный стан состоит из пяти линеек, но сам принцип записи и название нот ре, ми, фа, соль, ля с тех пор не изменились.

7. Университеты

// XI век (Италия) 

Первый европейский университет открылся в Болонье в 1088 году.

Первые научные работы даже в светских вузах носили названия вроде «Почему Адам в раю съел яблоко, а не грушу?» или «Сколько ангелов может уместиться на острие иглы?». Постепенно оформилось разделение на факультеты: юридический, медицинский, богословский, философский. Студентами были, как правило, взрослые люди и даже старики, приходившие сюда не столько учиться, сколько обмениваться опытом. Университеты пользовались огромной популярностью: в Болонье обучалось около 10 тысяч студентов, так что многие лекции приходилось читать под открытым небом.

8. Аптеки

// XI–XIII века (Испания, Италия)

В 1224 году король германский Фридрих II Штауфен издал указ, запрещавший врачам изготавливать лекарства, а фармацевтам — лечить.

Первые аптеки сначала мало чем отличались от бакалейной лавки. Толчок развитию фармацевтики дало введенное германским монархом разделение на врача и аптекаря. Например, только у фармацевта можно было купить такие полезные снадобья, как жир комаров, пепел волчьей шерсти и териак — универсальное противоядие. Стоит отметить, что медицина того времени была экспериментальной, поэтому все рецепты начинались с оптимистичного Сum Deo! («С богом!»).

9. Витражи

// XII век (Германия)

Первую официальную инструкцию по производству цветного прозрачного стекла составил монах Теофил.

Создатели витражей были самыми уважаемыми людьми в городе, ведь они передавали красоту и величие нездешнего мира. На их нужды даже собирали специальный налог. Мастера варили речной песок, флюс, известь и поташ, и добавляли окислы металлов, чтобы получить цвет. Интересно, что практически все стёкла, кроме зелёных и синих, со временем подверглись сильной коррозии и превратились в грязно-коричневые. Самым древним из уцелевших образцов витражного искусства считается голова Христа в Вейссембургском аббатстве в Эльзасе (Германия).

10. Зеркало 

// XIII век (Голландия, Веницианская Республика)

Первое упоминание о стеклянных зеркалах встречается в знаменитом труде по оптике Perspectiva communis, написанном архиепископом Кентерберийским Джоном Пекхэмом во второй половине XIII века.

Средневековые мастера придумали покрывать стекла тонким слоем свинцово-сурьмяного сплава — получались зеркала, похожие на современные. Многие думают, что массовое производство зеркал началось в Венеции. Однако первыми были фламандцы и голландцы. Фламандские зеркала можно увидеть на картинах Яна ван Эйка. Их вырезали из полых стеклянных шаров, внутрь которых заливался расплавленный свинец. Сплав свинца и сурьмы на воздухе быстро тускнел, а выпуклая поверхность давала заметно искаженное изображение. Спустя столетие звание главных стекольщиков перешло к Венеции на остров Мурано, где было изобретено листовое стекло.

11. Кулеврина

// XV век (Англия, Франция)

Предок современной пушки, пробивала рыцарские доспехи на расстоянии 25–30 м.

Стрельба из такого оружия была довольно сомнительным удовольствием. Чтобы произвести выстрел, один человек должен был поднести фитиль, а другой навести ствол на цель. Весила кулеврина от 5 до 28 кг. Если шёл дождь или снег, войну приходилось останавливать, так как фитиль не горел. В XVI веке была вытеснена аркебузой.

12. Карантин 

// XIV век (Венецианская республика) 

В 1377 году в порту венецианского города Рагузы (нынешний Дубровник) впервые на 40 дней задержали корабли, возвратившиеся из «чумных стран».

Эти меры вызывали ожесточенные споры, так как, с точки зрения современников, не имели никакой научной основы. Болезнь, истребившую порядка четверти всего населения, лечили прижиганием, шкурками ящериц и сушёными травами — считалось, что она передаётся невидимыми глазу «чумными скотинками», которые разносятся вместе с запахом. Карантин привёл к массовому голоду в Европе, но приостановил распространение болезни. Иностранных купцов, желавших оспорить меры профилактики, сжигали. Венецианская система карантина послужила основой организации современной санитарной службы.

13. Доменная печь 

// XIV век (Швейцария, Швеция, Франция)

Представляла собой башню высотой 4,5 м и диаметром 1,8 м. Туда закладывали руду и уголь с высоким содержанием углерода, а получали чугун.

Чугун изобрели почти случайно, увеличив размеры горна и силу дутья. Новое вещество сначала посчитали браком и назвали «свинским железом». Правда, вскоре заметили, что оно хорошо заполняет формы и из него можно получать качественные отливки, до этого железо только ковали. Доменная печь стала самым эффективным изобретением Средних веков. Она позволяла получать 1,6 т продукции в сутки, в то время как из обычной плавильной печи за это время выходило 8 кг.

14. Перегонный аппарат

// XIV (Италия)  

Монаху-алхимику Валентиусу приписывают кардинальное усовершенствование древнего самогонного аппарата, позволившее проводить двойную перегонку.

Дистилляция, равно как и брожение, были любимыми развлечениями средневековых алхимиков, пытавшихся найти философский камень. По одной из версий, именно так Валентиус и получил спирт из вина. Образовавшуюся в ходе эксперимента жидкость он назвал живой водой aqua vitae. Вскоре ее стали продавать в аптеках как средство от зловонного дыхания, простуды и угрюмости.

15. Первые химические производства

// XIV век (Германия, Франция, Англия)

В 1300-е годы в разных местах Европы появились первые предприятия по производству серной, соляной и азотной кислоты. Начали добывать серу и селитру.

Опыты с химическими веществами  из лабораторий алхимиков перемещались в лаборатории химиков — учёных, которые осознали бесполезность попыток превратить одно вещество в другое и обратили внимание на нужды времени. С началом производства пороха особое значение приобрела селитра — её соскабливали со стен коровников. Коровники в Средние века делались из животных отбросов и земли, смешанных с известью, глиной и соломой. Со временем на стенах появлялись белые налеты селитры — нитрата калия, образовавшегося в результате разложения органики бактериями. Шведские крестьяне, например, часть оброка платили селитрой. Изобретение самого пороха в Европе приписывают немецкому монаху Бертольду Шварцу (примерно 1330 год).

16. Очки

// XIII век (Англия)

Благодетелем всех очкариков считается знаменитый ученый Средневековья Роджер Бэкон. В 1268 он написал об использовании линз для оптических целей.

Хоть сам Бэкон зачастую и изображается в очках, скорее всего, популярность данное изобретение приобрело лишь сто лет спустя, когда попало в континентальную Европу. Первые очки представляли собой скрепленные дужкой выпуклые линзы для дальнозорких. Очки, исправляющие близорукость, впервые были зафиксированы на портрете папы Льва Десятого, сделанном Рафаэлем в 1517 году.

17. Унитаз

// XVI век (Англия)

Первое устройство со смывным бочком было подарено Джоном Харрингтоном своей крёстной матери, английской королеве Елизавете I.

Дворянин Харрингтон был одарённым литератором и изобретателем, и, как это неоднократно бывало с открытиями, его унитаз сильно опередил своё время. Новинка, названная Харрингтоном по имени древнегреческого героя Аякса, не прижилась, потому что в Англии тогда не было водопровода, и довольно быстро устройство начало ужасно вонять. Звездный час унитазов пробил лишь в XIX веке.

18. Печатный станок

// XV век (Германия)

Ювелир Иоганн Гутенберг в 1445 году разработал окончательный вариант пресса с наборными металлическими литерами, длинным рычагом и деревянным винтом, который позволял печатать 250 страниц в час.

Довольно-таки быстро «тайна искусственного письма», как говорилось в документах, распространилась по всей Европе. За пятьдесят лет было напечатано 40 тысяч изданий тиражом свыше 10 миллионов экземпляров. Роль Гутенберга известна по документам из судов по имущественным процессам.  Там неоднократно упоминается изобретение, изменившее ход истории в Европе.

19. Ткацкие станки 

// XIV век (Англия)

Новый тип горизонтальных станков с системой блоков значительно облегчил и ускорил работу ткачей.

Более примитивные вертикальные станки отлично справлялись с небольшим количеством сырья из льна, крапивы, конопли и шерсти. Но объемы производства росли, а прежнее оборудование за ними не поспевало. 

20. Ножные токарные станки

// XIV век (Германия)

Механизм включал в себя педаль, кривошип и шатун. Принцип действия ножного привода этого станка легко понять, представив ножную швейную машинку.

Устройства с педалью для ноги освободили мастерам руки, что значительно ускорило производство деталей. Машины были большой редкостью, поэтому профессия токаря считалась одной из самых престижных. Некоторые императоры тех лет держали у себя в замках токарные станки, чтобы на досуге оттачивать свое мастерство.

21. Готическая архитектура

// XII век (Западная Европа)

Изобретение готического свода — устойчивой каркасной системы, в которой конструктивную роль выполняют крестово-рёберные стрельчатые своды и арки, — позволило создать принципиально новый тип зданий.

Само слово «готика» долгое время было ругательным, так как ассоциировалось с готами — варварскими племенами, разрушившими великий Рим. Тем не менее постепенно термин стали соотносить с новым направлением, в первую очередь в архитектуре. Появились фантастические для своего времени ажурные здания, которые должны были напоминать об устремленности человека к небу.

22. Приливные мельницы

// VIII век (Северная Ирландия)

В 787 году в Северной Ирландии появились мельницы, использовавшие энергию приливов.

Со временем водяное колесо стало полноправным участником целого ряда жизненно важных технологий — двигателем в суконоваляльных мастерских, токарных и кузнечных цехах, на лесопилках и рудодробилках.

23. Петля для пуговиц

// XIII век (Германия)

На облегающей одежде появились прорези, куда можно было вставить пуговицу.

Долгое время люди завязывали узлом концы своей одежды или использовали шнуровку, специальные завязки и булавки из шипов растений, кости и других материалов. Сами же пуговицы на протяжении столетий использовались как украшение. Появление надёжной системы застёжек так понравилось европейцам, что вскоре для того, чтобы надеть костюм, знатному человеку приходилось застегивать примерно сто пуговиц.

 

 

Опубликовано в журнале «Кот Шрёдингера» №1 (3) за январь-февраль 2015 г.

_{Подписаться на «Кота Шрёдингера»}

 

16К20 станок характеристики

Токарный станок 16К20: технические характеристики, схемы, работа

Предшественниками токарного станка 16к20, выпускаемого советскими машиностроителями, был ряд токарно-винторезных станков, оснащенных шестеренчатой коробкой перемены передач. Эти металлорежущие машины носили наименования от ДИП-200 до ДИП-500. Аббревиатура названий говорила о стремлении руководства, поддерживая лозунг 1-й пятилетки догнать и перегнать лидеров капитализма.

Число, следующие за буквенной частью названия соответствовало высоте центров станка относительно станины в мм. Станки с такими наименованиями выпускались с 32 по 37 год прошлого века. Смена названий произошла вследствие разработки и утверждения «Единой системы условных обозначений станков» (ЕСУОС). Согласно принятому документу родоначальник поколения изменил название ДИП-200 на 1Д62. Однако устаревшее наименование до сих пор используется как обобщенное название токарных станков с высотой центров около 200 мм.

Назначение станка

В начале 70-х советский машзавод «Красный пролетарий» после нескольких модификаций моделей ДИП запустил в серию выпуск токарно-винторезного 16к20. Который в 1972 г. получил золотую медаль на международной ярмарке в Лейпциге.

Предназначаясь для проведения разнообразных токарных работ, он позволял выполнять точение различных простых и сложных поверхностей в патроне, на планшайбе и в центрах. А кроме того, растачивание, торцевание, отрезку, и нарезку всевозможной резьбы. Его конструкция получилась столь удачной, что в СССР он долго считался лучшим оборудованием своего типа. От прочих представителей токарной группы винторезные отличаются большей универсальностью.

Поэтому их применение рациональнее в мелкосерийном или штучном производстве.

Заводская маркировка и обозначения

В соответствии с ЕСУОС обозначение станка или его индекс состоит из нескольких цифр и букв. Первый символ – это номер группы. Токарному оборудованию присвоен №1. Второй обозначает разновидность или тип устройства в группе, например, 6 соответствует универсальному токарно-винторезному оборудованию. Далее размещается число, характеризующее важнейший размерный параметр. У токарных им является высота центров над плоскостью основания.

Буква, расположенная между первой и второй цифрой индекса, говорит о том, что модель получена путем усовершенствования ее предшественника. Расположение буквы в конце обозначения указывает на то, что эта модель является результатом модификации базовой. Литера, расположенная посередине – признак того, что это модель базовая и служит именем поколения. Таким образом, индекс 16к20 имеет базовая модель токарно-винторезного станка нового поколения «К» с высотой центров 200 мм.

Обозначение точности

По допускам работы токарное оборудование принято делить на такие категории:

1. Н – нормальная точность;
2. П – повышенная;
3. В – высокая;
4. А – особо высокая.
5. С – особо точные (мастер).

Технические характеристики

• Группа точности – Н.
• Высота центров (мм) – 215.
• Ø штатного патрона – 200 либо 250 мм.
• Диапазон скоростей вращения шпиндельного вала прямого направления (об_/мин) – 12,5–1,6_*10 ³. Регулировка дискретная число передач 24.

Причем как в прямом, так и в обратном направлении имеется по 2 передачи с частотой 500 и 630 об/мин. Поэтому некоторые источники говорят о 22 передачах прямого и 11 обратного направления.

• Диапазон скоростей вращения шпиндельного вала обратного направления (об/мин) – 19–1,9_*10³. Регулировка дискретная количество передач 12.
• Интервал значений подач (мм_/об): вдоль оси – 0,05–2,8; поперек 0,025–1,4.
• Диапазон шагов метрической резьбы – 0,5–112 мм.
• Диапазон шагов модульной резьбы – 0,5–112 модулей.
• Диапазон шагов дюймовой резьбы – 56–0,5 ниток/дюйм.
• Диапазон шагов питчевой резьбы – 56–0,5 питчей.

Предельные параметры

• Максимально-допустимый диаметр заготовки вида «диск», обтачиваемой над станиной – 400 мм.
• Максимальный диаметр заготовки вида «вал», обтачиваемой над суппортом – 220 мм.
• Предельная длина обтачиваемой заготовки (мм) – 710, 1000, 1400, 2000.
• Предельная длина обтачивания (мм) – 645,935, 1335, 1935.
• Ø заготовки типа «пруток» не более – 50 мм.
• Вес заготовки, фиксируемой для обработки в центрах (не более) – 460, 650, 900, 1300 кг.
• Вес болванки, фиксируемой для обработки в патроне (не более) – 200 кг.
• Сила, развиваемая узлом подачи в упоре (не более) – вдоль оси 800 кгс, поперек 460 кгс.
• Сила, развиваемая узлом подачи на резце (не более) – вдоль оси 600 кгс, поперек 360 кгс.

Конструкция станка

Основой устройства является прочная станина П-образного сечения с 2 закаленными отшлифованными направляющими сверху. Она устанавливается на тумбах в литую металлическую опору, использующуюся как корыто для эмульсии и сбора стружки. В тумбе со стороны бабки изделия располагается основной электропривод.

Габариты токарно-винторезного станка 16К20

Размеры станка: длина 2505, 2795, 3195 или 3795 мм; ширина 1190 мм; высота 1500 мм. Вес станка зависит от его длины и может быть 2,835; 3,005; 3,225 или 3,685 на 10³ кг.

Основные узлы

К станине крепятся перечисленные ниже узлы и агрегаты, входящие в состав станка.

Шпиндель

Шпиндельный вал стальной со сквозным продольным отверстием, сквозь которое пропускают пруток, используемый как заготовку, или выколотку при выбивании переднего центра. Для вращения шпинделя в этом станке применяются специализированные прецизионные подшипники трения качения. Они отличаются высокой точностью изготовления и износостойкостью, поэтому не требуют периодической регулировки во время техобслуживаний в эксплуатационный период.

Смазывание опор вала происходит маслом, подающимся на них под давлением насоса. Передний конец шпиндельного вала сделан соответственно ГОСТ 12593 – с коротким центрующим конусом 1:4.

Шпиндельная бабка

Передняя бабка или бабка изделия служит для фиксации одного конца заготовки и передачи на нее вращающего момента. В ней размещаются шпиндель, переборная коробка и другие компоненты. Снаружи на ней находятся рычаги переключения переборной коробки.

Выходной вал бабки изделия через шестерни связан с редуктором подач. Последний позволяет суппорту выполнять движение подачи при помощи ходового вала при точении. Или посредством ходового винта для нарезания резьбы. Который при этом может подключаться к коробке подач без промежуточных звеньев.

Фартук

Этот агрегат необходим для передвижения суппорта с резцедержателем как вдоль, так и поперек оси вращения детали. Он преобразует вращательное движение винта в линейное смещение суппорта. Перемещать последний можно не только вручную, но и отбирая часть момента вращения от шпинделя. Фартук этого станка комплектуется устройством отключения подачи высокой точности срабатывания на упоре, не встречавшейся ранее конструкции.

Суппорт

Предназначен для удержания резцедержателя с закрепленным в нем резцом у обрабатываемой детали. Обладая несколькими степенями свободы, он может перемещаться под воздействием фартука для формирования нужного характера поверхности детали резцом. Для контроля величины перемещения узел оснащен масштабными линейками с визирными устройствами, повышающими точность и удобство считывания показаний.

Задняя бабка

Она же упорная бабка. Устанавливается на направляющих, позволяющих ей двигаться вдоль станка. Имеет конусное отверстие соосное выходному валу передней бабки. Которое позволяет установить центр для опоры второго конца болванки. Или развертку, метчик, сверло и другое подобное им для выполнения операций со стороны открытого торца заготовки.

Схема электрическая принципиальная

В электрическом оборудовании действует 3 рабочих напряжения:

1. Питание двигателей –380В.
2. Автоматика – 110В.
3. Освещение рабочего места – 24В.

Перечень компонентов электрооборудования станка:

• Р – Индикатор нагрузки Э38022 (амперметр _~20А).
• F1 – Автомат защиты по току АЕ-20-43-12.
• F2 – Автомат АЕ-20-33-10.
• F3, F4 – Е2782—6/380 – плавкая вставка в предохранитель.
• F5 – ТРН-40 – электротепловая защита.
• F6, F7 – ТРН-10 – электротепловая защита.
• Н1 – устройство предохранительное светосигнальное УПС-3.
• Н2 – НКСО1Х100/П00-09 – электросветильник с лампой С24-25.
• Н3 – КМ24-90 – коммутационная лампа.
• К1 – ПАЕ-312 – дистанционный магнитный пускатель.
• К2 – ПМЕ-012 – дистанционный пускатель.
• КЗ – РВП72-3121-00У4 – реле выдержки времени (Лимит работы электромотора главного движения без нагрузки).
• К4 – РПК-1—111 – пускатель двигателя.
• М1 – Электродвигатель главного движения 4А132 М4, номинальной мощностью 11 кВт.
• М2 – 4А71В4 – электродвигатель (ускоренное смещение суппорта).
• М3 – Помпа электрическая ПА-22 (подача эмульсии).
• М4 – 4А80А4УЗ – асинхронный электродвигатель.
• S1 – ВПК-4240 – концевой выключатель (Дверца распределительного устройства).
• S2 – ПЕ-041 – поворотный переключатель управления (деблокирующий S1).
• S3 и S4 – ПКЕ-622-2 – блок управления кнопочный.
• S5 – МП-1203 – микровыключатель.
• S6 – ВПК-2111 – концевой выключатель нажимной.
• S7 – ПЕ-011 – поворотный переключатель управления.
• S8 – ВПК-2010 концевой выключатель нажимной.
• Т – ТБСЗ-0,16 – трансформатор понижающий.

Схема органов управления токарным станком

Схема кинематическая

Чертеж на рисунке отображает механические связи между ключевыми компонентами и наглядно показывает их взаимодействие. Условные обозначения общепринятые. Под выноской рядом со звездочкой указано число заходов червяка, а над ним количество зубьев шестерни.

Принцип работы станка

Изготовление деталей на этом станке происходит методом обработки резанием. Он состоит в том, что с поверхности заготовки снимается верхний слой металла, называемый припуском. Результатом будет изделие, являющееся телом вращения необходимой формы. Для этого зафиксированную заготовку вращают, а режущей инструмент перемещают вдоль оси ее вращения, при необходимости меняя глубину резания.

Эксплуатация

Небольшое увеличение зазоров между сопряженными деталями, приводящее к снижению точности обработки, устраняется регулировкой. А значительный износ требует ремонта или замены деталей. Для сокращения изнашивания и предупреждения механических поломок при работе необходимо выполнять правила ухода за оборудованием.

Главное движение

Так как процесс резания происходит за счет энергии вращения болванки его принято называть главным движением оборудования токарной группы. Привод главного движения состоит из односкоростного асинхронного электродвигателя трехфазного тока, укомплектованного механической коробкой передач.

Движение подачи

Поступательное перемещение инструмента, обеспечивающее контакт резца с поверхностью заготовки в нужной точке, называют движением подачи. Его привод переключается в зависимости от выполняемой задачи и может быть ручной или механический за счет мощности главного привода.

Подачи и главное движение являются основными движениями оборудования токарной группы.

Продольная и поперечная подачи суппорта

Для перемещения суппорта вдоль и поперек оси вращения болванки служат соответственно продольные и поперечные салазки. Каждые из них оснащены своим направляющими и винтовым приводом. Поперечная подача позволяет менять глубину резания и в комбинации с продольной формировать необходимую поверхность детали.

Нарезание многозаходной резьбы

Подбор сменных шестерен делается также как для нарезки однозаходной резьбы. С той разницей, что для определения хода резьбы ее шаг нужно умножить на число заходов. Если привод верхних салазок суппорта не слишком изношен, деление на заходы можно сделать, установив последние параллельно оси вращения детали. После нарезки канавки первого захода резец, отведенный от металла, возвращают к ее началу. Затем отводят резец на расстояние равное шагу резьбы от первого захода. После чего начинают резать второй.

Обработка фасонных поверхностей

производство изделий со сложными поверхностями возможно несколькими способами:

1. Обычными резцами при помощи чередования продольной и поперечной ручной подачи. Способ имеет низкую точность и производительность. Требует отработанной техники исполнения.
2. Специальными фасонными резцами. Метод высокопроизводительный, но требует наличия нестандартных резцов.
3. Обычными резцами с помощью копиров или приспособлений для круговой подачи. Метод высокопроизводительный, но требует изготовления или наличия приспособлений.

Профилактика и ремонт

Мероприятия ежедневного ухода

Перед началом работы:

• Осмотр станка.
• Смазка ходового винта и валика.
• Контроль количества масла.
• Включение с проверкой узлов без нагрузки.

Во время работы:

• Переключать подачи и передачи только после окончательной остановки движущихся узлов.
• Работая с чугуном или абразивными материалами накрывать направляющие плотной тканью.

После окончания рабочего времени: отключить электропитание, убрать стружку, протереть ветошью, смоченной в керосине, и смазать маслом открытые направляющие.

Неисправности и их устранение

Симптомы	Причина	Метод исправления
Овальность детали или растачиваемого отверстия.	Биение болванки в патроне.	Расточка кулачков.
	Люфт пиноли или непрочность крепления упорной бабки.	Регулировка или ремонт пиноли.
Смещение оси отверстия.	Несоосность шпиндельного вала и задней бабки.	Регулировка. Либо ремонт с регулировкой.
Значительный конус цилиндрических деталей.	Несовпадение центров шпиндельного вала и упорной бабки.	Регулировка.
	Износ направляющих суппорта или станины	Регулировка или ремонт.
Нестабильность размера при торцевании.	Осевой люфт шпиндельного вала.	Замена опор вращения.

Незначительное увеличение зазоров суппорта устраняется регулировкой клиньями в направляющих поперечных или верхних салазках, и юстировочными винтами задней направляющей продольных салазок. Затем отводя салазки на максимальное расстояние, убеждаются в плавности их перемещения. Неплотность винтового привода поперечных салазок устраняют регулировкой винтами, находящимися за площадкой резцедержателя.

Аналоги токарно-винторезного станка 16К20

Удачная конструкция 16К20 способствовала тому, что машиностроительной промышленностью СССР, а позднее и России часто выпускалось идентичное ему оборудование. Это и современники, например, 1К62, 1В62, 1К625, 1В625, 16В20, ГС526. И его преемник TRENS SN 50C выпуск, которого начался после снятия с производства 16К20.

Краткое описание и основные технические характеристики 16К20 Универсальный токарно-винторезный станок

16K20Проектирован для замены устаревшего 1K62. Его выпуск начался в 1973 году на заводе “Красный пролетарий” в Москве. Как следует из обозначения, станок имел расстояние между осью шпинделя и направляющими на раме 200 мм.

Выпуск станка был огромен, и он быстро стал основным металлорежущим оборудованием на предприятиях СССР. Для удовлетворения спроса производство ряда единиц осуществлялось на дополнительном заводе в Гомеле.После ликвидации основного завода “Красный пролетарий” все оставшееся оснащение было перенесено туда. В настоящее время на Гомельском заводе выпускается машина GS526U, глубоко модернизированная 16K20.

Область применения станка очень широка и включает в себя различные токарные работы и резьбу резьбы по деталям. Технические характеристики токарного станка 16К20 позволили использовать его для единичного и крупносерийного производства деталей.

Нижняя часть машины

Основание машины представляет собой коробчатую раму, установленную на монолитной основе.Благодаря своей форме эта конструкция обладает высокой жесткостью, что очень важно для станков. Материал для кровати и основания – высокопрочный чугун. На основании имеются точки крепления оборудования к фундаменту или полу.

Главный двигатель расположен у основания машины и поддона для сбора стружки и использованной смазочно-охлаждающей жидкости (охлаждающей жидкости). На правой стороне рамы расположен дополнительный электродвигатель для ускоренного перемещения опоры, что позволило улучшить технические характеристики 16К20.Сверху рамы смонтированы полированные направляющие, по которым движутся фартук и задняя бабка.

Улучшение условий труда

Машина оснащена стальным фиксированным защитным экраном, установленным за рамой. Кроме того, на подставке машины имеется отдельный прозрачный клапан. Этот щит зафиксирован и может быть откинут.

При разработке станка было уделено внимание уменьшению количества манипуляций при настройке режимов резания. Для этого все регулировочные столы и ручки для выбора скорости вращения и подачи компактно размещаются на передней части бабки.Для быстрого перемещения задней бабки может использоваться так называемая «воздушная подушка» – подача сжатого воздуха (от заводской линии) между направляющими рамы и передней бабкой. Благодаря этим и ряду других улучшений удалось улучшить основные технические характеристики 16К20.

Электрооборудование

Электрооборудование машины размещено на отдельной панели управления, прикрепленной к задней стенке бабки.

Высокие технические характеристики станка 16К20 обеспечиваются мощным мотором главного привода.Мотор развивает мощность до 10 кВт при скорости вращения вала 1600 об / мин. По специальному заказу был установлен еще более вращающийся двигатель – до 2000 оборотов.

Кинематика главной цепи движения

От главного двигателя вращение передается ременной передачей на главный вал редуктора. Для обеспечения технических характеристик вал 16К20 оснащен многодисковой двусторонней муфтой. Это устройство обеспечивает обратимую работу машины. На двух дополнительных валах коробки имеются редукторы.Переключая эти блоки, станок получает 12 основных скоростей вращения шпинделя – шесть высоких и шесть низких.

Для расширения сферы применения и более полной реализации технических характеристик коробки передач 16К20 имеется так называемая негабаритная группа передач. Бюст позволяет нам получить 12 дополнительных скоростей – шесть из них будут в восемь раз медленнее и в шесть раз в 32 раза медленнее. В общей сложности коробка имеет 24 скорости и позволяет изменять скорость вращения шпинделя в диапазоне 12.5-1600 оборотов. Когда машина переворачивается, группа переборок не используется.

16K20 в наши дни

Несмотря на появление более точного и функционального оборудования, в наше время станок широко используется на многих машиностроительных предприятиях. По соотношению «цена – точность обработки» 16К20 находится в очень выгодном положении. Оборудование крайне неприхотливое, обслуживание не дорогое.

Одним из больших недостатков 16K20 была ненадежность электриков.Следовательно, предпочтительно использовать машины после капитального ремонта с заменой всех ненадежных компонентов и компонентов.

р> , Краткое описание и основные технические характеристики 16К20 Универсальный токарно-винторезный станок

16K20Проектирован для замены устаревшего 1K62. Его выпуск начался в 1973 году на заводе “Красный пролетарий” в Москве. Как следует из обозначения, станок имел расстояние между осью шпинделя и направляющими на раме 200 мм.

Выпуск станка был огромен, и он быстро стал основным металлорежущим оборудованием на предприятиях СССР. Для удовлетворения спроса производство ряда единиц осуществлялось на дополнительном заводе в Гомеле.После ликвидации основного завода “Красный пролетарий” все оставшееся оснащение было перенесено туда. В настоящее время на Гомельском заводе выпускается машина GS526U, глубоко модернизированная 16K20.

Область применения станка очень широка и включает в себя различные токарные работы и резьбу резьбы по деталям. Технические характеристики токарного станка 16К20 позволили использовать его для единичного и крупносерийного производства деталей.

Нижняя часть машины

Основание машины представляет собой коробчатую раму, установленную на монолитной основе.Благодаря своей форме эта конструкция обладает высокой жесткостью, что очень важно для станков. Материал для кровати и основания – высокопрочный чугун. На основании имеются точки крепления оборудования к фундаменту или полу.

Главный двигатель расположен у основания машины и поддона для сбора стружки и использованной смазочно-охлаждающей жидкости (охлаждающей жидкости). На правой стороне рамы расположен дополнительный электродвигатель для ускоренного перемещения опоры, что позволило улучшить технические характеристики 16К20.Сверху рамы смонтированы полированные направляющие, по которым движутся фартук и задняя бабка.

Улучшение условий труда

Машина оснащена стальным фиксированным защитным экраном, установленным за рамой. Кроме того, на подставке машины имеется отдельный прозрачный клапан. Этот щит зафиксирован и может быть откинут.

При разработке станка было уделено внимание уменьшению количества манипуляций при настройке режимов резания. Для этого все регулировочные столы и ручки для выбора скорости вращения и подачи компактно размещаются на передней части бабки.Для быстрого перемещения задней бабки может использоваться так называемая «воздушная подушка» – подача сжатого воздуха (от заводской линии) между направляющими рельса станины и передней бабки. Благодаря этим и ряду других улучшений удалось улучшить основные технические характеристики 16К20.

Электрооборудование

Электрооборудование машины размещено на отдельной панели управления, прикрепленной к задней стенке бабки.

Высокие технические характеристики станка 16К20 обеспечиваются мощным мотором главного привода.Мотор развивает мощность до 10 кВт при скорости вращения вала 1600 об / мин. По специальному заказу был установлен еще более вращающийся двигатель – до 2000 оборотов.

Кинематика главной цепи движения

От главного двигателя вращение передается ременной передачей на главный вал редуктора. Для обеспечения технических характеристик вал 16К20 оснащен многодисковой двусторонней муфтой. Это устройство обеспечивает обратимую работу машины. На двух дополнительных валах коробки имеются редукторы.Переключая эти блоки, станок получает 12 основных скоростей вращения шпинделя – шесть высоких и шесть низких.

Для расширения сферы применения и более полной реализации технических характеристик коробки передач 16К20 имеется так называемая негабаритная группа передач. Бюст позволяет получить 12 дополнительных скоростей – шесть из них будут в восемь раз медленнее и в шесть раз в 32 раза медленнее. В общей сложности коробка имеет 24 скорости и позволяет изменять скорость вращения шпинделя в диапазоне 12.5-1600 оборотов. Когда машина переворачивается, группа переборок не используется.

16K20 в наши дни

Несмотря на появление более точного и функционального оборудования, в наше время станок широко используется на многих машиностроительных предприятиях. По соотношению «цена – точность обработки» 16К20 находится в очень выгодном положении. Оборудование крайне неприхотливое, обслуживание не дорогое.

Одним из больших недостатков 16K20 была ненадежность электриков.Следовательно, предпочтительно использовать машины после капитального ремонта с заменой всех ненадежных компонентов и компонентов.

, Станок 16К20Ф3: технические характеристики и описание Токарно-винторезный станок

16К20Ф3, технические характеристики которого будут рассмотрены ниже, создан на базе агрегата 16К20, он используется в основном в мелкосерийном производстве. Обе машины имеют единую конструктивную часть и общий принцип работы. Устройство позволяет обрабатывать внешние и внутренние поверхности заготовок длиной до 1000 миллиметров. Числовое программное обеспечение предоставляет дополнительные функции и облегчает обслуживание устройства.

Из чего он состоит?

Технические характеристики 16K20F3 обусловлены конструкцией и кинематической схемой машины. Устройство выполнено в традиционной компоновке, которая соответствует универсальным стандартам, а также позволяет производить широкий спектр операций.

Комплектующие:

• Рама (рама).
• Рама.
• Каретка опоры.
• Держатель инструмента поворотного типа.
• Задняя и шпиндельная головка.
• Автоматическая раздаточная коробка.
• Направляющие элементы.
• Электромагнитные муфты.
• Поперечные и продольные приводы.
• Гидравлический усилитель мощности.

Принцип работы

Станок 16K20F3, технические характеристики которого позволяют выбирать до 9 скоростей вращения вала, работает следующим образом:

1. Металлическая деталь установлена ​​в шпинделе, приводимом клиноременным приводом от электрический двигатель.
2. Скорость обработки корректируется с помощью автоматической коробки и шпинделя в сборе.
3. Автоматическая коробка оснащена шестью электромагнитными муфтами, комбинированное включение которых позволяет выбрать необходимую скорость.
4. Для увеличения или уменьшения пульсации используются шестерни головки шпинделя. Они управляются вручную, регулируют до 12 позиций.
5. Каретка агрегата приспособлена для продольного перемещения с помощью электромагнитного привода.
6. Поперечное скольжение суппорта и держателя инструмента осуществляется через привод, зубчатое колесо и ходовой винт.
7. Поворотный держатель зубила может быть установлен в нескольких положениях с изменением углов обработки и горизонтальной оси вращения плоскости. Кроме того, в этих манипуляциях монтируется поперечная опора.
8. Держатель инструмента расположен на держателе инструмента, рассчитанном на использование не более шести резцов, обрабатывающих заготовку в соответствии с указанной программой.

Гидравлический привод

Этот узел токарного станка 16К20Ф3, технические характеристики которого подтверждают, обеспечивают все основные процессы, связанные с функционированием рабочих элементов.Гидравлический привод состоит из следующих частей:

• Пары гидроусилителя.
• Управляющий насос.
• Драйв.
• Бак с маслом.
• Контрольное оборудование.

Маркировка

Токарный агрегат 16К20Ф3, технические характеристики которого будут рассмотрены далее, имеет маркировку. Его декодирование выглядит следующим образом:

• Индекс “1” – токарный станок.
• 6 – винторезный.
• К – производство.
• 20 – указатель роста по центрам в сантиметрах.
• F3 – оборудование с ЧПУ.

Оборудование данной категории имеет стандартную мощность в пределах 10-11 кВт, класс точности соответствует ГОСТ 8-82-П.

Станки с ЧПУ 16K20F3: технические характеристики

Параметры рассматриваемого оборудования:

• Размеры – 3,7 / 2,2 / 1,65 м.
• Вес – 400 кг.
• Количество скоростей -22.
• Диаметр отверстия 53 мм.
• Центр перо – Морзе 5.
• Рабочий диапазон от 12.От 5 до 2000 об / мин, в зависимости от выбранной скорости.
• Размер шага 0,01-40 мм.
• Высота инструмента 25 мм.
• Продольные / поперечные ходы – 5000/7500 мм / мин.

Описание

Токарный станок 16К20ФЗ, технические характеристики которого указаны выше, оснащен чугунной станиной, которая подвергается шлифованию, что обеспечивает длительный период эксплуатации. Главный привод – электродвигатель мощностью 11 кВт. Гарантирует крутящий момент до 800 Нм.Это позволяет отрегулировать обработку заготовки с максимальной точностью до требуемых размеров.

Шпиндель агрегата имеет диаметр отверстия 55 мм с возможностью крепления штифтов различного диаметра. Специальные турели используются для специальных операций, значительно расширяя возможности токарного оборудования. Это устройство наиболее подвержено износу, поскольку планетарная коробка передач деформируется в результате вымирания зубов или разрушения эксцентрика. Во избежание таких последствий поможет регулярно следить за состоянием механизмов и своевременной профилактической работой.Смазка деталей осуществляется при включении оборудования на разные элементы. Программа управления в автоматическом режиме определяет цикл подачи смазки на узлы оборудования. Эту операцию можно запустить вручную. Запрограммированный цикл не нарушается.

Универсальность

Технические характеристики токарно-винторезного станка 16К20Ф3 позволяют использовать его для следующих операций:

• Сверление отверстий разных диаметров.
• Обработка деталей с торцевых деталей.
• Зенковка.
• Резьбовая резка.
• Расточка и отделка поверхностей конусного и фасонного типа.

В качестве защиты для резьбовых пар выступают специальные ограничители, предотвращающие преждевременный выход из строя механизмов. Модернизация рассматриваемых агрегатов заключается в оснащении станков с ЧПУ отечественного и зарубежного производства сменным электрооборудованием. Переоборудование позволяет увеличить мощность в 2-3 раза, в зависимости от состояния агрегатов.Все эти решения повышают производительность оборудования, снижают режим трансформации заготовок. Желательно модернизировать одновременно с капитальным ремонтом.

Что такое улучшение?

Токарно-винторезный станок 16К20Ф3, технические характеристики которого можно улучшить путем трехсторонней модернизации

.

Токарный автомат продольного точения: устройство, применение, классификация

Автомат продольного точения — это один из видов специализированного токарного оборудования, входящий в классификационную группу «Токарные автоматы и полуавтоматы». Такое оборудование применяют при массовом производстве высокоточных малогабаритных деталей типа тел вращения. В каталогах производственного оборудования (особенно зарубежных) для этих автоматов используется другое название — «токарный станок швейцарского типа» (swiss-type lathe).

Это связано с тем, что токарные станки с продольным перемещением шпиндельной бабки и неподвижным суппортом были созданы в конце девятнадцатого века швейцарскими часовщиками. За сто с лишним лет основная компоновка и принцип работы таких станков совсем не изменились, но при этом они получили множеством дополнительных возможностей . В настоящее время одним из самых распространенных видов такого оборудования является токарный автомат продольного точения с ЧПУ, в состав которого помимо традиционных неподвижных суппортов обычно входят противошпиндель и несколько позиционируемых блоков приводного и режущего инструмента.

Устройство оборудования

Токарный автомат, как и другое промышленное оборудование, состоит из нескольких узлов. Все они связаны между собой дополнительными механизмами и элементами (ремни, провода, шестерни, валы). Обработка заготовки происходит при помощи шпинделя и зажима для детали (суппорта). Станки, оборудованные системой ЧПУ, имеют такую конструкцию:

1. Основанием для расположения остальные деталей является литая станина. На ней закрепляются направляющие для движения передней бабки.
2. Подвижная бабка, на которой закрепляется полый шпиндель и цанговый зажим.
3. Неподвижные суппорта для закрепления резцов.
4. Устройство, через которые подаются прутковые заготовки.

В современных станках присутствуют дополнительные элементы:

• магазин заготовок;
• охлаждающая система;
• модернизированная система управления;
• механизм для стружкоудаления;
• конвейер, по которому перемещаются готовые заготовки.

К дополнительным элементам относятся защитные щитки, подсветка, револьверная головка для выполнения дополнительных операций с заготовками. Это может быть сверление, точение, фрезерование и нарезание резьбы.

Сфера использования

Токарные автоматы имеют гораздо большую производительность, чем обычные станки. Поскольку частые их переналадки ведут к потере производственного времени, используют это оборудование обычно на крупносерийных производствах. Кроме того, поскольку стоит такое оборудование довольно-таки дорого, применять его целесообразно только в том случае, если имеется необходимость в изготовлении деталей очень сложных форм с большим количеством переходов. Очень часто на предприятиях используют узкоспециализированные станки этого типа, предназначенные для производства какой-то одной детали или небольшой группы изделий.

Преимущества

У токарных автоматов есть ряд преимуществ, которые ценят производители:

1. Функциональность. Наличии большого количества подвижных осей и рабочих головок позволяет проводить различные операции без постоянной перенастройки оборудования.
2. Высокая точность готовых заготовок.
3. Низкая шероховатость обработанной поверхности.
4. Токарный автомат с ЧПУ имеет высокую производительность.

За автоматизированным станком должен работать знающий человек. Ему требуется разбираться в настройке и ремонте оборудования.

Токарный автомат с ЧПУ

Схема электрическая принципиальная токарно-продольного станка автомата 11Т16А

Электрооборудование станка. Общие сведения

Расположение электрооборудования на станке показано на рис. 24. Принципиальная электрическая схема приведена на рис. 25.

На станке установлен трехфазный коротко-замкнутый электродвигатель главного привода Ml. При поставке автомата с приспособлением на нем устанавливается электродвигатель приспособления М2.

На станке применяются следующие величины напряжений:

• силовая цепь трехфазного переменного тока 50 Гц, ~220 и ~380 В;
• цепи управления 50 Гц, ~110 и ~24 В
• цепь местного освещения 50 Гц, ~24 В
• цепь сигнализации 50 Гц, ~5 В

Выбор рабочего напряжения производит заказчик.

Подключение станка к сети производится включением вводного выключателя, рукоятка которого выведена наружу.

Первоначальный пуск

При первоначальном пуске станка необходимо прежде всего проверить надежность заземления и качество монтажа электрооборудования внешним осмотром. Включить выключатель S1 (см. рис 25). Проверить действие блокирующих и сигнализирующих устройств, четкость срабатывания магнитных пускателей и реле.

Классификация

Из-за многообразия видов токарных автоматов, человеку без опыта сложно их отличать. Для этого было создано несколько классификаций. В них указываются отличия автоматов по выполняемым операциям или конструкции.

По назначению

Любое промышленное оборудование можно разделить по назначение. Автоматические токарные станки бывают двух типов:

1. Специализированные — используются при проведении определённой операции с заготовкой. Не подлежат перенастройке.
2. Универсальные — оборудование которое может выполнять различные операции с заготовками.

Также существуют полуавтоматы, которые используется для изготовления штучных деталей.

По расположению шпинделей

Если говорить о расположении рабочей части токарного автомата, можно выделить две конструкции:

• вертикальный шпиндель;
• горизонтальный шпиндель.

Перемещение ключевых элементов оборудования и сам процесс обработки зависит от расположения шпинделя.

По количеству шпинделей

Устройства различаются и по количеству подвижных элементов:

• одношпиндельные — предназначены для обработки одной заготовки;
• многошпиндельные — одновременно могут обрабатывать несколько заготовок.

Существует несколько типов одношпиндельных автоматов. Каждый их них представляет собой отдельную конструкцию, выполняющую определённые операции.

Одношпиндельный автомат

Фасонно-отрезные

Фасонно-отрезные автоматы используются для изготовления коротких заготовок, у которых небольшой диаметр. На выходе получается простая форма. Принцип работы заключается в том, что заготовка закрепляется во вращающемся шпинделе. Для обработки детали в суппортах закрепляются резцы. Количество суппортов может достигать 4. Перемещать их можно по поперечному направлению. В новых моделях есть специальные направляющие, которые позволяют перемещать суппорт вдоль оси шпинделя.

Дополнительно в фасонно-отрезных автоматах устанавливается упор. Его можно передвигать для увеличения или уменьшения длины заготовки.

Продольного точения

Токарный автомат продольного точения применяется при производстве длинных деталей с малым сечением из металлического прутка. Используется на предприятиях, занимающихся приборостроением или часовым производством. С помощью цангового патрона заготовка закрепляется в шпинделе. Он закреплён на подвижной бабке, которая передвигается по направляющим. Резцы же остаются неподвижными. Они прочно закрепляются в суппортах.

Дополнительно напротив заготовки могут устанавливаться специальные приспособления, с помощью которых выполняются различные операции. К ним относится сверление, нарезание резьбы и зенкерование. Шпиндель может оборудоваться отдельным приводом, который будет обеспечивать поступательные движения.

Токарно-револьверные

Токарно-револьверные автоматы используются на производстве при изготовлении изделий сложной формы. При работе применяется металлический пруток. Некоторые модели предназначены для создания штучных заготовок. Металлическое изделие или прут закрепляется в подвижном шпинделе. Револьверная головка начинает автоматически перемещаться. Суппорты совершают поперечные движения.

ОСТАВИТЬ ЗАЯВКУ НА РАСЧЕТ СТОИМОСТИ:

НАШЕ ПРОИЗВОДСТВО И ПРОДУКЦИЯ:

Гальваника белый, желтый цинк

Хим. покрытие хим.окс.прм (воронение)

Многошпиндельные

Многошпиндельные токарные автоматы применяются при многосерийном изготовлении различных деталей. Используются для сверления, нарезки внутренней и наружной резьбы, обтачивания, обрезки заготовок.

В оборудовании присутствует подвижный вал, на котором закрепляются специальные кулачки. Когда вал начинает вращаться, происходит комплекс движений.

Бывает две группы многошпиндельных станков:

• параллельные;
• последовательные.

Также конструкции отличаются по типу закрепления кулачков на вращающемся валу:

1. Барабанная — при вращении вала кулачки управляют всеми движениями станка. Конструкция представляет собой цилиндр, на котором закрепляются накладные кулачки.
2. Дисковые — такие конструкции устанавливаются в станках полуавтоматического типа. Они приводят в движение суппорта с резцами и револьверные головки.

Многошпиндельное оборудование считается универсальным и многофункциональным. На токарных автоматах такого типа устанавливается несколько суппортов, в которые закрепляются резцы. Такой станок может одновременно выполнять несколько операций.

Многошпиндельное оборудование

Схема кинематическая токарного станка продольного точения 11Т16А

Кинематическая схема автомата 11Т16А

Кинематическая схема автомата (рис.

состоит из цепи привода главного шпинделя, цепи привода распределительного вала при рабочем ходе, цепи привода распределительного вала при ускоренном ходе, цепи привода насоса и цепи привода приспособлений.

Привод главного шпинделя

Шпиндель приводится в движение от электродвигателя М, установленного на кронштейне с подвижной плитой, расположенной сзади основания станка.

От электродвигателя вращение передается на главный вал II через клиноременную передачу со сменными шкивами А и Б.

С главного вала плоскоременной передачей движение передается непосредственно на шпиндель X автомата. Наличие сменных шкивов дает возможность получать двадцать четыре частоты вращения шпинделя от 450 до 6300 об/мин.

Привод распределительного вала при рабочем ходе

Распределительный вал приводится в движение от того же электродвигателя М.

Вращение с главного вала II через клиноременную передачу передается валу III коробки подач, а через червячную передачу и сменные шестерни В, Г, Д, Е — на вал VI; при включении муфты вала VI в левое положение движение с вала через клиноременную передачу и червячную пару передается на распределительный вал IX.

Путем замены сменных шестерен на автомате можно получить до тридцати восьми частот вращения распределительного вала на одну частоту вращения шпинделя (см. таблицу производительности).

Привод распределительного вала при ускоренном ходе

Вращение с вала электродвигателя М через клиноременную передачу привода насоса охлаждения передается валу XIII редуктора быстрого хода, и далее через клиноременную передачу получает вращение вал VI. Муфта переключается в правое положение, и дальше движение происходит как при рабочем ходе.

Привод насоса

Насос системы охлаждения приводится во вращение от электродвигателя М через клиноременную передачу и винтовые пары валов XI, XII.

Привод приспособлений

Привод приспособлений осуществляется ременными передачами с вала II на соответствующие шкивы приспособлений.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И СТРОИТЕЛЬСТВО СТАНОКА ПО ДЕРЕВУ

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И СТРОИТЕЛЬСТВО СТАНОКА ПО ДЕРЕВО ПРОЕКТИРОВАНИЕ И КОНСТРУКЦИЯ СТАНКА ПО ДЕРЕВУ
РЕФЕРАТ
Эта работа является попыткой разработать более быстрый и простой метод получения объекта цилиндрической формы за счет стоимости работы. Это ни в коем случае не сэкономит вдвойне значительный человеческий труд и время, затрачиваемое на традиционный ручной метод резьбы.
Для достижения этого предварительного эксперимента был проведен для определения оптимальной скорости этой машины, были синтезированы различные конструктивные альтернативы для достижения проектного решения, и был сделан выбор экономичного метода, который удовлетворял бы поставленной цели.На основе принципов, определяющих производительность машины, были установлены размеры и размеры различных компонентов.
Соответствующие материалы были впоследствии выбраны и изготовлены до требуемых размеров. Затем машина была собрана и испытана.
После тестирования было установлено, что он работает эффективно, что соответствует цели, для которой он был разработан.
СОДЕРЖАНИЕ
ГЛАВА ПЕРВАЯ
1.0 Введение
1.1 Цели
1.2 Обзор литературы
1.3 Тенденции в пенистой машине
1.4 Размеры и характеристики
1.5 Постановка проблем
1.6 Цель исследования
1.7 Объем работ
ГЛАВА ВТОРАЯ
2.0 Синтез решений
2.1 Теория и анализ проблем
2.2 Выбор материалов
ГЛАВА THREE
3.0 Процедура сборки
3.1 Тестирование и оценка
3.2 Руководство по эксплуатации / безопасности
3.3 Общее техническое обслуживание
ГЛАВА ЧЕТВЕРТАЯ
4.0 Анализ затрат
4.1 Стоимость материалов
4.2 Затраты на рабочую силу
4.3 Накладные расходы
4.4 Сводка затрат
ГЛАВА ПЯТАЯ
5.0 Заключение
5.1 Рекомендация
Ссылки
ГЛАВА ПЕРВАЯ
1.0 ВВЕДЕНИЕ
В последнее время растет спрос на предметы интерьера и цилиндрические предметы со стороны мебельной промышленности и смежных отраслей.С ним есть выбор из различных дизайнов и моделей. Чтобы удовлетворить растущий спрос в промышленности, было разработано большое количество машин, которые могут использоваться мастерами для создания различных деревянных конструкций, среди которых есть машина для мытья деревянной пены.
1.1 ЦЕЛИ
Помимо практического применения теоретических знаний, полученных в классе, основными целями проекта являются:
a) Использование имеющихся местных материалов в производстве.
б) Добиться снижения стоимости производства станка.
c) Уменьшить трудозатраты и время, затрачиваемое на использование ручных инструментов для обработки древесины.
d) Повышение осведомленности и поощрение местных технологий.
д) Повышение продуктивности и творчества.
Жизненная потребность в производстве токарного станка по дереву значительна из-за больших задержек и времени, а также энергии, потраченной на простую ручную работу для выполнения операций, кроме того, стоимость импорта пенного станка слишком высока для среднего пользователя .
Как и другие станки, токарный станок по дереву поможет снизить затраты, сэкономить рабочее время и, следовательно, повысить производительность и квалификацию мастера. Также важно изучить конструкцию машин, чтобы улучшить уже существующие.
К раннему среднему возрасту токарный станок все еще приводился в движение шнуром, новый токарный станок использовал натяжение согнутой ветки дерева или отрезанного шеста, чтобы обеспечить более прочный и удобный способ укладки борозды, согласованный с шестом, – педаль, которая опускается вниз. на шнур, намотанный вокруг самой работы, или на веретено, прикрепленное к работе.Педаль регулирует скорость вращения детали. Такое расположение не устраивало потребности в помощнике. Проблемной особенностью ранних мыльниц, которую не решила система шеста и педали, была потребность в непрерывном движении.
Поиски пены, которая вращалась бы только в одном направлении, вероятно, закончились в пятнадцатом веке, когда были изобретены пены, приводимые в движение кривошипными маховиками и гигантские колеса, приводимые в движение рукой, ногой, и даже вода, Леонардо Винчи был одним из многих изобретатели, которые разработали раннюю пену с непрерывным приводом.Однако сегодня машины, обрабатывающие пену из дерева, приводятся в действие электродвигателем, который обеспечивает необходимое непрерывное движение.
Хотя токарные станки по дереву изготавливаются из металлической стали, железа и т. Д.
1.2 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
Традиционно считалось, что древние египтяне ввели токарную обработку пеной. Возможно, около 4000 лет назад. Несмотря на отсутствие веских доказательств, предполагалось, что такая развитая цивилизованная нация, как Египет, которая, как известно, разработала гончарный круг и лук, обладала техническими ноу-хау и навыками, которые сделали изобретение токарного станка неизбежным.Вместо этого ученые теперь считают, что токарный станок был изобретен около тысячи лет до нашей эры и что его развитие могло происходить одновременно у этрусов в Италии, кельтов в Великобритании и жителей Крыма. Ко II веку до нашей эры пена была известна большинству жителей Ближнего Востока и Европы. Первоначально пена была ориентирована вертикально, как гончарный круг. В случае фарнинга пену в конечном итоге устанавливали на столе France, чтобы использовать ее в основном в положении стоя.Практически все первые токарные станки питались от шнура и требовали, чтобы помощник помогал мастеру и неметаллу (твердая древесина). Те, у кого каркас из дерева, сталкиваются с проблемой прочности и способности выдерживать удары.
Однако основные проблемы, которые характерны для существующих токарных станков, следующие:
1. Рвко и вибрация, которые переходят в шпиндель и вьюнок, что делает невозможным точное уменьшение чего-либо.
2. Основание недостаточно жесткое или достаточно тяжелое.
3. База тай / склад не фиксируется достаточно хорошо, и операторы часто подтягивают ее.
4. Опора для инструмента не фиксируется достаточно хорошо.
Наконец, по мере роста спроса на цилиндрические изделия в мебельной и литейной промышленности возникает потребность в эффективных, экономичных и эффективных токарных станках. Удовлетворять промышленный спрос и бороться с проблемами, обнаруженными в существующих станках для токарных станков по дереву, отсюда и начало этого проекта.
1.3 ТЕНДЕНЦИИ В ПРОИЗВОДСТВЕ ТОКАРНЫХ СТАНКОВ
Появление токарного станка датируется несколькими тысячелетиями Б.C., но он приобрел популярность между шестнадцатым и семнадцатым веками. Затем оптики использовали его для резки линз, используемых при строительстве астрономических телескопов. Они модифицировали относительно грубую технику для специальных целей. Ремесленники и мебельщики использовали большие токарные станки для токарных работ, хотя рамы делались из дерева и передняя бабка в зависимости от выполняемой работы.
Ниже рассматриваются некоторые связанные токарные станки:
A) ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ТОКАРНЫЙ СТАНОК
Центровочный токарный станок используется для обработки металлов путем вращения заготовки, установленной между центрами, относительно режущего инструмента.Инструмент может подаваться как в поперечном, так и в продольном направлении относительно оси поворота обрабатываемой детали. Инструмент может управляться вручную в автоматическом режиме, и на токарном станке можно выполнять различные формы, а также различные работы, такие как обработка цилиндрических, эксцентрических или конических форм. Также на токарном станке выполняются резьбонарезные и расточные операции.
B) КЕРАМИЧЕСКИЙ ТОКАРНЫЙ СТАНОК
Керамический токарный станок используется только для обработки керамики, хотя работа аналогична работе токарно-центрового станка.
C) Токарный станок по дереву
Токарный станок по дереву, как и другие типы токарных станков, может использоваться для выполнения широкого спектра операций обработки. Это экономит время и не требует особых навыков, как при использовании ручных инструментов.
1.4 РАЗМЕРЫ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Ниже приведены размеры и технические характеристики, касающиеся изготовления токарного станка по дереву.
1. Общая длина станка 1680 мм
2. Общая высота станка 1200 мм
3.С машиной 240 мм
4. Электродвигатель
об / мин 2820 об / мин
Мощность в лошадиных силах 3 л.с.
Мощность 2,2 кВт
Частота 50 Гц
Напряжение 240 В
Ток 8.9 / 49A
5. Расстояние между направляющими станины 140 мм
6. Диаметр шкива передней бабки 137 мм
7. Диаметр шкива электродвигателя 98 мм
8. С задней бабки 240 мм
9. Клиновой ремень A-56
10. Максимальная длина заготовки 1100 мм
11. Минимальная длина заготовки 300 мм
13.Максимальный диаметр обрабатываемой детали 300 мм.
ИСТОРИЯ ВОПРОСА
Улучшить существующий токарный станок по дереву, чтобы увеличить производительность и снизить утомляемость оператора.
УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ
Токарный станок, предназначенный для использования в мастерской, должен выдерживать механическую вибрацию.
PERFORMANCE
Работа должна быть не более шумной, чем при ручном повороте. Древесная пена должна иметь более высокую производительность, чем в настоящее время ранее существовавшая.Машина должна работать непрерывно в течение 8 часов в мастерской без какого-либо внимания.
МОЩНОСТЬ
Производительность станка – это расстояние между центрами и поворотом, которые являются двумя основными измерениями производительности токарного станка. Расстояние между центрами – это максимальная длина дерева, которую вы можете повернуть между передней и задней бабками. В то время как качели определяют диаметр рабочих мест, которые можно переворачивать над грядкой.
НАДЕЖНОСТЬ И СРОК СЛУЖБЫ
Машина должна быть достаточно надежной по сравнению с существующей когда-то.Ожидаемый срок службы при полной загрузке при 8 часах в день должен превышать 20 лет.
ПОЛОЖЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ
Постоянный гость, стремящийся решить проблемы человека и его растущие потребности, привел к созданию фабрик и других отраслей, что требует промежуточной технологии. Однако простые ручные инструменты, которые использовались раньше, уже неэффективны для массового производства. Точно так же импорт токарных станков по дереву в качестве замены этих инструментов также не смог удовлетворить ненасытную экономику человека.
Затем необходимо срочно обратить внимание на более совершенный токарный станок по дереву местного производства.
1.5 ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ
Проектирование и изготовление токарного станка по дереву нацелено, среди прочего, на максимальное обоснование простого способа зачистки и обрезки древесины наилучшего качества с минимальными затратами труда, так что финансовое бремя людей можно уменьшить.
Простая конструкция и конструкция машины делают ее жизнеспособной, надежной и простой в проведении технического обслуживания с минимальными сносными затратами.
1.6 ОБЪЕМ РАБОТ
По сути, станок состоит из металлической рамы с фиксированной передней бабкой; Задняя бабка перемещается по станине станка, а опора для инструмента установлена ​​на поперечных суппортах, которые могут перемещаться по станине как в продольном, так и в поперечном направлении. Он расположен между передней и задней бабками.
В работе станок ограничивается только токарной обработкой и распилом любых пород дерева. На станке нельзя производить сверление.

Описание проекта
Отдел: Машиностроение
Идентификатор проекта: MCE0024
Глав: 5
Количество страниц: 48
Методология: научный анализ
Ссылки: ДА
Формат: Microsoft Word

УСЛОВИЯ

Использование нашего сервиса ЗАКОННО и НЕ ЗАПРЕЩАЕТСЯ политикой университетов / колледжей

Вам разрешается использовать оригинальные образцы документов, которые вы получите, следующими способами:

1.Как источник для дополнительного понимания предмета

2. В качестве источника идей для ваших собственных исследований (при правильной ссылке)

3. Для ПРАВИЛЬНОГО перефразирования (см. Определение плагиата в вашем университете и допустимый пересказ)

4. Прямое цитирование (при правильной ссылке)

Большое спасибо за ваше уважение к авторским правам авторов.

Для выполнения работ

Посетите www.grossarchive.com

Или позвоните

+2348130686500

+2348093423853

Прикладные науки | Бесплатный полнотекстовый | Вклад монетного двора Сеговии в историю производства как пример массового производства в XVI веке

1.Введение и цели

Королевский монетный двор Сеговии (SRMF) возник из-за того, что король Испании Филипп II попросил основателя для производства пушек. В письме от 23 октября 1574 г. король заявил, что «в этих королевствах нужна пара хороших основателей артиллерии, которые, как они говорят, обычно живут в Нюрнберге…» [1]. В 1577 году эти поиски привели короля к открытию нового процесса чеканки, который заменил прежний процесс чеканки с использованием молотка.

Этот новый процесс чеканки был разработан на Монетном дворе Зала в 1571 году, и в нем использовался валик вместо молотка. Основным преимуществом этого нового производственного процесса, сделавшим его настолько привлекательным для короны Испании, была его способность поддерживать одинаковый вес, толщину, качество шрифта, гравировку и параметры точности для каждой произведенной монеты, что, в свою очередь, позволяло незаконные действия, такие как вырезка и заполнение, невероятно трудны.

На рисунке 1 представлены два изображения. Первая соответствует монете (Real de a ocho), отчеканенной в механизированном SRMF Сеговии в 1627 году, а вторая – «Real de a ocho», отчеканенной молотком, в Casas Vieja (Эффекты вырезания на монету можно увидеть по отношению к левой монете) монетного двора Сеговии 1627 года [1,2,3].Переговоры между графством Тироль и Королевством Испания относительно передачи технологий были начаты в 1581 году. Окончательное утверждение соглашения, разрешающего внедрение процесса чеканки на роликах в Испании, подробно описано в письме, размещенном в Инсбрук, датированный 4 февраля 1582 года. В нем эрцгерцог Фердинанд, двоюродный брат короля Испании Филиппа II, дает барону Хевенхюллерну, имперскому послу при дворе Филиппа II, разрешение сообщить об успехе переговоров Короне Испании [2] .Проект SRMF начал разрабатываться в 1582 году, во время так называемой стадии протоиндустриализации [4]. SRMF станет одним из первых заводов в Европе. Он работал с 1586 по 1866 год. В 2012 году он стал музеем.

При разработке этого проекта появляется несколько новшеств, которые делают его уникальным в истории производства. Наиболее актуальны:

• Процесс передачи технологий. Проект SRMF основан на соглашении о передаче технологий между двумя странами.

• Многонациональные проектные группы. В этом проекте им пришлось координировать работу многонациональной команды по его разработке и эксплуатации.

• Транспортная логистика. Этот проект требовал логистической транспортной модели для поставки машин и двигателей для производства.

• Архитектурный план. Архитектурный дизайн, согласованный с процессом массового производства, за два столетия до промышленной революции во время протоиндустриализации [4,5].

• Гидравлическая модель. Гидравлическая модель для энергоснабжения производственного процесса.

В следующих разделах будут проанализированы следующие аспекты проекта SRMF:

• Объем работ и команда проекта.

• Этапы реализации проекта.

• Дизайн и конструкция SRMF, служащая примером согласования между методами производства и архитектурной компоновкой.

Статья посвящена анализу различных инноваций проекта SRMF.

2. Материалы и методы

Использованный материал представляет собой существующую библиографию упомянутых выше разделов, которая была выбрана на основе анализа уже упомянутых нововведений.

Методика сформирована на основе анализа проверенных фактов. При анализе библиографии этого проекта мы искали соответствующие инновации на протяжении всей истории отрасли.

3. Результаты

Порядок результатов будет соответствовать порядку, указанному во введении.

3.1. Объем работ и команда проекта

Проект Королевского монетного двора Сеговии начался с международного соглашения о передаче технологий, в котором участвовали графство Тироль, находящееся под контролем эрцгерцога Фердинанда, и Королевство Испания, находящееся под властью короля Филиппа II . Масштаб проекта SRMF можно разделить на две части.

Первая часть состоит из переноса процесса чеканки на вальцах, изготовления прокатных станов и другого необходимого оборудования в Зал Монетного двора в Тироле и транспортировки оборудования вместе с операторами в Испанию.

Соглашение о передаче технологии примечательно, поскольку это договор между двумя странами, в котором технология передается через оборудование и инструменты, а также работников, необходимых для ее работы, поскольку квалифицированные австрийские рабочие сопровождали оборудование в его поездке в Королевство Испания.

Вторая часть состоит из проектирования и строительства объектов SRMF, а также выбора подходящей площадки для завода. Завод должен был состоять из здания или ряда зданий, в которых могли быть размещены все элементы, необходимые для автономной работы, включая все механическое оборудование, задействованное в производственном процессе, работающее от гидравлической энергии.

После подписания соглашения о передаче технологий в 1582 году была собрана группа экспертов из обеих стран для разработки и управления проектом SRMF. Корона Испании предоставила:

• Хуан де Эррера назначен руководителем проекта в связи с его опытом как в архитектурных, так и в инженерных проектах. Особое значение для этого проекта имел его предыдущий опыт работы с водопроводом и гидравлическими сетями, а также его участие вместе с Жаком да Треццо в 1579 году в проектировании и строительстве мельницы Джаспер, которая использовалась для резки твердых камней для монастырь Эскориал [6].

• Франсиско Рибера, «Veedor», или представитель Короны, участвует в проекте и отвечает за экономические аспекты проекта.

Графство Тироль предоставило команду из шести немецких техников: старшего учителя, трех плотников, кузнеца и слесаря. Они были отправлены в Испанию для оказания технической поддержки на ранних стадиях проекта в соответствии с условиями соглашения о передаче технологии [7].

Запуск проекта начался с прибытия немецких технических специалистов в Испанию в апреле 1582 года.

3.2. Этапы проекта SRMF

В следующих разделах будут проанализированы различные этапы проекта SRMF.

3.2.1. Выбор участка

Хотя различные критерии выбора участка не анализируются в этой статье, стоит указать на важность наличия постоянного потока воды в течение всего года. Следовательно, Сеговия была выбрана местом, несмотря на то, что Севилья была отправной точкой для драгоценных металлов, поступающих из Америки, что поначалу казалось более логичным вариантом.Более подробную информацию по этому вопросу можно найти в [8].

Выбранный участок находился рядом с монастырем Санта-Мария-дель-Паррал, на берегу реки Эресма. В этом месте уже располагалась фабрика по производству бумаги – фабрика Сан-Миллан. По данным Земельной книги (регистрационный номер 5145601VL0354N), его общая площадь составляла 7635 м ² .

3.2.2. Производство машинного оборудования SRMF

Транспортировка машин и вспомогательного оборудования из Холла в Сеговию была одним из самых сложных этапов проекта SRMF с точки зрения логистики [9].Учитывая расстояние (примерно 2000 км) между обоими городами, сложную орографию некоторых районов и большое количество оборудования, которое необходимо было перевезти, потребовалось 25 тележек, когда все было тщательно упаковано, чтобы избежать каких-либо повреждений – испанцы Дорога [10] была выбрана из соображений безопасности. Некоторые сотрудники Холла Монетного двора – пробирный, гравер, монетный мастер, основатель и четыре специалиста по монетам – были отправлены для установки оборудования, эксплуатации и обучения персонала.Путешествие было разделено на три этапа. Стартовав в Холле, первый этап проходил по суше и имел три остановки: Комо, Милан и Генуя. Вторым этапом было путешествие между Генуей и Барселоной по морю, в то время как последняя часть пути, из Барселоны в Сеговию, была сухопутной. Путешествие длилось с октября 1584 года по июнь 1585 года [9]. Благодаря своей масштабности эту поездку можно считать важной вехой в истории логистики.

3.2.3. Пусковые испытания и первая чеканка

С прибытием оборудования в июне 1585 года и группой техников, которые путешествовали с ним, началась установка оборудования на предприятии SRMF, за которым быстро последовали пусковые испытания и первая чеканка. (показано в таблице 1).После того, как операционная процедура была внедрена и доработана, члены Монетного двора Зала приступили к передаче своих знаний местному персоналу. Их технология была воспроизведена на всех монетных фабриках и заброшена в период 1660–1664 годов. Только процесс прокатки сохранился за счет перехода чеканочного пресса в маховик [9].

3.3. Дизайн и конструкция SRMF

SRMF была одной из первых механизированных фабрик по чеканке монет в Европе в 16 веке и первой в своем роде в Королевстве Испания.Он был построен на участке, расположенном на берегу реки Ересма в Сеговии. На участке было существующее здание, старая фабрика по производству бумаги, а общая площадь участка составляла 7635 м ² . Требования проекта заключались в создании объекта, способного вместить все элементы, необходимые для автономной работы, со всем механическим оборудованием, задействованным в производственном процессе, приводимым в действие гидравлической энергией.

Хуан де Эррера применил новаторский, но довольно необычный подход при разработке архитектурного плана SRMF; он глубоко проанализировал новый процесс чеканки и, в значительной степени полагаясь на технические советы, предоставленные группой поддержки немецких технических специалистов, интегрировал различные профессии, связанные с производственным процессом, и организовал их в эффективное распределение рабочих мест, что позволило лучше использовать доступные гидравлические ресурсы, что привело к значительному сокращению затрат и времени.

В следующих разделах мы рассмотрим процесс чеканки на роликах и его связь с архитектурным планом, разработанным Хуаном де Эррерой, а также с гидравлической системой, предназначенной для питания механических элементов фабрики.

3.3.1. Процесс чеканки валиком и архитектурный план SRMF

Различные действия, связанные с процессом чеканки валиком, можно сгруппировать в следующие категории:

• Внутренний: вся деятельность, связанная с процессом создания сплавов и литья полосок из сплава, из которых были изготовлены монеты.

• Внешние: задачи, связанные с механической, термической и химической обработкой полос из сплава, используемых при производстве валюты.

• Вспомогательные: Включает деятельность, связанную с обслуживанием машинного оборудования, а также процессами гравировки, ковки и токарной обработки.

• Административные: эту категорию можно разделить на две подгруппы. Первый включает все действия, связанные с охраной и хранением сырья (металлических слитков), полос из сплавов, монет и обрезков металлических сплавов, образующихся в процессе резки заготовок, а второй охватывает все действия, связанные с регистрацией и проверкой веса и качество (также называемое законом) металлов, используемых для создания сплавов, а также полосок сплавов, монет и обрезков металлических сплавов, полученных в процессе резки заготовок.

Список ролей, необходимых для работы SRMF, вместе с кратким описанием их соответствующих обязанностей, показан в Таблице 2 ниже. Последовательность действий, составляющих цикл производства валюты на предприятии. SRMF с самого начала – когда сырье, металл, входит в производственную цепочку – до конца производственного процесса – когда получается конечный продукт в виде монет – показан на блок-схемах на Рисунке 2 и Рисунок 3. Обе диаграммы основаны на диаграммах, показанных в [2] на страницах 60 и 61.В результате проект Хуана де Эрреры имел застроенную площадь 4,423 м ² и состоял из трех зданий (см. Рис. 4). Первый назывался «Edificio del Patio Alto», а два других – «Ingenio Grande» и «Ingenio Chico». Водопроводная система, расположенная между зданиями Ingenio Grande и Ingenio Chico, направляет воду для привода водяных колес, расположенных вдоль фасада Ingenio Grande.

Деятельность, составляющая производственную цепочку чеканки валюты, была организована в различных зданиях SRMF следующим образом:

▪

Edificio del Patio Alto: В этом здании располагалась штаб-квартира SRMF, и до 1730 года им управлял казначей.Здесь происходил ввод сырья (металлические слитки) и выпуск готовой продукции (монет), а также осуществлялась административная и внутренняя деятельность. С того момента, как металлические слитки вошли в производственный цикл, каждая стадия процесса тщательно регистрировалась и контролировалась: регистрация и проверка марки и веса металла, использованного для отливки полос сплава, самих полос сплава и монет, полученных из них. . Из этого здания полосы сплава были отправлены на «Ingenio Grande» и вернулись в виде монет и обрезков сплава.

▪

Ingenio grande: Это было самое большое из трех зданий, которым управлял Coin Master. Здесь были разработаны механические и вспомогательные процессы (см. Рисунок 5).

Тот факт, что оборудование, необходимое для выполнения таких действий, должно было приводиться в действие гидравлической энергией, повлиял на организацию различных действий в пространстве. Был соблюден последовательный заказ, основанный на производственном процессе. Ряд водяных колес был установлен снаружи – вдоль одной из более длинных стен – для приведения в действие кузнечного вентилятора, молотка, токарного станка, прокатного стана и машины для штамповки монет (см. Рис. 6).

Различные функциональные зоны в здании были следующими:

• Область кузнечного цеха: она простиралась вдоль первых трех водяных колес, которые приводили в действие кузницу, молоток и пену. Здесь выполнялись вспомогательные процессы, поддерживающие производственную деятельность.

• Участок прокатного стана: здесь располагались прокатные станы, которые были изготовлены в зале. Именно здесь полосы сплава подвергались последовательным процессам ламинирования для достижения желаемой толщины.Эта зона была связана со зданием «Ingenio Chico», поскольку полосы постоянно перемещались между обоими зданиями, чередуя процессы ламинирования с термической обработкой, предназначенной для восстановления их механических свойств.

• Участок прокатного стана для монет: в нем был прокатный стан с установленным штампом для монет, который использовался для одновременной печати обеих сторон монеты на полосе (см. Рисунок 7).
• Виртуальную реконструкцию ламинатора и монетной фабрики можно увидеть на Рисунке 8.

• Пустая область вырезания: это место, где вырубной пресс использовался для вырезания монет. Как только этот процесс был завершен, полученные монеты и образовавшиеся отходы сплава были отправлены обратно в Edificio del Patio Alto.

• Область гравировки: здесь гравер произвел различные штампы.

• Зона механической мастерской: Эта зона была предназначена для выполнения всех работ по техническому обслуживанию, особенно тех, которые связаны с системой водоснабжения.Им руководил Мастер Водяного Колеса.

• Ingenio Chico: Это соответствовало старой мельнице Сан-Миллан, которая была частью первоначального участка. Здание было перепрофилировано, чтобы приспособить термическую и химическую обработку полос из сплава, первый из которых был процессом отжига, а второй – процессом стирки. Отжиг представлял собой термическую обработку, направленную на восстановление механических свойств полос сплава в конце каждого процесса ламинирования, которому они подвергались, в то время как стирка представляла собой химическую обработку, предназначенную для побеления полос сплава, которые потемнели после раундов ламинирования. и отжиг.Этим зданием также управлял Мастер монет.

3.3.2. Гидравлическая система SRMF

Способность водной системы использовать поток реки Эресма для передачи гидравлической энергии, необходимой для питания оборудования, связанного с механическими и вспомогательными процессами, была ключом к успешной работе SRMF. Целью проектирования системы водоснабжения Хуана де Эрреры было адаптировать существующую структуру, которая служила старой мельнице Сан-Миллан, к более строгим требованиям SRMF.

Первоначальная гравитационная плотина с арочным полом и боковым дренажом, расположенным в левом устое, вручную регулируемым двумя затворами, была модифицирована, чтобы включить выпуск, предназначенный для отвода достаточного количества потока реки Эресма для приведения в действие водяных колес, расположенных вдоль фасада Ingenio Grande (см. Рисунок 9 и Рисунок 10). Избыточная емкость байпасного канала была рассчитана на заливку путем коронации (см. Рисунок 11 и Рисунок 12). Эта система была предназначена для уменьшения количества используемых водяных колес в случае снижения доступности потока, вызванного интенсивной засухой [13].

Waterwheels

Колеса были разработаны для подачи энергии, необходимой для перемещения производственного и кузнечного оборудования Ingenio Grande:

«Все колеса были сделаны из дерева с соединениями и деталями, закрепленными на месте с помощью деревянных клиньев, арматура и железные гвозди »[12]. Колеса были водяными колесами с задним ходом. Используемый тип приводных водяных колес имел лопасти лопастной формы. Согласно Los veintiún libros de los ingenios y las máquinas [14], такая технология была известна в Испании в тот период.Работа водяного колеса была следующей (см. Рисунок 13): вода из плотины, текущая из канала и через наклонный канал (регулируемый затвором), достигала лопастей колеса и сообщала угловую скорость колесу. Как только вода прошла через колесо, она перешла в нижний канал, который вернул ее в реку. Стоит отметить, насколько замечательно конструкция максимизировала кинетическую энергию жидкости, достигающей водяных колес (на основе разницы высот (h). КПД не превышал 35% [11].Мощность и размер водяных колес для различного оборудования были оценены в [11], и их можно увидеть в Таблице 3. Для моделирования работы водяных колес с помощью САПР (автоматизированного проектирования) методология, разработанная в [15], может быть использовал.

4. Выводы

В отношении проекта SRMF эти выводы будут сосредоточены на инновационных аспектах этого проекта, которые разделены на эти инновации в разработке производственной модели и в разработке гидравлической модели, применимых к внешние и вспомогательные процессы.

В связи с разработкой новой производственной модели предлагаются:

• В отношении управления проектом : То, что начиналось как международное соглашение о передаче технологий между Королевством Испания и графством Тироль, стало необычайным совместным усилием, в котором многопрофильной группе экспертов из обеих стран удалось завершить проект в относительно короткий период времени, совершив беспрецедентный для того времени подвиг в области логистики.Следует отметить, что для обеспечения успеха проекта часть австрийской команды, которая участвовала в первом этапе жизненного цикла, осталась в Королевстве Испания для выполнения последующей работы SRMF [9].

• В отношении архитектурного плана SRMF: Это было величайшее нововведение в этом проекте, которое произошло за два столетия до промышленной революции. Это нововведение необходимо отметить, учитывая следующее:

  • Впервые производственная модель не была установлена ​​в существующих зданиях, а некоторые здания были спроектированы таким образом, что все производственные процессы были размещены внутри.

  • Дизайн зданий соответствовал различным производственным процессам; внутренние, вспомогательные и административные процессы проходили в отдельных, пригодных для использования по назначению зданиях. В зданиях, где происходили внешние и вспомогательные процессы, продуманный дизайн означал, что здания работали с 1586 года до закрытия фабрики в 1868 году с небольшими изменениями.

  • В целом это демонстрирует идеальную интеграцию между технологиями, распределение различных рабочих мест и оптимальное использование гидравлической энергии.

• Что касается гидравлической модели, SRMF оптимально использовал гидравлическую энергию как во внешних, так и во вспомогательных процессах ковки и технического обслуживания.

Последствия этих инноваций в производственном процессе были в основном следующие:

Что касается продукта – монет – было достигнуто существенное улучшение качества и однородности готового продукта, и этот высокий стандарт готовый продукт позволил эффективно бороться с незаконной деятельностью, такой как вырезка и заполнение.

Что касается повышения производительности, то уже к 1588 году Линггахол сравнил фабрики Сеговии и Севильи и, учитывая процесс резки заготовки и ежедневное потребление 250 кг серебра, установил, что в SRMF этот процесс выполнялся восемь человек, предполагая, что в Севилье потребуется 100 человек [16].

SRMF – один из первых примеров массового производства в эпоху протоиндустриализации.

Вклад авторов

Концептуализация, Ф.Г.-А. и К.Г.-Г. Методология, Ф.Г.-А. и К.Г.-Г. Проверка, F.G.-A. и К.Г.-Г. Формальный анализ, Ф.Г.-А. Расследование, Ф.Г.-А. Ресурсы, C.G.-G .; Data curation, F.G.-A. Написание – подготовка оригинального черновика, Ф.Г.-А. и К.Г.-Г. Написание – просмотр и редактирование, Ф.Г.-А. и К.Г.-Г. Надзор, C.G.-G .; Администрация проекта, F.G.-A. Финансирование, C.G.-G.

Финансирование

Это исследование финансировалось ETSII-Universidad Nacional de Educación a Distancia (UNED) Испании. Грант номер гранта 2019 / ICF01.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Список литературы

1. Мюррей, Дж. Ла Fundación del Real Ingenio de la moneda de Segovia. В Реальной Академии истории и искусства Сан-Квирсе-де-Сеговия 1997 Editores; Премиос Мариано Грау: Сеговия, Испания, 1997 год; С. 355–542. [Google Scholar]
2. Мюррей, GS El Real Ingenio de la Moneda de Segovia: Fábrica industrial más antigua, avanzada y Complete que se conserva de la Humanidad.In Razonamiento Científico de la Propuesta Para su Declaración Como Patrimonio de la Humanidad; Cámara de Comercio e Industria de Segovia: Сеговия, Испания, 2008. [Google Scholar]
3. Murray, G.S. Las Acuñaciones de Moneda en Segovia Desde 30 a.C. Hasta 1869, en Conmemoración de la obra de Rehabilitationación del Real Ingenio de la Moneda de Segovia 2007–2011; Editado por Asociación Amigos de la Casa de la Moneda de Segovia: Сеговия, Испания, 2012. [Google Scholar]
4. Кларксон, Л.А. Протоиндустриализация: первая фаза индустриализации? Международное высшее образование Macmillan: Лондон, Великобритания, 1985.[Google Scholar]
5. Альварес, Г.А. «La Mecanización de la Moneda. El Real Ingenio de Moneda de Segovia, Ejemplo Precoz de Fábrica Industrial », Мадрид,« Cadenas de Montaje », La Utopia de la Arquitectura Como Producto Industrializado; II Международный семинар G + I_PAI: Мадрид, Испания, 2016 г .; С. 9–31. [Google Scholar]
6. Martínez, F.V.S. Estudio Histórico-Tecnológico de las Serrerías de Corte de Piedras Duras en el s. xvi. Aplicación al Análisis y Reconstrucción Gráfica del Molino de Corte de Mármol Utilizado en la Construcción del Retablo Mayor del Monasterio de el Escorial.Кандидат наук. Диссертация, Политехнический университет Мадрида, Мадрид, Испания, 2016. [Google Scholar]
7. Мюррей, Дж. Генезис дель Реаль Инхенио де ла Монеда де Сеговия: (III) Construcción de los Edificios; NVMISMA: Мадрид, Испания, 1994; номер 235; С. 85–119. [Google Scholar]
8. Мюррей, Дж. Генезис дель Реал Инхенио де ла Монеда де Сеговия: (II) Búsqueda y Concertación del Emplazamiento (1582–1583); NVMISMA: Мадрид, Испания, 1993 г ​​.; num 232; С. 177–222. [Google Scholar]
9. Мюррей, Дж. Генезис дель Реал Инхенио де ла Монеда де Сеговия: (IV) Transporte de la Maquinaria y las Primeras Pruebas (1584–1586); NVMISMA: Мадрид, Испания, 1994; номер235; С. 85–119. [Google Scholar]
10. Parker, G. El Ejército de Flandes y el Camino Español, 1567–1659: La Logística de la Victoria y Derrota de España en las Guerras de los Países Bajos; Anaya: Madrid, Spain, 2000. [Google Scholar]
11. Fantom, G.S.M .; Izaga, J.M .; Валенсия, J.M.S. Эль Реал Инхенио де ла Монеда де Сеговия: Маравилла Текнологика дель Сигло XVI; Fundación Juanelo Turriano: Madrid, Spain, 2006. [Google Scholar]
12. Reiner, J.M.I .; Валенсия, J.M.S. Королевский монетный двор Сеговии: гидравлика и устройства.Инженеры эпохи Возрождения; Фонд Хуанело Турриано: Мадрид, Испания, 2016; С. 99–115. [Google Scholar]
13. Ministerio de Obras Públicas, Transportes y Medio Ambiente — Dirección General de Obras Hidráulicas; Acondicionamiento del Azud de la Casa de la Moneda de Segovia: Segovia, Madrid, 1966.
14. Tapia, N.G. Лос Вейнтиун Либрос де лос Ингениос и Макинас де ХУАНЕЛО, Атрибуидос а Педро Хуан де Ластаноса; Departamento de Educación y Cultura: Madrid, Spain, 1997.
15. Rojas-Sola, J.Я.; Лопес-Гарсия, Р. Инженерная графика и водяные мельницы: Древние технологии в Испании. Обновить. Энергия 2007 , 32, 2019–2033. [Google Scholar] [CrossRef]
16. Рудольф, К.Ф. Casas de la Moneda Segovia y Hall en Tirol; Аюнтамьенто де Сеговия и Австрийский исторический институт: Сеговия, Испания, 2007 г .; С. 31–44.

Рисунок 1. Сравнение двух монет, отчеканенных на Королевском монетном дворе Сеговии (SRMF) и отчеканенных молотком (на основе [1,2,3]). Рисунок 1. Сравнение двух монет, отчеканенных на Королевском монетном дворе Сеговии (SRMF) и отчеканенных молотком (на основе [1,2,3]). Рисунок 2. Внутренний, вспомогательный и административный процесс (на основе [2] страниц 60 и 61). Рисунок 2. Внутренний, вспомогательный и административный процесс (на основе [2] страниц 60 и 61). Рисунок 3. Внешний и вспомогательный процесс (на основе [2] стр. 60 и 61). Рисунок 3. Внешний и вспомогательный процесс (на основе [2] стр. 60 и 61). Рисунок 4. SRMF Архитектурный план с распределением использования (На основе [11]). Рисунок 4. SRMF Архитектурный план с распределением использования (На основе [11]).

Рисунок 5. «Ingenio Grande» (имиджевая собственность авторов).

Рисунок 5. «Ingenio Grande» (имиджевая собственность авторов).

Рисунок 6. Функциональные области (имиджевая собственность авторов).

Рисунок 6. Функциональные области (имиджевая собственность авторов).

Рисунок 7. Прокатный стан (имиджевая собственность авторов).

Рисунок 7. Прокатный стан (имиджевая собственность авторов).

Рисунок 8. Иллюстрация Райнера, Валенсия ([12] Рис. 3, на стр. 97). Рисунок 8. Иллюстрация Райнера, Валенсия ([12] Рис. 3, на стр. 97).

Рисунок 9. Кузнечный цех водяных колес и каналов.(Имиджевая собственность авторов).

Рисунок 9. Кузнечный цех водяных колес и каналов. (Имиджевая собственность авторов).

Рисунок 10. Водяное колесо кузнечного вентилятора. (Имиджевая собственность авторов).

Рисунок 10. Водяное колесо кузнечного вентилятора. (Имиджевая собственность авторов).

Рисунок 11. (Имиджевая собственность авторов).

Рисунок 11. (Имиджевая собственность авторов).

Рисунок 12. Вход водного потока в ГРП. Правое отверстие соединяется с каналом, питающим водяные колеса, а левое возвращает излишки воды в реку Эресма. (Имиджевая собственность авторов).

Рисунок 12. Вход водного потока в ГРП. Правое отверстие соединяется с каналом, питающим водяные колеса, а левое возвращает излишки воды в реку Эресма. (Имиджевая собственность авторов).

Рисунок 13. Поперечное сечение водяного колеса прокатного стана. (Иллюстрация Райнера, Валенсия [12] стр. 112). Рисунок 13. Поперечное сечение водяного колеса прокатного стана. (Иллюстрация Райнера, Валенсия [12] стр. 112). Таблица 1. Сводка пусковых испытаний и первой чеканки (из [9] с. 101). Таблица 1. Сводка пусковых тестов и первой чеканки (из [9] с. 101).23

Сводка теста
Дата	Классификация Glenn [1]	Документальная классификация
jul-85	Первый тест	Первый тест (cooper dec)
Второй и третий тест	Первый тест (потерянное серебро) и второй тест (36 монет)
Мар-86	Первая работа	Первый тест (1489 баллов: 100 монет Королю)

Таблица 2. Роли и обязанности (подготовлено авторами на основе [11]). Таблица 2. Роли и обязанности (подготовлено авторами на основе [11]).

Должность в Организации	Описание
Владелец металла	Лицо, доставляющее металл для обработки монет
Пробирщик	Лицо, ответственное за контроль содержания в поступающем металле и полосы
Писец	Лицо, ответственное за дачу письменных показаний обо всех действиях, которые проводились на Королевском монетном дворе Сеговии
Основатель	Лицо, ответственное за отправку металла Королевскому монетному двору Сеговии, получение путем отливки лент
Гравер	Лицо, ответственное за разработку роликового штампа для изготовления монет путем катания
Кузнец	Лицо, ответственное за всю деятельность кузницы, кузница и т. д.
Оператор токарного станка	Лицо, ответственное за токарный станок
Главный монетный мастер	Лицо, ответственное за внешний процесс
Мастер водяного колеса	Лицо, ответственное за доступность водяных колес, обеспечивающих движущую силу вода
Сокровище	Это максимум до 1730 года, ответственный за Королевский монетный двор Сеговии

Таблица 3. Подготовлено авторами на основании [11]. Таблица 3. Подготовлено авторами на основе [11]. Прокатный прокат75% 905 9023

WATERWHEELS
Функциональная зона в Ingenio Grande	Двигатель.	Расчетный КПД (%) (*)	Мощность (кВт)	Диаметр водяного колеса (м)	Количество лопастей	Расход воды (л / с)	об / мин	Примечания
Ковка Магазин	Кузнечный вентилятор	14%	1.54	2,5	16	62	25
Кузнечный цех	Токарный станок	14%	1,54	2,5	16	62 2522	16	62 2522 905 Мастерская	Молоток	14%	3,72	2,5	16	146	25	На 100 ударов в минуту
Прокатный стан				2,05	3,76	20	83	14
Стан прокатный для монет	Прокатный валок	15,75%	1,03	3,35

© 2019 Авторы. Лицензиат MDPI, Базель, Швейцария. Эта статья представляет собой статью в открытом доступе, распространяемую в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution (CC BY) (http: // creativecommons.org / licenses / by / 4.0 /).

Торговое взаимодействие в порту Акапулько, Мексика, в период вице-королевства: исследование происхождения керамических контейнеров и региональных товаров

Основные моменты

•

Были изучены керамические контейнеры из форта Сан-Диего Акапулько и Манильский галеон.

•

Ботинки производились в Испании и Южной Америке; Martbans в Юго-Восточной Азии.

•

Приведены данные о составе свинцовых глазурованных и смоляных покрытий.

•

Глазурованные изделия и изделия Acapulco Red были проанализированы.

•

Обсуждаются геополитические и геоэкономические факторы испанской монархии.

Реферат

В этой статье представлены результаты инструментального нейтронно-активационного анализа (INAA) на 46 черепках керамики, фрагментах испанских оливковых банок ( ботиха ) и керамических емкостях ( мартабана ), обнаруженных в результате археологических раскопок в Сан-Диего. форт и исторический сектор Акапулько, место кораблекрушения на западном побережье полуострова Нижняя Калифорния и затонувшие корабли у берегов Мексиканского залива и волн Карибского моря.Исследование было разработано для получения данных о геохимическом составе паст, свинцовой глазури и пековых покрытий указанной коллекции черепков керамики с целью определения геохимических характеристик каждого элементарного состава черепков. Таким образом, можно было предложить геохимическую зону происхождения (происхождение производства) отобранных керамических сосудов: согласно полученным результатам, многие проанализированные керамические черепки поступили с Пиренейского полуострова, Южной Америки и Юго-Восточной Азии, в то время как другие были произведены на месте (а именно Красная посуда Акапулько и глазурь Акапулько).

Ключевые слова

Botijas

Martabans

Глазурованная посуда

Красная посуда

INAA

Тихоокеанская торговля

Acapulco

Мексика

901 Опубликовано Elsevier Ltd.

Рекомендуемые статьи

Цитирующие статьи

Средневековые технологии и история Америки – углубленные статьи

Средневековые корни колониальной технологии производства железа Введение В Европе между одиннадцатым и шестнадцатым веками произошел беспрецедентный всплеск технологий производства железа, который быстро распространился по всему западному миру, включая американские колонии.Средневековье, которое часто считается застойным и неинтересным периодом, напротив, породило множество технологических инноваций, которые долгое время оставались особенно подходящими для нужд колониальных американских рабочих-металлистов. Экономические, технические и, что наиболее важно, природные ресурсы в колониях сделали средневековый метод производства железа особенно привлекательным и эффективным, в отличие от совершенно другого метода, который одновременно использовался в Европе раннего Нового времени. Средневековью обязаны двум жизненно важным технологическим инновациям, которыми изобиловали американские колонии, доменной печи и применению гидроэнергии почти на каждом этапе процесса производства чугуна.Доменная печь использовала гидроэнергию для увеличения тяги и, следовательно, температуры, что позволяло плавить железо намного быстрее, дешевле и с возможностью создания литого или кованого железа. В дополнение к приведению в действие сильфона доменной печи, гидроэнергетика также применялась во многих других областях, включая промывку и измельчение железной руды, осушение шахт, волочильный стан, продольно-резательный станок и наклонный молот. Обсуждение развития этой технологии в средние века и ее аналогичной адаптации в колониях является целью этого эссе. Средневековое железо Производство железа в средние века состояло из трех основных приемов: добычи, плавки и кузнечного дела. Как будет более подробно показано ниже, эти методы были в основном идентичны тем, которые использовались в колониальной Америке. Фактически, добыча полезных ископаемых – это добыча руды или полезных ископаемых, например железной руды, из земли, как правило, посредством проходки туннелей или земляных работ. Хотя большая часть самой ранней железной руды, используемой в Европе, была обнаружена на открытых участках земли, которые не требовали значительных рытье, эти поверхностные месторождения были исчерпаны к XII веку, и необходимо было найти средства для получения все более популярной железной руды, которая была более глубоко захоронена. изобретен.Многое из того, что мы знаем сегодня о средневековых методах добычи полезных ископаемых, взято из великого учебника по горному делу De re Metallica (О металлических предметах) , написанного в 1556 году Георгием Агриколой, также известным как Георг Бауэр. Из этого текста мы знаем, что технология, разработанная для горных работ в средние века, включала инструменты для рытья и раскалывания горных пород, транспортировочные орудия, дренажные насосы и вентиляционные машины. Необходимые на начальных этапах горного процесса инструменты горняков, как правило, были сделаны из железа с деревянными ручками и включали лопату, пику, мотыгу, кирку, молоток и клин.Затем руду, собранную этими инструментами, нужно было поднять на поверхность различными способами. Основными приспособлениями для перемещения руды были деревянные ведра и обвязанные железом воловьи шкуры. В других транспортных средствах, таких как лебедки, использовались рукоятки, приводимые в движение как человеком, так и животными. Особенным нововведением средневековья была тачка, которая давала одному человеку транспортную силу двоих. Этот поиск устройств для экономии труда был характерен для средневекового человека, а также для американского колониста и будет рассмотрен более подробно ниже.Другим примером этого стиля мышления было изобретение повозки, установленной на деревянных рельсах и запряженной животной силой, – раннего предшественника локомотива. Осложнения на рудниках, такие как затопление и затруднения с вентиляцией, вдохновляли средневековых горняков на создание зачастую изобретательных средств их преодоления. Агрикола писал, что шахты чаще всего забрасывались не потому, что в них не было руды, а потому, что они были затоплены. [1] В ответ на наводнение были разработаны дренажные насосы для удаления воды из шахты.Самый простой тип насоса представлял собой серию ковшей, прикрепленных к цепи. Они приводились в движение животными на беговой дорожке, вручную и даже от водяного колеса. Водяные колеса также приводили в действие более сложные всасывающие насосы, приводимые в движение поршнями. Насосы третьего типа, тряпичные и цепные, приводились в действие вручную и использовали шарики, набитые конским волосом, расположенные вдоль цепи, которые действовали как односторонние поршни. Копание глубже под землей привело ко второму осложнению для шахтеров: меньше кислорода для тех, кто работает в удлиненных туннелях.Вместо того, чтобы ограничивать глубину, на которую шахты могут распространяться, в качестве решения были разработаны вентиляционные машины. Простейшей формой вентиляции, которой хватало только для более мелких шахт, было простое хлопанье тканью для циркуляции воздуха. Позже вращающиеся вентиляторы и сильфоны одинарного или двойного действия поддерживали воздушный поток, позволяя шахтерам копать на новые глубины. Рабочие на рудниках также придерживались особенно средневековой формы организации труда. Первые «обычаи рудокопов» были зафиксированы в Тренто в 1185 году, что очень напоминало средневековую усадебную модель земледелия.Пласт руды был выделен каждой семье горняков, которые следовали указаниям своего господина, помещика. Лорд решил методы работы, часы и распределение прибыли. [2] Эта организационная схема поразительно похожа на более известную средневековую сельскохозяйственную усадьбу. Плавка была вторым из трех основных этапов производства чугуна. По сути, плавка – это процесс плавления руды с целью отделения ее металлических компонентов от примесей. Древесный уголь, технически обугленная древесина, был преобладающим источником тепла в средние века, обилие лесных площадей по всей Европе делало его самым простым и наиболее транспортируемым, если не самым эффективным, ресурсом для плавки и кузнечного дела.Известковый флюс, обычно известняк или раковины устриц, часто добавлялся, чтобы он соединялся с примесями и образовывал хрупкий шлак, остаток которого образовывался в результате окисления железа при плавлении. [3] Плавка происходила в печах различных типов; В средние века появилось несколько стилей печей. Самым примитивным из них был цветущий очаг. Здесь руда была покрыта древесным углем и скреплена кругом камней. Сильфон, изобретенный в раннем средневековье, создавал тягу воздуха к середине очага.Корсиканская и каталонская кузницы улучшили дизайн цветущего очага за счет использования более прочных каменных стен с двух или более сторон. Последующая печь Stückoven, однако, оставалась самой совершенной печью до четырнадцатого века, а во многих областях – до шестнадцатого, увеличивая производительность до трех раз по сравнению с предыдущими печами. Его каменная конструкция достигала высоты от десяти до четырнадцати футов и часто использовала сильфоны с приводом от воды. Тем не менее, использование гидроэнергии достигло своего пика в доменной печи, которую некоторые называют «величайшим техническим достижением того периода».”[4] Хотя китайцы разработали доменную печь с водяной тягой, технология которой распространилась на запад, вплоть до Персии, считается, что эта технология, вероятно, была разработана независимо в Европе, самый ранний известный пример был в Лапфиттене, Швеция, в 1350 году. [5] Технология доменной печи, работающая на воде, увеличила сгорание и позволила железу оставаться в контакте с древесным углем, производя более высокое содержание углерода с низкой температурой плавления. Эффект этой усиленной зависимости от гидроэнергии, особенно при производстве чугуна, можно увидеть в огромных количествах. рост количества законов и судебных процессов после 1300 г. в отношении прав судоходства по сравнению с правами власти.[6] Плотины и мельницы строились на все более крупных реках, вместо того, чтобы ограничивать потребление энергии только притоками и небольшими реками. Самым большим преимуществом доменной печи было то, что из чугуна можно было легко и по желанию производить чушковое или кованое железо. Термин «чугун» происходит от изображения расплавленного чугуна, который отделился от шлака, попал в песчаный канал, называемый «бегунок», и далее в мелкие, излучающие углубления. Депрессии напомнили средневековым чугунникам свиноматку с поросенком.Хотя этот выбор между чушками и кованым чугуном был возможен в некоторых предыдущих печах, качество доменного чугуна значительно превосходило все, что было раньше, с гораздо большей эффективностью и более высоким процентным содержанием железа из руды. Водяное колесо приводило в движение огромные пары сильфонов, которые попеременно продували отверстие в печи, называемое «фурмой». Это значительно увеличило тягу в печи и, следовательно, температуру; более высокие температуры означали, что руда нагревается до точки, при которой поглощение углерода усиливается, в результате получается сплав, состоящий примерно из 4% углерода и 96% железа.Не только более высокий КПД доменной печи, но и ее способность работать в непрерывном режиме позволили значительно увеличить производительность; доменная печь с водяным приводом могла работать неделями или даже месяцами. Кузнечное дело в средние века пережило не только рост спроса, но и рост технологических инноваций. К XVI веку кузнецы работали не только в оружейной палате замка, но также перебрались в города и деревни, поставляя все более популярную посуду из железа и сельскохозяйственные орудия.Одним из результатов этого было то, что крестьянин в позднем средневековье теперь имел гораздо больше шансов иметь полный набор сельскохозяйственных орудий, чем его предки столетием или двумя назад. [7] Некоторые из наиболее распространенных металлических изделий, заказываемых кузнецом, включали кухонную утварь, плотничные гвозди, шпоры, щипцы для огня, петли, наконечники для лопат, детали осей, многофункциональный котел, а также лезвия для серпов, кос, топоров. , тесла и мотыги. Ремонт любого вида и заточка инструментов также составляли огромную часть кузнечного дела. Наши знания о средневековых методах кузнечного дела во многом основаны на работах монаха-бенедиктинца Теофила Пресвитера, который, как полагают, был Роджером из Гельмарсгаузена. Его трехчастный текст De diversis artibus (О различных искусствах) , написанный около 1122 года, дает подробное описание «Искусства художника», «Искусства рабочего в стекле» и, очевидно, его личного фаворита. , занимающая две трети всей книги «Искусство слесаря». Он описывает внешний вид мастерской, как работать в кузнице и как изготавливать набор инструментов для металлообработки, включая сильфоны, наковальню, молоток, клещи, проволочную пластину, пробойник, долото и плоскогубцы.Отрывок из его текста описывает использование железа: Железо зародилось в земле в виде камней. Когда его выкопали, его разбивают так же, как и медь выше, и переплавляют на куски. Затем его расплавляют в кузнице у кузнецов и ковки, так что он становится пригодным для любых работ. [8] Процесс кузнечного дела обычно следовал той же схеме, что и Пресвитер, с некоторыми вариациями, в зависимости от желаемого продукта. Сначала изделие нагревали в кузнице, работающей на древесном угле, нагреваясь за счет тяги сильфона, а затем выковывали его на железной наковальне, обычно устанавливаемой на коротком пне дерева.Помощник, часто подмастерье, регулярно помогал на первых этапах работы молотком, держа в руках кувалду, в то время как кузнец устанавливал раскаленный кусок железа. Позже его усовершенствовали с помощью молотков меньшего размера, пробойника, токарного станка, точильного камня, напильников и долот. Стамески различались в зависимости от того, будут ли они использоваться для горячего или холодного металла; «холодные» долота должны иметь более твердую кромку. Изготовление инструментов, которые позже будут использоваться для резки твердых материалов, таких как камень или металл, также требует закалки, процесса многократного нагрева и закалки, чтобы обеспечить твердость и пластичность.Из-за затрат времени закалка была зарезервирована только для инструментов, которые в ней абсолютно нуждались, например, упомянутых или для оружия. В дополнение к работе с чугуном, чугун, поставляемый новыми доменными печами, также можно было преобразовать в кованое железо путем повторного нагрева и удара в кузнице. Эта практика приобрела популярность на протяжении пятнадцатого и шестнадцатого веков. Однако наиболее значительные технологические новшества в кузнечном деле в средние века были связаны с приложением природных сил к металлообрабатывающим станкам.Водяное колесо снабжало энергией множество новых устройств, в том числе отбойный молоток, который забивал железную головку, прикрепленную к деревянному валу, на подпружиненную балку, отдача которой увеличивала силу удара. Вода также предоставила решение растущего спроса на гвозди: продольно-резательный станок. Предшественник прокатного стана, его два вращающихся диска режут железо на тонкие стержни, которые кузнец быстро превращает в гвозди. Волочение проволоки также стало значительно проще благодаря ряду изобретений, связанных с вытяжной пластиной и кульминацией которых стало добавление гидроэнергии.В раннем средневековье проволоку для кольчуги и других изделий тщательно выковывали вручную. Начиная с десятого века, кузнецы начали использовать вытяжную пластину, через которую проделывали ряд ступенчатых конических отверстий, позволяющих легко придавать форму проволоке. Добавление гидроэнергии в четырнадцатом веке привело к полному внедрению и повышению эффективности этой технологии. Кузнец в средневековой Европе Важность кузнеца в средние века невозможно переоценить.Бесценными были не только его отдельные изделия, но и товары, дополнявшие работу других мастеров. Бесчисленное множество других мастеров зависели от кузнеца в изготовлении своих товаров или выполнении своего ремесла, однако кузнец не зависел ни от кого в поддержании своего дела. Плотникам потребовались гвозди, пилы и молотки; каменщики, молотки, кирки, клинья и стамески; тележки и фургоны, железные оси и детали; мельницы, железные детали мельничного оборудования; судостроители, гвозди и арматура.Писатель XI века Эльфрик проиллюстрировал эту зависимость дискуссией между учителем, учеником и рабочими: Учитель: Ах, монах, ты первый обратился я: Я узнал, что у вас действительно есть хорошие друзья, и очень нужные. Но позвольте мне спросить вас, что все остальное их? Студент: Мои собратья-монахи включают всех мастеров – кузнецов, ювелиров, серебряников, плотники, и те, кто работает во многих других видах ремесел. Учитель: Но есть ли у вас какие-нибудь мудрые и ученые вожатые? Студент: Конечно, люблю. Как еще могло наше общение быть направленным и наставленным? Учитель: А что ты скажешь, о мудрый? Какая из этих поделок, по вашему мнению, самая лучшая? Советник: Я говорю, что служение Богу является высшим из всех этих ремесел, поскольку, как мы можем прочитать в Евангелие: «Прежде всего, ищите Царство Божье и Его праведность, и тогда все прочее будет дано вам.” [9] Учитель: Но среди всех мирских ремесел, который лучший? Советник: Обработка земли, потому что фермер нас всех кормит. Кузнец говорит: Но причем тут крестьянин получить его лемех или сошник, если не от моего ремесла? Откуда у рыбака рыболовные крючки или у сапожника его шило, или портной его игла? Разве не все это исходит от моя работа? Консультант отвечает: Действительно, то, что вы говорите, правда.Но все мы предпочли бы жить с фермером, кузнецом, чем с ты. Потому что он дает нам еду и питье. Что приходит нам из кузницы, кроме железных искр и шума молотков и сильфонов? Плотник говорит: А кто из вас не делает использование моего ремесла – дома, бочки и лодки, которые Я делаю для всех вас? Смит отвечает: Ой, плотник, почему ты говоришь эти вещи, когда вы знаете, что не можете заработать ни одной держать без моего крафта? Советник говорит: Ах, друзья мои, умельцы все! Давайте быстро отвлечемся от этих аргументов и возьмем мир и гармония между нами, и каждый из нас пользуется навыки – и убедитесь, что мы все в мире с фермером.И позвольте мне дать совет каждому рабочему: пусть каждый будет старательным. в практике своего собственного ремесла, потому что тот, кто отказывается от своего ремесло будет оставлено этим ремеслом. Независимо от того, кто или что ты, будь то священник, или монах, или крестьянин, или солдат, займитесь поставленной перед вами задачей и выполните ее, и будь тем, кем ты являешься, ибо это бесконечно вредно и постыдно, чтобы мужчина не знал, кто и что он и что ему нужно быть.[10] Чувство превосходства, проявленное кузнецом в приведенном выше диалоге, было вполне обоснованным: важность и повсеместное распространение кузнечного дела, а также связанных с ним занятий горным делом и плавкой, гарантировали контроль над ним со стороны системы гильдии. Примерно в XII веке в гильдии начали входить не только купцы, но и крупные мастера. Его основная задача заключалась в том, чтобы помогать товарищам по гильдии и их семьям, а также контролировать производство, включая качество, часы работы, цены и заработную плату.Гильдия также установила иерархию учеников, подмастерьев и мастеров, а также образовательную систему для обучения ремеслу. Два текста периода иллюстрируют эту практику. Первый – это запись стандартного договора между учеником и здесь, мастером рыбной ловли, из которого мы черпаем понимание общих ожиданий, изложенных в контракте на ученичество: Этот договор, заключенный Джоном Пентрит из Пензанса в стране Корнуолл, свидетельствует о том, что Джон Гофф поставил себя Джону Пентрит, чтобы научиться рыболовному ремеслу и остаться с ним в качестве его ученика до конца восьми лет.Все это время Джон Гофф будет хорошо и верно служить Джону Пентрит и его жене Агнес, будет хранить их секреты, будет охотно выполнять их законные и благородные приказы, не будет причинять своим хозяевам никакого вреда и не будет видеть вреда, причиненного им другими, но предотвратит он же, насколько может, не должен растрачивать имущество своего господина и не давать его кому-либо в долг без его особого приказа. И Джон Пентрит и его жена Агнес должны научить Джона Гоффа ловле рыбы самым лучшим способом, который они знают, наказывая его должным образом и находя для него еду, одежду и обувь, как подобает ученику.А по истечении вышеупомянутого срока Джон Гофф получит от Джона Пентрита двадцать шиллингов. [11] Второй – отчет итальянца, посетившего Англию около 1500 года: Нехватка любви у англичан сильно проявляется по отношению к своим детям; так как после того, как они держали их дома, пока они не достигли возраста семи или девяти лет, они отправляли их, как мужчин, так и женщин, на тяжелую службу в дома других людей, связывая их, как правило, еще на семь или девять лет. годы.И они называются подмастерьями, и в течение этого времени они выполняют все самые черные должности; и немногие рождаются, кто освобожден от этой участи, ибо каждый, каким бы богатым он ни был, отсылает своих детей в чужие дома, в то время как он, в свою очередь, принимает детей чужих в свои. [12] Средневековый кузнец, хотя и признавался гильдией и обществом за необходимость своего ремесла, редко приветствовался в качестве соседа. Мы находим значительное количество старинных текстов, в которых жалуются на кузнеца.В 1397 году в Лондоне городские власти попросили кузнецов переехать из-за «большого неудобства, шума и тревоги, которые по-разному испытывали соседи вокруг своих жилищ». [13] Шпарриеры, кузнецы, специализирующиеся на изготовлении шпор, были, по-видимому, еще менее привлекательными соседями, слывавшими «бродить целый день, не работая», напиваться и быть склонными «так сильно тушить свои костры», что они горели »до великая опасность для них самих и всей округи “. [14] Соседи лондонского оружейника по имени Стивен Атте Фрит даже подали на него официальную жалобу в 1377 году, заявив, что «удары кувалды поражают большие куски железа»…. превращаются в … доспехи, трясут каменные и земляные стены дома истцов так, что они могут рухнуть, и тревожить остальных истцов и их слуг днем ​​и ночью и портить вино и эль в их погребе, и запах дыма от морского угля, используемого в кузнице, проникает в их зал и комнаты ». [15] Другой исторический текст в аллитерационном стиле Piers Ploughman красочно иллюстрирует великий рэкет, который так раздражали соседи кузнеца: «Жалоба на кузнеца» Смутные кузнецы, окутанные дымом, Загнать меня до смерти шумом их дырок; Такого шума ночами не слышали мужчины никогда. Что за рыцарский крик и стук ударов! Кривые каитифы плачут после угля! уголь! И дует в их мехи, пока их мозг не лопнет. Уф! пуф! говорит тот; хаф! паф! говорит другой; Они плюются, растягиваются и произносят множество заклинаний. Они грызут и гнашен, и все вместе стонут, И держите их горячими молотками. Из бычьей шкуры их шкуры; Их голени закованы в кандалы для огненных осколков; У них есть тяжелые молотки, с которыми трудно обращаться, Яркие удары, нанесенные ими по стальному прикладу, Лус! автобус! лас! дас! храпят они рядом, Такой печальный сон, что его черт возьми! Хозяин немного посидит и поймает меньше, Сдвинет их вдвое и коснется тройки, Тик! так! Ик! hac !, tiket! такет! тык! тык! Лус! автобус! лас! das !… Христос дарует им печаль! Неужели ни один человек в чистых водах не может спать по ночам? [16] В своих проповедях Бертольд фон Регенсбург, немецкий монах середины тринадцатого века, также наказывает кузнеца, среди прочего, и разъясняет нам, какой вид неблагоразумия был обычным явлением в тот период: Второй народ – это те, кто работает с железными инструментами, ювелиры, кузнецы пенни и другие кузнецы, плотники или кузнецы, … и каменщики, и токари, и все, кто работает с железом…. Работая днем, они не должны бездействовать, чтобы умножать количество рабочих дней. Если вы работаете поштучно, то не нужно торопиться, чтобы избавиться от работы как можно быстрее … Работайте по-настоящему, как если бы она была вашей собственной. Вы, кузнец, проткнете коня бесполезным ботинком; и зверь может пройти всего милю, прежде чем сломается, и лошадь может хромать, или всадник может быть взят в плен или погибнет. Вы дьявол и отступник… [17] Хотя община его несколько не любила, никакая критика не могла умалить ценности ремесла кузнеца, необходимого почти для всех других профессий и повсеместного в повседневной жизни всех классов. Производство железа в колониальной Америке Технология производства железа в колониях мало чем отличалась от средневековой Европы. Технологии горного дела, плавки и кузнечного дела остались практически неизменными из-за поразительно схожих условий, существовавших в наши параллельные времена и в двух местах.В качестве примера в одном историческом тексте описывается внешний вид колониальной печи, в частности печи Колбрук, расположенной в округе Ливан, штат Пенсильвания. Это стихотворение Джорджа Бокера напоминает нам о свиньях и свиньях печи средневековой Европы, иллюстрируя появление расплавленного чугуна на литейном полу: “Легенда о гончих”: Печь Колбрука на стенах Корнуолла, Присев у подножия железных земель, г. Дивный холм железной руды Которая изливает свое богатство через дверцу печи, Замученный огнем до расплавленного потопа, Прыжки от кранов к свиноматке ниже И ее замусоренные свиньи вокруг ее сияния; Чтобы смотрящий вниз Плинтус из венца помоста, Мог бы подумать, если фантазия помогла заклинанию, Он увидел решетку в крыше ада.[18] Хотя методы очень мало отличались, законы, касающиеся производства железа в колониях, резко отличались от их позднесредневековых аналогов. Преобладающей теорией в Англии в то время был меркантилизм; Одним из проявлений политики, проистекающей из меркантилизма, была вера в то, что метрополия важнее своих колоний. Родина стремилась продавать за границу, а не покупать там. Таким образом они могли накапливать капитал [т.е. золото] за счет большего экспорта, чем импорта.Предполагалось, что колонии будут снабжать свою метрополию сырьем, особенно древесиной и чугуном. В 1737 году газета London Daily Post , обеспокоенная тем фактом, что Англия ежегодно потребляла больше пруткового железа, чем производила 18000 тонн, предсказывала, что будущее за производством в колониях: «В наших американских колониях сейчас построено несколько кузниц. и Bloomeries для изготовления Bar-Iron “. [19] К 1751 году только Мэриленд и Вирджиния поставляли в Англию 2950 тонн железа, что составляло шестую часть собственного производства метрополии.[20] [21] Готовые товары, такие как кастрюли, сковороды, петли и инструменты, не должны были производиться в колониях, а покупались и отправлялись из Англии. Начиная с 1660 года и до Войны за независимость, британское правительство опубликовало список «пронумерованных статей» под заголовком «Акты о мореплавании». Эти изделия, в том числе чугун, кованый пруток и другие, должны были производиться в колониях, но отправляться только в британские порты. [22] Позже Закон о железе 1750 г. подтвердил эти настроения и запретил экспорт железа из колоний в другие страны.Однако он снизил все пошлины на экспорт в Англию, увеличив тоннаж экспортируемого железа с 3000 в 1750 году до 8000 в 1770 году. [23] Понятно, что соблюдение этих законов в конечном итоге привело бы к подрыву всех усилий колониального производства железа. , что стало фактором, способствовавшим последующей революции. Гарольд Ливси резюмировал это в своем заявлении: «Англичане приняли законы, чтобы защитить свой рынок; колонисты разработали металлургические заводы, чтобы обеспечить себе железо». [24] Как ни походило колониальное производство железа на производство в средневековой Европе, но оно сильно отличалось от типа производства железа в Европе в начале XVIII века.Существующие условия природных ресурсов сильно повлияли на развитие технических инноваций в области производства чугуна. Различия между этими условиями в колониях и Европе были первопричиной их поразительного несходства. Как уже было сказано, колонии использовали технологию производства железа средневековья. Одна из причин этого, очевидно, заключается в том, что Средние века непосредственно предшествовали раннему Новому времени, когда был колонизирован Новый Свет. Но, помимо этого, Средние века также были периодом особенно интенсивного технического прогресса.Века до эпохи Леонардо да Винчи были свидетелями непрерывного повышения уровня технического совершенствования, но впоследствии, по словам Фрэнсис и Джозеф Гис, последующая эпоха испытала «замедление темпов технических изменений». [25] Эти революционные средневековые инновации включали в себя переход от рабского труда к свободному труду, от человеческой силы к животным, энергии воды и ветра, от нескольких рукописных рукописей к широко распространенным печатным материалам, а также всплеск металлических инструментов и изобретение шлюзы каналов, пороховое оружие и часы.[26] Средние века также обладали невиданным ранее духом прогресса, позволяющим новаторам использовать свое «данное Богом» право на финансовый успех, интеллектуальное любопытство возиться и, наконец, свою техническую способность творить. Однако ощущение прогресса было невозможно без концепции истории и совершенствования на протяжении веков. В отличие от обществ классической античности, египтян, греков и римлян, средневековый человек больше не оглядывался назад на «золотой век», а использовал нециклический взгляд на историю, что позволило им концептуализировать технологию в более широком контексте.Христианство также привело к исчезновению анимизма и появлению использования природных ресурсов. Анимизм был верой, которая долгое время препятствовала римлянам в разработке технологий, которые использовали природу на благо человека [27]. Непрерывный поиск наилучшего способа ведения дел также привел к признанию полезности машин. Франческо ди Джирджо Мартини из пятнадцатого века объяснил: «Без механической изобретательности сила человека не имеет большого значения» [28]. Осознание этого привело к ряду изобретений, в первую очередь к водяному колесу, которое в той или иной форме повлияло почти на все ремесла. от пиломатериалов до кожи, от муки до текстиля, от бумаги до железа.В частности, производство чугуна с помощью гидроэнергии привело к изобретению доменной печи, имеющей огромное значение. Совокупный результат этой невероятно успешной серии столетий явно привлек внимание колонистов, пытающихся заселиться на дикой территории Нового Света; где они нашли природные ресурсы, похожие на ресурсы средневековой Европы и, следовательно, совместимые с технологическими достижениями средневековья. Это было почти полностью из-за того, что условия в колониях были от природы идентичными.Потребность порождает изменения, а там, где нет необходимости в изменениях, редко изобретают новые технологии. Прискорбное явление в современном средневековье отчасти связано с романтическим влиянием девятнадцатого века. Из-за этого часто забывают девять десятых средневекового населения, не духовенство, не ученые, не дворянство, а трудящееся крестьянство. Крестьяне и ремесленники, колонизировавшие Новый Свет, принесли с собой единственное у них наследие технологических инноваций, наследие средневековых инноваций.[29] Основная причина различий между ранней современной европейской и колониальной технологиями производства железа заключалась в различиях в доступности природных ресурсов. Средневековая Европа в головокружительных масштабах использовала древесину, особенно для производства древесного угля. К средневековью лесные ресурсы практически исчезли. Зимой 1623–1624 годов, прежде чем отправиться в колонии, Джон Уинтроп отметил «обычную скудность лесов и тимбер в большинстве мест этого Королевства» [30]. Чтобы отапливать свои дома преимущественно дровяным топливом, но становилось все дороже, общество, бедняки рубили молодые деревья, живые изгороди, ворота и мосты.[31] [29] Несмотря на то, что вначале предпринимались попытки сохранения, они стали практически неэффективными из-за острой потребности в топливе. Кроме того, по мере того, как сила нации на море становилась все более необходимой, желание кораблей привело к тому, что спрос на древесину достиг своего пика. Во времена правления Карла I в Англии было всего несколько лесных массивов, площадь которых все еще составляла более двадцати квадратных миль. Все остальные были полностью вырублены, за исключением некоторых живых изгородей, необходимых для защиты от порывов ветра. [32] Карло Чиполла заявил, что «в средние века и в эпоху Возрождения европейцы вели себя по отношению к деревьям в высшей степени паразитическим и чрезвычайно расточительным образом.”[33] Однако следует также учитывать их зависимость от древесины для кузницы, доменной печи, приготовления пищи, выпечки и отопления, в дополнение к другим ремеслам, включая гончарное дело, изготовление плитки и кирпича, производство стекла и дистилляцию, зависимость, которая Масштабы могут быть приравнены к нашим сегодняшним масштабам в отношении нефтепродуктов. Дополнительное давление на лесные массивы оказало растущее население, что потребовало обезлесения для очистки земель для выращивания сельскохозяйственных культур. Этот образ средневековой зависимости от дерева был отражен в образе колонистов.[35] Здесь колонисты резко отличались от своих европейских современников. Они использовали, казалось бы, бесконечные запасы древесины для всех целей, в которых они могли ее применять, включая дома, каналы, дорожные покрытия (дощатые дороги), железнодорожные шпалы, мосты, компасы и даже математические инструменты. [36] Положительным моментом является то, что это чрезмерное использование также привело к лидерству Америки в области деревообрабатывающих инструментов, таких как пила для мулей и американский топор. В то время как их европейские коллеги боролись с производством железа из-за проблем с вырубкой лесов, колонисты использовали свои лесные массивы для производства большего и лучшего железа, чем их родные страны.До тех пор, пока Европа в конечном итоге не разработала технику пудлинга, метод очистки чугуна в окислительной атмосфере, железо, полученное из древесного угля, значительно превосходило железо, полученное с использованием угля. В соответствии с великой традицией американского предпринимательства доступность природных ресурсов, а именно воды для получения энергии, известняка для флюса и нескольких квадратных миль древесины для древесного угля, позволяла практически любому человеку со скромными средствами начать собственное промышленное предприятие. [37] Как и их средневековые предки, зависимость колонистов от древесины в конечном итоге привела к тому же результату, что и в Европе: огромному вырубке лесов.Уничтожение девственных лесов было делом рук угольщиков над любой другой отраслью, включая лесорубов и фермеров. [38] Хотя на момент прибытия колонистов сотни миллионов акров девственных лесов простирались по всей территории Соединенных Штатов, сегодня осталось только пять процентов от них, большая часть вырубки лесов на восточном побережье произошла в течение первых двух столетий после колонизация. [39] Несмотря на то, что железо, производимое из древесного угля, какое-то время превосходило железо, производимое из угля, было также множество других причин для решения колонистов продолжать его использование.Они вращаются вокруг трудностей, связанных с использованием угля почти во всех аспектах производства чугуна, и эту проблему решили европейцы. Для колонистов, эти трудности с использованием угля были очевидны при добыче, транспортировке и использовании, препятствиях, которые также вели к большим расходам, даже несмотря на то, что продажа угля была невысокой. Только после продолжительной серии нововведений и приспособлений использование угля стало прибыльным с финансовой точки зрения. После первоначального истощения поверхностных пластов угля в Европе горняки были вынуждены копать на значительные глубины.Затопленные угольные карьеры были постоянной и дорогостоящей проблемой. Ранние источники дренажной энергии, ветер, вода и животные, оказались недостаточными, а расходы на содержание многочисленных упряжек лошадей, необходимых для управления дренажными машинами, были высокими. Отвод ручьев и рек от их русел или перекрытие воды, чтобы она могла приводить в движение двигатели, также было дорогостоящим. [40] Эта трудность в конечном итоге будет решена с появлением технологии выработки энергии с помощью струи пара. Когда с трудом заработанный уголь был наконец готов к транспортировке, возникло еще больше трудностей.Уголь необходимо было все чаще добывать на удалении от гаваней и судоходных рек [41]. В отличие от древесного угля, он был чрезвычайно громоздким и неудобным в обращении. Строительство обширных систем каналов в восемнадцатом веке решило эту проблему. [42] Безусловно, самые большие технологические проблемы, связанные с заменой древесного угля на уголь, связаны с его использованием в печи. В период колонизации Нового Света производство кованого железа косвенным способом, чугун из чугуна из кованого железа в кузнице, становился все более популярным, особенно в северной Европе, в Нидерландах, Швеция и Великобритания.[43] Замена угля на древесный уголь в этом процессе потребовала множества стадий, на которых руда и железо соприкасались, и каждая из них представляла свои особые проблемы. Простая замена древесного угля сырым углем повредила железо, сделав его хрупким и бесполезным. Самые ранние этапы решения этой дилеммы на самом деле произошли в 1603 году благодаря пивоваренной индустрии сэром Хью Платтом, промоутером-новатором. Те же свойства сырого угля, которые повредили железо, также передали неприятный привкус пиву, когда его использовали для сушки солода.Идея коксовать уголь, подобно обугливанию древесины для получения древесного угля, чтобы удалить некоторые из его примесей, в конечном итоге решила проблему. Однако первые попытки получить коксующийся уголь не увенчались успехом, и первое успешное коксование произошло только в середине семнадцатого века. По какой-то неизвестной причине эта технология отстала в черной металлургии еще на пятьдесят лет. [44] Со времени появления первых серьезных требований о замене угля древесным углем прошло почти 200 лет, прежде чем уголь можно было эффективно использовать в процессе производства чугуна.Сочетание сложности использования угля и очевидной легкости доступа к девственной древесине заставило колонистов прибегнуть к примеру средневековых предшественников не только в отношении использования ресурсов, но также в отношении техники и инструкций. . Кузнец в колониальной Америке В отличие от средневековья, кузнец колониальной Америки очень почитался как образец честности и порядочности. Хотя колониальный кузнец выполнял те же обязанности, что и средневековый, возможно, такое изменение мнения было связано с географическим положением кузнечной мастерской.В средневековой Европе кузнец находился в непосредственной близости от других зданий и домов. Пространство было ограниченным товаром, что усиливало напряженность между соседями, о которой говорилось ранее. Напротив, доступность земли в колониях ограничивалась только возможностью ее расчистить, что позволяло фермам и мастерским по мере необходимости рассредоточиваться во всех направлениях. Еще одно влияние, оказывающее влияние на улучшение общественного мнения кузнецов, проистекает из меняющегося взгляда американского общества на рабочего.Молодая нация была основана на строгой, особенно протестантской, трудовой этике. Согласно этой этике рабочий мог не только укрепить свое богатство, но также свой социальный статус и респектабельность посредством упорного труда и бережливости. Бенджамин Франклин был одним из ярых сторонников этого идеала превращения из грязи в богатство и рекламировал в Европе, чтобы ремесленники эмигрировали в Америку, чтобы «практиковать прибыльные механические искусства, не навлекая на это позора, но, напротив, приобретая уважение такими способностями.”[45] Кузнецы были лишь некоторыми из этих ремесленников, образ жизни которых был прославлен новым американским стандартом. Среди других ценных качеств, честность, связанная с кузнецом, довольно четко проиллюстрирована историей Патрика Лайона, колониального кузнеца, мастера замков и строителя пожарных машин. Лиону было поручено построить замки для сейфа в банке Пенсильвании. В одно воскресенье 1798 года сейф был ограблен с помощью дубликатов ключей, фактически это было первое ограбление банка в колониях, и Лион был обвинен.Несмотря на то, что во время ограбления он, несомненно, находился в Делавэре, за это преступление его поместили в тюрьму на Уолнат-стрит. Позже настоящего вора поймали с большей частью денег, но Лайона по-прежнему подозревали в соучастии. Это подозрение разрушило его кузнечное дело, пока в конце концов он не был оправдан, что сделало его героем в глазах общественности. Девять лет спустя банк выплатил ему девять тысяч долларов в качестве компенсации. В 1829 году Лион поручил художнику Джону Ниглу изобразить его в своем лучшем воскресном наряде, как это принято для портретов, а не в его лучшем воскресном наряде, как это принято для портретов, а в его кожаном фартуке. в кузнице.[46] Тексты того периода ярко иллюстрируют для нас сегодня популярное мнение о кузнецах в колониях. В качестве одного из примеров зависимости других мастеров от кузнеца и поразительно похожего на те, что упоминались ранее в отношении средневековья, Джеймс Моксон в 1683 году начал свой трактат о различных ремеслах, «Упражнения механика» или «Доктрина ручных работ ». с таким приговором о кузнечном деле: Некоторые, возможно, сочли бы более правильным представить эти упражнения более любопытным и менее вульгарным искусством, чем искусство кузнечного дела; но я не придерживаюсь их мнения; ведь кузнечное дело во всех отношениях такое же любопытное ремесло, как и все остальные: кроме того, это отличное введение в большинство других ручных работ, таких как радость, токарная обработка и т. д.они (вместе с кузнецом) работают над прямым, квадратным или круговым, хотя и с разными инструментами, над разной материей; и все они зависят от торговли Смита, а не Смита от них. [47] В этом отрывке явно прослеживается высокое уважение сообщества к кузнецу, так же как его спрос выражается в огромных количествах. Необходимость изделий кузнеца сделала его одним из первых и лучших мастеров колонии. В мае 1607 года кузнец Джеймс Рид прибыл в Вирджинию с колонистами Джеймстауна.Год спустя Ричард Коул, еще один кузнец, был отправлен на помощь в удовлетворении растущего спроса на метизы. В 1611 году в партию механиков из лондонской компании «Вирджиния» также входили четыре кузнеца, всего за четыре года их стало шесть. На протяжении восемнадцатого и девятнадцатого веков кузнецов было намного больше, чем других мастеров по металлу. В бизнес-справочнике Бостона за 1789 г. перечислены типы существующих ремесел металлов и количество людей, занятых в каждом из них: медники 2, серебряники 2, жаровни (медные работники) 3, оловянные мастера 4, основатели 5, кузнецы (кузнецы) 7 , жестянщики (рабочие по белой жести) 7; кузнецов насчитывалось не менее 25 человек.К 1800 году в Новом торговом справочнике Филадельфии сообщалось примерно такое же соотношение, но с добавлением 22 белых кузнецов (рабочих, которые шлифовали, шлифовали и собирали кузнечные изделия [48]). [49] В дополнение к этим числам, городские записи Дерби, Коннектикут, подробно описывают попытки убедить кузнеца поселиться там, что указывает на острую потребность в этом ремесле около 1711 года. Проголосовали за то, что город предоставил кузнецу Джону Смиту из Милфорда четыре акра земли для строительства дома.В любом месте в пределах одной мили от молитвенного дома, где он выберет, на неизведанной земле, при условии, что он построит особняк и кузнечную мастерскую, и откроет ремесло кузнеца, и последует за ним на благо жителей для срок в семь лет. [50] Однако большой спрос на кузнецов был обусловлен качеством работы кузнеца и его мастерством в этом ремесле. Как и в средневековой Европе, колонии также использовали систему учеников для обучения молодых кузнецов, хотя только эта конкретная часть европейской системы гильдий выжила в Новом Свете.Нехватка рабочей силы быстро разрушила любую попытку создать целостную систему гильдий, за исключением нескольких редких случаев в религиозных общинах, таких как Моравские братья в Вифлееме, Пенсильвания, и в Ваховии, Северная Каролина. [51] Колониальная система ученичества по существу оставалась очень похожей на систему средневековой Европы, хотя получить ученичество в колониях было намного легче из-за нехватки рабочей силы; в Европе рынок труда был насыщен [52]. Джозеф Моксон иллюстрирует важность ученичества, заявляя, что «Ремесло означает Хитрость, Ловкость или Ремесло рук, чему нельзя научить словами, а только практикой, словами и упражнениями.”[53] Существовало два типа ученичества: одно обязательное для сирот и внебрачных детей, а другое добровольное, с согласия родителей. [54] Мальчиков также часто отдавали в подмастерья своим отцам, занимаясь торговлей и бизнесом в семье. Помимо обучения кузнечному ремеслу, их также обучали основам чтения, письма и арифметики. Эта реклама в Pennsylvania Packet and Daily Advertiser от 1 августа 1789 года описывает ожидания ученичества вне дома: Делавэр РАБОТАЕТ Требуются на указанных работах: подмастерья от десяти до четырнадцати лет, чтобы изучать гвоздь и дело Смита.Мальчики будут отданы под руководство трезвых, трудолюбивых рабочих, и во время их ученичества будут одеты и накормлены соответствующим образом; и обучен чтению, письму и арифметике; и по достижении совершеннолетия каждый получит по одной новой одежде и пятнадцать долларов деньгами, чтобы снабдить себя набором инструментов. [55] Сходство между этой рекламой и соответствующей средневековой рекламой, обсуждаемой в разделе «Кузнец в средние века», очевидно. Без гильдий контроль качества и цены должны были оцениваться отдельным сообществом. Колонисты обнаружили, что метод печати имен и фактов неправильного мастерства в газете устраняет их меньшую конкуренцию, но просто количество действующих в то время постановлений о контроле свидетельствует о том, что часто выпускаются бракованные продукты. [56] В целом, однако, контроль качества, похоже, поддерживался покупательной способностью покупателя. Кроме того, цены по большей части определялись продавцом и покупателем на момент покупки.Хотя квакеры предпринимали попытки распространить свою концепцию ценообразования на товары только по их стоимости плюс честная прибыль, эта инициатива, к сожалению, так и не прижилась. [57] Таким образом, мы обнаруживаем как сходства, так и различия в средневековом и колониальном кузнечном деле, причем различия заключаются не в самом ремесле, которое на самом деле было весьма схожим, а в его взаимодействии с обществом в целом. Общественное мнение о кузнеце улучшилось, и контроль над торговлей перешел от гильдии к отношениям с покупателем.Однако важность и характер кузнечного дела оставались на удивление неизменными. Вывод История переноса технологии производства железа из средневековой Европы в американские колонии является ярким примером того, что без внешнего фактора, требующего технологических изменений, ничего не начнется. Изобретательность средневекового человека позволила усовершенствовать систему производства железа, которая соответствовала колониальным ресурсам и навыкам. Однако это богатство технологических знаний не обошлось без негативных последствий, а именно: их воздействия на окружающую среду и отсутствия долгосрочной устойчивости.Средневековый человек еще не начал бороться с экологическими проблемами вырубки лесов и загрязнения воздуха и воды, и, как это было в истории, эти недостатки также были переданы наследникам, и эту проблему все еще необходимо решать сегодня. Их отсутствие предвидения в использовании природных ресурсов в конечном итоге привело бы потомков колонистов к той же дилемме, что и европейцы раннего Нового времени, тем самым вынудив их вступить в неизбежную гонку технологического наверстывания. Цитируемая и рекомендуемая литература Эйвери, Рон.«Первое ограбление банка в Америке», Carpenter’s Hall: Historic Philadelphia, Pennsylvania , http://www.ushistory.org/carpentershall/history/robbery.htm При просмотре от 7 декабря 2005 г. Bechman, Деревья и человек: Лес в Средние века , Перевод Катарин Данэм. Нью-Йорк, 1990 год. Бриденбо, Карл. Колониальный мастер , Чикагский университет: Чикаго, 1950. Бромхед, К.Н. “Горнодобывающая промышленность и разработка карьеров в семнадцатый век “стр. 1-40 в История технологии , т. 2. ред. А. Холл, Э.Дж. Холмейрд, Чарльз Сингер и Тревор И. Вильямс. Издательство Оксфордского университета: Оксфорд, 1957. Кэрролл, Чарльз Ф. “Лесное общество” Новой Англии », стр. 13–36 в книге « Деревянный век Америки: аспекты » его ранней технологии , изд. Брук Хиндл. Сонная лощина Реставрации: Тэрритаун, Нью-Йорк, 1975. Чиполла, Карло. До промышленной революции , Нью-Йорк, 1980 год. Чиполла, Карло. Европейская культура и за рубежом Расширение , Лондон, 1970. Крейвен, Уэйн. Колониальная американская портретная живопись . Издательство Кембриджского университета, 1986. Даума, Морис, изд. История технологий и «Изобретение: прогресс сквозь века» , тт. I и II. Переведено пользователя Эйлин Б. Хеннесси. Нью-Йорк, 1970 год. Эггерт, Джеральд Г. Металлургическая промышленность в Пенсильвании , Кэмп-Хилл, Пенсильвания: Историческая ассоциация Пенсильвании, 1994. Эггерт, Джеральд Г. Утюг на лысине Орел: Металлургический завод Роланда Кертина и рабочее сообщество , Университет Парк, Пенсильвания: Издательство Пенсильванского государственного университета, 2000. Forbes, R.J. Человек-Создатель: История Технологии и инженерия , Лондон, 1958. Форбс, Р.Дж. «Власть» с.589-628 дюйм История техники , т. 2. ред. А. Холл, Э.Дж. Холмярд, Чарльз Сингер и Тревор И. Уильямс. Издательство Оксфордского университета: Оксфорд, 1957 год. Геддес, Джейн. «Железо», стр. 168–173 в. English Medieval Industries , ред. Джон У. Блэр и Найджел Рамзи. Лондон, 1990 год. Гис, Фрэнсис и Джозеф. Собор, Кузница и водяное колесо: технологии и изобретения в средние века , Харпер Коллинз, 1994. Гордон, Роберт Б. “Обычаи и последствия: начало девятнадцатого века. Экологические и социальные издержки добычи антрацита », стр. 240-277 в Early American Technology: Making & Doing Things from the Colonial Era to 1850 , ed. Judith A. McGaw. Chapel Hill: University of North Carolina, 1994. Хоторн, Джон Г. и Сирил Стэнли Смит. О различных искусствах: Трактат Феофила . Чикаго, 1963 год. Хиндл, Брук.”Восторг раннего Американские технологии: эссе », стр. 40-67 в Early American Технологии: создание и применение вещей с колониальной эры до 1850 года , изд. Джудит А. МакГоу. Чапел-Хилл: Университет Северной Каролины, 1994. Кауфман, Генри Дж. Металлообработка занимается Ранняя Америка , Мендхэм, Нью-Джерси: Astragal Press, 1995. Ласанский, Жаннетт. Для вытяжки, высадки и сварки: Работа сельского кузнеца Пенсильвании, 1742-1935 гг. , Льюисбург, PA: Историческое общество округа Юнион, 1980. Моксон, Джозеф. Упражнения Механика или Doctrine of Handy Works , Лондон: напечатано для Д. Мидвинтера и Thos. Лейгб, 1703 или 1683 гг. Неф, Дж. У. «Добыча и использование угля» С. 72-88 в История технологии , т. 3. ред. А. Зал, E.J. Холмярд, Чарльз Сингер и Тревор И. Уильямс. Оксфордский университет Пресса: Оксфорд, 1957. Олсен, Александра Х. и Бертон Раффел, ред. Стихи и проза на староанглийском , Нью-Хейвен: Йельский университет, 1988 г. Паскофф, Пол Ф. Промышленная эволюция, Организация, Структура и рост черной металлургии Пенсильвании, 1750-1860 гг. Балтимор и Лондон, 1983. Рейнольдс, Терри С. Сильнее сотни Мужчины: история вертикального водяного колеса , Балтимор, 1983. Росс, Карл. “Получение счета за охрану лесов Momentum “” Спасем леса Америки “. Выпуск новостей , 14 июля, 1999 г.http://www.saveamericasforests.org/news/Release071499.htm Дата просмотра 16 ноября 2005 г. Сиско, Аннелиз Г. и С.С. Смит, пер. и аннотации. Bergwerk- und Probierbuechlein , Американский институт горных и металлургических инженеров: Нью-Йорк, 1949. Скорость, Питер, изд. Те, кто работал: антология of Medieval Sources , Italica Press: New York, 1997. Тунис, Эдвин. Колониальные мастера и истоки американской индустрии , World Publishing Company: Кливленд, 1965. Уайт-младший, Линн. Средневековая религия и технологии , Калифорнийский университет, 1978 год. Уитни, Элспет. Средневековая наука и техника , Вестпорт, Коннектикут: Greenwood Press, 2004. Банкноты [назад] Бромхед 19 [назад] Гис 128–129 [назад] Тунис 148 [назад] Forbes, Человек-Создатель 117 [назад] Гис 200-202 [назад] Рейнольдс 64 [назад] Гис 268 [назад] Хоторн и Смит 183 [назад] Матфея 6:33 [назад] Olsen & Raffel 210-212 [назад] Скорость 83: Договор, заключенный в 1459 г. Записи графства Корнуолл. [назад] Скорость 169: От Общества Камдена, Итальянский Родственник. Англии [назад] Геддес 174-175 [назад] Там же 174-175 [назад] Там же, 174–175. [назад] Скорость 80-81. Из Британский музей , Арундел MS 292. [назад] Скорость 98. Из Проповеди , [назад] Кауфман 24-25 [назад] Брайденбо 16 [назад] Там же 16 [назад] Эггерт, Металлургическая промышленность в Пенсильвании 23 [назад] Тунис 12 [назад] Эггерт, Металлургическая промышленность в Пенсильвании 24 [назад] Там же 24 [назад] Гис 290 [назад] Гис 286-287 [назад] Forbes, «Власть» 606 [назад] Чиполла, Европейская культура и зарубежная экспансия 16 [назад] Белый 108-109 [назад] Кэрролл 14-15 [назад] Там же 15 [назад] Там же 14 [назад] Чиполла, До промышленной революции 112 [назад] Гис 290-291 [назад] За прекрасное описание степени зависимость колонистов, а позже и американцев от дерева, видят сингулярный текст, «Деревянный век Америки», , под редакцией Брук Хиндл. [назад] Хиндл, “Восторг ранней Америки” Технология “64-65 [назад] Гордон 242-243 [назад] Тунис 148 [назад] Росс, цитата сенатора Торричелли [назад] Nef 83 [назад] Там же 84 [назад] Там же 85 [назад] Там же 79 [назад] Там же 80 [назад] Подробнее об истории первого в Америке ограбление банка, см. статью Рона Эйвери о сайт: http: // www.ushistory.org/carpentershall/history/robbery.htm. [назад] Ласанского 5 [назад] Freneau 449-450 [назад] Для обсуждения неопределенности окружающего об обязанностях белого мастера см. Kauffman 81. [назад] Кауфман 51 [назад] Там же 51 [назад] Тунис 16 [назад] Тунис 14-16 [назад] Ласанский 8 [назад] Ласанский 10 [назад] Кауфман 54 [назад] Тунис 16-17 [назад] Тунис 17 Бриджит Вайнштайгер Центр средневековых исследований Университета Пенсильвании Загрузите эту статью в формате PDF

История роботов и автоматов

Написано и исследовано Филипом Грейвсом для GWS Robotics, 25-28 июня 2018 г.

Что такое робот?

Oxford Dictionaries дает несколько определений робота ^[1] .Один ограничен областью научной фантастики, а другой, образно говоря, используется в отношении людей. Но это реальное использование робота для описания интересующего нас типа машины: « машина, способная автоматически выполнять сложную серию действий, особенно одну, программируемую компьютером ».

Поскольку использование модификатора «особенно» неявно расширяет определение робота на все формы машин, которые автоматически выполняют сложные действия, мы должны оглянуться назад до эпохи компьютеров, чтобы найти первые примеры роботов.

Современное использование слова «роботы» для обозначения машин, которые работают автоматически, восходит к фантастической пьесе чешского писателя Карела Чапека «Россумови универсальные роботы», впервые опубликованной в 1920 году; до этого термин «автоматы» широко использовался для передачи того же значения.

До 1920 года слово «роботы», хотя это слово использовалось довольно часто, обычно ограничивалось в своем применении значением подневольного рабочего человека: см., Например, ссылки в «Откровении Австрии, том 2» Михаила Кубракевича ( 1846 г.). ^[1a]

Фактически, исследование литературных ссылок, автоматически сопоставленное Google Ngram, показывает, что «автомат» и «автоматы» по-прежнему широко используются наряду с «роботами» и «роботами» и по сей день. ^[1b] Только в 1941 году количество упоминаний «робота» впервые превысило количество упоминаний «автомат»; и впоследствии они поменялись местами в течение следующих десятилетий, прежде чем «робот» окончательно взял верх в 1971 году; в то время как форма множественного числа “ роботы ” впервые превзошла слово “ автоматы ” в 1931 году, а затем в последующие десятилетия также время от времени менялась местами, и окончательно превзошла его в 1978 году. ^[1c]

Что мы знаем об истории роботов?

Полезный недавний источник по истории роботов, в особенности тех, кто сконструирован так, чтобы принимать человеческий облик, – это книга «Роботы: 500-летние поиски превращения машин в человека» под редакцией Бена Рассела, куратора отдела машиностроения в Научном институте. Museum, Лондон, и опубликовано в 2017 году издательством Scala Arts & Heritage Publishers Ltd.

Мы в долгу перед его составителями-экспертами за их исследования; и хотя книга выходит за рамки простой истории роботов как машин, чтобы ответить на по существу философские вопросы, такие как разница между роботом и человеком, вопросы, выходящие за рамки данной статьи, мы подробно обратимся к ее историческим находкам здесь, вкратце форма.

Древние автоматы

Соавтор автор Э. Р. Труитт прослеживает производство автоматов до 3 ^{г. до н.э.} г. до н.э., а движущиеся фигурки спроектированы и построены инженерами, прошедшими обучение в Александрии, древний Египет ^[2] .

Во время династии Птолемеев, правившей Египтом в течение следующих трех столетий, движущиеся фигуры и статуи людей (включая механических трубачей), животных и мифологических зверей были интегрированы в королевское зрелище.

В некоторых из них использовалась самая передовая гидравлическая и пневматическая техника того времени, в то время как другие, спроектированные как театральные опоры, работали по тем же принципам, что и часовой механизм, приводясь в движение падающими грузами, ведущими оси, о чем свидетельствует отчет знаменитого технического эксперта писатель Герой Александрии под названием «Peri automatopoietikes» («О создании автоматов») ^[3] .

Средневековые автоматы, 900-1400

В раннесредневековые времена арабоязычные ученые переводили древнегреческие тексты об автоматах на арабский язык, открывая путь для дальнейшего развития техники автоматизации в последующие столетия.

Truitt записывает ^[4] , что арабские инженеры-механики представили новые типы шестерен и клапанов, которые помогли им производить более сложные автоматы, чем умели древние александрийцы, в том числе (среди других примеров) винных слуг, способных одновременно наливать жидкость из большое судно к меньшему и передать меньшее судно человеку; водяные часы, отслеживающие время с движущимися зодиакальными циферблатами; и программируемые водяные форсунки и фонтаны. Некоторые из них были описаны в «Книге изобретательных механических устройств» Исмаила аль-Джазари, датированной 1206 годом, в то время как другие источники, описывающие средневековые автоматы, относятся к 11 ^{-м годам} века.

Сохранились свидетельства очевидцев щебетания механических птиц в ближневосточных дворцах еще в 9 и 10 веках, с некоторыми сообщениями о механических львах в месте, которое тогда было известно как Константинополь (ныне Стамбул). Знания о том, как делать механических птиц, распространились в Западной Европе несколько веков спустя, и реалистичные примеры были найдены в Хесдене, французском замке графа Роберта II Артуа в Пикардии, в XIV ^{-х гг. [5]} .Преемник Роберта в Хесдине, герцог Филипп III Бургундский, развил эту тему в следующем столетии, добавив механизированный фонтан, механического говорящего отшельника и более злобные игривые приспособления, такие как струи сажи и фигуры, вооруженные палками, запрограммированными для нападения на посетителей. ^[6]

Альберт Великий, доминиканский монах 14 ^{-х годов} века, который также был астрологом, создал говорящую металлическую статую, которая давала пророческие ответы на заданные ей вопросы, прежде чем она была намеренно сломана святым Фомой Аквинским, другим монахом из того же ордена, который имел учился у Альберта, но считал автомат злым идолом ^[7] .

Король Англии Ричард II был торжественно коронован механическим ангелом, созданным гильдией ювелиров за день до его официальной коронации в 1377 году.

Автоматы эпохи Возрождения и раннего Нового времени, 1400-1799 гг.

К шестнадцатому веку создание реалистично похожих на человека фигур роботов стало более обычным явлением, а сложность робототехники была значительно усовершенствована и развита. Роботы-музыканты, умеющие играть на инструментах, теперь были представлены рядом с роботами-танцорами. ^[8] К 1738 году Жак де Вокансон создал полностью функционального робота, играющего на флейте, и представил его в Париже, как подробно описывает Эндрю Наум. ^[9]

В религиозной среде были популярны роботы-монахи для демонстрации рядом с истекающими кровью моделями Иисуса и ревущими изображениями Сатаны. Уцелевший образец робота-монаха эпохи Возрождения, заказанный королем Испании Филиппом II, использовал часовой механизм, чтобы молиться, ходить, двигать губами, поднимать предметы и бить себя в грудь. ^[10] Католическая церковь широко использовала часы, в которых использовались усовершенствованные автоматы, воспроизводящие библейские сцены. ^[11]

В 1770-х годах швейцарский часовщик Пьер Жаке-Дро построил серию сложных роботов, некоторые из которых находятся в рабочем состоянии по сей день. Среди них – дышащая женщина, играющая на клавесине, и мальчик, пишущий серию нот настоящими чернилами, нарисованными пером. ^[12]

Также в 1770-х годах бельгийский механик Джозеф Мерлин создал механического лебедя, способного нырнуть в механическое ложе с бурной водой, а также поймать и проглотить небольшую механическую рыбу ^[13] ; в то время как венгр Вольфганг фон Кемпелен создал дистанционно управляемого шахматного турка, который стал популярным сценическим экспонатом на гастролях, его механическая рука поднималась для перемещения шахматных фигур между квадратами по требованию скрытого контроллера, создавая тем самым иллюзию искусственного интеллекта ^{[14 ]} .

Ранние промышленные автоматы, 1740-1800

В то время как автоматы в основном использовались в развлекательных целях, их промышленный потенциал как экономичных устройств, повышающих эффективность, начал изучаться. Помимо своего флейтиста, де Вокансон также разработал в 1740-х годах автоматический шелкоткацкий станок, способный следовать инструкциям, запрограммированным в нем на карточках. Это изобретение вызвало бунты мастеров вязания крючком и оставило изобретателя в страхе за свою жизнь ^[15] , но впоследствии получило дальнейшее развитие с первым проверенным коммерческим применением цифрового программирования в виде карточек с уникальными узорами, выполненными Жозефом Жаккаром.

Также примерно в 1740-х годах был произведен автоматический токарный станок, по общему мнению, для короля Пруссии Фридриха II. С тех пор он был приобретен и восстановлен Музеем науки. ^[16]

В 1785 году Оливер Эванс представил в Делавэре, США, интегрированную полностью автоматическую промышленную мукомольную мельницу с приводом от воды, которая непрерывно работала с использованием элеваторов и конвейерных лент для транспортировки материала через систему. ^[16a] Промышленная революция, которой способствовали автоматические машины, шла полным ходом.

Разработка паровой машины Ватта ^[16b] между 1763 и 1775 годами обычно рассматривается как поворотный момент в промышленной революции, поскольку она значительно повысила эффективность паровых двигателей, ранее неэффективные версии которых использовались для перекачивать воду с 1712 года, что позволило разрабатывать более требовательные к мощности автоматизированные промышленные задачи. К 1800 году двигатели мощностью почти 500 Вт находились в промышленном использовании, приводя в действие станки, водяные насосы и доменные печи. ^[16c]

Ранние современные роботы, 1920-1959 гг.

В 1920-х и 1930-х годах в Великобритании был произведен ряд полноразмерных гуманоидных роботов с дистанционным управлением, с составными металлическими телами и конечностями, способными выполнять сложные движения. Они были спроектированы и построены для публичного показа и демонстрации парой британских инженеров, которые, по-видимому, работали независимо друг от друга в одно и то же время.

Капитан У. Х. Ричардс из Девона построил такие, названные Эриком (1928 г.) и Джорджем (1932 г.).Эрика описывают как 45-килограммового рыцаря в алюминиевых доспехах с искрящимися наэлектризованными зубами. Он мог стоять и сидеть, кланяться, жестикулировать, поворачивать голову в обе стороны и говорить до четырех минут. ^[17] На более позднем этапе его развития воспроизведение более пятидесяти предварительно записанных речевых ответов могло быть активировано в ответ на вопросы, заданные живой аудиторией или другими собеседниками при вмешательстве удаленного оператора-человека ^[18] , что не отличается от того, как современные социальные роботы используются на демонстрациях почти 90 лет спустя.

Джордж отличался более утонченной физической формой, более близкой к естественной форме человеческого тела, и был наделен беспроводным дистанционным управлением и виртуальными глазами, основанными на фотоэлектрических элементах. ^[19]

Впоследствии Чарльз Лоусон из Нортгемптоншира создал робота по имени Роберт, прототип которого был завершен в 1938 году. Роберт говорил, используя предварительно записанные звуки, воспроизводимые на внутреннем проигрывателе. Его фирменным трюком на вечеринке была ныне глубоко немодная привычка курить сигарету – настоящий подвиг для неорганического тела, имеющего только металлический полуцилиндр вместо груди и сильфон вместо легких ^[20] .Он был активирован голосовым управлением для выполнения десятков предустановленных программ.

В 1937 году еще один курящий робот по имени Электро был продемонстрирован на выставке в Соединенных Штатах, что заставило некоторых историков предположить, что Роберт Лоусона черпал вдохновение в нем.

Также в Соединенных Штатах другой робот-гуманоид по имени Роберт, но этот, имеющий больше телесного сходства с Джорджем, чем с британским Робертом, выступил в качестве актерской опоры для актрисы Дайаны Дорс в начале 1950-х годов.Семья капитана Ричардса сообщает, что этот Роберт также был построен им, хотя публично он не упоминался в рекламных материалах того времени. ^[21]

Компьютеры раннего модерна, 1830-1969 гг.

Перед тем, как закончить, мы представим краткий обзор ранней истории компьютеров, поскольку компьютеры являются основными системами управления программированием, которые управляют современными роботами, а также управляют чисто визуальными и звуковыми процедурами, такими как графические дисплеи и анимированные компьютерные игры на визуальном уровне. единицы отображения.

Начиная с 1833 года Чарльз Бэббидж разработал проект первого современного компьютера, включающего отдельные программные и аппаратные компоненты, которые он назвал аналитической машиной. ^[22] Он включал арифметическую логику, условное ветвление, циклы и память, а в последующие годы для него было написано несколько специальных программ. ^[23]

Но при жизни Бэббиджа были построены лишь небольшие части массивной конструкции; И только в 1930-х и 1940-х годах, спустя целый век, современное развитие компьютеров стало действительно популярным, в первую очередь благодаря Алану Тьюрингу, который в 1936 году разработал детальную концепцию универсальной машины, которая стала образцом для всех современных компьютеров. дизайн.

В 1941 году Дж. Атанасофф и Клиффорд Берри из Университета штата Айова построили компьютер, способный одновременно решать 29 уравнений, а в 1943-1943 годах Джон Мочли и Дж. Преспер Эккерт из Пенсильванского университета построили огромный цифровой компьютер под названием ENIAC. (Электронный числовой интегратор и калькулятор), который развернул 18 000 электронных ламп и заполнил комнату размером 6 на 12 метров. Последующее изобретение транзистора в 1947 году проложило путь к компактной бескамерной твердотельной электронике и интегральной схеме в 1958 году. ^[24]

Первые современные компьютерные языки, позволяющие программистам передавать простые для понимания инструкции вместо использования ассемблера, были разработаны в 1950-х годах. Покойный Коррадо Бём из Римского университета был одним из первых пионеров. В Великобритании язык под названием Autocode был разработан в 1952 году. Впоследствии в 1957 году появился более известный Fortran, за ним последовал Lisp в 1958 году, Cobol в 1959 году и первое воплощение BASIC в 1964 году. Компьютеры ^{-го века} -го века были относительно поздно на сцене, их разработка велась с 1969 по 1973 год. ^[25]

Вывод:

Происхождение роботов и история робототехники, возможно, имеют неожиданно древнее происхождение; и так же, как разработки 21, ^и веков привлекли внимание к этой области в новом или футуристическом свете, эти разработки являются лишь последним продуктом тысячелетних последовательных разработок в машиностроении, управляющих автоматическими программами; в то время как даже цифровая технология, с помощью которой программируются современные роботы, находится в стадии разработки с момента ее первого появления в промышленных приложениях в 1740-х годах.

---

[2] Russell, ed., Op. соч., стр. 34-5

[4] Russell, ed., Op. cit, p. 35

[5] Russell, ed., Op. соч., стр. 42-5

[6] Russell, ed., Op. соч., стр. 45

[7] Russell, ed., Op. соч., стр. 45

[8] Russell, ed., Op. соч., стр. 46

[9] Russell, ed., Op. соч., стр. 51-3

[10] Russell, ed., Op. соч., стр. 48-9

[11] Russell, ed., Op. соч., стр. 54

[12] Рассел, изд., op. соч., стр. 54-7

[13] Russell, ed., Op. соч., стр. 58

[14] Russell, ed., Op. соч., стр. 58-60

[15] Russell, ed., Op. соч., стр. 64

[16] Russell, ed., Op. соч., стр. 68-9

[17] Russell, ed., Op. соч., стр. 76

[18] Russell, ed., Op. соч., стр. 77

[19] Russell, ed., Op. соч., стр. 78-9

[22] Russell, ed., Op. соч., стр. 64

Где производятся прицелы Штайнера? – Блог о торговле оптикой

Введение

Steiner Optik – широко известный бренд высококачественной спортивной оптики , особенно биноклей, оптических прицелов и зрительных труб.Основанная после окончания Второй мировой войны, Steiner с тех пор производит бинокли для военных , морских и для личного пользования , и поэтому имеет богатую историю производства оптических изделий высшего качества . Штаб-квартира компании находится в городе Байройт в Северной Баварии, Германия. По состоянию на 2021 год Steiner Optik является седьмым по популярности брендом спортивной оптики в мире. Стремление Штайнера к высочайшему качеству и беспрецедентным оптическим характеристикам является причиной этой награды.

Хотя оптический прицел является относительно новым изобретением по сравнению с биноклями 16 века, он, безусловно, стал одним из самых полезных устройств для охоты и спортивной стрельбы, а также для военных и правоохранительных органов. Увидев истинный потенциал оптических прицелов, некоторые производители оптики в Европе начали производить оптические прицелы гражданского назначения в 1900-х годах.

Источник: Steiner

История

Компания была основана как небольшая мастерская Карлом Штайнером в 1947 году. В то время многие страны, включая Германию, все еще оправлялись от разрушений, вызванных Второй мировой войной и камеры все еще были инновационным продуктом. Штайнер воспользовался возможностью и пообещал производить оптические изделия беспрецедентного качества, благодаря которым компания превратилась из небольшой мастерской в ​​фабрику с 50 рабочими всего за шесть лет. Это быстрое достижение укрепило приверженность компании качеству и инновациям. В 1955, Steiner переключился на бинокль .

Steiner начал производство военных биноклей для немецкого Бундесвера в 1960-х годах. За это время компания получила несколько жалоб на внутреннего запотевания в бинокле, которое позже будет способствовать развитию формы внутри оптического резонатора, если не принять меры. Конечно, эта проблема коснулась устройств всех оптических брендов, а не только продукции Steiner. Чтобы решить эту постоянную проблему, инженеры компании подумали о продувке внутренних частей оптических устройств инертным газом.Эта революционная идея была воплощена в жизнь в 1973 , когда продукты Steiner предлагались с азотом под давлением в герметичных оптических корпусах. Позже эта техника была принята многими оптическими брендами.

Источник: 100 лет Штайнеру

Прицел Штайнера

После почти 65 лет работы в сфере производства биноклей, Steiner представила оптические прицелы для военных и охотничьих целей в 2012 и, как и бинокли, их оптические прицелы приобрели значительную популярность среди вооруженных сил и правоохранительных органов, а также среди любителей охоты. профессионалов в относительно короткие сроки.Долгая история компании по производству высококачественных биноклей часто объясняется этим быстрым достижением.

Steiner Optik официально запущен в США после приобретения Laser Devices, Inc . в 2012 году и Sensor Technology Systems, Inc. в 2015 году. С приобретением этих оптоэлектронных брендов Steiner захватил значительную долю рынка оптоэлектронного оборудования и лазерных устройств в Северной Америке. Steiner Optik производит большое количество продуктов в Германия , и все продукты немецкого производства имеют маркировку «Сделано в Германии», чтобы обеспечить чувство уверенности.В то время как прицелы для военных и правоохранительных органов недоступны для широкой публики, Steiner предлагает энтузиастам прицелы M-series военного класса.

Berretta Holding Group

Steiner Optik был приобретен элитной Beretta Holding Group, итальянской холдинговой компанией в 2008. Berretta Group считается одним из крупнейших производителей оружия и имеет прямые и косвенные доли в более чем 32 оружейных и спортивных брендах по всему миру, включая Berretta, Benelli, Stoeger, Burris, и Sako. С момента вступления в группу, продукция Steiner стала доступной в более чем 65 странах по всему миру.

Производственные мощности Оптические прицелы

Steiner в основном производятся как в , Германия, , так и в в США. В то время как некоторые бинокли начального уровня передаются на аутсорсинг в страны с дешевой рабочей силой, компания решила держать производство оптических прицелов под строгим контролем, чтобы поддерживать стандарты качества оптических характеристик и .

Источник: Steiner Optik HQ

Байройт, Бавария, Германия

Steiner Optik был основан в форме небольшой мастерской в маленьком городке Байройт в 1947 году. С момента своего создания основное производство оставалось в Байройте. За прошедшие годы фабрика претерпела несколько расширений и обновлений, чтобы стать фабрикой, которая существует сегодня. Производственный этаж и исследовательский и девелоперский отдел расположены на первом этаже главного здания, а на этажах выше находятся офисы менеджмента, цепочки поставок и другие важные отделы.Сервисный отдел на первом этаже занимается послепродажным обслуживанием, таким как гарантийные претензии и ремонт.

Материалы и производство

Для поддержания высокого стандарта качества требуется не только сырье соответствующего сорта, , но и высокотехнологичное оборудование , чтобы превратить его в продукцию высочайшего качества, рассчитанную на срок службы . В производственном цехе Steiner имеется серия фрезерных и токарных станков с числовым программным управлением, которые позволяют изготавливать оптические корпуса с жесткими проектными допусками.Поскольку для оптического оборудования всегда требуется точных размеров, корпуса проходят проверку качества, чтобы отделить все несоответствующие корпуса для доработки.

Производство линз и покрытие

Хотя корпус является неотъемлемым компонентом, линзы играют ведущую роль в оптических прицелах и других оптических устройствах, поэтому точный уход требуется при производстве стеклянных компонентов и обращении с ними. Стекло шлифуется на высокотехнологичных шлифовальных станках , линзы затем проходят 9-ступенчатую очистку перед нанесением покрытия.В собственной процедуре нанопокрытия компании Steiner используется смесь редких минералов и соединений для увеличения светопропускания в прицелах Steiner.

Источник: Tac One Sports

Проверка и продувка азотом

Все компоненты корпуса и стекла проходят проверку на несоответствий как вручную, так и с использованием современного оборудования, прежде чем перейти к сборочному цеху.За процессом сборки следует запатентованная Steiner система продувки азотом , которая нагнетает прицелы и другие инструменты газообразным азотом под давлением 14 фунтов на квадратный дюйм. Высококачественные резиновые прокладки используются для герметизации газа внутри, а система двухходовых клапанов позволяет заправлять продукты Steiner в случае утечки. Собранные устройства снова проходят серию проверок качества, , , , включая испытания на экстремальные температуры, утечку газа, водонепроницаемость, удары и вибрацию.Неисправные сборки либо выбрасываются, , либо отправляются обратно на доработку .

Greeley, Колорадо, США

Приобретенная Beretta Holdings в 2002 году, Burris Optics – это базирующийся в США бренд спортивной оптики , производящий оптические прицелы, бинокли и зрительные трубы для охотничьих и спортивных целей. Большая часть продукции Burris разрабатывается и производится на ее производственном предприятии в Грили, Колорадо. После приобретения Steiner Optik GmbH группой Beretta, производство некоторых продуктов Steiner было перенесено на завод Burris в Колорадо. Этот шаг помог расширить продажи продукции Steiner на американских рынках. Когда в 2012 году были представлены прицелы Steiner, производство некоторых вариантов прицелов было перенесено на предприятие в Грили.

Производство

Как и на немецком заводе, предприятие в Грили использует новейшее оборудование для обработки трубок осциллографа из алюминиевых сплавов, прутков.Типичный оптический прицел содержит 170 отдельных компонентов в среднем , из которых линзы закупаются на заводе в Байройте. После механической обработки металлические трубки и стеклянные линзы отправляются на операции анодирования, и покрытия соответственно, прежде чем перейти к сборочной линии.

Источник: Обзор оптики

Сборка, продувка азотом и проверка Прицелы Штайнера

собираются вручную, обученными рабочими, и требуется примерно шесть часов , чтобы выкатить один оптический прицел с производственной линии.Отдельные детали и объемы в сборе проверяются на каждом этапе на предмет несоответствий. Собранные прицелы, наконец, отправляются на азотная продувка, , где они продуваются 24 раза, и затем проверяют на утечку . После этого образцы из партии протестированы с использованием реальных ситуаций для проверки их способности выдерживать отдачу. Таким образом, стандарты производства и испытаний на заводе в Грили очень напоминают стандарты немецкого завода.

Серия Происхождение

Ниже мы классифицировали продукты Steiner на основе их происхождения.

Сделано в Германии

В Германия производятся следующие прицелы:

M7Xi

Прицелы M-series от Steiner специально разработаны и изготовлены в Германии для военных и спецназа по всему миру. Так как для стрельбы в бою требуется точное прицеливание и , прицелы M7 имеют впечатляющее 7-кратное увеличение и до 20-кратное или 28-кратное увеличение в зависимости от варианта.С этим прицелом также доступна функция Intelligent Firing Solution (IFS) , которая включает встроенный в Sensor Suite и баллистический калькулятор . С помощью давления воздуха, наклона и давления воздуха система IFS вычисляет точку попадания пули в режиме реального времени.

Прицелы поставляются с относительно меньшим углом обзора и регуляторами высоты , которые обеспечивают эффективную ситуационную осведомленность об окружающей среде и могут быть точно отрегулированы на 270 см (27 мил) для высоты и +/- 60 см ( 12 мил) для ветров на 100 м .Прицелы M7 поставляются в отличном ударопрочном корпусе , который способен выдерживать отдачу оружия до 900G. Другие характеристики этой серии включают освещение сетки , светопропускание до 94% , регулировку параллакса от 50 м до бесконечности, прочную, но компактную 34-миллиметровую основную трубку , азотную гидроизоляцию и . Уменьшение общей длины , которая составляет менее 400 мм для всех вариантов, создает дополнительное пространство для направляющих для установки других принадлежностей на винтовке.

Этот оптический прицел доступен в следующих конфигурациях: M7Xi 2,9-20 × 50 , M7Xi IFS 4-28 × 56 и M7Xi 4-28 × 56 . Все прицелы серии M7 доступны в вариантах сетки G2B Mil-Dot или MSR-2 .

Штайнер M7Xi IFS 4-28 × 56

M8Xi

С точным увеличением 8X от 1X до 8X, прицел M8Xi разработан для ближнего боя с целями средней дальности во время боевых действий.Несмотря на то, что он поставляется с объективом меньшего размера , высокопроизводительная оптика обеспечивает блестящий коэффициент пропускания света 94% и изображения мирового класса. M8Xi является продуктом Steiner, поэтому в его конструкции использованы высококачественные материалы, обеспечивающие высокую ударопрочность и легкие . В результате прицел весит жалкие 750 г и имеет общую длину 260 мм, , что впоследствии позволяет устанавливать дополнительные аксессуары на направляющую для пистолета.

Некоторые другие особенности включают регулировку горизонтального и вертикального отклонения, подсветку сетки нитей, пуленепробиваемую конструкцию, компактную 34-миллиметровую основную трубу, регулировку параллакса от 100 м до бесконечности, низкопрофильные органы управления турелью, азотную гидроизоляцию и удаление выходного зрачка 90 мм. . Прицел M8Xi доступен только в конфигурации 1-8 × 24 с сеткой DMR8I .

Штайнер M8Xi 1-8 × 24

M5Xi

M5Xi – это лучший военный прицел от Steiner, специально разработанный для широкой публики . Созданный для стрельбы на большие дистанции и большого калибра, прицел серии M5 оснащен 5-кратным зумом , позволяет использовать его на дистанциях более 1,500 м. Что касается объектива, то прицел оснащен высокопроизводительной оптикой Steiner , которая обеспечивает комфортный просмотр при любых условиях освещения благодаря светопропусканию 94% + .

Готовый к бою прицел M5 поставляется с прочной основной трубкой 34 мм , способной выдерживать ударов отдачи до 900G. Другие характеристики включают в себя подсветку сетки , угол наклона сетки 60 см, и высоту 260 см, регулировку , водонепроницаемость до 10 метров, регулировку параллакса от 50 метров до бесконечности и дисплей DuoScale для регулировки высоты.

Прицелы

Steiner M5Xi выпускаются в следующих конфигурациях: MX5i 5-25 × 56 и MX5i 3-15 × 50 . Варианты прицельной сетки для вариантов 5-25 × 56 : G2B Mil-Dot, MSR-2, Tremor 3 и B4I-BE2 .Для модели 3-15 × 50 доступны только варианты прицельной сетки G2B Mil-Dot и MSR-2 .

Штайнер M5Xi 5-25 × 56

Призма Steiner S

Как следует из названия, призматические прицелы серии S используют призму от до фокусирующего света и создают изображения цели исключительного качества, , что делает их на легче и на короче по длине, чем у обычных оптических прицелов.Обычно используемые, когда цель находится в движении, прицелы серии S специально разработаны для автоматических и полуавтоматических винтовок и могут использоваться для наведения на объекты на дистанциях до 800 м .

В зависимости от модели прицелы серии S поставляются с увеличением 3X, или 4X. Другие технические характеристики включают водонепроницаемость Nitrogen до 10 метров, более длинное удаление выходного зрачка на 80 мм , и большую наглазник для удобного просмотра.Поле зрения для варианта 3X составляет 14,1 м, в то время как для варианта 4X составляет 11,8 м.

Steiner предлагает два варианта боевых прицелов серии S: S332 3 × 32 и S432 4 × 32. Обе версии доступны в вариантах CAL 5.56 или CAL 7.62 .

Steiner S332 3x призматический осциллограф

Сделано в США

Эти оптические и призматические оптические прицелы произведены в США:

Рейнджер 4

Серия Ranger от Steiner создана для обеспечения максимального впечатления от охоты практически на любой местности, освещении и погодных условиях.Доступный в 5 захватывающих вариантах , Ranger 4 включает в себя несколько высококлассных функций, таких как 4-кратный зум, высокопроизводительная оптика с многослойным покрытием , регулировка угла возвышения / боковины до 85/55 см, 90 % светопропускание, впечатляющее поле зрения , регулировка параллакса от 50 метров до бесконечности, надежная механика , удаление выходного зрачка длиной 90 мм, , и прочная, но легкая конструкция .

Другие особенности включают в себя подсветку сетки с несколькими уровнями яркости для дневной или ночной охоты, многослойную оптику , заполненную азотом гидроизоляцию на глубину до 2 м и противоскользящие элементы управления для ветра, высоты и т. Д. и регулировка диоптрий.

Прицелы серии

Ranger 4 доступны в следующих конфигурациях: 2,5-10 × 50 , 1-4 × 24 , 3-12 × 56 и 6-24 × 56 .Все пять вариантов поставляются с сеткой 4A-I . Если вы ищете надежный охотничий прицел с зумом 4X , Ranger 4 – идеальный выбор в этом ценовом диапазоне.

Рейнджер 6

Прицел Ranger 6 серии предлагает впечатляющий 6-кратный зум для точной выслеживания , а также стрельбы на дальние дистанции. Охотничий прицел обладает многими из тех же замечательных особенностей, как светопропускание 92% + , линзы ED с многослойным покрытием, регулировка параллакса от 50 метров до бесконечности и большое поле зрения . Прицел Ranger 6 также включает в себя Steiner Zeromode, – технологию нулевой остановки для стрельбы на дальние дистанции .

Относительно меньший вес 754 г облегчает любителям охоты ношение ружья во время однодневных экскурсий. Дополнительные функции включают в себя сетку с подсветкой с несколькими уровнями яркости для день / сумерки / ночь охота, длинное удаление выходного зрачка 90 мм , гидроизоляция на основе азота под давлением на глубину до 2 метров и общую длину 338 мм, что позволяет устанавливать дополнительные аксессуары.

Прицелы серии

Ranger 6 доступны в двух конфигурациях: 1-6 × 24 и 3-18 × 56, , оба имеют прицельную сетку 4A-I . Ranger 6 от Steiner отличается множеством оптических прицелов различных производителей благодаря своей компактной, легкой конструкции , множеству высокотехнологичных функций и приемлемой цене .

T5Xi

Прицелы T-серии производятся в United States для обученных профессионалов в тактических и боевых ситуациях, особенно для правоохранительных органов и пограничного патруля. В боевых условиях требуется высоконадежная оптика и минимальный допуск на ошибку , поэтому специалисты рекомендуют специализированные устройства. Благодаря сочетанию высокопроизводительной оптики и прочной металлической конструкции прицелы серии T обещают высокую точность , стабильное оптическое качество , и впечатляющие механические характеристики на протяжении всего срока службы. Never-Lost Турели , торговая марка тактических прицелов Steiner, автоматически меняют числа после первых 120 (MIL) щелчков, чтобы стрелок не заблудился во время боевых действий.

Технические характеристики T5Xi включают в себя 5-кратное увеличение, угол возвышения, и регулировку угла наклона , параллакс , регулировку до 35 ярдов, диоптрийную фиксацию, постоянное удаление выходного зрачка при всех увеличениях, низкопрофильных револьверных головок , передняя фокальная плоскость, 34 мм основная труба и Азот водонепроницаемость до 33 фута. Для более удобного и нескользящего захвата ручки регулировки горизонтальности, возвышения, диоптрии и параллакса на оптическом прицеле намеренно сохранены большой.

Прицел T5Xi доступен в следующих конфигурациях: T5Xi 1-5 × 24, T5Xi 3-15 × 50 и T5Xi 5-25X56 . Варианты прицельной сетки включают специальную прицельную сетку (SCR) либо типа Minutes of Angle (MOA) , либо Mil-Dot . Эти прицелы в настоящее время не продаются за пределами США.

T5Xi 5-25X56 (Источник: Steiner Optics)

P4Xi

Оптический прицел P4Xi – новейшее дополнение к линейке оптических прицелов Steiner, разработанных для тактической стрельбы по целям.Прицел изготовлен специально для полуавтоматического огнестрельного оружия , основанного на платформе ArmaLite (AR) , используемой для патрулирования и боевых ситуаций. Прицел P4Xi оснащен оптическим зумом 4X и рассчитан на точность 400 ярдов при увеличении 4X. Высококачественная оптика создает изображения высокой четкости и контрастности, что делает прицел пригодным для любых условий освещения.Благодаря максимальному 4-кратному увеличению прицел предлагает поле зрения , равное 27,5 метра на 100 метров, что впечатляет для этого ценового диапазона.

P4Xi в настоящее время доступен в конфигурации 1-4 × 24 и прицельной сетке P3TR . Дополнительные функции включают регулировку угла наклона 100 MOA при 100 м , многоуровневую подсветку сетки для работы днем ​​/ ночью, параллакс до 100 ярдов, тонкий, но прочный 30 мм основная труба , низкопрофильных револьверных головок, постоянное удаление выходного зрачка при всех увеличениях и азотная гидроизоляция до глубины 10 м .Эти прицелы в настоящее время не продаются за пределами США.

P4Xi 1-4 × 24 (Источник: Steiner Optics)

GS3 Охотничий прицел

Сокращение от «зондирование дичи», серия оптических прицелов Steiner GS3 предназначена для охоты на диких животных . Прицел предлагает впечатляющий коэффициент контрастности и превосходные оптические характеристики для всех ситуаций охоты, будь то вождение или преследование пешком. GS3 оснащен покрытием линз с регулировкой передачи цвета (CAT), которое помогает идентифицировать замаскированную дичь в густых полях, умеренных и субтропических лесах.Открывая дичь, охотник может уверенно сделать точный выстрел, не испугав ее излишне.

Прицел GS3 оснащен интригующим оптическим зумом 5X для более точного управления увеличением . Оптический прицел предназначен для использования со всеми типами охотничьих целей и охотничьих ружей, будь то стрельба кольцевым, центральным или дульным. Другие особенности включают регулировку угла наклона и высоты 48/64 MOA на 100 м , азотная гидроизоляция , прочная 30 мм основная трубка , вторая фокальная плоскость, широкое поле угла обзора, от +2 до -3 диоптрий, настройка и фокусировка без параллакса от 50 м до бесконечности.

Охотничьи оптические прицелы GS3 выпускаются в четырех конфигурациях: 2-10 × 42 , 3-15 × 50 , 3-15 × 56 и 4-20 × 50 . Варианты прицельной сетки включают Plex S1 и 4A. Другой вариант прицельной сетки Plex S7 доступен для варианта 4-20 × 50 . Эти прицелы в настоящее время не продаются за пределами США.

GS3 4-20 × 50 (Источник: Steiner Optics)

Прицелы Steiner T Prism

Подходящие для использования со штурмовыми винтовками на базе AR, призматические прицелы T предназначены для быстро движущихся целей или на близком расстоянии. В сочетании с увеличениями 3X, 4X, и 5X , прицелы серии T предлагают исключительно большое поле зрения , что позволяет быстро прицеливаться в боевых ситуациях. Благодаря использованию призм , общая длина прицелов серии T на короче , чем у обычных оптических прицелов.

Основные характеристики: оптика с многослойным покрытием , угол наклона и угол наклона , регулировка до +/- 50 MOA , полная сетка , подсветка с несколькими уровнями яркости для работы днем ​​/ ночью, без параллакса от 100 метров до бесконечности, диоптрия от -2 до +2 , Азотная гидроизоляция до 5 метров глубина , ударопрочность до 600 G , легкая конструкция и защитная броня резиновая. Доступны три варианта тактических призматических прицелов Steiner: T536 5 × 36 , T432 4 × 32 и T332 3 × 32 . Только сетка Steiner Rapid Dot доступна для всех прицелов.

Призма Steiner T536

Заключение

Steiner Optik – широко известная марка первоклассной спортивной оптики , которая за долгие годы стала нарицательным для биноклей и оптических прицелов премиум-класса. Компания была основана в 1947 для производства инновационных оптических устройств, и это стремление к инновациям и совершенству ведет компанию сквозь толщу и тон.Хотя Steiner только начал производить оптических прицелов в 2012, , их оптические характеристики и высокое качество сборки сделали их одним из лучших оптических прицелов в более чем 67 странах.

В то время как компания передала на аутсорсинг производство продуктов начального уровня , которые не требуют сложных инженерных методов и требуют проверки качества , все прицелы Steiner производятся либо на собственном предприятии в Германии , либо США. Причинами этого являются систематических производственных процессов, высокие стандарты сырья и беспрецедентные процедуры контроля, необходимые для производства оптических прицелов. Поэтому, покупая оптический прицел Steiner, вы можете быть уверены в его высоких оптических и механических характеристиках в любых условиях местности и климатических условиях.

– опытный автор из области спортивной оптики. Он пишет статьи и обзоры о биноклях, прицелах, оптических прицелах, стрельбе на дальние дистанции и на другие темы для таких журналов, как Lovec и Optics-Info.com блог. В настоящее время он является членом команды Optics Trade.

Установите пользовательское HTML-содержимое вкладки автора на странице своего профиля

Резюме

Название статьи

Где производятся прицелы Штайнера?

Описание

Хотя Steiner передал на аутсорсинг производство продуктов начального уровня, не требующих сложных инженерных методов и требующих проверки качества, все прицелы Steiner производятся либо в Германии, либо в США.

Автор

Теодор Штимец

Имя издателя

Блог о торговле оптикой

Логотип издателя

Блок 3: Промышленная революция и империализм Карточки

Часто африканские страны описываются как нестабильные. В этом заявлении есть большая доля правды, поскольку почти все постколониальные африканские страны испытали политическое насилие и серьезную экономическую неэффективность в середине и конце двадцатого века.

Из всех африканских стран Демократическая Республика Конго (ДРК) пережила особенно бурный постколониальный период. Бывшая бельгийская колония, ДРК по-прежнему сталкивается с насилием в восточной части страны, а также с политической, экономической и социальной нестабильностью повсюду.

Существует множество исторических причин нестабильности ДРК, но бельгийская колониальная политика в области образования является ключевой причиной этой нестабильности.

В 1884–1885 годах Берлинская конференция по Западной Африке фактически разделила африканский континент между великими державами Европы.На конференции, в которой участвовали колониальные державы Великобритании, Франции, Испании, Португалии, Германии и Бельгии, были установлены искусственные государственные границы, а также колониальная система, действовавшая в течение следующих шестидесяти лет.

Конго – уникальное место среди этих территорий. Конго, предоставленное королю Бельгии Леопольду II, было для него «личной» уступкой, а не колонией. Король, а не бельгийское правительство, фактически владел и контролировал Конго. Леопольд управлял Конго весьма жестоко, используя его для приумножения своего личного богатства.Богатство Конго, в том числе многочисленные каучуковые деревья, было жестоко извлечено с использованием рабского труда. Затем этот каучук экспортировали, чтобы стимулировать промышленный рост в Европе и Америке девятнадцатого и начала двадцатого веков.

Король Бельгии Леопольд II в образе рыцаря-подвязки.
Несмотря на растущую зависимость от богатства Конго, Леопольд никогда не посещал эту территорию сам. К 1908 году территория была настолько плохо управляема, что вспыхнул международный фурор, осуждающий Леопольда.В том же году, в попытке остановить этот фурор, Конго было передано Бельгии и передано под контроль бельгийского правительства, а не его короля. Затем Бельгия управляла Конго как колонией до обретения независимости в 1960 году.

В отличие от других колониальных держав начала двадцатого века в Африке, Бельгия не контролировала непосредственно образование коренного населения Конго. Скорее, ответственность за образование была возложена на миссионеров.

В 1908 году в Конго было 587 миссионеров, в основном католиков, которые обучили только 46 075 студентов, что составляет очень небольшую часть от многих жителей.Такое небольшое количество студентов объясняется многими факторами. Количество миссионеров было недостаточным для обучения большой части населения. Но образовательная программа миссионера, которая часто подрывала коренную африканскую культуру и способствовала колониальному господству, также удерживала многих африканцев от получения европейского образования.

На протяжении конца девятнадцатого и начала двадцатого веков основная роль церкви, как в религии, так и в образовании, заключалась в поощрении колониализма. Многие жители конголезских деревень сначала избегали миссионерских школ, потому что у них были религиозные убеждения, которые угрожали подорвать их культурные ценности и убеждения.

Бельгийское Конго часто упоминается как один из самых жестоких и эксплуататорских колониальных режимов в современной истории. Это крайний пример жестокости европейского правления в Африке ради экономической выгоды.
Король Леопольд II и Свободное государство Конго
В последние десятилетия XIX века практически неизведанный африканский континент был захвачен внезапной волной европейской империалистической экспансии. Руководствуясь националистической гордостью, имперскими амбициями и надеждой на обретение огромных новых экономических ресурсов, каждая из ведущих стран Европы стремилась забрать себе кусок африканского «пирога».

Берлинская конференция 1884–1885 годов формализовала многие претензии крупных держав в Африке и предоставила желанный бассейн реки Конго королю Бельгии Леопольду II. Первоначально названная Свободным государством Конго, колония оставалась личным владением короля Леопольда II с 1885 до 1908 года, когда она была передана бельгийскому правительству и переименована в Бельгийское Конго.

Но зачем так беспокоиться об Африке? Большинство африканских колоний того времени, включая Свободное государство Конго, были созданы в первую очередь для экономической эксплуатации природных ресурсов и рабочей силы.Основные статьи экспорта из региона Конго включали слоновую кость, каучук и драгоценные минералы, которые были очень прибыльными и пользовались большим спросом в Европе. Чтобы максимизировать прибыльность, внутренние районы Конго, до которых нельзя было добраться по реке и пароходу, постоянно открывались за счет строительства железных дорог.

Рабство, геноцид и экономическая эксплуатация
Свободное государство Конго в том виде, в каком оно существовало при Леопольде II, широко известно в истории своей зверской эксплуатацией коренного конголезского населения и массовой гибелью населения.При Леопольде II практически не существовало законов или ограничений, защищающих коренных конголезцев и их земли. Народы бассейна реки Конго были вынуждены работать носильщиками, шахтерами, сборщиками каучука, лесорубами и строителями железных дорог в интересах Европы. Из-за отсутствия надзора и организованного государственного контроля европейцы могли свободно проводить жестокую политику похищений, увечий, грабежей и убийств, чтобы получить желаемую рабочую силу и ресурсы у местного населения.

Заготовка каучука была особенно сложной задачей.Резина пользовалась большим спросом в Европе для использования в производстве велосипедных и автомобильных шин. Но как европейцы с ограниченными ресурсами и рабочей силой могли заставить большое количество местных жителей собирать каучук глубоко в джунглях Африки? Колониальная армия, называемая force publique (общественная сила), была создана в основном из местных африканцев и горстки бельгийских офицеров, чтобы организовать рабочую силу, подавить восстания и обеспечить сбор каучука и слоновой кости.

Обычной тактикой, используемой в Свободном государстве Конго, было требование определенной квоты каучука от каждой деревни.Несоблюдение квоты наказывалось жестоко. Нередко было ампутировать руки и ноги мужчин, женщин и детей в качестве наказания за то, что они не собирали достаточно резины или слоновой кости. Заложников брали из деревень и использовали в качестве рычага давления при требовании квот. Жители села знали, что несоблюдение установленной квоты товаров может означать казнь их семьи.

Такая бесчеловечная политика вынудила многих жителей Конго восстать и сопротивляться колониальному правлению. Восстания подавлялись быстро и жестоко, часто убивая всех, кто отказывался работать.Тела повстанцев часто демонстрировались как предупреждение другим. Хотя число погибших в Свободном государстве Конго никогда не может быть достоверно известно из-за отсутствия точных записей, историки предлагают оценки до десяти миллионов погибших в период с 1885 по 1908 год. Бесхозяйственность и угнетение колоний привели не только к убийствам и увечьям.