нарушало точность обточки. Модели решил укрепить резец на станке. Для этого он создал металлический зажим – суппорт, который имел две каретки, передвигающиеся посредством винтов. Одна каретка создавала необходимое давление резца на заготовку, а другая передвигала резец вдоль заготовки. Таким образом, человеческая рука была заменена специальным механическим приспособлением. С введением суппорта станок стал действовать непрерывно с совершенством, недостижимым даже для самой искусной человеческой руки. Суппорт мог применяться для изготовления как мельчайших деталей, так и огромных частей различных машин.
Это механическое приспособление заменило не какое-либо орудие, а человеческую руку, создающую определенную форму, приближая, прилагая острие режущего инструмента или направляя его на материал труда, например на дерево или металл. Таким образом, удалось воспроизводить геометрические формы отдельных частей машин с такой легкостью, точностью и быстротой, которую никогда не смогла бы обеспечить рука опытнейшего рабочего.
Первый станок с суппортом, правда, крайне несовершенным, был изготовлен в мастерской Брама в 1794–1795 годах. В 1797 г. Модели построил первый работоспособный токарный станок на чугунной станине с самоходным суппортом. Станок служил для нарезки винтов, а также использовался для обработки деталей замков.
В дальнейшем Модели продолжал совершенствовать токарный станок с суппортом. В 1797 г. он построил токарно-винторезный станок со сменным ходовым винтом. Выделка винтов в те времена была работой исключительно сложной. Винты, нарезаемые ручным способом, имели совершенно произвольную нарезку. Трудно было найти два одинаковых винта, что чрезвычайно усложняло ремонт станков, их сборку и замену сносившихся деталей новыми. Поэтому Модели в первую очередь совершенствовал именно токарно-винторезные станки. Своей работой по усовершенствованию нарезок винтов он добился частичной стандартизации изготовления винтов, пролагая путь для своего будущего ученика Витворта, основателя винтовых стандартов в Англии.
Самоходный станок Модели, предлагавшийся для винторезных работ, вскоре оказался незаменимой машиной в любой токарной работе. Этот станок работал с изумительной точностью, не требуя больших физических усилий со стороны рабочего.
Попытки создать рабочую машину в машиностроении с конца XVIII в. делались и в других странах. В Германии немецкий механик Рейхенбах, независимо от Модели, также предложил приспособление для держания резца (суппорт) на деревянном токарном станке, предназначенном для обработки точных астрономических инструментов. Однако экономическое развитие феодальной Германии намного отставало от развития капиталистической Англии. Механический суппорт кустарной немецкой промышленности был не нужен, тогда как внедрение токарно-винторезного станка Модели в Англии было обусловлено потребностями развивающегося капиталистического производства.
Суппорт вскоре был превращен в совершенный механизм и в модернизированной форме перенесен с токарного станка, для которого первоначально предназначался, на другие станки, применяемые для изготовления машин. С изготовлением суппорта начинают совершенствоваться и превращаться в машины все металлообрабатывающие станки. Появляются механические револьверные, шлифовальные, строгальные, фрезерные станки. К 30-м годам XIX в. у английского машиностроения уже были основные рабочие машины, позволяющие производить механическим способом важнейшие в металлообработке операции.
Вскоре после изобретения суппорта Модели ушел от Брама и открыл собственную механическую мастерскую, быстро превратившуюся в большой машиностроительный завод. Завод Модели сыграл выдающуюся роль в деле развития английской машинной техники. То была школа знаменитых английских механиков. Здесь начинали свою деятельность такие выдающиеся машиностроители, как Витворт, Робертс, Несмит, Клемент, Мун и другие.
На заводе Модели была применена уже машинная система производства в форме соединения трансмиссиями большого числа рабочих машин, приводимых в движение универсальным тепловым двигателем. Завод Модели, в основном, изготовлял детали для паровых машин Уатта. Однако на заводе конструировались и рабочие станки для механических мастерских. Г. Модели выпускал образцовые токарные, а затем и строгальные механические станки.
Сам Модели, несмотря на то что был владельцем крупного предприятия, всю жизнь работал наравне со своими рабочими и учениками. Он обладал поразительной способностью находить и воспитывать талантливых машиностроителей. Многие выдающиеся английские механики обязаны Модели своим техническим образованием. Кроме суппорта, он сделал много изобретений и усовершенствований в самых разнообразных отраслях техники.
Современный токарный станок состоит из рабочих органов – суппорта для крепления резца, шпинделя для крепления детали, двигателя и передачи, передающей движение от двигателя к шпинделю. Передача состоит из коробки скоростей и коробки передач. Коробка скоростей представляет собой набор валов с закрепленными на них шестернями. Переключая шестерни, изменяют частоту вращения шпинделя, оставляя частоту вращения двигателя неизменной. Коробка передач передает вращение от коробки скоростей к ходовому валику или ходовому винту. Ходовой валик и ходовой винт предназначены для перемещения суппорта, на котором закреплен резец. Они позволяют согласовать скорость движения резца с частотой вращения детали. Ходовой валик устанавливает режим резания металла, а ходовой винт – шаг резьбы.
Опорой для шпинделя, инструмента или приспособлений служат передняя и задняя бабки.
Все узлы станка крепятся к станине.
Трактор
Слово «трактор» произошло от латинского
Первые колесные паровые тягачи появились в Англии и Франции в 30-е годы XIX века.
Важный элемент трактора – бесконечную гусеницу, повышающую проходимость машины, предложил русский изобретатель Ф. А. Блинов.
Это был «особого устройства вагон с бесконечными рельсами» для перевозки грузов по шоссе и проселочным дорогам. В вагоне Блинова желобчатые рельсы составлялись из двух рядов железных звеньев, нижний ряд которых заменял шпалы. Блинову удалось построить свой трактор («самоход»), и в 1888 г. эта машина прошла по улицам г. Балакова (в нынешней Саратовской области). Машина Блинова применения на практике не получила. В том же 1888 г. была запатентована конструкция парового гусеничного трактора в США. Ученик Блинова, Я. В. Мамин, в 1893–1895 гг. создал самоходную колесную тележку с двигателем внутреннего сгорания, работавшем на нефти, – прообраз современного колесного трактора. В дальнейшем Мамин организовал в России производство более совершенных тракторов (оборудованных двигателем с воспламенением от сжатия).
Условия для развития современного типа трактора сложились лишь в начале XX в. с развитием двигателей внутреннего сгорания и накоплением некоторого опыта их эксплуатации на автомобилях. Тогда в США на заводах компаний «Хорнсби», «Ломбард», «Харт-Парр» было освоено производство тракторов с двигателями внутреннего сгорания.
Тракторы первых выпусков были тяжелы, ненадежны в работе. Первые американские тракторы (1901 г.) весили до 10 т при мощности двигателя 22–45 л. с. Диаметр ведущих колес превышал 2,5 м. Первые колесные тракторы были крайне несовершенны, и к началу 1900-х годов крупная американская фирма «Холт» наладила производство тракторов с гусеничным движителем.
К началу Первой мировой войны был выработан практически применимый тип трактора, главным образом для пахоты и культивации с двигателями мощностью 120 л. с. С 1917 г. на заводах фирмы «Форд» было начато производство тракторов марки «Фордзон». С 20-х годов началось массовое производство
