Добавить новость

Краткая история станкостроения

Фото: «СТАН»

Станки, незаменимые устройства на любом промышленном производстве, за сотни лет изменились кардинально. Но суть их остается прежней — помогать людям создавать новое и улучшать жизнь. От самореза до авиадвигателя — без станка сегодня не обходится ни один производственный процесс.

Поговорим о том, когда появились первые станки, какой эволюционный путь они прошли и что сегодня предлагают для российской промышленности предприятия Ростеха.

Лук для охоты и для работы

Путь станкостроения по историческим меркам недлинный: до XVIII века люди в основном пользовались обычными инструментами, и лишь с наступлением эпохи индустриализации токарные станки вошли в повседневное производство и стали применяться массово.

Исключения в истории были: самый первый станок археологи нашли в Египте — на древнеегипетских барельефах, датированных примерно 1300 годом до н.э., были изображены простейшие приспособления для вращения. Называются они лучковыми, потому что обрабатываемую деталь приводили в движение инструментом наподобие лука: изогнутым куском дерева с натянутой тетивой. Рукой лук двигали взад-вперед и создавали вращательное движение.


Лучковый токарный станок XVIII века

Лучковый станок постепенно избавлялся от своих минусов. Сначала безымянный инженер придумал вращать деталь ногами, чтобы освободить руки. Такие станки уже были в Древнем Риме. Затем Феодор Самосский — древнегреческий мастер VI-V века до н.э. — добавил к станку кривошип и маховик. Это дало возможность вращать деталь всегда в одну сторону, что увеличило производительность и качество изделий.

Далее такие простые станки продолжали развиваться: дополнялись суппортами, соединенными через приводные ремни с колесами-маховиками, и прочими небольшими улучшениями, пока не были окончательно вытеснены промышленными агрегатами.


Пар как двигатель промышленной революции

Изобретение паровой машины стало ключевым моментом в истории станкостроения. Если прежде станки приводились в движение вручную или ножным приводом, то с появлением парового двигателя в конце XVIII века появилась возможность механизировать производство на новом уровне мощности.

Одним из первых примеров применения паровой тяги в станках можно считать разработку в 1781 году Джеймсом Уаттом и его партнером Мэттью Болтоном вращательного парового двигателя, который обеспечивал непрерывное и стабильное движение для промышленных машин. Этот двигатель мог работать с механизмами различного назначения, включая текстильные и прокатные станки, что стало важным этапом в промышленной революции.


Паровые двигатели стали основой для многих промышленных станков, от токарных до фрезерных и шлифовальных. Подобные машины открыли возможности для массового производства деталей, унифицированных по стандартам, что было невозможно в условиях ручной работы. Механизация работы с металлом и деревом ускорила изготовление сложных изделий, способствовала развитию инженерных решений и привела к резкому росту производительности труда.

Еще дальше продвинул станкостроение Генри Модсли. Он разработал направляющую, позволяющую двигать резец с высокой точностью и равномерностью. Этот механизм значительно улучшил качество обработки и упростил создание сложных форм, что ранее требовало высокой квалификации и тщательной ручной работы.

Паровые машины стали основой заводов и фабрик первой промышленной революции, где они использовались для обработки деталей для станков, транспортных средств и военной техники, делая производство более автономным и независимым от человеческих усилий.


Электричество для энергичной работы

В конце XIX века с внедрением электрической энергии в производственные процессы значительно улучшились условия труда и точность работы станков.

Ранние разработки электродвигателей можно отнести к работам таких инженеров, как русско-прусский ученый Б.С. Якоби, который в 1830-х годах создал один из первых электродвигателей постоянного тока. Массовое же использование электроприводов в производстве стало возможным благодаря трудам таких выдающихся изобретателей, как Томас Эдисон, который создал системы распределения электричества, обеспечившие доступ к электричеству на крупных заводах.


Электродвигатель постоянного тока Якоби

Применение электрических приводов на станках стало значительным шагом вперед. Они обеспечивали точное и стабильное управление, что сделало возможным повышение производительности и улучшение качества обработки материалов. В отличие от паровых машин, электродвигатели не требовали постоянного обслуживания и могли работать в более компактных пространствах.


ЧПУ: станки учатся самостоятельности

Когда в середине XX века возникла потребность в производстве сложных и точных деталей, особенно для авиационной промышленности, началась история станков с числовым программным управлением (ЧПУ). Первый шаг был сделан в конце 1940-х годов, когда инженеры США при поддержке ВВС начали работать над автоматизацией механических станков. В 1950-е годы американец Джон Парсонс разработал систему для управления станком с помощью перфокарт. Тогда же в Массачусетском технологическом институте был разработан первый прототип станка с ЧПУ, где в качестве носителя данных использовалась перфолента. Этот станок мог автоматически выполнять задачи по сложной траектории, а его работа контролировалась компьютером. К концу 1950-х годов первые ЧПУ-станки начали применяться на предприятиях, но оставались сложными в эксплуатации и крайне дорогими. Первые токарные станки с программным управлением в СССР появляются в первой половине 1960-х годов.

Развитие электроники в 1960–1970-х годах позволило сделать ЧПУ-станки более компактными, надежными и экономичными. Одним из ключевых достижений стало внедрение интегральных микросхем, что упростило управление и уменьшило стоимость оборудования. К этому времени ЧПУ-станки стали широко использоваться в различных отраслях промышленности, особенно в автомобилестроении и машиностроении.


Cтанок Bendix Corp, один из первых с ЧПУ

Следующий крупный прорыв произошел в 1980-х годах, когда на смену перфолентам пришли цифровые носители информации и появились первые компьютеризированные системы с ЧПУ. Это позволило операторам загружать программы с дискет и компьютеров, а также более эффективно программировать станки для сложных задач. В этот же период начали использоваться системы CAD/CAM (компьютерное проектирование и производство), которые значительно упростили создание программ для ЧПУ.

В 1990-е и 2000-е годы технологии ЧПУ продолжили развиваться, что привело к появлению высокоточных многозадачных обрабатывающих центров, способных выполнять операции с минимальным участием человека. В это время также стали популярны гибкие производственные системы и роботизированные комплексы, которые позволили создавать полностью автоматизированные производства.

Сегодня ЧПУ-станки продолжают совершенствоваться с внедрением искусственного интеллекта, интернета вещей (IoT) и облачных технологий, что делает их еще более «умными» и интегрированными в производственные процессы.


На передовой российского станкопрома

Пользователи первых паровых машин не могли себе даже представить современные станки, способные выполнять множество операций с высочайшей точностью. На переднем крае российского станкостроения сегодня стоят предприятия Госкорпорации Ростех, работающие с прицелом на полное импортозамещение.

Например, станкостроительный холдинг «СТАН», объединяющий пять предприятий, производит целый ряд современных машин для высокотехнологичных отраслей промышленности.

Так, НПО «Станкостроение» в Стерлитамаке (Башкортостан) выпускает широкую линейку фрезерных пятикоординатных станков, удовлетворяющую все потребности общего машиностроения. В частности, новейший фрезерный станок 1000VBFL используется для производства турбинных лопаток авиадвигателей на Наро-Фоминском машиностроительном заводе. С его помощью можно создавать сложные детали с точностью до 10 мкм, что в четыре раза тоньше человеческого волоса.

Коломенский завод «Станкотех» специализируется на изготовлении уникального сверхтяжелого и специального оборудования. Например, недавно здесь создали пресс-гигант весом порядка 600 тонн для формовки объемных авиационных деталей. В октябре этого года в Коломне началось производство новых портальных центров с ЧПУ модели СК6П200. На этих станках, позволяющих работать с деталями длиной до 24 метров, будут создаваться крылья российских самолетов. Важно отметить, что основная деталь станка, фрезерная голова — тоже коломенского производства.

Ивановский станкостроительный завод специализируется на производстве горизонтально-расточных станков. Эти станки нужны для высокоточной обработки крупногабаритных деталей. Они имеют поворотный стол и подвижный шпиндель для обработки отверстий либо поверхностей с высокой точностью. Все комплектующие для станков также производятся в России. Основные заказчики ивановского предприятия Ростеха — тракторные и автомобильные заводы, предприятия по производству железнодорожных составов.


На Рязанском Станкозаводе организовано производство токарных станков и многофункциональных обрабатывающих центров с ЧПУ. Такая компетенция есть еще всего у нескольких предприятий в мире. Токарно-фрезерные станки из Рязани позволяют за один установ производить обработку сложных деталей без использования дополнительной оснастки или переустановок.

Московская площадка холдинга «СТАН» − единственный в стране производитель современных станков для глубинного шлифования. Станок СТШ ЭКО, например, применяется для заточки лезвий. Роботизированный манипулятор крепко обхватывает заготовку и шлифует ее грани алмазным диском, что позволяет обрабатывать твердые сплавы без участия человека.


Фото: концерн «Калашников»

Если холдинг «СТАН» занимается специальными агрегатами для машиностроения, то за более универсальные станки, нужные в том числе для производства стрелкового оружия, отвечает концерн «Калашников». В последние годы здесь активно развивается собственное производство станков. Среди ключевых продуктов концерна — универсальные высокоточные станки серии 250ИТВМ. Они применяются для токарных работ на любых производствах, связанных с обработкой металлических деталей. Поставки линейки ведутся в десятки компаний России и Белоруссии. О востребованности агрегатов «Калашникова» говорит тот факт, что в 2023 году производство станков на мощностях концерна выросло на 65%.

Читайте на 123ru.net


Новости 24/7 DirectAdvert - доход для вашего сайта



Частные объявления в Коломне, в Московской области и в России



Smi24.net — ежеминутные новости с ежедневным архивом. Только у нас — все главные новости дня без политической цензуры. "123 Новости" — абсолютно все точки зрения, трезвая аналитика, цивилизованные споры и обсуждения без взаимных обвинений и оскорблений. Помните, что не у всех точка зрения совпадает с Вашей. Уважайте мнение других, даже если Вы отстаиваете свой взгляд и свою позицию. Smi24.net — облегчённая версия старейшего обозревателя новостей 123ru.net. Мы не навязываем Вам своё видение, мы даём Вам срез событий дня без цензуры и без купюр. Новости, какие они есть —онлайн с поминутным архивом по всем городам и регионам России, Украины, Белоруссии и Абхазии. Smi24.net — живые новости в живом эфире! Быстрый поиск от Smi24.net — это не только возможность первым узнать, но и преимущество сообщить срочные новости мгновенно на любом языке мира и быть услышанным тут же. В любую минуту Вы можете добавить свою новость - здесь.




Новости от наших партнёров в Коломне

Ria.city

В Московской области стартовали занятия с использованием передвижного комплекса «Лаборатория безопасности»

Шелковый путь привел из Нью-Йорка обратно в Коломну

СК в Коломне возбудило уголовное дело после обнаружения младенца в канализации

Московские мосты и мостики, часть 2

Музыкальные новости

Депутат Даванков назвал лимузины Aurus дорогими

Герой Российской Федерации Михаил Ефремов

Главные инженеры заводов Желдорреммаша повышают квалификацию

Новосибирский продюсер Юрий Турцев представляет новый трек «Я буду просто пить»

Новости Московской области

Московские мосты и мостики, часть 2

В Раменском округе пройдет театральный фестиваль «Театр на куличках»

Мысли народа⁠⁠

СК в Коломне возбудило уголовное дело после обнаружения младенца в канализации

Экология в Московской области

Лолита вмешалась в скандал с Кудрявцевой

Концерт в честь Дня работника культуры проведут в районе Перово

Путешествие во имя открытий в Angsana Velavaru

Кажетта Ахметжанова отпраздновала свой День рождения в Иране

Спорт в Московской области

Соболенко вышла в четвертый круг турнира в Майами

Джокович празднует историческую победу на турнире "Мастерс"

Медведев проиграл 56-й ракетке мира во втором круге турнира ATP в Майами

Калинская уступила американке на турнире в Майами

Коломна на Moscow.media

С 2025 года Отделение Социального фонда по Москве и Московской области компенсирует работодателям региона расходы на рабочие места для граждан с инвалидностью

НПС завершает строительство второй опоры "Моста-паруса"

В Москве и Московской области 103 тысячи многодетных матерей и матерей детей с инвалидностью досрочно получают пенсию

В перевернувшемся "КИА" пострадали водитель и четыре пассажира











Топ новостей на этот час в Коломне и Московской области

Rss.plus






В Гжельском государственном университете состоялся весенний фестиваль КВН

Порядка 200 детских горок отремонтировали в Подмосковье с начала года

Свыше 90 тысяч тонн печенья произвели в Подмосковье за год

Семинар-совещания для органов МСУ пройдут в 8 округах Подмосковья в этом году