Сучасні фрезерні апарати повсюдно використовуються на виробництві. Проте методика фрезерування відома вже не одне сторіччя.

Перша згадка про метод фрезерування була в 16 сторіччі. Автором цієї згадки є відомий художник та вчений Леонардо да Вінчі. В його записниках було знайдено згадку про механізм із напильником, котрий крутиться — це прототип сучасної фрези.

Перші дослідження на практиці

Перше практичне застосування фрезерування належить Фердинанду Вербісту, вченому і астроному. Він майже половину життя працював у Китаї головою математичної ради та директором пекінської обсерваторії.

В 1668 році імператор доручив ученому створити прилад, основу котрого складала важлива деталь — кільце з бронзи ідеально круглої форми.

Вербіст вирізав його використовуючи метод фрезерування. Для цього на плаский фундамент була поміщена деталь. По центру деталі на закріпленому штифті трималася закріплена балка — на ній були встановлені різці. Для регулювання глибини різання використовувався груз, котрий тиснув на форму. В рух весь цей механізм приводили в'ючні тварини.

Перший реальний прототип фрезерного станка

Елі Уїтні вважається винахідником першого фрезерного верстата. Учений жив у часи активного розвитку індустріальної сфери, тож спеціальна техніка була дуже актуальною. Одним із таких новостворених агрегатів став станок, що дуже нагадує сучасний фрезерно-свердлильний верстат.

Як працював новостворений верстат?

На робочому столі кріпився металевий лист, на нього накладалося лекало, по його контурах рухався інструмент з гострим різальним краєм.

Стіл такого станка міг рухатися — в рух він приводився черв’ячною передачею. Спочатку для різання використовувався різець, пізніше Уїтні замінив його на залізне колесо з зубцями по краях.

Грань такого колеса була вигнута, заточена та загартована. Зубчатий край колеса торкався металу, кожен із зубців з них виконував роботу різця. Колесом лекало обводилося по контуру деталі, закріпленої на столі.

Дійти до таких висновків Уїтні допомогла сфера, в якій він працював — збройове виробництво.

Уряд передав винахіднику замовлення на створення 10000 мушкетів, за два роки. В ті часи і з чинними технологіями це було неможливо.

Виконати це замовлення Уїтні допоміг попередній винахід, а саме машина для обробки бавовни. До винаходу верстата Уїтні всі деталі до рушниць виготовлялися вручну. Добре відомо, що ручна робота відрізняється від автоматизованої численними помилками. Тому деталі різних рушниць відрізнялися одна від одної дрібними неточностями, проте вони впливали на роботу зброї.

Уїтні вирішив виготовляти деталі до мушкетів машинним способом, що допомогло створювати деталі максимальної схожості на вихідні параметри.

Результатом збільшення точності обробки стала можливість взаємозаміни. Деталь від однієї рушниці можна було встановлювати на іншу. Завдяки цій особливості замовники зброї отримали переваги:

• виробництво значно прискорилось;
• скоротились витрати матеріалів та засобів;
• використання рушниці відбувалося з меншими перешкодами.

Ідея винахідника була реалізована через використання лекала для створення однотипних деталей. За одним лекалом робочі вирізали з металу частини рушниці.

Проте виконати замовлення Уїтні так і не вдалося — за перший рік роботи робочі під його керівництвом створили лише 500 рушниць. Всі 10000 рушниць він зміг виготовити лише через 8 років. Згодом Уїтні врахував усі спроби і помилки, врешті отримав ще одне замовлення на 15000 рушниць, яке виконав за 2 роки.

Новий верстат став найважливішим винаходом, котрий значно підвищив якість та точність обробки. В цілому винахіднику знадобилось 20 років, щоби створити повноцінний верстат, котрий нагадував сучасний фрезерний верстат.

З того часу фрезерні верстати удосконалилися ще більше, обзавелися електронним керуванням. Обрати потужні фрезерні верстати, котрі допоможуть підвищити ефективність виробництва, ви можете в компанії MetallWorks.