История трубных резьб и первые станки для их нарезки

Двадцать лет спустя, английский механик и оптик, Джесси Рамсден (Jesse Ramsden) улучшил станок и стал  изготавливать винты первых измерительных инструментов (шаблонов).

Рис.1. Станок для нарезания резьбы Антуана Тиа, 1750 г.

В 1760 году в ответ на растущий спрос на резьбовые изделия Уильям Уайатт (William Wyatt) запатентовал станок для изготовления партий деталей. 

Предпосылки к взаимозаменяемости и стандартизации резьбы были созданы Генри Модсли (Henry Maudslay) приблизительно в 1800 году, когда изобретенный им токарно-винторезный станок сделал возможным нарезание точной резьбы. В течение следующих 40 лет взаимозаменяемость и стандартизация резьб использовались лишь внутри отдельных компаний.

Рис.2. Токарно-винторезный станок Генри Модсли, прибл. 1797-1800 гг.

В 19 веке в различных странах были предприняты попытки унификации и стандартизации резьб. Так в Великобритании разработали стандарт дюймовых резьб - "Труба Британского стандарта" (BSP) или нить (резьба) Уитворта (Витворта).

Рис.3 Виды резьбовых соединений: а - Резьба Витворта, б - резьба Селлерса, в – резьба Бриггса

В США представили "Эссе о системе винтовой резьбы и гаек" с таблицами резьб, которые легли в основу Американского национального стандарта (ANS) (резьбы Селлерса). А в  1837 году в Америке была разработана"Стандартная трубная резьба Бриггса". Спустя 50 лет Ассоциация немецких инженеров представила серию метрической резьбы, охватывающую диаметры от 6 до 40 миллиметров.  Она использовалась в инструментах, изготовленных в Германии и Австрии и, в некоторой степени, во Франции в конце 19 - начале 20 веков. В 1947 году была основана Международная организация по стандартизации (ISO). Стандарты резьбы ISO в настоящее время являются общепринятыми во всем мире, в том числе и в России. 

В начале ХХ века в результате промышленной революции и изобретения двигателя внутреннего сгорания резко выросло потребление нефти, особенно это коснулось Соединенные Штаты Америки. Активное развитие городских пригородов с массовым строительством частных домов и многочисленных автострад сделали Америку страной автомобилей, а значит — и гигантским потребителем нефти.

Рис.4 Токарный станок Lodge and Shipley (США) для нарезания резьбы на трубах, 1901 г. 

Это привело к  активному освоению новых нефтяных месторождений и увеличению производства труб для этой отрасли. Поскольку трубы соединялись с помощью резьбы, то соответственно выросла потребность в оборудовании, которое могло это выполнить. 

На этот период приходится выпуск компактных переносных трубонарезных машин и классических трубонарезных станков такими известными в то время американскими производителями как Lodge and Shipley, LeBlond, Lehmann, Axion и английскими Broadbent, BINNS AND BERRY, Alfred Herbert и др.

Рис.5. Трубонарезной станок фирмы Axion (США) с диаметром отверстия в шпинделе 25 дюймов.

Рис.6. Сборочное производство компании Alfred Herbert (Великобритания), 1920 г.

В Советском Союзе вплоть до начала 40-х годов прошлого века нарезка трубных резьб осуществлялась импортным (американским) инструментом на импортных станках, преимущественно трубо- и муфтонарезными патронами с гребенками из быстрорежущей стали, повторяющими профиль резьбы. Резьба при этом нарезалась за один проход с одновременной проточкой (или расточкой) под резьбу.

В 50-х годах в связи с использованием при производстве труб современных сталей и совершенствованием твердосплавного инструмента на Западе стал использоваться метод многопроходного нарезания резьбы твердосплавными резьбовыми резцами и гребенками на специальных токарных полуавтоматах.

Рис. 7 Трубонарезной станок HYDRATROL компании Lehmann (США), 1942 г.

С увеличением производства нефти после Второй Мировой войны потребность в трубах нефтяного сортамента возрастала, а значит развивалось производство и трубонарезных станков.   Об этом мы расскажем в нашей следующей статье «История развития трубонарезных станков в мире до конца 20 века».