Quand le tour à métaux a-t-il été inventé ?

Entrez dans un atelier d'usinage moderne et il est facile d'être submergé par la quantité de technologies de pointe exposées. Machines CNC s'appuyant sur des ordinateurs et un code g pour effectuer des opérations de coupe avancées sur des machines à 5 axes, ou des machines à décharge d'électrons (EDM) utilisant l'électricité pour couper des pièces métalliques.

Malgré toute la technologie de pointe, tous les processus d'usinage exposés sont enracinés dans des principes beaucoup plus anciens. L'histoire du tour, l'une des machines-outils les plus importantes, en est un bon exemple.

Les premiers tours :du bois au métal

L'usinage est le processus par lequel une pièce de matière première est découpée et façonnée dans la forme souhaitée. La plupart des machines-outils reposent sur l'usinage soustractif, en enlevant de la matière par coupe ou meulage. Les machines-outils, de toutes sortes, sont utilisées depuis des siècles, voire plus.

Le tour à métaux est l'une de ces machines. La preuve des premiers tours vient d'Égypte, où le repoussage du métal impliquait deux personnes et une broche enroulée. Seules les preuves picturales survivent, laissant beaucoup de spéculations sur le fonctionnement des premiers tours.

Au cours des siècles suivants, de nombreuses cultures ont utilisé des variantes de la filature des métaux, bien que jusqu'à la fin du Moyen-Âge, il n'y ait pas eu de mouvement continu sur la broche. Cela signifiait que la coupe n'était pas continue; il démarrerait, s'arrêterait et se réinitialiserait au fur et à mesure que la pièce tournerait.

Les plus anciens tours modernes étaient utilisés pour le travail du bois et sont probablement originaires de France dans les années 1500. Ces tours étaient à mouvement continu, car les pédales ont été utilisées. Le processus d'usinage au tour est devenu connu sous le nom de "tournage". Allumer un tour offrait des avantages majeurs; la rotation a permis au matériau d'être enlevé uniformément. Les premiers tours étaient actionnés par une pédale ou une manivelle, et un opérateur de tour pouvait contrôler la quantité de matière enlevée en augmentant ou en diminuant la vitesse de rotation.

Avec un tour à bois, les artisans pouvaient créer des pieds de table et d'autres formes cylindriques beaucoup plus rapidement qu'ils ne pouvaient être sculptés à la main.

Qui a inventé le tour à métaux ?

Au début de la révolution industrielle en Angleterre, une poignée d'inventeurs ont fait des découvertes qui sont devenues fondamentales pour les avancées technologiques qui allaient suivre. Henry Maudslay était l'un d'entre eux. Né en 1771, il a d'abord travaillé pour un serrurier, puis s'est lancé dans une entreprise de fabrication de machines pour navires - poulies et poulies.

Au cours des trois décennies suivantes, Maudslay a inventé un certain nombre de machines et a enseigné à d'autres inventeurs et ingénieurs notables de l'ère victorienne. L'une des inventions les plus importantes de Maudslay était le tour à métaux.

Les tours avaient été utilisés pour couper le métal auparavant; il n'y avait rien de fondamentalement différent entre un tour à métaux et un tour à bois, à part peut-être les matériaux utilisés pour le fabriquer. Avant Maudslay, les ouvriers tournaient le métal et utilisaient des outils à main levée pour façonner la pièce. Cela a fonctionné, mais les pièces résultantes étaient inégales.

Vers 1800, Maudslay eut l'idée de fixer l'outil de coupe sur des rails coulissants. En déplaçant l'outil en douceur sur toute la longueur du tour, les coupes pouvaient être effectuées de manière uniforme. Maudslay a utilisé son invention pour normaliser la taille des filetages de vis; à son tour, cela a permis aux vis d'être produites en série et utilisées de manière interchangeable.

L'importance du tour à métaux

Le tour à métaux n'a pas déclenché à lui seul la révolution industrielle, mais il a été l'un des principaux contributeurs aux pièces interchangeables produites en série. Le tour a reçu un coup de pouce encore plus grand lorsqu'il a été couplé à la machine à vapeur, ce qui a permis le tournage à grande échelle de pièces métalliques.

Le tour à métaux de Maudslay s'est également avéré crucial pour la croissance d'autres machines-outils. Son tour a démontré que de nouvelles méthodes de construction pouvaient être combinées pour produire de nouveaux outils et les utiliser avec de nouveaux matériaux.

Les tours à métaux aujourd'hui

La révolution de l'ère des ordinateurs a également transformé le tour à métaux. Les tours les plus avancés sont aujourd'hui équipés de la technologie de commande numérique par ordinateur (CNC). À l'aide d'un langage informatique connu sous le nom de code G, les tours CNC peuvent être préprogrammés pour couper une série entière de pièces aux mêmes dimensions exactes.

Les tours modernes utilisaient encore les mêmes principes de base que le tour de Maudslay d'il y a 200 ans, et peut-être des tours beaucoup plus anciens que cela. Ils continuent d'être l'une des machines-outils les plus importantes largement utilisées aujourd'hui.