Продолжительное время орудия труда, предметы быта, оружие изготовлялись из металла литьем, ручным резанием и ковкой. Не смотря на то, что эти способы активно применяются и на данный момент, жизнь все более и более упорно потребовала заменить ручное резание металлов механическим. И в XII в. показались первые металлорежущие станки, разрешившие существенно увеличить возможности резания металлов, не обращая внимания на то что привод их был ручным. В XIV в. станки начали приводить в воздействие от водяных колес, а позднее — посредством паровых автомобилей. Только совершенствование и изобретение электродвигателей, развитие электроэнергетики сделали металлорежущий станок независимой машиной. Более того, многие современные станки имеют по нескольку двигателей, что повышает экономичность, оперативность и эффективность обработки.
Что же являются и чем различаются современные металлорежущие станки? Главное их различие заключено в методе (схеме) резания (см. Резание металлов). самый старый метод резания — точение — производится резцом. Наряду с этим методе обработки подробность вращается, а резец перемещается поступательно. Станки, в которых употребляется такая схема резания, именуются токарными. Практически в один момент с токарными показались станки для обработки цилиндрических отверстий — сверлильные. Отверстия обрабатывают, в большинстве случаев, в неподвижных подробностях вращающимся сверлом. Плоские поверхности приобретают строганием на строгальных станках. Наряду с этим резец (либо подробность) совершает возвратно-поступательное перемещение, а подробность (либо резец) неподвижна. Второй, весьма распространенный метод обработки плоскостей — фрезерование — осуществляется фрезой. Эскиз фрезы был нарисован еще Леонардо да Винчи. Фреза представляет собой пара расположенных по окружности резцов. При фрезеровании инструмент вращается, а заготовка движется поступательно. Фрезерование выполняется на фрезерных станках.
Современный металлорежущий инструмент — резцы, сверла, фрезы, изготовляемые из жёстких материалов — особых сплавов и сталей, — существенно превосходит по своим особенностям первобытный кремневый резец. Но в конце XIX в. о камне отыскали в памяти опять: в 1874 г. был создан шлифовальный станок. Первые шлифовальные инструменты (абразивные инструменты) изготовлялись из камня, стоили дорого, были не высокого качества, и шлифование употреблялось редко. Положение быстро изменилось, в то время, когда в 1893 г. был изготовлен неестественный абразив — корунд, материал, немногим уступающий по твердости бриллианту. В то время, когда же был изобретен метод получения неестественного бриллианта и показался алмазно-абразивный инструмент, роль шлифования еще более возросла. Посредством шлифования возможно приобретать подробности самой разнообразной формы, а поверхности — высокого качества. При шлифовании абразивный круг в большинстве случаев скоро вращается, а подробность движется поступательно, вращается либо неподвижна (в этом случае поступательно движется поворачивающийся круг).
Вышеперечисленные станки — база громадного семейства разнообразных металлорежущих станков: универсальных, на которых возможно обрабатывать разнообразные подробности, и особых — для обработки изделий одного размера и типа. Бывают еще агрегатные станки, станки с программным управлением, машинально делающие обработку подробности, и самонастраивающиеся станки, талантливые самостоятельно поменять условия работы, в случае, если, к примеру, получающиеся в ходе обработки размеры подробности не соответствуют заданным (см. Станок-автомат).
Разглядим конструкцию универсального токарно-винторезного станка. Рабочие органы — суппорт (приспособление для крепления резца) и шпиндель (приспособление для крепления подробности), передачи и двигатель — устройства для передачи перемещения от двигателя к рабочим органам (см. Машина, Механизм).
Все детали и узлы станка крепятся на станине. Имеется у станка задняя бабки и передняя — части станка, каковые являются опорой для шпинделя, инструмента либо приспособлений, и шпиндель. В передней бабке устанавливается коробка скоростей, предназначенная для передачи перемещения от двигателя к шпинделю и воображающая собой комплект валов с закрепленными на них шестернями. Переключая шестерни, возможно поменять частоту вращения шпинделя при неизменной частоте вращения вала двигателя (см. оси и Валы автомобили). В передней же бабке находится коробка подач, от которой вращение передается ходовому валику либо ходовому винту. ходовой винт и Ходовой валик реализовывают механическое перемещение суппорта, на котором крепится резец, согласовывая скорость перемещения резца с частотой вращения подробности. Иными словами, ходовой винт и ходовой валик разрешают устанавливать или режимы резания металла (включается ходовой валик), или ход резьбы (включается ходовой винт).
Первый в мире токарно-винторезный станок с сменными шестернями и механическим суппортом был создан русским изобретателем А. Л. Нартовым в 1734 г.
Тут обрисовано устройство станка только одного типа, а в современной индустрии трудится огромное количество станков назначения и разных видов. Достаточно заявить, что в СССР каждый год выпускается более 200 тыс. металлорежущих станков для обработки подробностей разной размеров и формы. Из года в год растут требования к ним, их точности, степени автоматизации. Современным рабочим-станочникам — токарям, фрезеровщикам — уже мало знаний, даваемых средней общеобразовательной школой, а тем, кто обслуживает станки с числовым программным управлением, нужны и инженерные знания.
Тысячи советских рабочих-станочников показывают образцы действительно творческого отношения к делу. И недаром многие из них носят высокое звание Героя Социалистического Труда.