機(jī)床開展歷史

    十五世紀(jì)的機(jī)床雛形，因?yàn)橹圃鞉扃姾臀淦鞯男枨?，呈現(xiàn)了掛鐘匠用的螺紋車床和齒輪加工機(jī)床，以及水力驅(qū)動(dòng)的炮筒鏜床。1501年左右，意大利人列奧納多·達(dá)芬奇曾制作過車床、鏜床、螺紋加工機(jī)床和內(nèi)圓磨床的設(shè)想草圖，其間已有曲柄、飛輪、頂尖和軸承等新組織。中國明朝出書的《天工開物》中也載有磨床的結(jié)構(gòu)，用腳踏的辦法使鐵盤旋轉(zhuǎn)，加上沙子和水來剖切玉石。

    工業(yè)革命導(dǎo)致了各種機(jī)床的產(chǎn)生和改進(jìn)。十八世紀(jì)的工業(yè)革命推進(jìn)了機(jī)床的開展。1774年，英國人威爾金森（全名約翰·威爾金森）發(fā)明了較精細(xì)的炮筒鏜床。次年，他用這臺(tái)炮筒鏜床鏜出的汽缸，滿足了瓦特蒸汽機(jī)的要求。為了鏜制更大的汽缸，他又于1775年制造了一臺(tái)水輪驅(qū)動(dòng)的汽缸鏜床，促進(jìn)了蒸汽機(jī)的開展。從此，機(jī)床開端用蒸汽機(jī)經(jīng)過曲軸驅(qū)動(dòng)。

    1797年，英國人莫茲利創(chuàng)制成的車床由絲杠傳動(dòng)刀架，能實(shí)現(xiàn)機(jī)動(dòng)進(jìn)給和車削螺紋，這是機(jī)床結(jié)構(gòu)的一次嚴(yán)重革新。莫茲利也因而被稱為“英國機(jī)床工業(yè)之父”。

    19世紀(jì)，因?yàn)榧徔棥?dòng)力、交通運(yùn)輸機(jī)械和軍火出產(chǎn)的推進(jìn)，各種類型的機(jī)床相繼呈現(xiàn)。1817年，英國人羅伯茨創(chuàng)制龍門刨床；1818年美國人惠特尼（全名伊萊·惠特尼）制成臥式銑床；1876年，美國制成全能外圓磨床；1835和1897年又先后發(fā)明滾齒機(jī)和插齒機(jī)。

    工業(yè)技能開展的中心，從十九世紀(jì)起就悄悄從英國移向美國。在把英國的技能聲望奪過去的人中，惠特尼可謂佼佼者。惠特尼聰穎過人，具有遠(yuǎn)見卓識(shí)，他率先研討出了作為大規(guī)模出產(chǎn)的可替換部件的體系。至今還很活躍的惠特尼工程公司，早在19世紀(jì)四十年代就研發(fā)成功了一種轉(zhuǎn)塔式六角車床。這種車床是隨著工件制做的雜亂化和精細(xì)化而面世的，在這種車床中，裝有一個(gè)絞盤，各種需求的刀具都安裝在絞盤上，這樣，經(jīng)過旋轉(zhuǎn)固定東西的轉(zhuǎn)塔，就可以把東西轉(zhuǎn)到所需的位置上。

    隨著電動(dòng)機(jī)的發(fā)明，機(jī)床開端先采用電動(dòng)機(jī)會(huì)集驅(qū)動(dòng)，后又廣泛使用獨(dú)自電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。

    二十世紀(jì)初，為了加工精度更高的工件、夾具和螺紋加工東西，相繼創(chuàng)制出坐標(biāo)鏜床和螺紋磨床。一起為了習(xí)慣轎車和軸承等工業(yè)大量出產(chǎn)的需求，又研發(fā)出各種主動(dòng)機(jī)床、仿形機(jī)床、組合機(jī)床和主動(dòng)出產(chǎn)線。

    1900年進(jìn)入精細(xì)化時(shí)期。19世紀(jì)末到20世紀(jì)初，單一的車床已逐漸演化出了銑床、刨床、磨床、鉆床等等，這些首要機(jī)床現(xiàn)已基本定型，這樣就為20世紀(jì)前期的精細(xì)機(jī)床和出產(chǎn)機(jī)械化和半主動(dòng)化發(fā)明了條件。

    在20世紀(jì)的前20年內(nèi)，人們首要是圍繞銑床、磨床和流水裝配線展開的。因?yàn)檗I車、飛機(jī)及其發(fā)動(dòng)機(jī)出產(chǎn)的要求，在大批加工形狀雜亂、高精度及高光潔度的零件時(shí)，迫切需求精細(xì)的、主動(dòng)的銑床和磨床。因?yàn)槎嗦菪€刀刃銑刀的面世，基本上處理了單刃銑刀所產(chǎn)生的振蕩和光潔度不高而使銑床得不到開展的困難，使銑床成為加工雜亂零件的重要設(shè)備。

    被世人稱為“轎車之父”的福特提出：轎車應(yīng)該是“輕盈的、健壯的、牢靠的和廉價(jià)的”。為了實(shí)現(xiàn)這一方針，有必要研發(fā)高效率的磨床，為此，美國人諾頓于1900年用金剛砂和剛玉石制成直徑大而寬的砂輪，以及剛度大而牢固的重型磨床。磨床的開展，使機(jī)械制造技能進(jìn)入了精細(xì)化的新階段。

    1920年進(jìn)入半主動(dòng)化時(shí)期。在1920年今后的30年中，機(jī)械制造技能進(jìn)入了半主動(dòng)化時(shí)期，液壓和電氣元件在機(jī)床和其他機(jī)械上逐漸得到了使用。1938年，液壓體系和電磁操控不但促進(jìn)了新型銑床的發(fā)明，并且在龍門刨床等機(jī)床上也推廣使用。30年代今后，行程開關(guān)——電磁閥體系幾乎用到各種機(jī)床的主動(dòng)操控上了。

    1950年進(jìn)入主動(dòng)化時(shí)期。第2次世界大戰(zhàn)今后，因?yàn)閿?shù)控和群控機(jī)床和主動(dòng)線的呈現(xiàn)，機(jī)床的開展開端進(jìn)入了主動(dòng)化時(shí)期。數(shù)控機(jī)床是在電子核算機(jī)發(fā)明之后，運(yùn)用數(shù)字操控原理，將加工程序、要求和替換刀具的操作數(shù)碼和文字碼作為信息進(jìn)行存貯，并按其發(fā)出的指令操控機(jī)床，按既定的要求進(jìn)行加工的新式機(jī)床。

    世界第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床（銑床）誕生（1951年）。數(shù)控機(jī)床的計(jì)劃，是美國的帕森斯（全名約翰·帕森斯）在研發(fā)檢查飛機(jī)螺旋槳葉剖面輪廓的板葉加工機(jī)時(shí)向美國空軍提出的。在麻省理工學(xué)院的參與和幫忙下，總算在1949年取得了成功。1951年，他們正式制成了第一臺(tái)電子管數(shù)控機(jī)床樣機(jī)，成功地處理了多種類小批量的雜亂零件加工的主動(dòng)化問題。今后，一方面數(shù)控原理從銑床擴(kuò)展到銑鏜床、鉆床和車床，另一方面，則從電子管向晶體管、集成電路方向過渡。1958年，美國研發(fā)成能主動(dòng)替換刀具，以進(jìn)行多工序加工的加工中心。

    世界第一條數(shù)控出產(chǎn)線誕生于1968年。英國的毛林斯機(jī)械公司研發(fā)成了第一條數(shù)控機(jī)床組成的主動(dòng)線。不久，美國通用電氣公司提出了“工廠主動(dòng)化的先決條件是零件加工過程的數(shù)控和出產(chǎn)過程的程控”。于是，到1970年代中期，呈現(xiàn)了主動(dòng)化車間，主動(dòng)化工廠也已開端建造。1970年至1974年，因?yàn)樾⌒秃怂銠C(jī)廣泛使用于機(jī)床操控，呈現(xiàn)了三次技能打破。第一次是直接數(shù)字操控器，使一臺(tái)小型電子核算機(jī)一起操控多臺(tái)機(jī)床，呈現(xiàn)了“群控”；第2次是核算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，用一支光筆進(jìn)行設(shè)計(jì)和修改設(shè)計(jì)及核算程序；第三次是按加工的實(shí)際情況及意外改變反應(yīng)并主動(dòng)改變加工用量和切削速度，呈現(xiàn)了自適操控體系的機(jī)床。

    經(jīng)過100多年的風(fēng)風(fēng)雨雨，機(jī)床的宗族已日漸老練，真實(shí)成了機(jī)械范疇的“工作母機(jī)”。