机床:制造机器的关键设备,影响工业发达程度的重要标志?

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机床,作为制造机器的机器,同时还是能制造机床自身的机器,这是机床与众不同别于其他机器的主要特点,其全称为金属切削机床,又被叫做工作母机或工具机,机床可对金属或其他材料的坯料或工件予以加工,从而使之获取所要求的几何形状、尺寸精度以及表面质量,属于一种机器,机械产品的零件常由机床加工制造而成,机床还是机械工业的基本生产设备,它的品种、质量以及加工效率会直接对其他机械产品的生产技术水平和经济效益产生影响 。所以,机床工业具备的现代化水平,还有其规模,以及所拥有的机床数量,再加上机床质量,是一个国家工业发达程度的重要标志之一 。

金属切削机床_机床发展历史_冲压机床外形

机床最早的雏形是公元前2000多年出现的树木车床工作时脚踏绳索下端的套圈利用树枝的弹性使工件由绳索带动旋转手拿贝壳或石片等作为刀具沿板条移动工具切削工件中世纪的弹性杆棒车床运用的仍是这一原理15世纪由于制造钟表和武器的需要出现了钟表匠用的螺纹车床和齿轮加工机床以及水力驱动的炮筒镗床。1500年前后,意大利人列奥纳多·达芬奇绘制过车床构想草图,绘制过镗床构想草图,绘制过螺纹加工机床构想草图,绘制过内圆磨床构想草图,其中有曲柄,其中有飞轮,其中有顶尖,其中有轴承等新机构。中国明朝出版的《天工开物》中载有磨床结构,通过脚踏方法使铁盘旋转,借助沙子和水剖切玉石。

18世纪的工业革命促使机床得以发展,1774年,英国人J.威尔金森发明了较为精密的炮筒镗床,为镗制更大的汽缸,于1776年制造了一台由水轮驱动的汽缸镗床,这促进了蒸汽机的提升,从此之后,机床开始借助蒸汽机通过天轴来给予驱动,1797年英国人H.莫兹利创制出的车床是由丝杠传动刀架,能达成机动进给以及车削螺纹,这堪称机床结构的一项重大变革。

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19世纪,因纺织、动力、交通运输机械以及军火生产的推动,各种基本类型的机床陆续出现,1817年,英国人R.罗伯茨创制龙门刨床,1818年,美国人E.惠特尼制成卧式铣床,1876年,美国制成万能外圆磨床,1835年和1897年先后发明滚齿机和插齿机,随着电动机的发明,机床先是采用电动机集中驱动,之后又广泛使用单独电动机驱动。20世纪初,为了加工那样工件、也就是加工精度层面更高的工件,为了制造夹具,为了制作螺纹加工工具,相继创制出坐标镗床,相继创制出螺纹磨床。

同时为适应汽车和轴承等工业大量生产的需求,研制出各种自动机床,研制出仿形机床,研制出组合机床,研制出自动生产线。随着电子技术发展,美国于1952年研制成第一台数字控制机床。1958年研制成能自动更换刀具以进行多工序加工的加工中心。电子技术发展,电子技术应用,计算机技术发展,计算机技术应用,使机床在驱动方式方面发生显著变革,使机床在控制系统方面发生显著变革,使机床在结构功能等方面发生显著变革。

机床的主要发展趋势为:其一,进一步运用电子计算机技术、新型伺服驱动元件、光栅以及光导纤维等新技术,把机械结构予以简化,从而提高并扩自动化工作的功能,让机床能够适应纳入柔性制造系统工作;其二,提升功率、主运动以及进给运动的速度,相应提升结构的动、静刚度,以此适应采用新型刀具的需求,进而提高切削效率;其三,提高加工精度并且发展超精密加工机床,用以适应电子机械、航天等新兴工业的需求;其四,发展特种加工机床,以适应难加工金属材料以及其他新型工业材料的加工。

关键词:机床工业