目錄 1.1 古代樹木機床 公元前二千多年出現的樹木車床是機床 最早的雛形。工作時,腳踏繩索下端的套圈,利用樹枝的彈性使工件由繩索帶動旋轉,手拿貝殼或石片等作為刀具,沿板條移動工具切削工件。中世紀的彈性桿棒車床運用的仍是這一原理。
1.2 十五世紀的機床 雛形十五世紀由於製造鐘錶和武器的需要,出現了鐘錶匠用的蠃紋車床和齒輪加工機床 ,以及水力驅動的炮筒鏜床。1501年左右,意大利人列奧納多·達芬奇曾繪製過車床、鏜床、蠃紋加工機床 和內圓磨床的構想草圖,其中已有麯柄、飛輪、項尖和軸承等新機構。中國明朝出版的《天工開物》中也載有磨床的結構,用腳踏的方法使鐵盤旋轉,加上沙子和水來剖切玉石。
1.3 工業革命導致了各種機床 的産生和改進十八世紀的工業革命推動了機床 的發展。1774年,英國人威爾金森發明了較精密的炮筒鏜床。次年,他用這臺炮筒鏜床鏜出的汽缸,滿足了瓦特蒸汽機的要求。為了鏜製更大的汽缸,他又於1775年製造了一臺水輪驅動的汽缸鏜床,促進了蒸汽機的發展。從此,機床 開始用蒸汽機通過麯軸驅動。
1797年,英國人莫茲利創製成的車床由絲杠傳動刀架,能實現機動進給和車削蠃紋,這是機床 結構的一次重大變革。莫茲利也因此被稱為“英國機床 工業之父”。
19世紀,由於紡織、動力、交通運輸機械和軍火生産的推動,各種類型的機床 相繼出現。1817年,英國人羅伯茨創製竜門刨床;1818年美國人惠特尼製成臥式銑床;1876年,美國製成萬能外圓磨床;1835和1897年又先後發明滾齒機和插齒機。
十九世紀最優秀的機械技師應數惠特沃斯,他於1834年製成了測長機,該測長機可以測量出長度誤差萬分之一英寸左右。這種測長機的原理和千分尺相同,通過轉動分度板可以進出的蠃紋夾持住工件,使用滑尺讀出分度板上的分度。1835年,惠特沃斯在他32歲時發明滾齒機。除此以外,惠特沃斯還設計了測量圓筒的內圓和外圓的塞規和環規。建議全部的機床 生産業者都采用同一尺寸的標準蠃紋。後來,英國的製定工業標準協會接受了這一建議,從那以後直到今日,這種蠃紋作為標準蠃紋被各國所使用。
工業技術發展的中心,從十九世紀起,就悄悄從英國移嚮美國。把英國的技術聲望奪過去的人中,惠特尼堪稱佼佼者。惠特尼聰穎過人,具有遠見卓識,他率先研究出了作為大規模生産的可更換部件的係統。至今還很活躍的惠特尼工程公司,早在19世紀四十年代就研製成功了一種轉塔式六角車床。這種車床是隨着工件製做的復雜化和精細化而問世的,在這種車床中,裝有一個絞盤,各種需要的刀具都安裝在絞盤上,這樣,通過旋轉固定工具的轉塔,就可以把工具轉到所需的位置上。
隨着電動機的發明,機床 開始先采用電動機集中驅動,後又廣泛使用單獨電動機驅動。二十世紀初,為了加工精度更高的工件、夾具和蠃紋加工工具,相繼創製出坐標鏜床和蠃紋磨床。同時為了適應汽車和軸承等工業大量生産的需要,又研製出各種自動機床 、仿形機床 、組合機床 和自動生産綫。
1.4 1900年進入精密化時期19世紀末到20世紀初,單一的車床已逐漸演化出了銑床、刨床、磨床、鑽床等等,這些主要機床 已經基本定型,這樣就為20世紀前期的精密機床 和生産機械化和半自動化創造了條件。
在20世紀的前20年內,人們主要是圍繞銑床、磨床和流水裝配綫展開的。由於汽車、飛機及其發動機生産的要求,在大批加工形狀復雜、高精度及高光潔度的零件時,迫切需要精密的、自動的銑床和磨床。由於多蠃旋綫刀刃銑刀的問世,基本上解决了單刃銑刀所産生的振動和光潔度不高而使銑床得不到發展的睏難,使銑床成為加工復雜零件的重要設備。
被世人譽為“汽車之父”的福特,提出:汽車應該是“輕巧的、結實的、可靠的和便宜的”。為了實現這一目標,必須研製高效率的磨床,為此,美國人諾頓於1900年用金剛砂和剛玉石製成直徑大而寬的砂輪,以及剛度大而牢固的重型磨床。磨床的發展,使機械製造技術進入了精密化的新階段。
1.5 1920年進入半自動化時期在1920年以後的30年中,機械製造技術進入了半自動化時期,液壓和電器元件在機床 和其他機械上逐漸得到了應用。1938年,液壓係統和電磁控製不但促進了新型銑床的發明,而且在竜門刨床等機床 上也推廣使用。30年代以後,行程開關——電磁閥係統幾乎用到各種機床 的自動控製上了。
1.6 1950年進入自動化時期第二次世界大戰以後,由於數控和群控機床 和自動綫的出現,機床 的發展開始進入了自動化時期。數控機床 是在電子計算機發明之後,運用數字控製原理,將加工程序、要求和更換刀具的操作數碼和文字碼作為信息進行存貯,並按其發出的指令控製機床 ,按既定的要求進行加工的新式機床 。
1.6.1 世界第一臺數控機床 (銑床)誕生(1951年)數控機床 的方案,是美國的帕森斯在研製檢查飛機蠃旋槳葉剖面輪廓的板葉加工機時嚮美國空軍提出的,在麻省理工學院的參加和協助下,終於在1949年取得了成功。1951年,他們正式製成了第一臺電子管數控機床 樣機,成功地解决了多品種小批量的復雜零件加工的自動化問題。以後,一方面數控原理從銑床擴展到銑鏜床、鑽床和車床,另一方面,則從電子管嚮晶體管、集成電路方向過渡。1958年。美國研製成能自動更換刀具,以進行多工序加工的加工中心。
1.6.2 世界第一條數控生産綫誕生(1968年)1968年,英國的毛林斯機械公司研製成了第一條數控機床 組成的自動綫,不久,美國通用電氣公司提出了“工廠自動化的先决條件是零件加工過程的數控和生産過程的程控”,於是,到70年代中期,出現了自動化車間,自動化工廠也已開始建造。
1970年至1974年,由於小型計算機廣泛應用於機床 控製,出現了三次技術突破。第一次是直接數字控製器,使一臺小型電子計算機同時控製多臺機床 ,出現了“群控”;第二次是計算機輔助設計,用一支光筆進行設計和修改設計及計算程序;第三次是按加工的實際情況及意外變化反饋並自動改變加工用量和切削速度,出現了自適控製係統的機床 。
經過100多年的風風雨雨,機床 的傢族已日漸成熟,真正成了機械領域的“工作母機”。 1、 車床
車床是主要用車刀對旋轉的工件進行車削加工的機床 。在車床上還可用鑽頭、擴孔鑽、鉸刀、絲錐、板牙和滾花工具等進行相應的加工。車床主要用於加工軸、盤、套和其他具有回轉表面的工件,是機械製造和修配工廠中使用最廣的一類機床 。
1.1 古代滑輪、弓形桿的“弓車床”早在古埃及時代,人們已經發明了將木材繞着它的中心軸旋轉時用刀具進行車削的技術。起初,人們是用兩根立木作為支架,架起要車削的木材,利用樹枝的彈力把繩索捲到木材上,靠手拉或腳踏拉動繩子轉動木材,並手持刀具而進行切削。
這種古老的方法逐漸演化,發展成了在滑輪上繞二三圈繩子,繩子架在彎成弓形的彈性桿上,來回推拉弓使加工物體旋轉從而進行車削,這便是“弓車床”。
1.2 中世紀麯軸、飛輪傳動的“腳踏車床”到了中世紀,有人設計出了用腳踏板旋轉麯軸並帶動飛輪,再傳動到主軸使其旋轉的“腳踏車床”。16世紀中葉,法國有一個叫貝鬆的設計師設計了一種用蠃絲杠使刀具滑動的車蠃絲用的車床,可惜的是,這種車床並沒有推廣使用。
1.3 十八世紀誕生了床頭箱、卡盤時間到了18世紀,又有人設計了一種用腳踏板和連桿旋轉麯軸,可以把轉動動能貯存在飛輪上的車床上,並從直接旋轉工件發展到了旋轉床頭箱,床頭箱是一個用於夾持工件的卡盤。
1.4 英國人莫茲利發明了刀架車床(1797年)在發明車床的故事中,最引人註目的是一個名叫莫茲利的英國人,因為他於1797年發明了劃時代的刀架車床,這種車床帶有精密的導蠃桿和可互換的齒輪。
莫茲利生於1771年,18歲的時候,他是發明傢布拉默的得力助手。據說,布拉默原先一直是幹農活的,16歲那年因一次事故致使右踝傷殘,纔不得不改行從事機動性不強的木工活。他的第一項發明便是1778年的抽水馬桶,莫茲利開始一直幫助布拉默設計水壓機和其他機械,直到26歲纔離開布拉默,因為布拉默粗暴地拒絶了莫利茲提出的把工資增加到每周30先令以上的請求。
就在莫茲利離開布拉默的那一年,他製成了第一臺蠃紋車床,這是一臺全金屬的車床,能夠沿着兩根平行導軌移動的刀具座和尾座。導軌的導嚮面是三角形的,在主軸旋轉時帶動絲杠使刀具架橫嚮移動。這是近代車床所具有的主要機構,用這種車床可以車製任意節距的精密金屬蠃絲。
3年以後,莫茲利在他自己的車間裏製造了一臺更加完善的車床,上面的齒輪可以互相更換,可改變進給速度和被加工蠃紋的蠃距。1817年,另一位英國人羅伯茨采用了四級帶輪和背輪機構來改變主軸轉速。不久,更大型的車床也問世了,為蒸汽機和其他機械的發明立下了汗馬功勞。
1.5 各種專用車床的誕生為了提高機械化自動化程度,1845年,美國的菲奇發明轉塔車床;1848年,美國又出現回輪車床;1873年,美國的斯潘塞製成一臺單軸自動車床,不久他又製成三軸自動車床 ;20世紀初出現了由單獨電機驅動的帶有齒輪變速箱的車床。由於高速工具鋼的發明和電動機的應用,車床不斷完善,終於達到了高速度和高精度的現代水平。
第一次世界大戰後,由於軍火、汽車和其他機械工業的需要,各種高效自動車床和專門化車床迅速發展。為了提高小批量工件的生産率,40年代末,帶液壓仿形裝置的車床得到推廣,與此同時,多刀車床也得到發展。50年代中,發展了帶穿孔卡、插銷板和撥碼盤等的程序控製車床。數控技術於60年代開始用於車床,70年代後得到迅速發展。
1.6 車床的分類車床依用途和功能區分為多種類型。
普通車床的加工對象廣,主軸轉速和進給量的調整範圍大,能加工工件的內外表面、端面和內外蠃紋。這種車床主要由工人手工操作,生産效率低,適用於單件、小批生産和修配車間。
轉塔車床和回轉車床具有能裝多把刀具的轉塔刀架或回輪刀架,能在工件的一次裝夾中由工人依次使用不同刀具完成多種工序,適用於成批生産。
自動車床能按一定程序自動完成中小型工件的多工序加工,能自動上下料,重複加工一批同樣的工件,適用於大批、大量生産。
多刀半自動車床有單軸、多軸、臥式和立式之分。單軸臥式的佈局形式與普通車床相似,但兩組刀架分別裝在主軸的前後或上下,用於加工盤、環和軸類工件,其生産率比普通車床提高3~5倍。
仿形車床能仿照樣板或樣件的形狀尺寸,自動完成工件的加工循環,適用於形狀較復雜的工件的小批和成批生産,生産率比普通車床高10~15倍。有多刀架、多軸、卡盤式、立式等類型。
立式車床的主軸垂直於水平面,工件裝夾在水平的回轉工作臺上,刀架在橫梁或立柱上移動。適用於加工較大、較重、難於在普通車床上安裝的工件,一般分為單柱和雙柱兩大類。
鏟齒車床在車削的同時,刀架周期地作徑嚮往復運動,用於鏟車銑刀、滾刀等的成形齒面。通常帶有鏟磨附件,由單獨電動機驅動的小砂輪鏟磨齒面。
專門車床是用於加工某類工件的特定表面的車床,如麯軸車床、凸輪軸車床、車輪車床、車軸車床、軋輥車床和鋼錠車床等。
聯合車床主要用於車削加工,但附加一些特殊部件和附件後,還可進行鏜、銑、鑽、插、磨等加工,具有“一機多能”的特點,適用於工程車、船舶或移動修理站上的修配工作。
2、 鏜床
工場手工業雖然是相對落後的,但是它卻訓練和造就了許許多多的技工,他們儘管不是專門製造機器的行傢裏手,但他們卻能製造各種各樣的手工器具,例如刀、鋸、針、鑽、錐、磨以及軸類、套類、齒輪類、床架類等等,其實機器就是由這些零部件組裝而成的。
2.1 最早的鏜床設計者——達·芬奇鏜床被稱為“機械之母”。說起鏜床,還先得說說達·芬奇。這位傳奇式的人物,可能就是最早用於金屬加工的鏜床的設計者。他設計的鏜床是以水力或腳踏板作為動力,鏜削的工具緊貼着工件旋轉,工件則固定在用起重機帶動的移動臺上。1540年,另一位畫傢畫了一幅《火工術》的畫,也有同樣的鏜床圖,那時的鏜床專門用來對中空鑄件進行精加工。
2.2 為大炮炮筒加工而誕生的第一臺鏜床(威爾金森,1775年)到了17世紀,由於軍事上的需要,大炮製造業的發展十分迅速,如何製造出大炮的炮筒成了人們亟需解决的一大難題。
世界上第一臺真正的鏜床是1775年由威爾金森發明的。其實,確切地說,威爾金森的鏜床是一種能夠精密地加工大炮的鑽孔機,它是一種空心圓筒形鏜桿,兩端都安裝在軸承上。
1728年,威爾金森出生在美國,在他20歲時,遷到斯塔福德郡,建造了比爾斯頓的第一座煉鐵爐。因此,人稱威爾金森為“斯塔福德郡的鐵匠大師”。1775年,47歲的威爾金森在他父親的工廠裏經過不斷努力,終於製造出了這種能以罕見的精度鑽大炮炮筒的新機器。有意思的是,1808年威爾金森去世以後,他就葬在自己設計的鑄鐵棺內。
2.3 鏜床為瓦特的蒸汽機做出了重要貢獻如果說沒有蒸汽機的話,當時就不可能出現第一次工業革命的浪潮。而蒸汽機自身的發展和應用,除了必要的社會機遇之外,技術上的一些前提條件也是不可忽視的,因為製造蒸汽機的零部件,遠不像木匠削木頭那麽容易,要把金屬製成一些特殊形狀,而且加工的精度要求又高,沒有相應的技術設備是做不到的。比如說,製造蒸汽機的汽缸和活塞,活塞製造過程中所要求的外徑的精度,可以從外面邊量尺寸邊進行切削,但要滿足汽缸內徑的精度要求,采用一般加工方法就不容易做到了。
斯密頓是十八世紀最優秀的機械技師。斯密頓設計的水車、風車設備達43件之多。在製作蒸汽機時,斯密頓最感棘手的是加工汽缸。要想將一個大型的汽缸內圓加工成圓形,是相當睏難的。為此,斯密頓在卡倫鐵工廠製作了一臺切削汽缸內圓用的特殊機床 。用水車作動力驅動的這種鏜床,在其長軸的前端安裝上刀具,這種刀具可以在汽缸內轉動,以此就可以加工其內圓。由於刀具安裝在長軸的前端,就會出現軸的撓度等問題,所以,要想加工出真正圓形的汽缸是十分睏難的。為此,斯密頓不得不多次改變汽缸的位置進行加工。
對於這個難題,威爾金森於1774年發明的鏜床起了很大的作用。這種鏜床利用水輪使材料圓筒旋轉,並使其對準中心固定的刀具推進,由於刀具與材料之間有相對運動,材料就被鏜出精確度很高的圓柱形孔洞。當時、用鏜床做出直徑為72英寸的汽缸,誤差不超過六便士硬幣的厚度。用現代技術衡量,這是個很大的誤差,但在當時的條件下,能達到這個水平,已經是很不簡單了。
但是,威爾金森的這項發明沒有申請專利保護,人們紛紛仿造它,安裝它。1802年,瓦特也在書中談到了威爾金森的這項發明,並在他的索霍鐵工廠裏進行仿製。以後,瓦特在製造蒸汽機的汽缸和活塞時,也應用了威爾金森這架神奇的機器。原來,對活塞來說,可以在外面一邊量着尺寸,一邊進行切削,但對汽缸就不那麽簡單了,非用鏜床不可。當時,瓦特就是利用水輪使金屬圓筒旋轉,讓中心固定的刀具嚮前推進,用以切削圓筒內部,結果,直徑75英寸的汽缸,誤差還不到一個硬幣的厚度,這在當對是很先進的了。
2.4 工作臺升降式鏜床誕生(赫頓,1885年)在以後的幾十年間,人們對威爾金森的鏜床作了許多改進。1885年,英國的赫頓製造了工作臺升降式鏜床,這已成為了現代鏜床的雛型。
3、 銑床
19世紀,英國人為了蒸汽機等工業革命的需要發明了鏜床、刨床,而美國人為了生産大量的武器,則專心緻志於銑床的發明。銑床是一種帶有形狀各異銑刀的機器,它可以切削出特殊形狀的工件,如蠃旋槽、齒輪形等。
早在1664年,英國科學家鬍剋就依靠旋轉圓形刀具製造出了一種用於切削的機器,這可算是原始的銑床了,但那時社會對此沒有做出熱情的反響。在十九世紀四十年代,普拉特設計了所謂林肯銑床。當然,真正確立銑床在機器製造中地位的,要算美國人惠特尼了。
3.1 第一臺普通銑床(惠特尼,1818年)1818年,惠特尼製造了世界上第一臺普通銑床,但是,銑床的專利卻是英國的博德默(帶有送刀裝置的竜門刨床的發明者)於1839年捷足先“得”的。由於銑床造價太高,所以當時問津者不多。
3.2 第一臺萬能銑床(布朗,1862年)銑床沉默一段時間後,又在美國活躍起來。相比之下,惠特尼和普拉特還衹能說是為銑床的發明應用做了奠基性的工作,真正發明能適用於工廠各種操作的銑床的功績應該歸屬美國工程師約瑟夫·布朗。
1862年,美國的布朗製造出了世界上最早的萬能銑床,這種銑床在備有萬有分度盤和綜合銑刀方面是劃時代的創舉。萬能銑床的工作臺能在水平方向旋轉一定的角度,並帶有立銑頭等附件。他設計的“萬能銑床”在1867年巴黎博覽會上展出時,獲得了極大的成功。同時,布朗還設計了一種經過研磨也不會變形的成形銑刀,接着還製造了磨銑刀的研磨機,使銑床達到了現在這樣的水平。
4、 刨床
在發明過程中,許多事情往往是相輔相承、環環相扣的:為了製造蒸汽機,需要鏜床相助;蒸汽機發明發後,從工藝要求上又開始呼喚竜門刨床了。可以說,正是蒸汽機的發明,導致了“工作母機”從鏜床、車床嚮竜門刨床的設計發展。其實,刨床就是一種刨金屬的“刨子”。
4.1 加工大平面的竜門刨床(1839年)由於蒸汽機閥座的平面加工需要,從19世紀初開始,很多技術人員開始了這方面的研究,其中有理查德·羅伯特、理查德·普拉特、詹姆斯·福剋斯以及約瑟夫·剋萊門特等,他們從1814年開始,在25年的時間內各自獨立地製造出了竜門刨床。這種竜門刨床是把加工物件固定在往返平臺上,刨刀切削加工物的一面。但是,這種刨床還沒有送刀裝置,正處在從“工具”嚮“機械”的轉化過程之中。到了1839年,英國一個名叫博德默的人終於設計出了具有送刀裝置的竜門刨床。
4.2 加工小平面的牛頭刨床另一位英國人內史密斯從1831年起的40年內發明製造了加工小平面的牛頭刨床,它可以把加工物體固定在床身上,而刀具作往返運動。
此後,由於工具的改進、電動機的出現,竜門刨床一方面朝高速切割、高精度方向發展,另一方面朝大型化方向發展。
5、 磨床
磨削是人類自古以來就知道的一種古老技術,舊石器時代,磨製石器用的就是這種技術。以後,隨着金屬器具的使用,促進了研磨技術的發展。但是,設計出名副其實的磨削機械還是近代的事情,即使在19世紀初期,人們依然是通過旋轉天然磨石,讓它接觸加工物體進行磨削加工的。
5.1 第一臺磨床(1864年)1864年,美國製成了世界上第一臺磨床,這是在車床的溜板刀架上裝上砂輪,並且使它具有自動傳送的一種裝置。過了12年以後,美國的布朗發明了接近現代磨床的萬能磨床。
5.2 人造磨石——砂輪的誕生(1892年)人造磨石的需求也隨之興起。如何研製出比天然磨石更耐磨的磨石呢?1892年,美國人艾奇遜試製成功了用焦炭和砂製成的碳化硅,這是一種現稱為C磨料的人造磨石;兩年以後,以氧化鋁為主要成份的A磨料又試製成功,這樣,磨床便得到了更廣泛的應用。
以後,由於軸承、導軌部分的進一步改進,磨床的精度越來越高,並且嚮專業化方向發展,出現了內圓磨床、平面磨床、滾磨床、齒輪磨床、萬能磨床等等。
6、 鑽床
6.1 古代鑽床——“弓轆轤”鑽孔技術有着久遠的歷史。考古學家現已發現,公元前4000年,人類就發明了打孔用的裝置。古人在兩根立柱上架個橫梁,再從橫梁上嚮下懸挂一個能夠旋轉的錐子,然後用弓弦纏繞帶動錐子旋轉,這樣就能在木頭石塊上打孔了。不久,人們還設計出了稱為“轆轤”的打孔用具,它也是利用有彈性的弓弦,使得錐子旋轉。
6.2 第一臺鑽床(惠特沃斯,1862年)到了1850年前後,德國人馬蒂格諾尼最早製成了用於金屬打孔的麻花鑽;1862年在英國倫敦召開的國際博覽會上,英國人惠特沃斯展出了由動力驅動的鑄鐵櫃架的鑽床,這便成了近代鑽床的雛形。
以後,各種鑽床接連出現,有搖臂鑽床、備有自動進刀機構的鑽床、能一次同時打多個孔的多軸鑽床等。由於工具材料和鑽頭的改進,加上采用了電動機,大型的高性能的鑽床終於製造出來了。 用來製造機器零件的設備通稱為金屬切削機床 ,簡稱機床 。
機床 本身質量的優劣,直接影響所造機器的質量。衡量一臺機床 的質量是多方面的,但主要是要求工藝性好,係列化、通用化、標準化程度高,結構簡單,重量輕,工作可靠,生産率高等。具體指標如下:
1. 工藝的可能性
工藝的可能性是指機床 適應不同生産要求的能力。通用機床 可以完成一定尺寸範圍內各種零件多工序加工,工藝的可能性較寬,因而結構相對復雜,適應於單件小批生産。專用機床 衹能完成一個或幾個零件的特定工序,其工藝的可能性較窄,適用於大批量生産,可以提高生産率,保證加工質量,簡化機床 結構,降低機床 成本。
2. 加工精度和表面粗糙度
要保證被加工零件的精度和表面粗糙度,機床 本身必須具備一定的幾何精度、運動精度、傳動精度和動態精度。
(1)幾何精度、運動精度、傳動精度屬於靜態精度
幾何精度是指機床 在不運轉時部件間相互位置精度和主要零件的形狀精度、位置精度。機床 的幾何精度對加工精度有重要的影響,因此是評定機床 精度的主要指標。
運動精度是指機床 在以工作速度運轉時主要零部件的幾何位置精度,幾何位置的變化量越大,運動精度越低。
傳動精度是指機床 傳動鏈各末端執行件之間運動的協調性和均勻性。
(2)以上三種精度指標都是在空載條件下檢測的,為全面反映機床 的性能,必須要求機床 有一定的動態精度和溫升作用下主要零部件的形狀、位置精度。影響動態精度的主要因素有機床 的剛度、抗振性和熱變形等。
機床 的剛度指機床 在外力作用下抵抗變形的能力,機床 的剛度越大,動態精度越高。機床 的剛度包括機床 構件本身的剛度和構件之間的接觸剛度。機床 構件本身的剛度主要取决於構件本身的材料性質、截面形狀、大小等。構件之間的接觸剛度不僅與接觸材料、接觸面的幾何尺寸和硬度有關,而且還與接觸面的表面粗糙度、幾何精度、加工方法、接觸面介質、預壓力等因素有關。
機床 上出現的振動,可分為受迫振動和自激增動。自激振動是在不受任何外力、激振力幹擾的情況下,由切削過程內部産生的持續振動。在激振力的持續作用下,係統被迫引起的振動為受迫振動。
機床 的抗震性和機床 的剛度、阻尼特性、固有頻率有關。由於機床 的各個零部件熱膨脹係數不同,因而造成了機床 各部分不同的變形和相對位移,這種現象叫機床 的熱變形。由於熱變形而産生的誤差最大可占全部誤差的70%。
對於機床 的動態精度,目前尚無統一標準,主要通過切削加工典型零件所達到的精度間接的對機床 動態精度作出綜合的評價。
3. 生産率
同學們一般瞭解即可。
4. 係列化、通用化、標準化程度
機床 的係列化、通用化、標準化是密切聯繫的,品種係列化是部件通用化和零件標準化的基礎,而部件的通用化和零件的標準化又促進和推動品種係列化工作。
5. 機床 的壽命
機床 結構的可靠性和耐磨性是衡量機床 壽命的主要指標。 1. 機床 的運動
根據在切削過程中所起的作用來區分,切削運動分為主運動和進給運動。
主運動:是形成機床 切削速度或消耗主要動力的工作運動。
進給運動:是使工件的多餘材料不斷被去除的工作運動。
切削過程中主運動衹有一個,進給運動可以多於一個。主運動和進給運動可由刀具或工件分別完成,也可由刀具單獨完成。機床 的運動除了切削運動外,還有一些實現機床 切削過程的輔助工作而必須進行的輔助運動。
2. 機床 的傳動
機床 的傳動機構指的是傳遞運動和動力的機構,簡稱為機床 的傳動。
機床 的傳動方式按傳動機構的特點分為機械傳動、液壓傳動、電力傳動、氣壓傳動以及以上幾種傳動方式的聯合傳動等。按傳動速度調節變化特點將傳動分為有級傳動和無級傳動。
3. 機床 的傳動係統和傳動係統圖
傳動係統也叫傳動鏈,他有首末兩個端件。首端件又叫主動件,末端件又叫從動件。每一條傳動係統從首端件到末端件都是按一定傳動規律組成,這就是傳動比,以此來保證機床 的性能。一般的機床 傳動係統按其所擔負運動的性質可分為主運動傳遞係統,進給運動傳遞係統和快速空行程傳動係統三種。對傳動係統圖一般瞭解即可。 金屬切削機床 可按不同的分類方法劃分為多種類型。
按加工方式或加工對象可分為車床、鑽床、鏜床、磨床、齒輪加工機床 、蠃紋加工機床 、花鍵加工機床 、銑床、刨床、插床、拉床、特種加工機床 、鋸床和刻綫機等。每類中又按其結構或加工對象分為若幹組,每組中又分為若幹型。
按工件大小和機床 重量可分為儀表機床 、中小型機床 、大型機床 、重型機床 和超重型機床 。
按加工精度可分為普通精度機床 、精密機床 和高精度機床 。
按自動化程度可分為手動操作機床 、半自動機床 和自動機床 。
按機床 的自動控製方式,可分為仿形機床 、程序控製機床 、數字控製機床 、適應控製機床 、加工中心和柔性製造係統。
按機床 的適用範圍,又可分為通用、專門化和專用機床 。
專用機床 中有一種以標準的通用部件為基礎,配以少量按工件特定形狀或加工工藝設計的專用部件組成的自動或半自動機床 ,稱為組合機床 。
對一種或幾種零件的加工,按工序先後安排一係列機床 ,並配以自動上下料裝置和機床 與機床 間的工件自動傳遞裝置,這樣組成的一列機床 群稱為切削加工自動生産綫。
柔性製造係統是由一組數字控製機床 和其他自動化工藝裝備組成的,用電子計算機控製,可自動地加工有不同工序的工件,能適應多品種生産。
同學們掌握按機床 工作精度分類方法即可。
1. 普通機床 :包括普通車床、鑽床、鏜床、銑床、刨插床等。
2. 精密機床 :包括磨床、齒輪加工機床 、蠃紋加工機床 和其他各種精密機床 。
3. 高精度機床 :包括坐標鏜床、齒輪磨床、蠃紋磨床、高精度滾齒機、高精度刻綫機和其他高精度機床 等。
4.數控機床 :數控機床 是數字控製機床 的簡稱,是一種裝有程序控製係統的自動化機床 。該控製係統能夠邏輯地處理具有控製編碼或其他符號指令規定的程序,並將其譯碼,從而使機床 動作並加工零件。
5.按工件大小和機床 重量可分為儀表機床 、中小型機床 、大型機床 、重型機床 和超重型機床 。
6.按加工精度可分為普通精度機床 、精密機床 和高精度機床 。
7.按自動化程度可分為手動操作機床 、半自動機床 和自動機床 。
8.按機床 的控製方式,可分為仿形機床 、程序控製機床 、數控機床 、適應控製機床 、加工中心和柔性製造係統。
9.按機床 的適用範圍,又可分為通用、專用機床 。 各類機床 通常由下列基本部分組成:支承部件,用於安裝和支承其他部件和工件,承受其重量和切削力,如床身和立柱等;變速機構,用於改變主運動的速度;進給機構,用於改變進給量;主軸箱用以安裝機床 主軸;刀架、刀庫;控製和操縱係統;潤滑係統;冷卻係統。
機床 附屬裝置包括機床 上下料裝置、機械手、工業機器人等機床 附加裝置,以及卡盤、吸盤彈簧夾頭、虎鉗、回轉工作臺和分度頭等機床 附件。 機床 的切削加工是由刀具與工件之間的相對運動來實現的,其運動可分為表面形成運動和輔助運動兩類。
表面形成運動是使工件獲得所要求的表面形狀和尺寸的運動,它包括主運動、進給運動和切入運動。主運動是從工件毛坯上剝離多餘材料時起主要作用的運動,它可以是工件的旋轉運動(如車削)、直綫運動(如在竜門刨床上刨削),也可以是刀具的旋轉運動(如銑削和鑽削)或直綫運動(如插削和拉削);進給運動是刀具和工件待加工部分相嚮移動,使切削得以繼續進行的運動,如車削外圓時刀架溜板沿機床 導軌的移動等;切入運動是使刀具切入工件表面一定深度的運動,其作用是在每一切削行程中從工件表面切去一定厚度的材料,如車削外圓時小刀架的橫嚮切入運動。
輔助運動主要包括刀具或工件的快速趨近和退出、機床 部件位置的調整、工件分度、刀架轉位、送夾料,啓動、變速、換嚮、停止和自動換刀等運動。
評價機床 技術性能的指標最終可歸結為加工精度和生産效率。加工精度包括被加工工件的尺寸精度、形狀精度、位置精度、表面質量和機床 的精度保持性。生産效率涉及切削加工時間和輔助時間,以及機床 的自動化程度和工作可靠性。這些指標一方面取决於機床 的靜態特性,如靜態幾何精度和剛度;而另一方面與機床 的動態特性,如運動精度、動剛度、熱變形和噪聲等關係更大。 該部分內容十分重要,是必考的內容,同學們一定要按照以下要求掌握。
JB1838-76和JB1838-85兩種命名標準要進行對比學習,不要混淆
1. JB1838-76《金屬切削機床 型號編製方法》
主要掌握(1)機床 類別的代號(2)機床 特性代號(3)機床 主參數的代號(4)機床 型號的順序。
對書上的例題要重點掌握。
2. JB1838-85《金屬切削機床 型號編製方法》
主要掌握(1)機床 類別的代號(2)機床 通用特性代號(3)機床 的組、係代號和主參數的表示方法。 麯軸高效專用機床 也有它的加工局限性,衹有合理應用合適的加工機床 ,才能發揮出麯軸加工機床 的高效專用性,從而提高工序的加工效率。
1.當麯軸軸頸有沉割槽時,數控內銑機床 不能加工;如果麯軸軸頸軸嚮有沉割槽時,數控高速外銑機床 和數控內銑機床 均不能加工,但數控車-車拉機床 能很方便地加工。
2.當平衡塊側面需要加工時,數控內銑機床 應當為首選機床 ,因為內銑刀盤外圓定位,剛性好,尤其適用於加工大型鍛鋼麯軸;此時不適合用數控車-車拉機床 ,因為在麯軸的平衡塊側面需要加工的情況下,采用數控車-車拉機床 加工,平衡塊側面是斷續切削,且麯軸轉速又很高,在這種工況下,崩刀現象比較嚴重。
3.當麯軸的軸頸無沉割槽,且平衡塊側面不需加工時,原則上幾種機床 都能加工。當加工轎車麯軸時,主軸頸采用數控車-車拉機床 ,連桿頸采用數控高速外銑機床 則應成為最佳高效加工選擇;當加工大型鍛鋼麯軸時,則主軸頸和連桿頸均采用數控內銑機床 比較合理。
麯軸可以分為體形較大的鍛鋼麯軸和輕量化的轎車麯軸,鍛鋼麯軸軸頸一般無沉割槽,且側面需要加工,餘量較大;轎車麯軸一般軸頸有沉割槽,且側面不需要加工。因此可以得出結論:加工鍛鋼麯軸采用數控內銑機床 ,加工轎車麯軸主軸頸采用數控車-車拉機床 ,連桿頸采用數控高速外銑機床 是比較合理的高效加工選擇。 德國:創歷史新高 2006年,德國機床 業界的機床 生産與服務總值高達108億歐元,增長4%。在出口方面,截至2006年,德國機床 製造業已連續4年取得上好成績,僅2006年前9月的出口增幅便高達13%。來自中國市場的需求超過了美國市場,再度成為德國機床 出口的最大海外市場。 與此同時,德國對韓國與印度的機床 出口也有出色表現。這標志着亞洲市場的繁榮及其各個行業工業標準的提高。日本用戶也在增加對德國機床 與技術的訂購,2006年日本首次躍居德國15大出口市場之一。
進口方面,亞洲的機床 生産企業正不斷提升技術標準,着力強化其在德國市場中的地位。2006年前3個季度,德國的機床 進口增長率高達15%,主要增量來自中國、韓國、中國臺灣與日本。 2007年該國機床 生産與服務總值還將繼續攀升,達115億歐元。如此一來,德國機床 製造業將取得歷史以來的最好成績,並有望打破行業在2001年所創下的最高記錄。
3 日本:細水長流式的景氣復蘇 截至2006年年底,日本機床 業已連續32個月每月訂貨額超過1000億日元,超過了上世紀90年最高峰時連續22個月訂貨額超過1000億日元的記錄。其他的統計數字為:2006年機床 工業生産總值達1兆2110億日元,與訂貨額基本呈現同樣的發展趨勢,出口額9255億日元,同比增長14%,進口額1356億日元,同比增長26%。 回顧以2002年為𠔌底的本次恢復期的機床 工業訂貨額情況,2002年為6758億日元,同比增長14.3%;2003年為8511億日元,同比增長25.9%;2004年為1兆2362億日元,同比增長45.2%;2005年為1兆3632億日元,同比增長10.3%;2006年的訂貨額遠遠超出了當初的預測值1兆1200億日元,達到1兆4370億日元,同比增長54%,創造了16年來的歷史新高,繼續着細水長流式的景氣復蘇。
韓國:出口良好,內需萎縮 2006年韓國機床 産業的總産值達到41.4億美元,估計比前年增長了18%。按階段可分為:上半年良好、下半年停滯,表現為出口良好、內需萎縮的景象。 按照不同行業需求形態來看,以中小企業為主的鑄造模具行業的需求,由於內需的不景氣呈現出了全面的萎縮,而電氣電子行業沒能追加大量的投資,比前年有所減少。然而對業績輝煌的造船業來講,需求十分活躍,對大型機械的需求大大增加。汽車行業雖然因受到現代汽車公司的罷工影響多少有所萎縮,但通過汽車廠商的海外拓展及GM大宇。雷諾三星的投資相對擴大,基本保持了前年的水平。 是數字控製機床 的簡稱,是一種裝有程序控製係統的自動化機床 。該控製係統能夠邏輯地處理具有控製編碼或其他符號指令規定的程序,並將其譯碼,從而使機床 動作並加工零件的控製單元,數控機床 的操作和監控全部在這個數控單元中完成,它是數控機床 的大腦。 與普通機床 相比,數控機床 有如下特點:
●加工精度高,具有穩定的加工質量;
●可進行多坐標的聯動,能加工形狀復雜的零件;
●加工零件改變時,一般衹需要更改數控程序,可節省生産準備時間;
●機床 本身的精度高、剛性大,可選擇有利的加工用量,生産率高(一般為普通機床 的3~5倍);
●機床 自動化程度高,可以減輕勞動強度;
●對操作人員的素質要求較高,對維修人員的技術要求更高。
數控機床 一般由下列幾個部分組成:
●主機,他是數控機床 的主題,包括機床 身、立柱、主軸、進給機構等機械部件。他是用於完成各種切削加工的機械部件。
●數控裝置,是數控機床 的核心,包括硬件(印刷電路板、CRT顯示器、鍵盒、紙帶閱讀機等)以及相應的軟件,用於輸入數字化的零件程序,並完成輸入信息的存儲、數據的變換、插補運算以及實現各種控製功能。
●驅動裝置,他是數控機床 執行機構的驅動部件,包括主軸驅動單元、進給單元、主軸電機及進給電機等。他在數控裝置的控製下通過電氣或電液伺服係統實現主軸和進給驅動。當幾個進給聯動時,可以完成定位、直綫、平面麯綫和空間麯綫的加工。
●輔助裝置,指數控機床 的一些必要的配套部件,用以保證數控機床 的運行,如冷卻、排屑、潤滑、照明、監測等。它包括液壓和氣動裝置、排屑裝置、交換工作臺、數控轉臺和數控分度頭,還包括刀具及監控檢測裝置等。
●編程及其他附屬設備,可用來在機外進行零件的程序編製、存儲等。
數控機床 加工流程說明
CAD:Computer Aided Design,即計算機輔助設計。2D或3D的工件或立體圖設計
CAM:Computer Aided Making,即計算機輔助製造。使用CAM軟體生成G-Code
CNC:數控機床 控製器,讀入G-Code開始加工
數控機床 加工程式說明
CNC程式可分為主程序及副程序(子程序),凡是重覆加工的部份,可用副程序編寫,以簡化主程序的設計。
字元(數值資料)→字語→單節→加工程序。
衹要打開Windows作業係統裏的記事本就可編輯CNC碼,寫好的CNC程式則可用模擬軟體來模擬刀具路徑的正確性
數控機床 基本機能指令說明
所謂機能指令是由位址碼(英文字母)及兩個數字所組成,具有某種意義的動作或功能,可分為七大類,即G機能(準備機能),M機能(輔助機能),T機能(刀具機能),S機能(主軸轉速機能),F機能(進給率機能),N機能(單節編號機能)H/D機能(刀具補正機能)。
數控機床 參考點說明
通常在數控工具機程式編寫時,至少須選用一個參考座標點來計算工作圖上各點之座標值,這些參考點我們稱之為零點或原點,常用之參考點有機械原點、回歸參考點、工作原點、程式原點。
機械參考點(Machine reference point):機械參考點或稱為機械原點,它是機械上的一個固定的參考點
回歸參考點 (Reference points):在機器的各軸上都有一回歸參考點,這些回歸參考點的位置,以行程監測裝置極限開關預先精確設定,作為工作臺及主軸的回歸點。
工作參考點 (Work reference points):工作參考點或稱工作原點,它是工作座標係統之原點,該點是浮動的,由程式設計者依需要而設定,一般被設定於工作臺上(工作上)任一位置。
程式參考點 (Program reference points):程式參考點或稱程式原點,它是工作上所有轉折點座標值之基準點,此點必須在編寫程式時加以選定,所以程式設計者選定時須選擇一個方便的點,以利程式之寫作。
鋼製伸縮式導軌防護罩為高品質的2-3mm厚鋼板冷壓成形而成,根據要求也可以為不銹鋼的。特殊的表面磨光會使其另外升值。我們可以為所有的機床 種類提供相應的導軌防護類型(水平、垂直、傾斜、橫嚮)。
鋼板防護罩
根據運行速度及導軌的不同我們所研製的防護罩結構也不同。運行速度10m/min之下的我們裝有聚安脂或黃銅滑塊。中等速度30m/min之下的我們裝有滾軸。另外驅動板、颳屑板及吸屑板之間還需要用緩衝係統。滑塊緩衝係統的目的是減少碰撞、噪音及摩擦。
鋼製伸縮式導軌防護罩的節數對其比例、重量及運行特性都很重要。每個單節都應盡可能的長,這樣可以減少節數,降低成本。一般情況最大拉伸與最小壓縮比例應在3:1 和5:1之間。 鍛壓機床 duan ya ji chuang
鍛壓機床 是金屬和機械冷加工用的設備,他衹改變金屬的外形狀。鍛壓機床 包括捲板機,剪板機,衝床,壓力機,液壓機,油壓機,折彎機等
機床 附件的種類有很多,包括柔性風琴式防護罩(皮老虎)、刀具刀片.鋼板不銹鋼導軌護罩、伸縮式絲杠護罩、捲簾防護罩、防護裙簾、防塵折布、鋼製拖鏈、工程塑料拖鏈、機床 工作燈、機床 墊鐵、JR—2型矩形金屬軟管、DGT導管防護套、可調塑料冷卻管、吸塵管、通風管、防爆管、行程槽板、撞塊、排屑機、偏擺儀、平臺花崗石平板鑄鐵平板及各種操作件等。 機電英才網,伴您共成長! 網站概況
機電英才網是一傢專為機電類的企(事)業單位提供招聘、求職 、培訓和相關顧問的網上人力資源綜合解决方案供應商。網站憑藉着專業高效的團隊,優質的服務,為機電企業與機電人才提供信息互動交流服務,使機電企業的人力資源管理適應其總體發展戰略,同時亦促進機電人才職業發展以實現其職業生涯規劃。
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一覽網絡公司是一傢專註於投資並運營互聯網産品的一傢新興網絡公司,是中國最大的提供行業細分人力資源網絡招聘服務公司之一,是深圳市重點文化企業、深圳市雙軟企業、深圳市電子商務協會理事、深圳市高新科技協會成員,公司目前已被納入深圳市重點關註和扶持對象。
公司立足於行業細分,建立了出色的組織結構,整合了一批高素質的專業人力資源顧問,精耕於某一行業的人力資源開發,運用專人跟蹤服務的模式幫助“伯樂”找到適用的“千裏馬”,真正地“策之以其道,食能盡其材,鳴之能通其意”,同時也力求讓不同領域的“千裏馬”都能找到最佳的職業成長通道,盡其“千裏之能”。
我們堅持以專業化的工作方式解决客戶的需求,力求為用戶提供優質的中高端人力資源服務,經過多年打造,公司建立了領先的大品牌“一覽英才網”,同時樹立了各行業分品牌的優勢地位。
我們承諾做模範企業公民,尊重每一位員工,尊重每一個客戶,我們始終關註外界的變化,不斷開拓新的工作方式,從而在市場上贏得更大的成功,我們將繼續保持業務的強勁增長。 數控刀具是機械製造中用於切削加工的工具,又稱切削工具。廣義的切削工具既包括刀具,還包括磨具;同時“數控刀具”除切削用的刀片外,還包括刀桿和刀柄等附件!
根據刀具結構可分為:
整體式:刀具為一體,由一個坯料製造而成,不分體;
焊接式式:采用焊接方法連接,分刀頭和刀桿;
機夾式:機夾式又可分為不轉位和可轉位兩種;通常數控刀具采用機夾式!
特殊型式:如復合式刀具,減震式刀具等。
根據製造刀具所用的材料可分為:
高速鋼刀具;
硬質合金刀具;
金剛石刀具;
其他材料刀具,如立方氮化硼刀具,陶瓷刀具等。
從切削工藝上可分為
車削刀具,分外圓、內孔、蠃紋、切斷、切槽刀具等多種;
鑽削刀具,包括鑽頭、鉸刀、絲錐等;
鏜削刀具;
銑削刀具等。
刀具的發展在人類進步的歷史上占有重要的地位。中國早在公元前28~前20世紀,就已出現黃銅錐和紫銅的錐、鑽、刀等銅質刀具。戰國後期(公元前三世紀),由於掌握了滲碳技術,製成了銅質刀具。當時的鑽頭和鋸,與現代的扁鑽和鋸已有些相似之處。
然而,刀具的快速發展是在18世紀後期,伴隨蒸汽機等機器的發展而來的。1783年,法國的勒內首先製出銑刀。1792年,英國的莫茲利製出絲錐和板牙。有關麻花鑽的發明最早的文獻記載是在1822年,但直到1864年纔作為商品生産。
那時的刀具是用整體高碳工具鋼製造的,許用的切削速度約為5米/分。1868年,英國的穆捨特製成含鎢的合金工具鋼。1898年,美國的泰勒和.懷特發明高速鋼。1923年,德國的施勒特爾發明硬質合金。
在采用合金工具鋼時,刀具的切削速度提高到約8米/分,采用高速鋼時,又提高兩倍以上,到采用硬質合金時,又比用高速鋼提高兩倍以上,切削加工出的工件表面質量和尺寸精度也大大提高。
由於高速鋼和硬質合金的價格比較昂貴,刀具出現焊接和機械夾固式結構。1949~1950年間,美國開始在車刀上采用可轉位刀片,不久即應用在銑刀和其他刀具上。1938年,德國德古薩公司取得關於陶瓷刀具的專利。1972年,美國通用電氣公司生産了聚晶人造金剛石和聚晶立方氮化硼刀片。這些非金屬刀具材料可使刀具以更高的速度切削。
1969年,瑞典山特維剋鋼廠取得用化學氣相沉積法,生産碳化鈦塗層硬質合金刀片的專利。1972年,美國的邦沙和拉古蘭發展了物理氣相沉積法,在硬質合金或高速鋼刀具表面塗覆碳化鈦或氮化鈦硬質層。表面塗層方法把基體材料的高強度和韌性,與表層的高硬度和耐磨性結合起來,從而使這種復合材料具有更好的切削性能。
刀具按工件加工表面的形式可分為五類。加工各種外表面的刀具,包括車刀、刨刀、銑刀、外表面拉刀和銼刀等;孔加工刀具,包括鑽頭、擴孔鑽、鏜刀、鉸刀和內表面拉刀等;蠃紋加工工具,包括絲錐、板牙、自動開合蠃紋切頭、蠃紋車刀和蠃紋銑刀等;齒輪加工刀具,包括滾刀、插齒刀、剃齒刀、錐齒輪加工刀具等;切斷刀具,包括鑲齒圓鋸片、帶鋸、弓鋸、切斷車刀和鋸片銑刀等等。此外,還有組合刀具。
按切削運動方式和相應的刀刃形狀,刀具又可分為三類。通用刀具,如車刀、刨刀、銑刀(不包括成形的車刀、成形刨刀和成形銑刀)、鏜刀、鑽頭、擴孔鑽、鉸刀和鋸等;成形刀具,這類刀具的刀刃具有與被加工工件斷面相同或接近相同的形狀,如成形車刀、成形刨刀、成形銑刀、拉刀、圓錐鉸刀和各種蠃紋加工刀具等;展成刀具是用展成法加工齒輪的齒面或類似的工件,如滾刀、插齒刀、剃齒刀、錐齒輪刨刀和錐齒輪銑刀盤等。
各種刀具的結構都由裝夾部分和工作部分組成。整體結構刀具的裝夾部分和工作部分都做在刀體上;鑲齒結構刀具的工作部分(刀齒或刀片)則鑲裝在刀體上。
刀具的裝夾部分有帶孔和帶柄兩類。帶孔刀具依靠內孔套裝在機床 的主軸或心軸上,藉助軸嚮鍵或端面鍵傳遞扭轉力矩,如圓柱形銑刀、套式面銑刀等。 jichuang
機床
machine tool
對金屬或其他材料的坯料或工件進行加工,使之獲得所要求的幾何形狀、尺寸精度和表面質量的機器。機械産品的零件通常都是用機床 加工出來的。機床 是製造機器的機器,也是能製造機床 本身的機器,這是機床 區別於其他機器的主要特點,故機床 又稱為工作母機或工具機。
機床 包括:① 金屬切削機床 ,主要用於對金屬進行切削加工;②木工機床 ,用於對木材進行切削加工;③特種加工機床 ,用物理、化學等方法對工件進行特種加工;④鍛壓機械,用於對坯料進行壓力加工,如鍛造、擠壓和衝裁等。狹義的機床 僅指使用最廣、數量最多的金屬切削機床 。
機床 是機械工業的基本生産設備,它的品種、質量和加工效率直接影響着其他機械産品的生産技術水平和經濟效益。因此,機床 工業的現代化水平和規模,以及所擁有的機床 數量和質量是一個國傢工業發達程度的重要標志之一。
簡史 公元前2000多年出現的樹木車床(圖1樹木車床)是機床 最早的雛形。工作時,腳踏繩索下端的套圈,利用樹枝的彈性使工件由繩索帶動旋轉,手拿貝殼或石片等作為刀具,沿板條移動工具切削工件。中世紀的彈性桿棒車床(圖2 德國的彈性桿棒車床(1395))運用的仍是這一原理。15世紀由於製造鐘錶和武器的需要,出現了鐘錶匠用的蠃紋車床和齒輪加工機床 ,以及水力驅動的炮筒鏜床。1500年左右,意大利人列奧納多·達芬奇曾繪製過車床(圖3 列奧納多·達芬奇的車床構思圖(約1500))、鏜床、蠃紋加工機床 和內圓磨床的構想草圖,其中已有麯柄、飛輪、頂尖和軸承等新機構。中國明朝出版的《天工開物》中載有磨床(圖4《天工開物》(1637)中的中國古代磨床)的結構,用腳踏的方法使鐵盤旋轉,加上沙子和水剖切玉石。
18世紀的工業革命推動了機床 的發展。1774年,英國人J.威爾金森發明較精密的炮筒鏜床,次年,他用這臺炮筒鏜床鏜出的汽缸,滿足了J.瓦特蒸汽機的要求。為了鏜製更大的汽缸,他又於1776年製造了一臺水輪驅動的汽缸鏜床(圖5威爾金森的汽缸鏜床(1776)),促進了蒸汽機的發展。從此,機床 開始用蒸汽機通過天軸驅動(圖6由天軸驅動的機床 )。1797年英國人H.莫茲利創製成的車床(圖7莫茲利車床)由絲杠傳動刀架,能實現機動進給和車削蠃紋,這是機床 結構的一大變革。19世紀,由於紡織、動力、交通運輸機械和軍火生産的推動,各種基本類型的機床 相繼出現。1817年,英國人R.羅伯茨創製竜門刨床。1818年美國人E.惠特尼製成臥式銑床。1876年,美國製成萬能外圓磨床。1835和1897年先後發明滾齒機和插齒機。隨着電動機的發明,機床 開始先采用電動機集中驅動,後又廣泛使用單獨電動機驅動。20世紀初,為了加工精度更高的工件、夾具(見機床 夾具)和蠃紋加工工具,相繼創製出坐標鏜床和蠃紋磨床。同時為了適應汽車和軸承等工業大量生産的需要,又研製出各種自動機床 、仿形機床 、組合機床 和自動生産綫。隨着電子技術的發展,美國於1952年研製成第一臺數字控製機床 。1958年研製成能自動更換刀具以進行多工序加工的加工中心。從此,電子技術和計算機技術的發展和應用,使機床 在驅動方式、控製係統和結構功能等方面都發生顯著的變革。
類型 金屬切削機床 可按不同的分類方法劃分為多種類型。
按加工方式或加工對象 可分為車床、鑽床、鏜床、磨床、齒輪加工機床 、蠃紋加工機床 、花鍵加工機床 、銑床、刨床、插床、拉床、特種加工機床 (如電火花加工機床 )、鋸床和刻綫機等(圖8 各種類型的金屬切削機床 )。每類中又按其結構或加工對象分為若幹組,每組中又分為若幹型。中國機床 的類別和組別見表中國 : Machines Tools, mother machine, machine tool n.: tool, machine tool; lathe n. machine-outil 工作母機 機床 社區百科辭典 模具設備 電腦鑼 機械 數控機床 綫切割 cnc 百科大全 銑床 數控加工中心 機械加工 刨銑 工具 刀具 車床 更多結果...