詳情介紹

機床(英文名稱:machine tool)是指制造機器的機器，亦稱工作母機或工具機，習(xí)慣上簡稱機床。一般分為金屬切削機床、鍛壓機床和木工機床等�，F(xiàn)代機械制造中加工機械零件的方法很多:除切削加工外，還有鑄造、鍛造、焊接、沖壓、擠壓等，但凡屬精度要求較高和表面粗糙度要求較細的零件，一般都需在機床上用切削的方法進行最終加工。機床在國民經(jīng)濟現(xiàn)代化的建設(shè)中起著重大作用。

車床是主要用車刀對旋轉(zhuǎn)的工件進行車削加工的機床。在車床上還可用鉆頭、擴孔鉆、鉸刀、絲錐、板牙和滾花工具等進行相應(yīng)的加工。車床主要用于加工軸、盤、套和其他具有回轉(zhuǎn)表面的工件，是機械制造和修配工廠中使用最廣的一類機床

十五世紀的機床雛形，由于制造鐘表和武器的需要，出現(xiàn)了鐘表匠用的螺紋車床和齒輪加工機床，以及水力驅(qū)動的炮筒鏜床。1501年左右，意大利人列奧納多·達芬奇曾繪制過車床、鏜床、螺紋加工機床和內(nèi)圓磨床的構(gòu)想草圖，其中已有曲柄、飛輪、頂尖和軸承等新機構(gòu)。中國明朝出版的《天工開物》中也載有磨床的結(jié)構(gòu)，用腳踏的方法使鐵盤旋轉(zhuǎn)，加上沙子和水來剖切玉石。

工業(yè)革命導(dǎo)致了各種機床的產(chǎn)生和改進。十八世紀的工業(yè)革命推動了機床的發(fā)展。1774年，英國人威爾金森(全名約翰·威爾金森)發(fā)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。為了鏜制更大的汽缸，他又于1775年制造了一臺水輪驅(qū)動的汽缸鏜床，促進了蒸汽機的發(fā)展。從此，機床開始用蒸汽機通過曲軸驅(qū)動。

1797年，英國人莫茲利創(chuàng)制成的車床由絲杠傳動刀架，能實現(xiàn)機動進給和車削螺紋，這是機床結(jié)構(gòu)的一次重大變革。莫茲利也因此被稱為"英國機床工業(yè)"。

19世紀，由于紡織、動力、交通運輸機械和軍火生產(chǎn)的推動，各種類型的機床相繼出現(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，美國制成外圓磨床;1835和1897年又先后發(fā)明滾齒機和插齒機。

工業(yè)技術(shù)發(fā)展的中心，從十九世紀起就悄悄從英國移向美國。在把英國的技術(shù)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(guī)模生產(chǎn)的可更換部件的系統(tǒng)。至今還很活躍的惠特尼工程公司，早在19世紀四十年代就研制成功了一種轉(zhuǎn)塔式六角車床。這種車床是隨著工件制做的復(fù)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(zhuǎn)固定工具的轉(zhuǎn)塔，就可以把工具轉(zhuǎn)到所需的位置上。

隨著電動機的發(fā)明，機床開始先采用電動機集中驅(qū)動，后又廣泛使用單獨電動機驅(qū)動。

二十世紀初，為了加工精度更高的工件、夾具和螺紋加工工具，相繼創(chuàng)制出坐標鏜床和螺紋磨床。同時為了適應(yīng)汽車和軸承等工業(yè)大量生產(chǎn)的需要，又研制出各種自動機床、仿形機床、組合機床和自動生產(chǎn)線。

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、鉆床等等，這些主要機床已經(jīng)基本定型，這樣就為20世紀前期的精密機床和生產(chǎn)機械化和半自動化創(chuàng)造了條件。

在20世紀的前20年內(nèi)，人們主要是圍繞銑床、磨床和流水裝配線展開的。由于汽車、飛機及其發(fā)動機生產(chǎn)的要求，在大批加工形狀復(fù)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。由于多螺旋線刀刃銑刀的問世，基本上解決了單刃銑刀所產(chǎn)生的振動和光潔度不高而使銑床得不到發(fā)展的困難，使銑床成為加工復(fù)雜零件的重要設(shè)備。

被世人譽為"汽車"的福特提出:汽車應(yīng)該是"輕巧的、結(jié)實的、可靠的和便宜的"。為了實現(xiàn)這一目標，必須研制高效率的磨床，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。磨床的發(fā)展，使機械制造技術(shù)進入了精密化的新階段。

1920年進入半自動化時期。在1920年以后的30年中，機械制造技術(shù)進入了半自動化時期，液壓和電氣元件在機床和其他機械上逐漸得到了應(yīng)用。1938年，液壓系統(tǒng)和電磁控制不但促進了新型銑床的發(fā)明，而且在龍門刨床等機床上也推廣使用。30年代以后，行程開關(guān)--電磁閥系統(tǒng)幾乎用到各種機床的自動控制上了。

1950年進入自動化時期。次世界大戰(zhàn)以后，由于數(shù)控和群控機床和自動線的出現(xiàn)，機床的發(fā)展開始進入了自動化時期。數(shù)控機床是在電子計算機發(fā)明之后，運用數(shù)字控制原理，將加工程序、要求和更換刀具的操作數(shù)碼和文字碼作為信息進行存貯，并按其發(fā)出的指令控制機床，按既定的要求進行加工的新式機床。

臺數(shù)控機床(銑床)誕生(1951年)。數(shù)控機床的方案，是美國的帕森斯(全名約翰·帕森斯)在研制檢查飛機螺旋槳葉剖面輪廓的板葉加工機時向美國空軍提出的。在麻省理工學(xué)院的參加和協(xié)助下，終于在1949年取得了成功。1951年，他們正式制成了臺電子管數(shù)控機床樣機，成功地解決了多品種小批量的復(fù)雜零件加工的自動化問題。以后，一方面數(shù)控原理從銑床擴展到銑鏜床、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，美國研制成能自動更換刀具，以進行多工序加工的加工中心。

條數(shù)控生產(chǎn)線誕生于1968年。英國的毛林斯機械公司研制成了條數(shù)控機床組成的自動線。不久，美國通用電氣公司提出了"工廠自動化的先決條件是零件加工過程的數(shù)控和生產(chǎn)過程的程控"。于是，到1970年代中期，出現(xiàn)了自動化車間，自動化工廠也已開始建造。1970年至1974年，由于小型計算機廣泛應(yīng)用于機床控制，出現(xiàn)了三次技術(shù)突破。次是直接數(shù)字控制器，使一臺小型電子計算機同時控制多臺機床，出現(xiàn)了"群控";次是計算機輔助設(shè)計，用一支光筆進行設(shè)計和修改設(shè)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并自動改變加工用量和切削速度，出現(xiàn)了自適控制系統(tǒng)的機床。

經(jīng)過100多年的風(fēng)風(fēng)雨雨，機床的家族已日漸成熟，真正成了機械領(lǐng)域的"工作母機"。