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車床的發(fā)展史

2018-12-21 13:54:58

車床是主要用車刀對(duì)旋轉(zhuǎn)的工件進(jìn)行車削加工的機(jī)床。在車床上還可用鉆頭、擴(kuò)孔鉆、鉸刀、絲錐、板牙和滾花工具等進(jìn)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(jī)械制造和修配工廠中使用最廣的一類機(jī)床。

  古代滑輪、弓形桿的弓車床早在古埃及時(shí)代,人們已經(jīng)發(fā)明了將木材繞著它的中心軸旋轉(zhuǎn)時(shí)用刀具進(jìn)行車削的技術(shù)。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卷到木材上,靠手拉或腳踏拉動(dòng)繩子轉(zhuǎn)動(dòng)木材,并手持刀具而進(jìn)行切削。

  這種古老的方法逐漸演化,發(fā)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(lái)回推拉弓使加工物體旋轉(zhuǎn)從而進(jìn)行車削,這便是弓車床。

  中世紀(jì)曲軸、飛輪傳動(dòng)的腳踏車床到了中世紀(jì),有人設(shè)計(jì)出了用腳踏板旋轉(zhuǎn)曲軸并帶動(dòng)飛輪,再傳動(dòng)到主軸使其旋轉(zhuǎn)的腳踏車床。16世紀(jì)中葉,法國(guó)有一個(gè)叫貝松的設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)了一種用螺絲杠使刀具滑動(dòng)的車螺絲用的車床,可惜的是,這種車床并沒(méi)有推廣使用。

  十八世紀(jì)誕生了床頭箱、卡盤時(shí)間到了18世紀(jì),又有人設(shè)計(jì)了一種用腳踏板和連桿旋轉(zhuǎn)曲軸,可以把轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能貯存在飛輪上的車床上,并從直接旋轉(zhuǎn)工件發(fā)展到了旋轉(zhuǎn)床頭箱,床頭箱是一個(gè)用于夾持工件的卡盤。

  英國(guó)人莫茲利發(fā)明了刀架車床(1797年)在發(fā)明車床的故事中,最引人注目的是一個(gè)名叫莫茲利的英國(guó)人,因?yàn)樗?/span>1797年發(fā)明了劃時(shí)代的刀架車床,這種車床帶有精密的導(dǎo)螺桿和可互換的齒輪。

  莫茲利生于1771年,18歲的時(shí)候,他是發(fā)明家布拉默的得力助手。據(jù)說(shuō),布拉默原先一直是干農(nóng)活的,16歲那年因一次事故致使右踝傷殘,才不得不改行從事機(jī)動(dòng)性不強(qiáng)的木工活。他的第一項(xiàng)發(fā)明便是1778年的抽水馬桶,莫茲利開始一直幫助布拉默設(shè)計(jì)水壓機(jī)和其他機(jī)械,直到26歲才離開布拉默,因?yàn)椴祭直┑鼐芙^了莫利茲提出的把工資增加到每周30先令以上的請(qǐng)求。

  就在莫茲利離開布拉默的那一年,他制成了第一臺(tái)螺紋車床,這是一臺(tái)全金屬的車床,能夠沿著兩根平行導(dǎo)軌移動(dòng)的刀具座和尾座。導(dǎo)軌的導(dǎo)向面是三角形的,在主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)帶動(dòng)絲杠使刀具架橫向移動(dòng)。這是近代車床所具有的主要機(jī)構(gòu),用這種車床可以車制任意節(jié)距的精密金屬螺絲。

  3年以后,莫茲利在他自己的車間里制造了一臺(tái)更加完善的車床,上面的齒輪可以互相更換,可改變進(jìn)給速度和被加工螺紋的螺距。1817年,另一位英國(guó)人羅伯茨采用了四級(jí)帶輪和背輪機(jī)構(gòu)來(lái)改變主軸轉(zhuǎn)速。不久,更大型的車床也問(wèn)世了,為蒸汽機(jī)和其他機(jī)械的發(fā)明立下了汗馬功勞。

  各種專用車床的誕生為了提高機(jī)械化自動(dòng)化程度,1845年,美國(guó)的菲奇發(fā)明轉(zhuǎn)塔車床;1848年,美國(guó)又出現(xiàn)回輪車床;1873年,美國(guó)的斯潘塞制成一臺(tái)單軸自動(dòng)車床,不久他又制成三軸自動(dòng)車床 ;20世紀(jì)初出現(xiàn)了由單獨(dú)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的帶有齒輪變速箱的車床。由于高速工具鋼的發(fā)明和電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用,車床不斷完善,終于達(dá)到了高速度和高精度的現(xiàn)代水平。

  第一次世界大戰(zhàn)后,由于軍火、汽車和其他機(jī)械工業(yè)的需要,各種高效自動(dòng)車床和專門化車床迅速發(fā)展。為了提高小批量工件的生產(chǎn)率,40年代末,帶液壓仿形裝置的車床得到推廣,與此同時(shí),多刀車床也得到發(fā)展。50年代中,發(fā)展了帶穿孔卡、插銷板和撥碼盤等的程序控制車床。數(shù)控技術(shù)于60年代開始用于車床,70年代后得到迅速發(fā)展。