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1、机床发展史摘要：作为机械系的一名学生，将来学习和工作都会以机械为主，所以必须掌握好各种机械的专业知识，从这学期开始，开始接触机械专业基础课。我会本着认真的态度对待专业课的学习，提高自己的专业素养。为了更好地学习各种机械的操作，我们有必要了解一下它的历史，下面是我对机床发展史的一些了解。关键词：机械 机床 发展 历史Abstract: As a mechanical system of one of its students to study and work in the future will be to mechanics, so we must grasp the various mec
2、hanical knowledge, from the start, this term came into contact with mechanical courses. I will make a serious attitude towards specialized learning, improve my professional accomplishments. In order to better learn various mechanical operation, We need to look at its history, here is my understandin
3、g of the history of machine tools.Keyword: machinery machine tool develop history0 前言 *机床的发展先后经历了传统工具机阶段、数控工具机阶段，后来由于生产需要又出现了特种工具机。各类型的工具机并没有相互取代，反而因生产的不同需求达到相互补充的效果。1 机床发展历程1.1 传统工具机公元前二千多年出现的“树木车床”和“弓弦车床”是机床最早的雏形。树木车床在工作时，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就是这一原理。而弓弦
4、车床则开始用两个支架支撑住共建的两端，由另一个助手用手拉动动弓弦带动工件旋转，操作者本人则用手持刀具进行切削。像弓钻、杆钻及舞钻等类钻床，与这些钻床结构近似。十五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 年左右，意大利人列奥纳多达芬奇曾绘制过车床、镗床、螺纹加工机床和内圆磨床的构想草图，其中已有曲柄、飞轮、项尖和轴承等新机构。1578 年泊松（Jacques Besson）提出了用仿型法切削螺纹的车床。中国明朝出版的天工开物中也载有磨床的结构，用脚踏的方法使铁盘旋转，加上沙子和水剖切玉石。公元 1668 年，我国出现了用畜力来代替人
5、力作为机床传动力的例子。十八世纪的工业革命推动了机床的发展。1774 年，英国人威尔金森（John Wilkison）发明了较精密的炮筒镗床。次年，他用这台炮筒镗床镗出的汽缸，满足了瓦特（James watt）蒸汽机的要求。为了镗制更大的汽缸，他又于 1776 年制造了一台水轮驱动的汽缸镗床，促进了蒸汽机的发展。从此，机床开始用蒸汽机通过天轴驱动。1797 年，英国机械师亨利莫兹利（Herry Maudslay）创制成的车床由丝杠传动刀架，能实现机动进给和车削螺纹，这是机床结构的一次重大变革。莫兹利也因此被称为“英国机床工业之父” 。刀架的发明是机床发展过程中的重要事件，它标志着切削加工完成了
6、一个质的飞跃。从此，形成了最初的、机械化操作的金属切削机床，使机床迅速得到发展。19 世纪，由于纺织、动力、交通运输机械和军火生产的推动，各种类型的机床相继出现。1817 年，英国人罗伯茨创制龙门刨床；1818 年美国人惠特尼制成卧式铣床，到 1855 年，布朗创制了第一台万能铣床；1836 年，纳斯米兹制成牛头刨床，使用了飞轮和曲拐盘，也有快速退回运动；1864 年制成了第一台外圆磨床，直到 1874 年，才有比较完备的外圆磨床正式产品，到 1876 年，美国制成万能外圆磨床；1835和 1897 年又先后发明滚齿机和插齿机。随着电动机的发明，机床开始先采用电动机集中驱动，后又广泛使用单独电
7、动机驱动。二十世纪初，为了加工精度更高的工件、夹具和螺纹加工工具，相继创制出坐标镗床和螺纹磨床。同时为了适应汽车和轴承等工业大量生产的需要，又研制出各种自动机床、仿形机床、组合机床和自动生产线。1.2 数控工具机为 20 世纪中期，随着电子技术的发展，自动信息处理、数据处理以及电子计算机的出现，给自动化技术带来了新的概念，用数字化信号对机床运动及其加工过程进行控制，推动了机床自动化的发展。 采用数字技术进行机械加工，最早是在 40 年代初，由美国北密支安的一个小型飞机工业承包商帕森斯公司（ParsonsCorporation）实现的。他们在制造飞机的框架及直升飞机的转动机翼时，提出了研制数控机
8、床的初始设想。1949 年，在美国空军部门的支持下，帕森斯公司正式接受委托，与麻省理工学院伺服机构实验室（Sero Mechanism Laboratory of Massachusetts Institute of Technology）合作，开始从事数控机床的研制工作。经过 3 年时间研究，于 1952 年，麻省理工学院在一台立式铣床上，装上了一套试验性的数控系统，成功地实现了同时控制三轴的运动。这台数控机床被大家称为世界上第一台数控机床。 这台机床是一台试验性机床，到了 1954 年 11 月，在帕森斯专利的基础上，第一台工业用的数控机床由美国本迪克斯公司（Bendix-Cooperat
9、ion）正式生产出来。 在此以后，从 1960 年开始，其他一些工业国家，如德国、日本都陆续开发、生产及使用了数控机床。到了 1960 年以后，点位控制的数控机床得到了迅速的发展。因为点位控制的数控系统比起轮廓控制的数控系统要简单得多。因此，数控铣床、冲床、坐标镗床大量发展，据统计资料表明，到 1966 年实际使用的约 6000 台数控机床中，85%是点位控制的机床。 数控机床的发展中，值得一提的是加工中心。这是一种具有自动换刀装置的数控机床，它能实现工件一次装卡而进行多工序的加工。这种产品最初是在 1959 年 3 月，由美国卡耐;特雷克公司（Keaney&TreckerCorp.）开发出来
10、的。这种机床在刀库中装有丝锥、钻头、铰刀、铣刀等刀具，根据穿孔带的指令自动选择刀具，并通过机械手将刀具装在主轴上，对工件进行加工。它可缩短机床上零件的装卸时间和更换刀具的时间。加工中心现在已经成为数控机床中一种非常重要的品种，不仅有立式、卧式等用于箱体零件加工的镗铣类加工中心，还有用于回转整体零件加工的车削中心、磨削中心等。 1967 年，英国首先把几台数控机床连接成具有柔性的加工系统，这就是所谓的柔性制造系统（FlexibleManufacturingSystem—FMS）之后，美、欧、日等也相继进行开发及应用。 1974 年以后，随着微电子技术的迅速发展，微处理器直接用于数控机
11、床，使数控的软件功能加强，发展成计算机数字控制机床（简称为 CNC 机床） ，进一步推动了数控机床的普及应用和大力发展。 80 年代，国际上出现了 14 台加工中心或车削中心为主体，再配上工件自动装卸和监控检验装置的柔性制造单元（FlexibleManufacturingCellFMC） 。这种单元投资少，见效快，既可单独长时间少人看管运行，也可集成到 FMS 或更高级的集成制造系统中使用。我国从 1958 年有北京机床研究所和清华大学等单位首先研制数控机床，并试制成功第一台电子管数控机床。从 1956 年开始研制晶体管数控系统，直到 20 世纪 60 年代末和 70 年代初，研制的数控劈锥铣
12、床、非圆插齿机等货的成功。1972-1979 年时数控机床的生产和使用阶段。从 20 世纪 80 年代初开始，先后从日本、美国、德国等国家引进先进的数控技术，在他国技术基础上，我国先后开发出了 BSO3、BSO4 数控系统和 MNC864 数控系统，进而使我国数控机床在品种、性能上以及水平上均有了质的飞跃。1.3 特种工具由于特种加工具有许多传统切削加工无法比拟的优势，因此，其应用领域日益扩大，现已广泛用于机械(特别是模具制造)、宇航、航空、电子、汽车、轻工等行业，以解决难加工材料及复杂精密零件的加工问题。其中特种加工工具机分别有：火花成型机床；电火花线切割机床，电火花线切割机床又可分为低速走
13、丝电火花线切割机床和高速走丝电火花线切割机床；高速电火花小孔加工机床；快速成型机床；专用电火花加工机床；激光加工机床；超声波加工机床。2 结论在通过对机床发展史的全面系统的研究，较好地认识到了各种机床的发展历程。与此同时也得出了一些关于机床发展的趋势：高速、高精密化；高可靠性；智能化、网络化、柔性化、集成化；开放性；复合化；开放性；绿色生态化。参 考 文 献1 数控技术/王明江主编.清华大学出版社，2009.102 机床发展史话/广州机床研究所编.广东人民出版社，1977.103 Pro/NC Wildfire2.0Cimatron 数控加工/二代龙震工作室编著.北京：电子工业出版社，2006.044 机 床 数 控 技 术 /王 爱 玲 主 编 .北 京 ： 高 等 教 育 出 版 社 ， 2006.095 制 造 技 术 与 机 床 .2010.03,2 期 ， 49 526 世 界 技 术 与 装 备 市 场 .2009.04,2 期 ： 50 54
