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根據(jù)國家制定的機床型號編制方法,機床分為11大類:車床,鉆床,鏜床,磨床,齒輪加工機床,螺紋加工機床,銑床,刨插床,拉床,鋸床和其他機床。在每一類機床中,又按工藝范圍,布局型式和結(jié)構(gòu)性能分為若干組,每一組又分為若干個系列。但是金粉們對這些機床的發(fā)展史都了解嗎?今天小編就跟大家聊一下車床、鏜床、銑床、刨床、磨床、鉆床的歷史故事。
一、車床
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。
1、古代滑輪、弓形桿的“弓車床”。
早在古埃及時代,人們已經(jīng)發(fā)明了將木材繞著它的中心軸旋轉(zhuǎn)時用刀具進行車削的技術(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,靠手拉或腳踏拉動繩子轉(zhuǎn)動木材,并手持刀具而進行切削。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,來回推拉弓使加工物體旋轉(zhuǎn)從而進行車削,這便是“弓車床”。
2、中世紀(jì)曲軸、飛輪傳動的“腳踏車床”。
到了中世紀(jì),有人設(shè)計出了用腳踏板旋轉(zhuǎn)曲軸并帶動飛輪,再傳動到主軸使其旋轉(zhuǎn)的“腳踏車床”。16世紀(jì)中葉,法國有一個叫貝松的設(shè)計師設(shè)計了一種用螺絲杠使刀具滑動的車螺絲用的車床,可惜的是,這種車床并沒有推廣使用。
3、十八世紀(jì)誕生了床頭箱、卡盤。
到了18世紀(jì),又有人設(shè)計了一種用腳踏板和連桿旋轉(zhuǎn)曲軸,可以把轉(zhuǎn)動動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,床頭箱是一個用于夾持工件的卡盤。
4、1797年英國人莫茲利發(fā)明了劃時代的刀架車床。
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歲的時候,他是發(fā)明家布拉默的得力助手。據(jù)說,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動性不強的木工活。他的發(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)計水壓機和其他機械,直到26歲才離開布拉默,因為布拉默粗暴地拒絕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,他制成了一臺螺紋車床,這是一臺全金屬的車床,能夠沿著兩根平行導(dǎo)軌移動的刀具座和尾座。導(dǎo)軌的導(dǎo)向面是三角形的,在主軸旋轉(zhuǎn)時帶動絲杠使刀具架橫向移動。這是近代車床所具有的主要機構(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螺紋的螺距。1817年,另一位英國人羅伯茨采用了四級帶輪和背輪機構(gòu)來改變主軸轉(zhuǎn)速。不久,更大型的車床也問世了,為蒸汽機和其他機械的發(fā)明立下了汗馬功勞。
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(fā)明轉(zhuǎn)塔車床;1848年,美國又出現(xiàn)回輪車床;1873年,美國的斯潘塞制成一臺單軸自動車床,不久他又制成三軸自動車床;20世紀(jì)初出現(xiàn)了由單獨電機驅(qū)動的帶有齒輪變速箱的車床。由于高速工具鋼的發(fā)明和電動機的應(yīng)用,車床不斷完善,終于達到了高速度和高精度的現(xiàn)代水平。世界大戰(zhàn)后,由于軍火、汽車和其他機械工業(yè)的需要,各種高效自動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,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。
6、車床依用途和功能區(qū)分為多種類型。
普通車床的加工對象廣,主軸轉(zhuǎn)速和進給量的調(diào)整范圍大,能加工工件的內(nèi)外表面、端面和內(nèi)外螺紋。這種車床主要由工人手工操作,生產(chǎn)效率低,適用于單件、小批生產(chǎn)和修配車間。轉(zhuǎn)塔車床和回轉(zhuǎn)車床具有能裝多把刀具的轉(zhuǎn)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,適用于成批生產(chǎn)。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,重復(fù)加工一批同樣的工件,適用于大批、大量生產(chǎn)。多刀半自動車床有單軸、多軸、臥式和立式之分。單軸臥式的布局形式與普通車床相似,但兩組刀架分別裝在主軸的前后或上下,用于加工盤、環(huán)和軸類工件,其生產(chǎn)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(huán),適用于形狀較復(fù)雜的工件的小批和成批生產(chǎn),生產(chǎn)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于水平面,工件裝夾在水平的回轉(zhuǎn)工作臺上,刀架在橫梁或立柱上移動。適用于加工較大、較重、難于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,刀架周期地作徑向往復(fù)運動,用于鏟車銑刀、滾刀等的成形齒面。通常帶有鏟磨附件,由單獨電動機驅(qū)動的小砂輪鏟磨齒面。
專門車床是用于加工某類工件的特定表面的車床,如曲軸車床、凸輪軸車床、車輪車床、車軸車床、軋輥車床和鋼錠車床等。聯(lián)合車床主要用于車削加工,但附加一些特殊部件和附件后,還可進行鏜、銑、鉆、插、磨等加工,具有“一機多能”的特點,適用于工程車、船舶或移動修理站上的修配工作。
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