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车床的发展历史

时间:2024-11-12作者:成海数控

车床的发展历史十分悠久,经历了多个阶段的演变,主要包括以下几个时期:

1. 古代车床雏形时期

古埃及和中国的早期车床形式:早在古埃及时代,人们就发明了将木材绕着其中心轴旋转时用刀具进行车削的技术。最初是用两根立木作为支架,架起要车削的木材,利用树枝的弹力把绳索卷到木材上,靠手拉或脚踏拉动绳子转动木材,并手持刀具进行切削。这种古老的方法逐渐演化,发展成把绳子绕在滑轮上,绳子架在弯成弓形的弹性杆上,来回推拉弓使加工物体旋转从而进行车削,这便是“弓车床”。在中国古代也有类似的简易加工工具用于旋转切削。

2. 中世纪脚踏车床时期

欧洲的脚踏车床:到了中世纪的欧洲,出现了用脚踏板旋转曲轴并带动飞轮,再传动到主轴使其旋转的“脚踏车床”,也被称为弹性杆棒车床。不过除了刀具是金属外,操作原理与之前的车床雏形类似。

中国的磨床形式:同一时期的中国,出现了类似车床的磨床。明代《天工开物》中记载了磨床的结构,其通过脚踏的方法使金属盘旋转,配合沙子和水来加工玉石,与欧洲的脚踏车床采用了相同的原理,但在加工方式和用途上有所不同。

3. 近代车床发展时期

具有现代特征的车床出现:16 世纪中叶,法国设计师贝松设计出了一种通过螺丝杆使刀具滑动来加工螺丝的车床,已经具备了一些现代机床的样子,但可惜这种车床并没有得到推广使用。

莫兹利的贡献:1797 年,英国的亨利·莫兹利制成了第一台螺纹切削车床,它带有丝杆和光杆,采用滑动刀架,可车削不同螺距的螺纹。此后,莫兹利又不断对车床加以改进。1800 年,他用坚实的铸铁床身代替了三角铁棒机架,用惰轮配合交换齿轮对,代替了更换不同螺距的丝杠来车削不同螺距的螺纹。这是现代车床的原型,具有划时代的意义,莫兹利也因此被称作“机床工业之父”。

4. 工业革命后的快速发展时期

多种类型车床的发明:19 世纪,在工业革命的推动下,车床迎来了快速发展。1817 年,英国人罗伯茨发明了龙门车床;1845 年,美国的菲奇发明转塔式六角车床;1873 年,美国的斯潘塞制成单轴自动车床,不久后又制成三轴自动车床。

动力和驱动方式的改进:进入 20 世纪,随着高速工具钢的发明和电动机的应用,机床由蒸汽动力升级到了电动机驱动,车床的性能和加工效率得到了进一步提升。

5. 现代数控车床时期

数控技术的应用:20 世纪 50 年代,数控技术开始应用于车床。1952 年,在美国空军的委托和赞助下,发明家帕森斯与麻省理工合作制成了第一台电子管数控机床样机,成功解决了复杂零件自动化加工难题,现代数控机床开始发展。此后,数控车床不断改进和完善,逐渐成为现代制造业中不可或缺的重要设备。

如今,车床仍然在不断发展和创新,在加工精度、自动化程度、多功能复合等方面不断取得新的突破,为制造业的发展提供了重要的支持。

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