机床的开展历史

    十五世纪的机床雏形，由于制造钟表和武器的需求，呈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。1501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设想草图，其中已有曲柄、飞轮、顶尖和轴承等新机构。中国明朝出版的《天工开物》中也载有磨床的构造，用脚踏的办法使铁回旋转，加上沙子和水来剖切玉石。

    工业反动招致了各种机床的产生和改良。十八世纪的工业反动推进了机床的开展。1774年，英国人威尔金森（全名约翰·威尔金森）创造了较精细的炮筒镗床。次年，他用这台炮筒镗床镗出的汽缸，满足了瓦特蒸汽机的请求。为了镗制更大的汽缸，他又于1775年制造了一台水轮驱动的汽缸镗床，促进了蒸汽机的开展。从此，机床开端用蒸汽机经过曲轴驱动。

    1797年，英国人莫兹利创制成的车床由丝杠传动刀架，能完成机动进给和车削螺纹，这是机床构造的一次严重革新。莫兹利也因而被称为“英国机床工业之父”。

    19世纪，由于纺织、动力、交通运输机械和军火消费的推进，各品种型的机床相继呈现。1817年，英国人罗伯茨创制龙门刨床；1818年美国人惠特尼（全名伊莱·惠特尼）制成卧式铣床；1876年，美国制成万能外圆磨床；1835和1897年又先后创造滚齿机和插齿机。

    工业技术开展的中心，从十九世纪起就悄然从英国移向美国。在把英国的技术名望夺过去的人中，惠特尼可谓佼佼者。惠特尼聪颖过人，具有远见卓识，他率先研讨出了作为大范围消费的可改换部件的系统。至今还很活泼的惠特尼工程公司，早在19世纪四十年代就研制胜利了一种转塔式六角车床。这种车床是随着工件制做的复杂化和精密化而问世的，在这种车床中，装有一个绞盘，各种需求的刀具都装置在绞盘上，这样，经过旋转固定工具的转塔，就能够把工具转到所需的位置上。

    随着电动机的创造，机床开端先采用电动机集中驱动，后又普遍运用单独电动机驱动。

    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。同时为了顺应汽车和轴承等工业大量消费的需求，又研制出各种自动机床、仿形机床、组合机床和自动消费线。

    1900年进入精细化时期。19世纪末到20世纪初，单一的车床已逐步演化出了铣床、刨床、磨床、钻床等等，这些主要机床曾经根本定型，这样就为20世纪前期的精细机床和消费机械化和半自动化发明了条件。

    在20世纪的前20年内，人们主要是盘绕铣床、磨床和流水装配线展开的。由于汽车、飞机及其发起机消费的请求，在大批加工外形复杂、高精度及高光亮度的零件时，迫切需求精细的、自动的铣床和磨床。由于多螺旋线刀刃铣刀的问世，根本上处理了单刃铣刀所产生的振动和光亮度不高而使铣床得不到开展的艰难，使铣床成为加工复杂零件的重要设备。

    被世人誉为“汽车之父”的福特提出：汽车应该是“轻巧的、坚固的、牢靠的和廉价的”。为了完成这一目的，必需研制高效率的磨床，为此，美国人诺顿于1900年用金刚砂和刚玉石制成直径大而宽的砂轮，以及刚度大而结实的重型磨床。磨床的开展，使机械制造技术进入了精细化的新阶段。

    1920年进入半自动化时期。在1920年以后的30年中，机械制造技术进入了半自动化时期，液压和电气元件在机床和其他机械上逐步得到了应用。1938年，液压系统和电磁控制不但促进了新型铣床的创造，而且在龙门刨床等机床上也推行运用。30年代以后，行程开关——电磁阀系统简直用到各种机床的自动控制上了。

    1950年进入自动化时期。第二次世界大战以后，由于数控和群控机床和自动线的呈现，机床的开展开端进入了自动化时期。数控机床是在电子计算机创造之后，运用数字控制原理，将加工程序、请求和改换刀具的操作数码和文字码作为信息停止存贮，并按其发出的指令控制机床，按既定的请求停止加工的新式机床。

    世界第一台数控机床（铣床）降生（1951年）。数控机床的计划，是美国的帕森斯（全名约翰·帕森斯）在研制检查飞机螺旋桨叶剖面轮廓的板叶加工机时向美国空军提出的。在麻省理工学院的参与和辅佐下，终于在1949年获得了胜利。1951年，他们正式制成了第一台电子管数控机床样机，胜利地处理了多种类小批量的复杂零件加工的自动化问题。以后，一方面数控原理从铣床扩展到铣镗床、钻床和车床，另一方面，则从电子管向晶体管、集成电路方向过渡。1958年，美国研制成能自动改换刀具，以停止多工序加工的加工中心。

    世界第一条数控消费线降生于1968年。英国的毛林斯机械公司研制成了第一条数控机床组成的自动线。不久，美国通用电气公司提出了“工厂自动化的先决条件是零件加工过程的数控和消费过程的程控”。于是，到1970年代中期，呈现了自动化车间，自动化工厂也已开端建造。1970年至1974年，由于小型计算机普遍应用于机床控制，呈现了三次技术打破。第一次是直接数字控制器，使一台小型电子计算机同时控制多台机床，呈现了“群控”；第二次是计算机辅助设计，用一支光笔停止设计和修正设计及计算程序；第三次是按加工的实践状况及不测变化反应并自动改动加工用量和切削速度，呈现了自适控制系统的机床。

    经过100多年的风风雨雨，机床的家族已日渐成熟，真正成了机械范畴的“工作母机”。