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車床的發展簡史及發展類型

發布時間:2016-9-27

車(chē)床是主要用車刀對旋轉的工件進(jìn)行車削加工的機床。在車床上還可用鑽頭、擴孔鑽、鉸刀、絲錐、板牙(yá)和滾花工具等進行相應的加(jiā)工。車床主要用於加工軸(zhóu)、盤、套和(hé)其他具有回(huí)轉表麵的工件,是機械製造和修配工廠中使用最廣的一類機床。

    1、古代滑輪、弓形杆的“弓(gōng)車床”
    早在古埃及時代,人們已經發明了將木材繞著它(tā)的中心軸旋轉時用刀(dāo)具進行車削的技術。起初(chū),人們是用兩根(gēn)立木作為支架,架起要車削的木材,利用樹枝的彈(dàn)力把繩索卷到木材上,靠手拉或腳踏拉動繩(shéng)子轉動木材,並手持刀(dāo)具而進行切削。 這種古老(lǎo)的方法逐漸(jiàn)演化,發展(zhǎn)成(chéng)了在滑輪上繞二三圈繩子,繩子架在彎成弓形的彈性杆上,來回(huí)推拉弓使加工物體旋轉從而進行車削(xuē),這便是“弓車床”。

    2、中世(shì)紀曲(qǔ)軸、飛輪傳動的“腳踏車床”
    到了中世(shì)紀,有人設計出了(le)用腳(jiǎo)踏板旋轉(zhuǎn)曲軸並帶動飛輪(lún),再傳動到(dào)主軸使其(qí)旋轉的(de)“腳踏車床”。16世紀中葉,法國有一個叫貝鬆的設計師設計了一種用螺絲杠(gàng)使刀具(jù)滑動的車螺絲用的車床,可惜的是,這種車床並沒有推廣使用。

    十八世紀誕(dàn)生了床頭箱、卡盤時間到了18世紀,又有(yǒu)人設計了一種用腳踏板和連杆旋轉曲軸(zhóu),可以把轉動動能貯存在飛輪(lún)上的(de)車床上(shàng),並從直接旋轉工件發展到了旋轉床頭箱(xiāng),床(chuáng)頭箱是一個用於夾持(chí)工件的卡盤。

    3、英(yīng)國人莫茲利發明了刀架車床(1797年)
    在發明車(chē)床的(de)故事中(zhōng),最引人注目的是一個名叫莫茲利的英國人,因為他(tā)於1797年發明了劃時代的刀架車床,這種(zhǒng)車床帶有精密(mì)的導螺杆和可互換的齒輪。
    莫茲利生於1771年,18歲的時候,他是發明家布拉默的得力助手。據說,布(bù)拉默原先一直是幹農(nóng)活的,16歲那年因一次(cì)事(shì)故致使右踝傷殘,才不(bú)得不改行從事機動性不強的木工活(huó)。他的第一項發明便是1778年的抽水馬桶,莫茲利開始一直幫助布拉默設計水壓機和其他機械,直到26歲才(cái)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(dào)每周30先令以上的(de)請(qǐng)求。就在(zài)莫茲利離開布拉默的那一年,他製成了第一台螺紋車床,這是一台全金屬的(de)車床,能夠沿(yán)著兩根平行導軌移動的刀具座和尾座。導軌的導向麵是三角形的,在主軸旋轉時帶動絲杠使刀具(jù)架橫向移動。這是近代車床所具(jù)有的主要機構(gòu),用這種車床可以車製任(rèn)意節距的精密(mì)金屬螺絲。
    3年以後,莫茲利在他自(zì)己的車間裏製造了一台更(gèng)加(jiā)完善的車床,上麵(miàn)的齒輪可(kě)以互相更換(huàn),可改變進給速度(dù)和被加工螺紋的(de)螺距。1817年,另一位英國人羅伯(bó)茨采用(yòng)了四級帶輪和背輪機構來改變(biàn)主軸(zhóu)轉(zhuǎn)速。不久,更大型的車床也問(wèn)世了,為蒸汽機和其他機械的發明立下(xià)了汗馬功勞。

    4、各(gè)種專用車(chē)床的(de)誕生
    為了提高機械化自動化程(chéng)度,1845年,美國的菲奇(qí)發明轉塔車床;1848年,美國又出現回輪車床;1873年,美(měi)國(guó)的斯潘塞製成一台單軸(zhóu)自動車床,不久他(tā)又製成三軸自動車(chē)床 ;20世紀初出現了由單獨電機驅動的帶有齒輪變(biàn)速箱的車床。由於(yú)高速工具鋼的發明和電(diàn)動機的應用,車床(chuáng)不斷完善,終於(yú)達到了(le)高速(sù)度(dù)和高(gāo)精(jīng)度的現代水(shuǐ)平。
    第(dì)一次世界大戰後,由於軍火、汽車和其他(tā)機械工業(yè)的需要,各種高效自動車床和專門化(huà)車床迅速發展。為了提高小批量工件的生產率,40年代末,帶(dài)液壓仿形裝置的車床得到推廣,與此同時,多刀車床也得到發展。50年代中,發展了帶穿孔卡、插(chā)銷板和撥碼盤(pán)等的程序控製車床。數控技術於60年代開始用(yòng)於車床,70年代後得到迅速發展(zhǎn)。

    5、車床的分類車床(chuáng)依用途和功能區分(fèn)為多種類型。
    普通車床的加(jiā)工對象廣,主軸轉速和進給量的調整範圍大,能加工工件的內外表麵、端麵和內外螺紋。這(zhè)種車床主要由工人手工操作,生產效率低,適用於單件、小批生產和修配車間。

    轉塔車(chē)床和回轉車床具有(yǒu)能裝多把(bǎ)刀具的轉塔刀架或回輪刀架(jià),能在工件的一次裝夾(jiá)中由工人依次使用不同刀具完成(chéng)多種工序,適用(yòng)於成批(pī)生產。

    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,重複加工(gōng)一批同樣的工件,適用於大批、大量生產。
    多刀半自動(dòng)車床有單軸、多軸(zhóu)、臥式和(hé)立式之分。單軸臥式的(de)布局形式與普通車床相似,但兩組刀架分別裝在主軸的前後或上下,用於加工(gōng)盤、環和軸類工件,其生產率比普通車床提高3~5倍。
    仿形車床能(néng)仿照樣(yàng)板或樣件(jiàn)的形狀尺寸,自(zì)動完成工件(jiàn)的加工循環,適用於形狀較複雜的工件的小批和成批生產,生產(chǎn)率比普通車(chē)床高10~15倍。有多刀架、多軸、卡盤式、立式等類型。

    立式(shì)車床(chuáng)的主軸垂直於(yú)水平麵,工件裝夾在(zài)水平的回(huí)轉工作(zuò)台上,刀架(jià)在橫梁或立柱上移動。適用於加工較(jiào)大、較重、難於在普通車床上安裝的工(gōng)件(jiàn),一般(bān)分為單(dān)柱和雙柱兩大類。

    鏟齒車床在車削的同時(shí),刀架周期地作徑向往複運動,用於鏟車銑刀、滾(gǔn)刀等的成形齒麵。通常帶有鏟磨附件,由單獨電動機驅動的小砂輪鏟磨齒麵。

    專門車床是用於加工某類工件的特定表麵的車床,如曲軸車(chē)床(chuáng)、凸輪軸車床、車輪車床(chuáng)、車(chē)軸車床、軋輥(gǔn)車床(chuáng)和鋼錠車床等。 聯合車床主要用(yòng)於車(chē)削加工,但附加(jiā)一些特殊部件和附件後,還可進行鏜、銑(xǐ)、鑽、插、磨等加工(gōng),具有“一機多能”的特點,適(shì)用於工程車、船舶或移動修(xiū)理站上的修配工作。

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