世界一臺(tái)數(shù)控機(jī)床(銑床)誕生(1951年)。數(shù)控機(jī)床的方案,是美國(guó)的帕森斯(全名約翰·帕森斯)在研制檢查飛機(jī)螺旋槳葉剖面輪廓的板葉加工機(jī)時(shí)向美國(guó)空l(shuí)軍提出的。在麻省理工學(xué)院的參加和協(xié)助下,終于在1949年取得了成功。到了中世紀(jì),有人設(shè)計(jì)出了用腳踏板旋轉(zhuǎn)曲軸并帶動(dòng)飛輪,再傳動(dòng)到主軸使其旋轉(zhuǎn)的“腳踏車床”。1951年,他們正式制成了一臺(tái)電子管數(shù)控機(jī)床樣機(jī),成功地解決了多品種小批量的復(fù)雜零件加工的自動(dòng)化問題。以后,一方面數(shù)控原理從銑床擴(kuò)展到銑鏜床、鉆床和車床,另一方面,則從電子管向晶體管、集成電路方向過(guò)渡。1958年,美國(guó)研制成能自動(dòng)更換刀具,以進(jìn)行多工序加工的加工中心。
一臺(tái)萬(wàn)l能銑床(布朗,1862年)。銑床沉默一段時(shí)間后,又在美國(guó)活躍起來(lái)。相比之下,惠特尼和普拉特還只能說(shuō)是為銑床的發(fā)明應(yīng)用做了奠基性的工作,真正發(fā)明能適用于工廠各種操作的銑床的功績(jī)應(yīng)該歸屬美國(guó)工程師約瑟夫·布朗。
1862年,美國(guó)的布朗制造出了世界上zui早的萬(wàn)l能銑床,這種銑床在備有萬(wàn)有分度盤和綜合銑刀方面是劃時(shí)代的創(chuàng)舉。萬(wàn)l能銑床的工作臺(tái)能在水平方向旋轉(zhuǎn)一定的角度,并帶有立銑頭等附件。鍛壓機(jī)床包括卷板機(jī),剪板機(jī),沖床,壓力機(jī),液壓機(jī),油壓機(jī),折彎?rùn)C(jī)等。他設(shè)計(jì)的“萬(wàn)l能銑床”在1867年巴黎博覽會(huì)上展出時(shí),獲得了極大的成功。同時(shí),布朗還設(shè)計(jì)了一種經(jīng)過(guò)研磨也不會(huì)變形的成形銑刀,接著還制造了磨銑刀的研磨機(jī),使銑床達(dá)到了現(xiàn)在這樣的水平。
在發(fā)明過(guò)程中,許多事情往往是相輔相承、環(huán)環(huán)相扣的:為了制造蒸汽機(jī),需要鏜床相助;蒸汽機(jī)發(fā)明發(fā)后,從工藝要求上又開始呼喚龍門刨床了。可以說(shuō),正是蒸汽機(jī)的發(fā)明,導(dǎo)致了“工作母機(jī)”從鏜床、車床向龍門刨床的設(shè)計(jì)發(fā)展。當(dāng)幾個(gè)進(jìn)給聯(lián)動(dòng)時(shí),可以完成定位、直線、平面曲線和空間曲線的加工。其實(shí),刨床就是一種刨金屬的“刨子”。
加工小l平面的牛頭刨床。另一位英國(guó)人從1831年起的40年內(nèi)發(fā)明制造了加工小l平面的牛頭刨床,它可以把加工物體固定在床身上,而刀具作往返運(yùn)動(dòng)。
此后,由于工具的改進(jìn)、電動(dòng)機(jī)的出現(xiàn),龍門刨床一方面朝高速切割、高精度方向發(fā)展,另一方面朝大型化方向發(fā)展。
機(jī)床傳動(dòng)
機(jī)床的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)指的是傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的機(jī)構(gòu),簡(jiǎn)稱為機(jī)床的傳動(dòng)。
機(jī)床的傳動(dòng)方式按傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)分為機(jī)械傳動(dòng)、液壓傳動(dòng)、電力傳動(dòng)、氣壓傳動(dòng)以及以上幾種傳動(dòng)方式的聯(lián)合傳動(dòng)等。按傳動(dòng)速度調(diào)節(jié)變化特點(diǎn)將傳動(dòng)分為有級(jí)傳動(dòng)和無(wú)級(jí)傳動(dòng)。
傳動(dòng)系統(tǒng)
傳動(dòng)系統(tǒng)也叫傳動(dòng)鏈,他有首末兩個(gè)端件。首端件又叫主動(dòng)件,末端件又叫從動(dòng)件。每一條傳動(dòng)系統(tǒng)從首端件到末端件都是按一定傳動(dòng)規(guī)律組成,這就是傳動(dòng)比,以此來(lái)保證機(jī)床的性能。這種鏜床利用水輪使材料圓筒旋轉(zhuǎn),并使其對(duì)準(zhǔn)中心固定的刀具推進(jìn),由于刀具與材料之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng),材料就被鏜出精l確度很高的圓柱形孔洞。一般的機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)按其所擔(dān)負(fù)運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)可分為主運(yùn)動(dòng)傳遞系統(tǒng),進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳遞系統(tǒng)和快速空行程傳動(dòng)系統(tǒng)三種。對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)圖一般了解即可。