車鏜銑刨磨鉆等機床的歷史故事

鏜床  

　　門制造機器的行家里手，但他們卻能制造各種各樣的手工器具，例如刀、鋸、針、鉆、錐、磨以及軸類、套類、齒輪類、床架類等等，其實機器就是由這些零部件組裝而成的。

　　1、早的鏜床設計者——達·芬奇鏜床被稱為“機械”。說起鏜床，還先得說說達·芬奇。這位傳奇式的人物，可能就是早用于金屬加工的鏜床的設計者。他設計的鏜床是以水力或腳踏板作為動力，鏜削的工具緊貼著工件旋轉(zhuǎn)，工件則固定在用起重機帶動的移動臺上。1540年，另一位畫家畫了一幅《火工術》的畫，也有同樣的鏜床圖，那時的鏜床專門用來對中空鑄件進行精加工。龍門加工中心主傳動系統(tǒng)和滑枕結構優(yōu)化設計滑枕主傳動優(yōu)化設計（1）滑枕主傳動結構優(yōu)化改進。

　　2、為大炮炮筒加工而誕生的一臺鏜床（威爾金森，1775年）到了17世紀，由于軍事上的需要，大炮制造業(yè)的發(fā)展十分迅速，如何制造出大炮的炮筒成了人們亟需解決的一大難題。

　　世界上一臺真正的鏜床是1775年由威爾金森發(fā)明的。其實，確切地說，威爾金森的鏜床是一種能夠精密地加工大炮的鉆孔機，它是一種空心圓筒形鏜桿，兩端都安裝在軸承上。

　　1728年，威爾金森出生在美國，在他20歲時，遷到斯塔福德郡，建造了比爾斯頓的一座煉鐵爐。因此，人稱威爾金森為“斯塔福德郡的鐵匠大師”。

       1775年，47歲的威爾金森在他父親的工廠里經(jīng)過不斷努力，終于制造出了這種能以罕見的精度鉆大炮炮筒的新機器。有意思的是，1808年威爾金森去世以后，他就葬在自己設計的鑄鐵棺內(nèi)。

　　3、鏜床為瓦特的蒸汽機做出了重要貢獻如果說沒有蒸汽機的話，當時就不可能出現(xiàn)一次工業(yè)革命的浪潮。而蒸汽機自身的發(fā)展和應用，除了必要的社會機遇之外，技術上的一些前提條件也是不可忽視的，因為制造蒸汽機的零部件，遠不像木匠削木頭那么容易，要把金屬制成一些特殊形狀，而且加工的精度要求又高，沒有相應的技術設備是做不到的。比如說，制造蒸汽機的汽缸和活塞，活塞制造過程中所要求的外徑的精度，可以從外面邊量尺寸邊進行切削，但要滿足汽缸內(nèi)徑的精度要求，采用一般加工方法就不容易做到了。銑頭的加工方向作為有影響力的銑頭供應商，我們致力于為客戶提供的產(chǎn)品質(zhì)量和服務態(tài)度，客戶的滿意就是我們大的目標。

　　斯密頓是十八世紀的機械技師。斯密頓設計的水車、風車設備達43件之多。在制作蒸汽機時，斯密頓感棘手的是加工汽缸。要想將一個大型的汽缸內(nèi)圓加工成圓形，是相當困難的。為此，斯密頓在卡倫鐵工廠制作了一臺切削汽缸內(nèi)圓用的特殊機床。用水車作動力驅(qū)動的這種鏜床，在其長軸的前端安裝上刀具，這種刀具可以在汽缸內(nèi)轉(zhuǎn)動，以此就可以加工其內(nèi)圓。由于刀具安裝在長軸的前端，就會出現(xiàn)軸的撓度等問題，所以，要想加工出真正圓形的汽缸是十分困難的。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。為此，斯密頓不得不多次改變汽缸的位置進行加工。

　　對于這個難題，威爾金森于1774年發(fā)明的鏜床起了很大的作用。這種鏜床利用水輪使材料圓筒旋轉(zhuǎn)，并使其對準中心固定的刀具推進，由于刀具與材料之間有相對運動，材料就被鏜出度很高的圓柱形孔洞。當時、用鏜床做出直徑為72英寸的汽缸，誤差不超過六便士的厚度。用現(xiàn)代技術衡量，這是個很大的誤差，但在當時的條件下，能達到這個水平，已經(jīng)是很不簡單了。立銑頭對模具鋼處理有什么作用立銑頭可以協(xié)助完成立銑功能，而立銑功能主要對模具鋼等產(chǎn)品進行處理。

　　但是，威爾金森的這項發(fā)明沒有申請專利保護，人們紛紛仿造它，安裝它。1802年，瓦特也在書中談到了威爾金森的這項發(fā)明，并在他的索霍鐵工廠里進行。以后，瓦特在制造蒸汽機的汽缸和活塞時，也應用了威爾金森這架神奇的機器。原來，對活塞來說，可以在外面一邊量著尺寸，一邊進行切削，但對汽缸就不那么簡單了，非用鏜床不可。當時，瓦特就是利用水輪使金屬圓筒旋轉(zhuǎn)，讓中心固定的刀具向前推進，用以切削圓筒內(nèi)部，結果，直徑75英寸的汽缸，誤差還不到一個的厚度，這在當對是很先進的了。在一般的機器制造中，機床所擔負的加工工作量占機器總制造工作量的40％－60％，機床在國民經(jīng)濟現(xiàn)代化的建設中起著重大作用。

　　4、工作臺升降式鏜床誕生（赫頓，1885年）在以后的幾十年間，人們對威爾金森的鏜床作了許多改進。1885年，英國的赫頓制造了工作臺升降式鏜床，這已成為了現(xiàn)代鏜床的雛型。

刨床  

　　在發(fā)明過程中，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，需要鏜床相助；由圖2可見，兩傳動軸5與9必須通過4、6、8、10共4組軸承支撐，滑枕零件傳動軸孔多為深軸孔，加工精度特別是平行度、孔距和孔徑較難保證，易造成傳動鏈松垮，減弱傳動剛性，增大切削噪聲。蒸汽機發(fā)明發(fā)后，從工藝要求上又開始呼喚龍門刨床了。可以說，正是蒸汽機的發(fā)明，導致了“工作母機”從鏜床、車床向龍門刨床的設計發(fā)展。其實，刨床就是一種刨金屬的“刨子”。

　　1、加工大平面的龍門刨床（1839年）由于蒸汽機閥座的平面加工需要，從19世紀初開始，很多技術人員開始了這方面的研究，其中有理查德·羅伯特、理查德·普拉特、詹姆斯·?？怂挂约凹s瑟夫·克萊門特等，他們從1814年開始，在25年的時間內(nèi)各自獨立地制造出了龍門刨床。這種龍門刨床是把加工物件固定在往返平臺上，刨刀切削加工物的一面。但是，這種刨床還沒有送刀裝置，正處在從“工具”向“機械”的轉(zhuǎn)化過程之中。到了1839年，英國一個名叫博德默的人終于設計出了具有送刀裝置的龍門刨床。可以說，正是蒸汽機的發(fā)明，導致了“工作母機”從鏜床、車床向龍門刨床的設計發(fā)展。

　　2、加工面的牛頭刨床另一位英國人內(nèi)從1831年起的40年內(nèi)發(fā)明制造了加工面的牛頭刨床，它可以把加工物體固定在床身上，而刀具作往返運動。

　　此后，由于工具的改進、電動機的出現(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。

銑頭工作角度計算

銑床在機械加工的過程中經(jīng)常用到，特別在加工斜面的時候，可以通過銑頭的水平軸和斜軸的旋轉(zhuǎn)來獲得各種不同的主軸工作位置，以適應加工中各種零件的不同要求．利用立體幾何學的方法，分析主軸空間位置的形成原理；工作時刀具旋轉(zhuǎn)（作主運動），工件移動（作進給運動），工件也可以固定，但此時旋轉(zhuǎn)的刀具還必須移動（同時完成主運動和進給運動）。推導出加工任意斜面時銑頭水平軸和斜軸旋轉(zhuǎn)角度和所要加工的斜面角度間的關系．對工作臺角度的計算，具有直接的參考價值．