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机床的高速发展

时间:2011-11-05

      机床工业经历一个从无到有,从小到大的一个发展过程。大约在20世纪初,车床已逐渐演化出了铣床、刨床、磨床、钻床等等,这些主要机床已经基本定型,于是就为20世纪前期的精密机床和生产机械化和半自动化创造了条件。

       在20世纪初,人们主要是围绕铣床、磨床和流水装配线展开的。由于汽车、飞机及其发动机生产的要求,在大批加工形状复杂、高精度及高光洁度的零件时,迫切需要精密的、自动的铣床和磨床。由于多螺旋线刀刃铣刀的问世,基本上解决了单刃铣刀所产生的振动和光洁度不高而使铣床得不到发展的困难,使铣床成为加工复杂零件的重要设备。

      被世人誉为“机床之父”的福特,提出:汽车应该是“轻巧的、结实的、可靠的和便宜的”。为了实现这一目标,必须研制高效率的磨床,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,以及刚度大而牢固的重型磨床。磨床的发展,使机械制造技术进入了精密化的新阶段。

   时间到了1920年,机械制造技术进入了半自动化时期,液压和电器元件在机床和其他机械上逐渐得到了应用。1938年,液压系统和电磁控制不但促进了新型铣床的发明,而且在龙门刨床等机床上也推广使用。30年代以后,行程开关——电磁阀系统几乎用到各种机床的自动控制上了。

     第二次世界大战以后,由于数控和群控机床和自动线的出现,机床的发展开始进入了自动化时期。数控机床是在电子计算机发明之后,运用数字控制原理,将加工程序、要求和更换刀具的操作数码和文字码作为信息进行存贮,并按其发出的指令控制机床,按既定的要求进行加工的新式机床。

      数控机床的方案,是美国的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加和协助下,终于在1949年取得了成功。1951年,他们正式制成了第一台电子管数控机床样机,成功地解决了多品种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。

     1970年至1974年,由于小型计算机广泛应用于机床控制,出现了3次技术突破。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,出现了“群控”;第二次是计算机辅助设计,用一支光笔进行设计和修改设计及计算程序;第三次是按加工的实际情况及意外变化反馈并自动改变加工用量和切削速度,出现了自适控制系统的机床。

      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生产过程的程控”,于是,到70年代中期,出现了自动化车间,自动化工厂也已开始建造。

        机床的快速发展奠定了现代工业基础,开创了一个工业文明的鼎盛时期。

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