- 賽事資訊
- 職教新聞
- 新聞專題
- 汽修專業(yè)
- 數(shù)控專業(yè)
- 電子專業(yè)
- 加工制造
- 機(jī)電專業(yè)
- 模具專業(yè)
- 電氣信息
- 旅游管理
- 建筑專業(yè)
- 信息技術(shù)
- 化工專業(yè)
- 機(jī)械制造
- 財經(jīng)專業(yè)
- 餐飲專業(yè)
- 酒店專業(yè)
- 商貿(mào)專業(yè)
- 醫(yī)藥衛(wèi)生
- 地質(zhì)勘察
- 交通土建
- 財經(jīng)商貿(mào)
- 鐵道工程
- 服裝設(shè)計
- 基礎(chǔ)課程
- 美容美發(fā)
- 農(nóng)林牧漁
- 包裝印刷
- 材料能源
- 法學(xué)專業(yè)
- 公共事業(yè)
- 生物工程
- 市場營銷
- 資源環(huán)境
- 機(jī)器人
- 無人機(jī)
- 通用性技能知識
- 綜合
當(dāng)前位置:首頁 > 文章資訊 > 數(shù)控專業(yè) > 【多圖】明朝人就已經(jīng)使用機(jī)床了?有趣的國際機(jī)床發(fā)展史,就是一部人類文明進(jìn)化史
【多圖】明朝人就已經(jīng)使用機(jī)床了?有趣的國際機(jī)床發(fā)展史,就是一部人類文明進(jìn)化史
機(jī)床被稱為工業(yè)之母。機(jī)床是機(jī)械制造業(yè)的基礎(chǔ),而機(jī)械制造則是一國工業(yè)實(shí)力,特別是工業(yè)造血和發(fā)展能力的最終體現(xiàn)。再精密、先進(jìn)的戰(zhàn)機(jī)、戰(zhàn)艦、坦克、重炮,其零部件生產(chǎn)都離不開高精度機(jī)床,正是機(jī)床誕生了人類工業(yè)一個又一個的成就。稱其為工業(yè)之母是十分恰當(dāng)?shù)摹=裉?strong>100唯爾教育網(wǎng)的小編和大家分享這篇《明朝人就已經(jīng)使用機(jī)床了?有趣的國際機(jī)床發(fā)展史,就是一部人類文明進(jìn)化史》。
人之所以從猿猴進(jìn)化,靠的就是咱們這雙手,不過光靠手也不行,所以必須得有工具來進(jìn)行協(xié)助。想想人類的祖先還真是聰明,為了更方便的用工具進(jìn)行加工,機(jī)床最早原型的樹木車床就這樣誕生啦,大概距今二千多年前吧。
作為原型來說還是比較粗糙,大家看圖就知道了。操作的時候用腳踩住繩子下方套圈,利用樹枝的韌性把工件帶動旋轉(zhuǎn),用石片或者貝殼等物作為刀具,將刀具沿著橫條對物品進(jìn)行切割的操作。
見過車床的原型嗎,今天帶你們開開眼見,就是這么牛 兩千年前,機(jī)床的原型
樹木車床,確如其名
十三世紀(jì),腳踏車床出現(xiàn)了
十三世紀(jì),機(jī)床原型也在發(fā)展,你總不能老是掛樹上吧,這時候就有用腳踏板旋轉(zhuǎn)曲軸并帶動飛輪,再傳動到主軸使其旋轉(zhuǎn)的“腳踏車床”,也稱之為彈性桿棒車床,不過除了刀具是真用金屬外,操作原理還是跟原先一模一樣的。
1395年桿棒機(jī)床出現(xiàn)在德國
這時候只要腳踩踏板就行了,注意頭上的木條,靠它上下帶來動力
很清晰的濁刻畫,
這時候的機(jī)床原型還主要是用來加工木料
說了歐洲的再來說說咱中國。同一時期的明朝出版了一本奇書叫《天工開物》,記載了明朝中古及以前的各項(xiàng)技術(shù),看過就能知道什么叫“古人的智慧”,可以看一下。
這本書里也記載了磨床的結(jié)構(gòu),這里利用了類似歐洲中世紀(jì)腳踏機(jī)床的原理,用腳踏的方法使金屬盤旋轉(zhuǎn),配合沙子和水來加工玉石。
《天工開物》中的磨床結(jié)構(gòu)
用扎砣來切割玉石,你看那熟悉的腳踏板,一樣已經(jīng)可以替換的扎砣(刀具)。
《開工天物》“扎砣圖”
你看右邊桌上的沖砣,大小型號一應(yīng)俱全,看玉料的大小來選擇合適的工具。
《開工天物》“沖砣圖”
這個就類似于現(xiàn)代加工中的鏜削。然后用特別的砣一點(diǎn)一點(diǎn)地把內(nèi)部的玉磨掉,想想古代的工匠還真是干的有挑戰(zhàn)性。
《開工天物》“掏堂圖”
咱們再把目光放到歐洲,一個叫貝松的法國人設(shè)計出了一種通過過螺絲桿使刀具滑動的用來車螺絲的車床,刀具終于不再是固定在一個位置的了,看介紹說是并沒有推廣使用,不知為何。
貝松車床的設(shè)計稿,已經(jīng)有點(diǎn)現(xiàn)代機(jī)床的樣子了
這個階段的機(jī)床原型就介紹完了,可以看出雖然原型在不斷發(fā)展,但是動力來源還是沒有脫離最初的樹木車床,持續(xù)不斷的動力還真的是很大問題,畢竟咱們?nèi)嗽賲柡€是會疲勞的。
蒸汽機(jī)的出現(xiàn),讓機(jī)床進(jìn)入了一個全新的時代
讓我們先來看這張圖,每個當(dāng)過學(xué)生的肯定都會有些印象,讓我們來回顧一下這個故事。
童年時代的瓦特和茶壺的故事一天晚上,瓦特和一個小女孩在家里喝茶。瓦特不停地擺弄茶壺蓋,一會兒打開,一會兒蓋上,當(dāng)他把茶壺嘴堵住時,蒸汽頂開了茶蓋。在旁的外祖母對瓦特的這種無聊動作極為不滿,加以訓(xùn)斥。瓦特并不介意,他一心想著蒸汽的力量,從此萌發(fā)制造蒸汽機(jī)的念頭。
小學(xué)課文《瓦特與蒸汽機(jī)》配圖
當(dāng)然歷史絕非這樣簡單。瓦特是吸收前人的成果和他個人艱苦努力,改良了蒸汽機(jī)的各種部件,使得動力效率得到提升。瓦特發(fā)明蒸汽機(jī)的故事并非那么戲劇化,但是精彩程度卻遠(yuǎn)超這個童話故事。
1763年,英國格拉斯哥大學(xué)雇用了一名叫瓦特的技術(shù)員,他的任務(wù)就是維護(hù),更像是修理學(xué)校的一臺紐科門蒸汽機(jī),一條濕漉漉的繩子把各個部件捆在一起,它總是壞。
紐科門蒸汽機(jī)就是瓦特蒸汽機(jī)的前身,瓦特在紐科門的設(shè)計上對汽缸部分進(jìn)行了改進(jìn),但是研發(fā)屢次失敗的一個主要原因,是手工錘打的錫制汽缸總是漏氣。
詹姆斯·瓦特,蒸汽機(jī)發(fā)明者之一
這個時候,威爾金森的出現(xiàn)對瓦爾改良蒸汽機(jī)起到了巨大的作用。 當(dāng)瓦特還在為自己那3/8英寸厚的真正汽缸驕傲的時候,威爾金森已經(jīng)擁有了自己的車床。
作為一位鋼鐵大師,1774年威爾金森發(fā)明了炮筒鏜床,這是世界上第一臺真正意義上的鏜床。
威爾金森發(fā)明的炮筒鏜床,最初用來鑄造軍火
1775年,威爾金森用這臺炮筒鏜床鏜出的汽缸,重新制造了瓦特那漏洞百出的汽缸,滿足了瓦特蒸汽機(jī)的要求。當(dāng)然作為商人的威爾金森也獲得了瓦特蒸汽機(jī)汽缸的獨(dú)家供應(yīng)權(quán)。
為了鏜制更大的汽缸,他又于同年制造了一臺水輪驅(qū)動的汽缸鏜床,促進(jìn)了蒸汽機(jī)的發(fā)展。從此,機(jī)床開始用蒸汽機(jī)通過曲軸驅(qū)動,對于機(jī)床和蒸汽機(jī)而言這,互相協(xié)助促進(jìn)了共同的發(fā)展,一個轟轟烈烈的工業(yè)革命時代走向了極致。
威爾金森為鍛造更大汽缸制作的汽缸鏜床
安裝了汽缸鏜床制作的汽缸所改良的瓦特蒸汽機(jī)
工業(yè)革命時期的機(jī)床發(fā)明
莫茲利這個名字和機(jī)床自然是分不開的,1797年機(jī)床工業(yè)之父制成了第一臺螺紋切削車床,它帶有絲桿和光桿,采用滑動刀架——莫氏刀架和導(dǎo)軌,可車削不同螺距的螺紋。
莫茲利1797車床
此后,莫茲利又不斷地對車床加以改進(jìn)。他在1800年制造的車床,用堅實(shí)的鑄鐵床身代替了三角鐵棒機(jī)架,用惰輪配合交換齒輪對,代替了更換不同螺距的絲杠來車削不同螺距的螺紋。這是現(xiàn)代車床的原型,對英國工業(yè)革命具有重要意義。
莫茲利1800車床
時間轉(zhuǎn)到19世紀(jì),由于各行業(yè)的發(fā)展,需要應(yīng)用于不同類型的機(jī)床相機(jī)出現(xiàn)。1817年,羅伯茨發(fā)明了龍門車床,而來自美國的惠特尼制造出了臥式銑床,這兩種機(jī)床可以分別應(yīng)用于不同行業(yè)的零件制造需求,隨著工業(yè)革命的發(fā)展機(jī)床也在不斷發(fā)展中。
羅伯茨龍門車床
惠特尼臥式銑床
十九世紀(jì)最優(yōu)秀的機(jī)械技師應(yīng)數(shù)惠特沃斯,他于1834年制成了測長機(jī),該測長機(jī)可以測量出長度誤差萬分之一英寸左右。1835年,惠特沃斯在他32歲時發(fā)明滾齒機(jī)。還建議全部的機(jī)床生產(chǎn)業(yè)者都采用同一尺寸的標(biāo)準(zhǔn)螺紋這種螺紋作為標(biāo)準(zhǔn)螺紋被各國所使用。
惠特尼發(fā)明的測長機(jī)
為了提高機(jī)械化自動化程度,1845年,美國的菲奇發(fā)明轉(zhuǎn)塔式六角車床
菲奇發(fā)明的的轉(zhuǎn)塔式六角車床
1873年,美國的斯潘塞制成一臺單軸自動車床,不久他又制成三軸自動車床。
斯潘塞機(jī)床
工業(yè)革命本身就是一種爆發(fā)式的發(fā)展,在這種大爆炸中,這個時期的機(jī)床也在不斷的發(fā)展變化,為了工業(yè)和生產(chǎn)的更高效率而在不斷的改進(jìn),這些機(jī)床的發(fā)明家正可謂是生逢此世。
隨著電動機(jī)的發(fā)展,機(jī)床也由蒸汽動力升級到了電動機(jī)驅(qū)動,這又是一個跨時代的改進(jìn),可以看到從人力到水力、從蒸汽驅(qū)動到電力驅(qū)動,這樣的過程人類也走了好幾百年的路程。
“給世界裝上輪子”的男人
如果要挑選出那些對我們所有人的生活都產(chǎn)生過影響的人物來,就不能忽略亨利福特。從現(xiàn)在起100年后的一位歷史學(xué)家很可能會得出這樣的結(jié)論:對各個地方一切制造業(yè)產(chǎn)生影響最大的是福特,甚至直到今天依然如此,因?yàn)樗_始采用了一種新的制造汽車的方法。
亨利福特
福特曾經(jīng)提出:汽車應(yīng)該是“輕巧的、結(jié)實(shí)的、可靠的和便宜的”。
為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),必須研制高效率的磨床,為此,美國人諾頓于1900年用金剛砂和剛玉石制成直徑大而寬的砂輪,以及剛度大而牢固的重型磨床。磨床的發(fā)展,使機(jī)械制造技術(shù)進(jìn)入了精密化的新階段。
根據(jù)福特的提議發(fā)明的磨床
制造工具的改進(jìn)也促進(jìn)了制造方式本身的變化,從12個小時生產(chǎn)一臺車到1個小時生產(chǎn)一臺車,1908年10月第一款標(biāo)準(zhǔn)化汽車——福特T 型車駛下流水線。
1913年福特改革了裝配汽車的全過程。用繩子鉤住的部分組裝好的車輛被拖著從工人身旁經(jīng)過,工人們一次只組裝上一個部件。不久,福特公司一年就生產(chǎn)出幾十萬輛汽車,在當(dāng)時是一項(xiàng)極出色的成就,這是制造業(yè)真正意義上的第一條流水線。
福特與他所發(fā)明的汽車流水線
流水線極大的提高了制造業(yè)的生產(chǎn)效率
流水線裝配成為了工廠的標(biāo)準(zhǔn)配置
裝備完成駛下流水線的汽車
直到100多年后的今天,汽車裝配依然還是使用福特發(fā)明的流水線,只是機(jī)器代替了人工。
國際數(shù)控機(jī)床的發(fā)展歷史
持續(xù)多年的二戰(zhàn)結(jié)束后,制造業(yè)還是維持了戰(zhàn)前的發(fā)展水平。操作人員通過手工操作電動機(jī)床,將加工零件按照設(shè)計圖紙的要求制作出來。這樣的生產(chǎn)方式雖然比起蒸汽時代效率高,但是人心永遠(yuǎn)是滿足不了的。
怎么樣才能更快更高效率,怎么樣才能解決一些制造中無法解決的工藝難題,這點(diǎn)很關(guān)鍵。
二戰(zhàn)后各種式樣的電動機(jī)床
數(shù)控機(jī)床的出現(xiàn)還得感謝美國軍方,沒有美國軍方的需求就沒有數(shù)控機(jī)床的研發(fā)。
在20世紀(jì)40年代末期,一個叫帕森斯的美國工程師構(gòu)思了一種方法,在一張硬紙卡上打孔來表示需要加工的零件幾何形狀,利用一張硬卡來控制機(jī)床的動作,雖然別人最初只是想一下而已。
1948年帕森斯向美國空軍展示了他的這種想法,美國空軍看后,表示極大的興趣,因?yàn)槊绹哲娬趯ふ乙环N先進(jìn)的加工方法,希望解決飛機(jī)外型樣板的加工問題。
由于樣板形狀復(fù)雜,精度要求高,一般的設(shè)備難以適應(yīng),美國空軍立即委托及贊助美國麻省理工學(xué)院進(jìn)行研究,開發(fā)這部硬卡紙來控制的機(jī)床。
實(shí)驗(yàn)室中的數(shù)控機(jī)床模型
終于在1952年,麻省理工學(xué)院和帕森斯公司合作,成功的研制出了第一臺示范機(jī),由于大量采用電子管元件,控制裝置比機(jī)床本體還要大。
1960年開始,各國陸續(xù)地開發(fā)、生產(chǎn)及使用數(shù)控機(jī)床,中國于1968年由北京第一機(jī)床廠研制出第一臺數(shù)控機(jī)床。1974年微處理器直接用于數(shù)控機(jī)床,進(jìn)一步促進(jìn)了數(shù)控機(jī)床的普及應(yīng)用和飛速發(fā)展。
早期的數(shù)控機(jī)床,都由軍方所有應(yīng)用于軍事產(chǎn)品的制造
數(shù)控機(jī)床也經(jīng)歷了六代的發(fā)展。前三代為第一階段,數(shù)控系統(tǒng)主要是由硬件聯(lián)結(jié)構(gòu)成,稱為硬件數(shù)控;后三代稱為計算機(jī)數(shù)控,其功能主要由軟件完成,從1990年開始,數(shù)控機(jī)床開始采用通用的CNC系統(tǒng)。
近20年來,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,先進(jìn)制造技術(shù)的興起和不斷成熟,對數(shù)控技術(shù)提出了更高的要求。
智能化時代的百家爭鳴
連計算機(jī)都有了操作系統(tǒng),數(shù)控機(jī)床當(dāng)然不甘落后。2003年在米蘭舉辦的EMO展覽會上,瑞士米克朗公司首次推出智能機(jī)床的概念,現(xiàn)在說到這個牌子的機(jī)床只能用高端來形容。
2006年,在美國舉辦的第26屆芝加哥國際機(jī)床制造技術(shù)展覽會上,日本Mazak公司以“智能機(jī)床”的名稱,展出了聲稱具有四大智能的數(shù)控機(jī)床,這一步代表了數(shù)控機(jī)床的未來發(fā)展。
數(shù)控機(jī)床的重要性不再復(fù)述,就拿金屬加工微信之前發(fā)過的“東芝事件”作為例子,這絕對是幫助一個國家國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)發(fā)展的重要裝備。
所以各國都在競相發(fā)展高端的智能數(shù)控機(jī)床及系統(tǒng),其中又以德國與日本的發(fā)展勢頭最為迅猛,大量產(chǎn)品出口國外市場。
各國數(shù)控機(jī)床發(fā)展到現(xiàn)在,出現(xiàn)了日德混血的森精機(jī)德瑪吉、日本馬扎克與德國吉特邁等一批機(jī)床廠家,國內(nèi)也出現(xiàn)了以沈陽機(jī)床為代表的一批優(yōu)秀企業(yè)。
但在數(shù)據(jù)技術(shù)上,西門子、發(fā)那科等日德巨頭一直壟斷著數(shù)控技術(shù),造成中國企業(yè)高價進(jìn)口該項(xiàng)技術(shù),淪為世界機(jī)床巨頭的“貼牌”制造商,甚至出現(xiàn)生產(chǎn)高檔數(shù)控機(jī)床不比普通機(jī)床贏利的怪現(xiàn)象。
搭載FANUC操作系統(tǒng)的發(fā)那科T14J機(jī)床
中國制造2025行動綱領(lǐng)中,智能數(shù)控機(jī)床和基礎(chǔ)制造裝備行業(yè)列為中國制造業(yè)的戰(zhàn)略必爭領(lǐng)域之一。產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展離不開工作母機(jī),但外國不會輕易將最先進(jìn)產(chǎn)品和高端技術(shù)提供給我們。
所以智能數(shù)控機(jī)床一定是制造行業(yè)擁抱智能制造的堅定基礎(chǔ),沒有優(yōu)質(zhì)的自有國貨,依賴于從國外搞基進(jìn)口的產(chǎn)品與技術(shù)將成為制造行業(yè)轉(zhuǎn)型升級的“阿喀琉斯之踵”。
借古喻今,機(jī)床每次的大規(guī)模發(fā)展都與當(dāng)時所處的時代格局緊密相關(guān),借著這輪東風(fēng)智能數(shù)控機(jī)床將走向何處,讓我們一起拭目以待。
機(jī)床不難造,甚至我們在生活中也能很方面地見到。但大型高精度數(shù)控機(jī)床,卻是國之利器,是工業(yè)文明的一座高峰,全世界沒有幾個國家能生產(chǎn)。而掌握技術(shù)的國家,卻對其制造技術(shù)嚴(yán)密封鎖。如在美國的指揮棒下,美國自己、德國、日本、瑞士,都對中國搞高精度數(shù)控機(jī)床技術(shù)的封鎖。想買,可以買成品機(jī)床(還是部分成品機(jī)床),機(jī)床技術(shù),不行。手握技術(shù)的國家其實(shí)本身也很希望通過封鎖技術(shù),提高自己產(chǎn)品的價格,賺更多的錢。要掌握最先進(jìn)的工業(yè)之母,利用機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展推動我國工業(yè),特別是國防工業(yè)的發(fā)展,只能靠我們自己。
以上就是100唯爾(100vr.com)小編為您介紹的關(guān)于國際機(jī)床發(fā)展史的知識技巧了,學(xué)習(xí)以上的【多圖】明朝人就已經(jīng)使用機(jī)床了?有趣的國際機(jī)床發(fā)展史,就是一部人類文明進(jìn)化史知識,對于國際機(jī)床發(fā)展史的幫助都是非常大的,這也是新手學(xué)習(xí)數(shù)控專業(yè)所需要注意的地方。如果使用100唯爾還有什么問題可以點(diǎn)擊右側(cè)人工服務(wù),我們會有專業(yè)的人士來為您解答。
本站在轉(zhuǎn)載文章時均注明來源出處,轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息,未用于商業(yè)用途。如因本站的文章、圖片等在內(nèi)容、版權(quán)或其它方面存在問題或異議,請與本站聯(lián)系(電話:0592-5551325,郵箱:help@onesoft.com.cn),本站將作妥善處理。
國際機(jī)床發(fā)展史課程推薦
數(shù)控專業(yè)熱門資料
數(shù)控專業(yè)技術(shù)文檔
- 1?呼和浩特工務(wù)段卓資東高鐵實(shí)訓(xùn)場建設(shè)項(xiàng)目議價采購二次公告
- 2鐵小微帶你看:大南鐵國家高鐵實(shí)訓(xùn)基地,超牛!
- 3尚義職教中心首屆高鐵專業(yè)學(xué)生赴北京實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)
- 4技能展示 | 高鐵專業(yè)實(shí)訓(xùn)技能展示
- 5磨礪青春、出彩中職——高鐵專業(yè)實(shí)訓(xùn)風(fēng)采
- 6陜西長城鐵路技師學(xué)院,一所把高鐵實(shí)訓(xùn)搬進(jìn)課堂的高等院校
- 7喜訊!喜訊!1:1仿真高鐵實(shí)訓(xùn)設(shè)備進(jìn)入梧州電子科技學(xué)校
- 8云南工程職業(yè)學(xué)院高鐵實(shí)訓(xùn)基地建成啟用
- 9高鐵實(shí)訓(xùn)課走進(jìn)無錫東站!
- 10職教標(biāo)準(zhǔn)I高等職業(yè)學(xué)校城市軌道交通通信信號技術(shù)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)
推薦閱讀
