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高速镗床的历史演变

2019-06-20

数控镗床加工厂家小编简单讲解高速镗床的历史演变高速镗床工场手工业虽然是相对落后的,但是它却训练和造就了许许多多的技工,他们尽管不是专门制造机器的行家里手,但他们却能制造各种各样的手工器具,例如刀、锯、针、钻、锥、磨以及轴类、套类、齿轮类、床架类等等,其实机器就是由这些零部件组装而成的。

1、最早的高速镗床设计者——达·芬奇镗床被称为“机械之母”。说起镗床,还先得说说达·芬奇。这位传奇式的人物,可能就是最早用于金属加工的镗床的设计者。他设计的镗床是以水力或脚踏板作为动力,镗削的工具紧贴着工件旋转,工件则固定在用起重机带动的移动台上。1540年,另一位画家画了一幅《火工术》的画,也有同样的镗床图,那时的镗床专门用来对中空铸件进行精加工。


2、为大炮炮筒加工而诞生的第一台镗床(威尔金森,1775年)。到了17世纪,由于军事上的需要,大炮制造业的发展十分迅速,如何制造出大炮的炮筒成了人们亟需解决的一大难题。


世界上第一台真正的镗床是1775年由威尔金森发明的。其实,确切地说,威尔金森的镗床是一种能够精密地加工大炮的钻孔机,它是一种空心圆筒形镗杆,两端都安装在轴承上。


1728年,威尔金森出生在美国,在他20岁时,迁到斯塔福德郡,建造了比尔斯顿的第一座炼铁炉。因此,人称威尔金森为“斯塔福德郡的铁匠大师”。1775年,47岁的威尔金森在他父亲的工厂里经过不断努力,终于制造出了这种能以罕见的精度钻大炮炮筒的新机器。有意思的是,1808年威尔金森去世以后,他就葬在自己设计的铸铁棺内。


3、镗床为瓦特的蒸汽机做出了重要贡献。如果说没有蒸汽机的话,当时就不可能出现第一次工业革命的浪潮。而蒸汽机自身的发展和应用,除了必要的社会机遇之外,技术上的一些前提条件也是不可忽视的,因为制造蒸汽机的零部件,远不像木匠削木头那么容易,要把金属制成一些特殊形状,而且加工的精度要求又高,没有相应的技术设备是做不到的。比如说,制造蒸汽机的汽缸和活塞,活塞制造过程中所要求的外径的精度,可以从外面边量尺寸边进行切削,但要满足汽缸内径的精度要求,采用一般加工方法就不容易做到了。

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斯密顿是十八世纪最优秀的机械技师。斯密顿设计的水车、风车设备达43件之多。在制作蒸汽机时,斯密顿最感棘手的是加工汽缸。要想将一个大型的汽缸内圆加工成圆形,是相当困难的。为此,斯密顿在卡伦铁工厂制作了一台切削汽缸内圆用的特殊机床。用水车作动力驱动的这种镗床,在其长轴的前端安装上刀具,这种刀具可以在汽缸内转动,以此就可以加工其内圆。由于刀具安装在长轴的前端,就会出现轴的挠度等问题,所以,要想加工出真正圆形的汽缸是十分困难的。为此,斯密顿不得不多次改变汽缸的位置进行加工。


对于这个难题,威尔金森于1774年发明的镗床起了很大的作用。这种镗床利用水轮使材料圆筒旋转,并使其对准中心固定的刀具推进,由于刀具与材料之间有相对运动,材料就被镗出精确度很高的圆柱形孔洞。当时、用镗床做出直径为72英寸的汽缸,误差不超过六便士硬币的厚度。用现代技术衡量,这是个很大的误差,但在当时的条件下,能达到这个水平,已经是很不简单了。


但是,威尔金森的这项发明没有申请专利保护,人们纷纷仿造它,安装它。1802年,瓦特也在书中谈到了威尔金森的这项发明,并在他的索霍铁工厂里进行仿制。以后,瓦特在制造蒸汽机的汽缸和活塞时,也应用了威尔金森这架神奇的机器。原来,对活塞来说,可以在外面一边量着尺寸,一边进行切削,但对汽缸就不那么简单了,非用镗床不可。当时,瓦特就是利用水轮使金属圆筒旋转,让中心固定的刀具向前推进,用以切削圆筒内部,结果,直径75英寸的汽缸,误差还不到一个硬币的厚度,这在当对是很先进的了。


4、工作台升降式高速镗床诞生(赫顿,1885年)在以后的几十年间,人们对威尔金森的镗床作了许多改进。1885年,英国的赫顿制造了工作台升降式镗床,这已成为了现代镗床的雏型。


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