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关于各个国家的数控机床的发展历史

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文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

关于各个国家的数控机床的发展历史数控机床是由美国发明家约翰·帕森斯上个世纪发明的。随着电子信息技术的发展,世界机床业已进入了以数字化制造技术为核心的机电一体化时代,其中数控机床就是代表产品之一。数控机床是制造业的加工母机和国民经济的重要基础。它为国民经济各个部门提供装备和手段,具有无限放大的经济与社会效应。欧、美、日等工业化国家已先后完成了数控机床产业化进程,而中国从20世纪80年代开始起步,仍处于发展阶段。

美国发展

美国政府重视机床工业,美国国防部等部门因其军事方面的需求而不断提出机床的发展方向、科研任务,并且提供充足的经费,且网罗世界人才,特别讲究"效率"和"创新",注重基础科研。因而在机床技术上不断创新,如1952年研制出世界第一台数控机床、1958年创制出加工中心、70年代初研制成FMS、1987年首创开放式数控系统等。由于美国首先结合汽车、轴承生产需求,充分发展了大量大批生产自动化所需的自动线,而且电子、计算机技术在世界上领先,因此其数控机床的主机设计、制造及数控系统基础扎实,且一贯重视科研和创新,故其高性能数控机床技术在世界也一直领先。当今美国生产宇航等使用的高性能数控机床,其存在的教训是,偏重于基础科研,忽视应用技术,且在上世纪80代政府一度放松了引导,致使数控机床产量增加缓慢,于1982年被后进的日本超过,并大量进口。从90年代起,纠正过去偏向,数控机床技术上转向实用,产量又逐渐上升。

德国发展

德国政府一贯重视机床工业的重要战略地位,在多方面大力扶植。于1956年研制出第一台数控机床后,德国特别注重科学试验,理论与实际相结合,基础科研与应用技术科研并重。企业与大学科研部门紧密合作,对数控机床的共性和特性问题进行深入的研究,在质量上精益求精。德国的数控机床质量及性能良好、先进实用、货真价实,出口遍及世界。尤其是大型、重型、精密数控机床。德国特别重视数控机床主机及配套件之先进实用,其机、电、液、气、光、刀具、测量、数控系统、各种功能部件,在质量、性能上居世界前列。

日本发展

日本政府对机床工业之发展异常重视,通过规划、法规(如"机振法"、"机电法"、"机信法"等)引导发展。在重视人才及机床元部件配套上学习德国,在质量管理及数控机床技术上学习美国,甚至青出于蓝而胜于蓝。自1958年研制出第一台数控机床后,1978年产量超过美国,至今产量、出口量一直居世界首位。战略上先仿后创,先生产量大而广的中档数控机床,大量出口,占去世界广大市场。在上世纪80年开始进一步加强科研,向高性能数控机床发展。

中国发展

作为现代工业基石的机床产业,是工业经济发展过程中无论如何都不能绕过一个关键性问题,中国机床产业由于先天不足,一直在中高端机床项目发展上落于国外主流水准,正处于一个追赶的过程当中。

中国数控机床仍然较为落后。中国数控机床市场巨大,与国外产品相比,中国的差距主要是机床的高速高效化和精密化上,中国正处于工业化中期,即从解决短缺为主的开放逐步向建设经济强国转变,从脱贫向致富转变,煤炭、汽车、钢铁、房地产、建材、机械、电子、化工等一批以重工业为基础的高增长行业发展势头强劲,构成了对机床市场尤其是数控机床的巨大需求。

中国机床行业加速转型面临四大制约因素。中国的数控机床技术现在目前最多只能做到五轴联动,并且据有关人士说这个五轴还是作秀成份居多,五轴以上几乎就是全部进口,并且在多点联动的技术上也和国外技术水准存在非常大的差距。

国内市场国际化竞争加剧:由于中低档数控机床市场萎缩和生产能力过剩,加之国外产品低价涌入,市场竞争将进一步加剧。而高档产品由于长期以来一直依赖进口,国内产品更加面临着国际化竞争的严峻挑战。

以技术领先的策略正在向以客户为中心的策略转变:经济危机往往会催生大规模的产业升级和企业转型,机床工具行业实现制造业服务化,核心在于要以客户为中心,积极提供客户需要的个性化服务。因此,从简单的卖产品转向提供整体解决方案、从以技术为中心向以客户为中心转变成为当今的趋势。

中国的产品与中国市场需求反差较大,产品结构亟待快速调整:中国机床行业虽然保持多年持续快速发展,但是产业和产品结构不合理的现象依然存在,整个行业大而不强,高档产品还大量依赖进口。国产机床的国内市场占有率虽然已经有一定的提高,但是高档数控机床、核心功能部件在国内市场占有率还很低,全行业替代进口的潜力非常巨大。

企业技术创新模式有待完善:由于中国机床企业的地位、工业化水平和品牌影响力在逐步提升,要成为工业强国,其技术的获得再也不能依赖别人。过去,中国走了一条从模仿到引进的道路,从现在开始必须走自主创新的道路。企业技术遇到新的封锁,建立自主、新型、战略性的产学研创新模式是支撑产品结构调整技术来源的惟一途径。

中国数控机床行业将延续结构调整的势头,不断以新产品、新亮点占领更大市场。数控切割机床按切割方式可分为火焰切割和等离子切割两大类。随着下游行业需求的不断提高,对数控机床配件提出了更大的需求和更高的要求。

东北地区发展不快,其他地方的发展也比较缓慢。三是调结构促转型取得成效。专家认为面对金融危机,广大企业应不断调整结构、提高质量、增加品种及推动产业升级,再加上企业加强管理,降低费用,所以企业效益明显好转。数控切割机床装饰性发展趋势可见一斑,数控切割机床更多的是强调在机械性能、操作简便、价格经济、加工精度稳定等方面。在金属材料加工日益要求普及和批量化的今天,数控切割机床除了要满足上述功能性外,还要具有多切割方式的适用性。

国内数控机床企业为了提高自身实力,更快地拓展国际市场,将采取多种手段加快和国外企业的融合以提高产品质量、提高竞争力。在继续开拓美国、日本等国家市场的同时,在东南亚、中东、俄罗斯、欧洲、非洲等也全面开花。据了解,当前金属切割数控机床行业运行具有以下几个特点:一是外销企业困难较大。从规模以上企业来看,以内销为主的品牌企业发展势头较好。没有品牌的中小企业发展比较困难。二是各地区发展不够均衡,浙江、山东、河北、北京以及四川发展比较快,广东的民营企业发展也较快。

数控切割机床行业多数企业都是依靠降低产品售价来获得市场,造成的后果是产品价格低、附加值低、利润低,企业没有足够的资金持续发展。随着产业的发展和竞争的升级,提高产品技术含量,拥有自主的专利、设计,注重品牌的打造和营销才是企业长期发展的最佳选择。

中国机床行业在过去几年实现了持续超高速的发展,一直到2011年上半年,需求仍很旺盛,但是从下半年开始,需求增势明显趋缓,新增订单剧烈下滑,经济效益状况逐渐趋于严峻,利润率持续下降。

在"十二五"期间,国家实施积极的财政政策和稳健的货币政策,随着科技进步、产品升级以及国家重点工程、地方投资项目的不断推进,国民经济各行业对机床工具产品的需

求水平将进一步提高,国防现代化对高水平机床的需求将更为迫切,市场需求将向更高层次发展,新一轮的市场竞争也将更加激烈。

由于行业景气度低迷,下游制造型企业对机床需求下降,所以我国机床行业一直处于低迷状态,升级转型成为行业近几年的关键词,经济型数控机床则成为振兴装备制造业的重点之一。我国的铸造机床产业取得了一定的成绩,但是其发展仍然面临着许多制约性问题,技术创新一直是国内铸造机床行业的硬伤。与国外的铸造机床产业相比,我国的铸造机床产业在制造工艺水平上明显落后,这使得其在核心运行部件的技术水平和运行速度、产品精度保持性以及机床的可靠性上有着明显的不足。

我国铸造机床企业缺乏自主创新和基础理论研究的意识与能力,这就制约了我国铸造机床技术的发展,要改变这种现状,就要深入研究用户行业产品工艺的特点和要求,结合工艺特点开发出高水平加工设备,同时,还要注重基础理论工作的研究,这样才能让我国铸造机床产业在不久的将来有更好的发展。国家出台的一系列政策,大力建设新兴企业,高新技术企业,抓住了这一时机,企业内部出台了"调整与振兴"、"自主创新"等一系列政策,升级企业机床技术,严格保证产品质量,为加快铸造机床行业的发展提供了良好的环境跟市场。

机床工具行业作为国家基础性和战略性产业,在"十二五"规划中,已明确将自主创新战略作为最主要的一个组成部分,着重强调了要以技术创新工程来支撑和引领行业发展。我国机床工具行业的发展必须立足于自主创新,通过自主研发原始创新、引进技术消化吸收再创新、集成现有技术创新等方式,实现关键技术突破和产业升级。构建和完善以企业为主体、以市场为导向、产学研用相结合的技术创新体系;坚持加大研发费用投入;加强关键技术、共性技术的研究,力争在基础和共性技术攻关上有所突破,提高产品开发技术水平。

数控机床发展史

数控机床的发展史 1.第一代数控机床产生于 1952年(电子管时代)美国麻省理工学院研制出一套试验性数字控制系统,并把它装在一台立式铣床上,成功地实现了同时控制三轴的运动。这台数控机床被大家称为世界上第一台数控机床,但是这台机床毕竟是一台试验性的机床。到了1954年11月,在帕尔森斯专利基 础上,第一台工业用的数控机床由美国本迪克斯公司。 2.第二代数控机床产生于1959年(晶体管时代)电子行业研制出晶体管元器件,因而数控系统中广泛采用晶体管和印制电路板,使数控机床跨入了第二代。同年3月,由美国克耐·杜列克公司(Keaney &Trecker Corp)发明了带有自动换刀装置的数控机床,称为“加工中心”。现在加工中心已成为数控机床中一种非常重要的品种,在工业发达的国家中约占数控机床总量的l/4左右。生产出来。 3. 第三代数控机床产生于1960年(集成电路时代)研制出了小规模集成电路。由于它的体积小,功耗低,使数控系统的可靠性得以进一步提高,数控系统发展到第三代。以上三代,都是采用专用控制的硬件逻辑数控系统(NC)。 4.第四代数控机床产生于 1970年前后随着计算机技术的发展,小型计算机的价格急剧下降、小型计算机开始取代专用控制的硬件逻辑数控系统(NC),数控的许多功能由软件程序实现。由计算机作控制单元的数控系统(CNC),称为第四代。1970年,在美国芝加哥国际展览会上,首次展出了这种系统。 5.第五代数控机床产生于1974年美、日等国首先研制出以微处理器为核心的数控系统的数控机床。30多年来,微处理机数控系统的数控机床得到飞速发展和广泛的应用,这就是第 五代数控(MNC)。后来,人们将MNC也统称为CNC。 柔性制造系统 1967年,英国首先把几台数控机床联接成具有柔性的加工系统,这就是最初的FMS—Flexible Manufacturing System柔性制造系统。之后,美、欧、日等国也相继进行了开发和应

数控机床的产生与发展过程

第一章数控机床概述 数控技术是综合应用计算机、自动控制、自动检测及精密机械等高新技术的产物,它已开始在各个领域普及,并且它所带来的巨大效益已引起了世界各国科技与工业届的普遍重视。 20世纪40年代以来,汽车、飞机和导弹制造工业发展迅速,原来的加工设备已无法承担加工航空工业需要的复杂型面零件。数控技术是为了解决复杂型面零件加工的自动化而产生的。1948年,美国帕森斯(Parsons)公司在研制加工直升机叶片轮廓检验用样板的机床时,首先提出了应用电子计算机控制机床加工样板曲线的设想。后来与美国空军签订合同,帕森斯(Parsons)公司与麻省理工学院(MIT)伺服机构研究所合作进行研制成功。1952年试制成功第一台三坐标立式数控铣床。后来,又经过改进并开展自动编程技术的研究,于1955年进入实验阶段,这对加工复杂曲面和促进美国飞机制造业的发展起了重要作用。 1958年我国开始研制数控机床,1975年研制出第一台加工中心。目前,在数控技术领域,我国同先进国家之间还存在不小的差距,但这种差距正在缩小。数控技术的应用也从机床控制拓展到其他控制设备,如数控电火花线切割机床、数控测量机和工业机器人等。 1.1数控机床的产生与发展 科学技术和社会生产的不断发展,对机械产品的性能、质量、生产率和成本提出了越来越高的要求。机械加工工艺过程自动化是实现上述要求的重要技术措施之一。单件、小批生产占机械加工的80%左右,一种适合于产品更新换代快、品种多、质量和生产率高、成本低的自动化生产设备的应用已迫在眉睫。而数控机床则能适应这种要求,满足目前生产需求。 1.1.1数控机床的产生与发展过程 1946年诞生了世界上第一台电子计算机,它为人类进入信息社会奠定了基础。1952年,计算机技术应用到机床上,在美国诞生了第一台数控机床。从此,传统机床产生了质的变化。近半个世纪以来,数控机床经历了两大阶段和六代的发展。 1.数控(NC)阶段(1952年-1970年) 早期计算机的运算速度底,这对当时的科学计算和数据处理影响还不大,但不能适应机床的实施控制要求.人们不得不采用数字逻辑电路制成一台机床专用计算机作为数控系统,这被称为硬件连接数控(HARD-WIREDNC),简称为数控(NC) 。随着元器件的发展,这个阶段经历了三代,即1952年的第一代——电子管数控机床;1959年的第二代——晶体管数控机床;1965年的第三代——集成电路数控机床。

浅析数控机床的发展进程及趋势模版

浅析数控机床的发展进 程及趋势模版 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

网络教育学院 本科生毕业大作业 题目:浅析数控机床的发展进程及趋势 学习中心: 层次:专科起点本科 专业:机械设计制造及其自动化 年级:年季 学号: 学生: 指导教师: 完成日期:年月日

内容摘要 本文以数控机床为研究对象,首先阐述了数控机床的发展历程,尤其对其进给伺服系统和机械传动系统的发展过程进行了详细描述,接下来对我国数控机床的发展现状与发展趋势进行了介绍,并分析了其存在的问题,最后提出了针对我国数控机床的发展策略。 关键词:数控机床;进给伺服系统;机床加工程序 目录

前言 自20世纪末开始,我国制造业就开始了逐渐由制造大国向制造强国迈进了脚步,机床制造业也跟着取得数控机床快速增长的业绩。机床是先进制造技术和制造信息集成的重要元素,既是生产力要素,又是重要商品。机床的发展和创新在一定程度上能映射出加工技术的主要趋势。近年来, 我国在数控机床和机床工具行业对外合资合作进一步加强, 无论在精度、速度、性能, 还是智能化方面都取得了相当的成绩[1]。 在国际贸易中, 很多发达国家把数控机床视为具有高技术附加值、高利润的主要机电出口产品。因此,对数控机床技术的发展历程进行总结分析,将有助于推进我国数控机床技术实现跨越式发展的目标。

1 数控机床的发展进程 自上世纪50年代以来,世界数控机床主要经历了数控NC(Numerical Control)和计算机数控CNC(Computer Numerical Control)2个阶段[2]。 数控NC阶段主要经历了以下3代: 第1代数控系统,始于50年代初年,系统全部采用电子管元件,逻辑运算与控制采用硬件电路完成。 第2代数控系统,始于50年代末,以晶体管元件和印刷电路板广泛应用于数控系统为标志。 第3代数控系统,始于60年代中期,由于小规模集成电路的出现,使其体积变小、功耗降低,可靠性提高,推动了数控系统的进一步发展。 计算机数控CNC阶段也经历了3代: 第4代数控系统,始于70年代,当首个采用小型计算机的CNC装置芝加哥展览会上露面时,标志着CNC技术的问世。 第5代数控系统,70年代后期,中、大规模集成电路技术所取得成就,促使价格低廉、体积更小、集成度更高、工作可靠的微处理器芯片的产生,并逐步应用于数控系统。 第6代数控系统,始于90年代初,受通用微机技术飞速发展的影响,数控系统正朝着以个人计算机(PC)为基础,向着开放化、智能化、网络化等方面进一步发展。 数控机床通常由控制系统、进给伺服系统、检测系统、机械传动系统及其他辅助系统组成。其中进给伺服系统作为数控机床的重要功能部件,其性能是决定数控机床加工性能的极其重要的技术指标。因此提高进给伺服系统的动态特性与静态特性的品质是人们始终追求的目标。接下来主要介绍一下进给伺服系统和机械传动系统的发展历程。 进给伺服系统 机械传动系统 本部分介绍机械传动系统相关内容,包括机械机构实体包含哪几部分,每部分的作用等。1000字符左右,写好后,本段加黄底色颜色的文字请删去。

数控机床发展史

数控机床发展史 班级:学号:姓名: 数控机床是数字控制机床的简称,是一种装有程序控制系统的自动化机床,该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序,并将其译码,用代码化的数字表示,通过信息载体输入数控装置,经运算处理由数控装置发出各种控制信号,控制机床的动作,按图纸要求的形状和尺寸,自动地将零件加工出来。 数控技术是机械加工现代化的重要基础与关键技术,应用数控加工可大大提高生产率、稳定价格质量,缩短加工周期、增加生产柔性、实现对各种复杂精密零件的自动化加工,易于在工厂或车间实行计算机管理,还使车间设备总数减少、节省人力、改善劳动条件,有利于加快产品的开发和更新换代,提高企业对市场的适应能力并提高企业综合经济效益。 数控加工技术也是发展军事工业的重要战略。美国和西方各国在高档数控机床与加工技术方面,一直对我国进行封锁限制,因为许多先进武器设备的制造,如飞机、导弹、坦克等关键零件,都离不开高性能的数控机床加工。 世界上第一台NC数控机床的发明者一般归为John T. Parsons,1942年,他的公司在为西科斯基公司制造直升机叶片梁时,西科斯基公司在给他的梁图纸上作出17点的定义,Parsons则用曲线把这17点连成一个轮廓,它们可以作为模板使用制作桁的夹具。金属切削工

具很难加工出这种特Parsons就去Wright Field找旋转的螺旋桨实验室环科负责人Frank Stulen,在他们的谈话中,Stulen断定Parsons 真的不知道他在说什么。Parsons意识到了这一点,并当场聘请Stulen。Stulen于1946年4月1日开始工作,并聘请了三个新的工程师和他一起。Stulen的弟弟在柯蒂斯-赖特螺旋桨工作,并提到过他们使用的工程计算打孔卡计算器。Stulen决定采取这个方法计算转子应力,当Parsons打孔卡计算器时,他问Stulen这个东西可否用来产生200个点构成叶片梁的轮廓,而不是之前得到的17点,根据这些点切削再抛光,就可以得到一个流畅光滑的造型,这样得到的造型可以做成一个模板用来冲压叶片梁。Stulen很快编制好了程序,指出了点表。利用点表(每一个孔都有一个X和Y轴的数字),三个操作员就可以操作了,一个操作员读出X和Y值,另两个则把切削头移动到相应的位置。这种操作方法被称为“数字法”. 基于这一事件,Parsons设想能够建造一台完全自动化的机器,因为如果人操作的话,为了产生足够多的轮廓点,需要花费大量的时间去操控切削头到达指定的位置。如果可以输入指令直接给机器,那可以避免控制切削头沿X轴,Y轴移动的时间,这样可以制作更好的模板。 但当时他没有足够的资金做这件事情,直到后来美国空军帮他投资,以便能够加工航空发动机零件,并且得到了麻省理工的支持,解决了伺服问题,终于在1952年造出来第一台样机。 美国军方的经济支持,机床得到了快速的发展。

数控机床的现状和发展趋势

我国数控机床的现状和发展 数控机床是数字控制机床是用数字代码形式的信息(程序指令),控制刀具按给定的工作程序、运动速度和轨迹进行自动加工的机床,简称数控机床。数控机床具有广泛的适应性,加工对象改变时只需要改变输入的程序指令;加工性能比一般自动机床高,可以精确加工复杂型面,因而适合于加工中小批量、改型频繁、精度要求高、形状又较复杂的工件,并能获得良好的经济效果。 因而了解和提升数控机床对我国的制造业的发展至关重要。 一.国内外数控机床的发展 (1)我国数控机床的发展 我国于1958年研制出第一台数控机床,发展过程大致可分为两大阶段。建国初期在1958—1979年间为第一阶段,第一阶段中对数控机床特点、发展条件缺乏认识,在人员素质差、基础薄弱、配套件不过关的情况下,主要存在的问题是盲目性大,缺乏实事求是的科学精神。改革开放,从1979年至今为第二阶段。在第二阶段从日、德、美、西班牙先后引进数控系统技术,从日、美、德、意、英、法、瑞士、匈、奥、韩国、台湾省共11国家(地区)引进数控机床先进技术和合作、合资生产,解决了可靠性、稳定性问题,数控机床开始正式生产和使用,并逐步向前发展。在20余年间,数控机床的设计和制造技术有较大提高,主要表现在三大方面:培训一批设计、制造、使用和维护的人才;通过合作生产先进数控机床,使设计、制造、使用水平大大提高,缩小了与世界先进技术的差距;通过利用国外先进元部件、数控系统配套,开始能自行设计及制造高速、高性能、多轴联动加工的数控机床,供应国内市场的需求,但对关键技术的试验、消化、掌握及创新却较差。至今许多重要功能部件、自动化刀具、数控系统依靠国外技术支撑,不能独立发展,基本上处于从仿制走向自行开发阶段,严重缺乏各方面专家人才和熟练技术工人;缺少深入系统的科研工作;元部件和数控系统不配套;企业和专业间缺乏合作,基本上孤军作战,虽然厂多人众,但形成不了合力。 (2)国外数控技术的发展 数控机床的起源 1948年,美国帕森斯公司接受美国空军委托,研制飞机螺旋桨叶片轮廓样板的加工设备。1949年,该公司在美国麻省理工学院(MIT)伺服机构研究室的协助下,开始数控机床研究,并于1952年试制成功第一台由大型立式仿形铣床改装而成的三坐标数控铣床,不久即开始正式生产,于1957年正式投入使用。标志着制造领域中数控加工时代的开始。 数控机床的兴起 1952年美国麻省理工学院和吉丁斯·路易斯公司首先联合研制出世界上第 一台数控升降台铣床,随后德国、日本、苏联等国于1956年分别研制出本国的第一台数控机床。60年代初,美国、日本、德国、英国相继进入商品化试生产,由于当时数控系统处于电子管、晶体管、和集成电路初期,设备体积大、线路复杂、价格昂贵、可靠性差,数控机床大多是控制简单的数控钻床,数控技术没有普及推广,数控机床技术发展整体进展缓慢。 70年代,出现了大规模集成电路和小型计算机,特别是微处理器的研制成功,实现了数控系统体积小、运算速度快、可靠性提高、价格下降,使数控系统

数控机床的发展史

河北科技师范学院欧美学院论文题目:数控机床发展史 系别:机电科学与工程系 专业:机械制造与自动化 姓名:陈许超 学号:9322080117 2010年10月6日

数控机床发展史 论文摘要摘要:作为机械系的一名学生,将来工作学习都会以机械为主,所以必须把握好各种机械的专业知识,从这学期开端,开端接触机械专业基础课。我会本着认真的态度看待专业课的学习,进步自己的专业素养.接下来我将介绍一下我对数控机床发展史的熟悉。 20世纪中期,随着电子技巧的发展,主动信息处理、数据处理以及电子盘算机的涌现,给主动化技巧带来了新的概念,用数字化信号对机床运动及其加工过程进行把持,推动了机床主动化的发展。 采用数字技巧进行机械加工,最早是在40年代初,由美国北密支安的一个小型飞机工业承包商派尔逊斯公(ParsonsCorporation)实现的。他们在制作飞机的框架及直升飞机的转动机翼时,利用全数字电子盘算机对机翼加工路径进行数据处理,并考虑到刀具直径对加工路线的影响,使得加工精度达到±0.0381mm(±0.0015in),达到了当时的最高程度。 1952年,麻省理工学院在一台立式铣床上,装上了一套实验性的数控系统,成功地实现了同时把持三轴的运动。这台数控机床被大家称为世界上第一台数控机床。这台机床是一台实验性机床,到了1954年11月,在派尔逊斯专利的基础上,第一台工业用的数控机床由美国本迪克斯公司(Bendix-Cooperation)正式生产出来。

在此以后,从1960年开端,其他一些工业国家,如德国、日本都陆续开发、生产及应用了数控机床。 数控机床中最初涌现并获得应用的是数控铣床,因为数控机床能够解决普通机床难于胜任的、需要进行轮廓加工的曲线或曲面零件。 然而,由于当时的数控系统采用的是电子管,体积宏大,功耗高,因此除了在军事部门应用外,在其他行业没有得到推广应用。 到了1960年以后,点位把持的数控机床得到了迅速的发展。因为点位把持的数控系统比起轮廓把持的数控系统要简略得多。因此,数控铣床、冲床、坐标镗床大批发展,据统计材料表明,到1966年实际应用的约6000台数控机床中,85%是点位把持的机床。 数控机床的发展中,值得一提的是加工中心。这是一种具有主动换刀装置的数控机床,它能实现工件一次装卡而进行多工序的加工。这种产品最初是在1959年3月,由美国卡耐·;特雷克公司(Keaney&TreckerCorp.)开发出来的。这种机床在刀库中装有丝锥、钻头、铰刀、铣刀等刀具,根据穿孔带的指令主动选择刀具,并通过机械手将刀具装在主轴上,对工件进行加工。它可缩短机床上零件的装卸时间和调换刀具的时间。加工中心现在已经成为数控机床中一种非常重要的品种,不仅有立式、卧式等用于箱体零件加工的镗铣类加工中心,还有用于回转整体零件加工的车削中心、磨削中心等。

我国数控机床的现状与发展趋势

我国数控机床的现状与发展趋势 摘要:数控机床是制造业发展的基础,可极大地提高制造业生产率。介绍了数控机床的组成,还就我国数控机床的发展和现状进行了详细说明;对我国数控机床的发展趋势进行了介绍,并对我国数控机床的发展提出了建议。 关键词:数控机床;现状;发展趋势 0 引言 数控(NC)是数字控制(Numerical Control)的简称,是20世纪中叶发展起来的一种用数字化信息进行自动控制的一种方法。装备了数控技术的机床,称为数控机床,也简称为NC机床。 世界上第一台数控机床是由美国麻省理工学院于1952年首先研制出来的;日本于1958年研制出首台数控机床。我国数控机床的研制是从1958年起步的,由清华大学研制出了最早的样机。但是经过50多年的发展,2010年我国已经跃居世界第一大机床生产国。在2012年5月27日,在湖北省数控一代机械产品创新应用示范工程启动大会上,中国工程院院长周济强调:“全世界的机械工业正处于产品数字化发展时期,我们必须抓住这一契机,在10年内实现机械产品总体升级为‘数控一代’,使我国机械工业实现由‘大’到‘强’的转变。” 1 数控机床的组成 数控机床是机电一体化的典型产品,是集机床、计算机、电动机及拖动、动控制、检测等技术为一体的自动化设备。数控机床的基本组成包括控制介质、数控装置、伺服系统、反馈装置及机床本体,如图1所示。 1.1 控制介质 控制介质是储存数控加工所需要的全部动作和刀具相对于工件位置信息的媒介物,它记载着零件的加工程序,因此,控制介质就是指将零件加工信息传送到数控装置去的信息载体。控制介质有多种形式,它随着数控装置类型的不同而不同,常用的有穿孔带、穿孔卡、磁带、磁盘等。随着数控技术的发展,穿孔带、穿孔卡趋于淘汰,而利用CAD/CAM软件在计算机编程,然后通过计算机与数控系统通信,将程序和数据直接传送给数控装置的方法应用越来越广泛。 1.2 数控装置 数控装置是数控机床的核心,人们喻为“中枢系统”。现代数控机床都采用计算机数控装置,即CNC(Computer Numerical Control)。数控装置包括输入装置及中央处理器(CPU)和输出装置等构成数控装置能完成信息的输入、存储、变换、插补运算以及实现各种控制功能。 1.3 伺服系统

数控机床发展史

数控机床发展史 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

数控机床发展史摘要: 数控机床是数字控制机床是用数字代码形式的信息(程序指令),控制刀具按给定的工作程序、运动速度和轨迹进行自动加工的机床,简称数控机床。数控机床具有广泛的适应性,加工对象改变时只需要改变输入的程序指令;加工性能比一般自动机床高,可以精确加工复杂型面,因而适合于加工中小批量、改型频繁、精度要求高、形状又较复杂的工件,并能获得良好的经济效果。随着数控机床在工业生产中日益风靡,人们不禁要问:数控机床是如何发展的以后又会向什么方向发展呢 关键词: 数控机床发展 一·数控机床发展 1·数控机床的起源 1948年,美国帕森斯公司接受美国空军委托,研制飞机螺旋桨叶片轮廓样板的加工设备。由于样板形状复杂多样,精度要求高,一般加工设备难以适应,于是提出计算机控制机床的设想。1949年,该公司在美国麻省理工学院(MIT)伺服机构研究室的协助下,开始数控机床研究,并于1952年试制成功第一台由大型立式仿形铣床改装而成的三坐标数控铣床,不久即开始正式生产,于1957年正式投入使用。这是制造技术发展过程中的一个重大突破,标志着制造领域中数控加工时代的开始。数控加工是现代制造技术的基础,这一发明对于制造行业而言,具有划时代的意义和深远的影响。 2·数控机床的兴起 1952年美国麻省理工学院和吉丁斯·路易斯公司首先联合研制出世界上第一台数控升降台铣床,随后德国、日本、苏联等国于1956年分别研制出本国的第一台数控机

床。60年代初,美国、日本、德国、英国相继进入商品化试生产,由于当时数控系统处于电子管、晶体管、和集成电路初期,设备体积大、线路复杂、价格昂贵、可靠性差,数控机床大多是控制简单的数控钻床,数控技术没有普及推广,数控机床技术发展整体进展缓慢。 70年代,出现了大规模集成电路和小型计算机,特别是微处理器的研制成功,实现了数控系统体积小、运算速度快、可靠性提高、价格下降,使数控系统总体性能、质量有了很大提高,同时,数控机床的基础理论和关键技术有了新的突破,从而给数控机床发展注入了新的活力,世界发达国家的数控机床产业开始进入了发展阶段。 80年代以来,数控系统微处理器运算速度快速提高,功能不断完善、可靠性进一步提高,监控、检测、换刀、外围设备得到了应用,使数控机床得到了全面发展,数控机床品种迅速扩展,发达国家数控机床产业进入了发展应用阶段。 90年代,数控机床得到了普遍应用,数控机床技术有了进一步发展,柔性单元、柔性系统、自动化工厂开始应用,标志着数控机床产业化进入成熟阶段。 中国于1958年研制出第一台数控机床,发展过程大致可分为两大阶段。在 1958~1979年间为第一阶段,从1979年至今为第二阶段。第一阶段中对数控机床特点、发展条件缺乏认识,在人员素质差、基础薄弱、配套件不过关的情况下,一哄而上又一哄而下,曾三起三落、终因表现欠佳,无法用于生产而停顿。主要存在的问题是盲目性大,缺乏实事求是的科学精神。在第二阶段从日、德、美、西班牙先后引进数控系统技术,从日、美、德、意、英、法、瑞士、匈、奥、韩国、台湾省共11国(地区)引进数控机床先进技术和合作、合资生产,解决了可靠性、稳定性问题,数控机床开始正式生产和使用,并逐步向前发展。 在20余年间,数控机床的设计和制造技术有较大提高,主要表现在三大方面:培训一批设计、制造、使用和维护的人才;通过合作生产先进数控机床,使设计、制造、使用水平大大提高,缩小了与世界先进技术的差距;通过利用国外先进元部件、数控系统配套,开始能自行设计及制造高速、高性能、五面或五轴联动加工的数控机床,供应国内市场的需求,但对关键技术的试验、消化、掌握及创新却较差。至今许多重要功能部件、自动化刀具、数控系统依靠国外技术支撑,不能独立发展,基本上处于从仿制走向自行开发阶段,与日本数控机床的水平差距很大。 3·数控机床的高潮 进入21世纪,军事技术和民用工业的发展对数控机床的要求越来越高,应用现代设计技术、测量技术、工序集约化、新一代功能部件以及软件技术,使数控机床的加工范围、动态性能、加工精度和可靠性有了极大地提高。科学技术特别是信息技术的发展迅速,高速高精控制技术、多通道开放式体系结构、多轴控制技术、智能控制技术、网络化技术、CAD/CAM与CNC的综合集成,使数控机床技术进入了智能化、网络化、敏捷制造、虚拟制造的更高阶段。 二·数控机床的发展方向 未来数控机床的类型将更加多样化,多工序集中加工的数控机床品种越来越多;激光加工等技术将应用在切削加工机床上,从而扩大多工序集中的工艺范围;数控机床的

数控技术历史发展趋势及新技术论文3000字

数控技术历史发展趋势及新技术论文 数控技术,简称数控(Numerical Control )即采用数字控制的方法对某一工作过程实现自动控制的技术。它所控制的通常是位置、角度、速度等机械量和与机械能量流向有关的开关量。数控的产生依赖于数据载体和二进制形式数据运算的出现。 发展历史 1948年,美国帕森斯公司接受美国空军委托,研制直升飞机螺旋桨叶片轮廓检验用样板的加工设备。由于样板形状复杂多样,精度要求高,一般加工设备难以适应,于是提出采用数字脉冲控制机床的设想。 1949年,该公司与美国麻省理工学院(MIT)开始共同研究,并于1952年试制成功第一台三坐标数控铣床,当时的数控装置采用电子管元件。 1959年,数控装置采用了晶体管元件和印刷电路板,出现带自动换刀装置的数控机床,称为加工中心( MC Machining Center),使数控装置进入了第二代。1965年,出现了第三代的集成电路数控装置,不仅体积小,功率消耗少,且可靠性提高,价格进一步下降,促进了数控机床品种和产量的发展。 60年代末,先后出现了由一台计算机直接控制多台机床的直接数控系统(简称 DNC),又称群控系统;采用小型计算机控制的计算机数控系统(简称 CNC),使数控装置进入了以小型计算机化为特征的第四代。 1974年,研制成功使用微处理器和半导体存贮器的微型计算机数控装置(简称 MNC),这是第五代数控系统。 20世纪80年代初,随着计算机软、硬件技术的发展,出现了能进行人机对话式自动编制程序的数控装置;数控装置愈趋小型化,可以直接安装在机床上;数控机床的自动化程度进一步提高,具有自动监控刀具破损和自动检测工件等功能。 20世纪90年代后期,出现了PC+CNC智能数控系统,即以PC机为控制系统的硬件部分,在PC机上安装NC软件系统,此种方式系统维护方便,易于实现网络化制造。 现在,数控技术也叫计算机数控技术(Computerized Numerical Control 简称:CNC),目前它是采用计算机实现数字程序控制的技术。这种技术用计算机按事先存贮的控制程序来执行对设备的控制功能。由于采用计算机替代原先用硬件逻辑电路组成的数控装置,使输入数据的存贮、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能的实现,均可以通过计算机软件来完成。数控技术是制造业信息化的重要组成部分。 发展途径 在我国,数控技术与装备的发展亦得到了高度重视,近年来取得了相当大的进步。特别是在通用微机数控领域,以PC平台为基础的国产数控系统,已经走在了世界前列。但是,我国在数控技术研究和产业发展方面亦存在不少问题,特别是在技术创新能力、商品化进程、市场占有率等方面情况尤为突出。在新世纪到来时,如何有效解决这些问题,使我国数控领域沿着可持续发展的道路,从整体上全面迈入世界先进行列,使我们在国际竞争中有举足轻重的地位,将是数控研究开发部门和生产厂家所面临的重要任务。 为完成此任务,首先必须确立符合中国国情的发展道路。为此,本文从总体战略和技术路线两个层次及数控系统、功能部件、数控整机等几个具体方面探讨

机床发展史

机床发展史 摘要:本文将介绍从古至今机床的发展状况和不同时期机床的种类和特点以及未来机床的主要发展趋势,同时还介绍了我国自建国以来机床在我国的发展历程。机床是金属加工中最重要的工具,是机械制造业赖以生存的基础。在公元二千年前就出现了人类最早的机床,经历了上千年的发展,机床也从当初的简易落后逐渐发展成为了高效先进的设备。如今,随着计算机技术在机床上的应用,机床的效率和精度得到了极大的提高,这使得机床的发展由机械控制步入了数字控制阶段。以数控技术为核心的先进机床技术在一定程度上也反映一个国家制造水平和工业实力。 关键词:机床发展机械控制数控 The Development History Of Machine Tools Abstract: This article will introduce the development situation of machine tools in all ages and the types and characteristics of machine tools at different times and the main trends of machine tools in the future. At the same time, this article also introduces the development of machine tools in our country since our country was founded. Machine tool is the most important tools in mental processing and the foundation of the manufacturing industry to survive. The earliest machine tool appeared in A.D. two thousand years ago ,has experienced thousands of years of development, the machine tools from the original simple behind gradually developed into efficient and advance equipment. Nowadays, along with the computer technology application in machine tools, the precision and efficiency are improved greatly. It makes the machine tools controlled by a mechanical went into digital control stage. Advance machine tools with numerical control technology reflects a country’s level of manufacturing and industrial strength to a certain extent. Key words: Machine tool Development Mechanical control Numerical control 世界上最早出现的机床是在公元二千多年时的树木车床。在工作时用脚踏绳索下端的套圈,利用树枝的弹性通过绳索带动工件旋转,用石片或其他东西作为刀具,对工件进行切削。这便是机床最早的雏形。 到了十五世纪,由于制造钟

中外数控机床发展史

《数控技术》论文题目:数控机床发展史 姓名:江源 班级:汽车13-1 学号:1307130106 指导教师:卢万杰 完成日期:2015.5.8 辽宁工程技术大学机械工程学院 二零一六年五月

数控机床发展史 摘要: 数控机床是数字控制机床是用数字代码形式的信息(程序指令),控制刀具按给定的工作程序、运动速度和轨迹进行自动加工的机床,简称数控机床。数控机床具有广泛的适应性,加工对象改变时只需要改变输入的程序指令;加工性能比一般自动机床高,可以精确加工复杂型面,因而适合于加工中小批量、改型频繁、精度要求高、形状又较复杂的工件,并能获得良好的经济效果。随着数控机床在工业生产中日益风靡,人们不禁要问:数控机床是如何发展的?以后又会向什么方向发展呢? 关键词: 数控机床发展 一·数控机床发展 1·数控机床的起源 1948年,美国帕森斯公司接受美国空军委托,研制飞机螺旋桨叶片轮廓样板的加工设备。由于样板形状复杂多样,精度要求高,一般加工设备难以适应,于是提出计算机控制机床的设想。1949年,该公司在美国麻省理工学院(MIT)伺服机构研究室的协助下,开始数控机床研究,并于1952年试制成功第一台由大型立式仿形铣床改装而成的三坐标数控铣床,不久即开始正式生产,于1957年正式投入使用。这是制造技术发展过程中的一个重大突破,标志着制造领域中数控加工时代的开始。数控加工是现代制造技术的基础,这一发明对于制造行业而言,具有划时代的意义和深远的影响。 2·数控机床的兴起 1952年美国麻省理工学院和吉丁斯·路易斯公司首先联合研制出世界上第 一台数控升降台铣床,随后德国、日本、苏联等国于1956年分别研制出本国的第一台数控机床。60年代初,美国、日本、德国、英国相继进入商品化试生产,由于当时数控系统处于电子管、晶体管、和集成电路初期,设备体积大、 线路复杂、价格昂贵、可靠性差,数控机床大多是控制简单的数控钻床,数控 技术没有普及推广,数控机床技术发展整体进展缓慢。 70年代,出现了大规模集成电路和小型计算机,特别是微处理器的研制成功,实现了数控系统体积小、运算速度快、可靠性提高、价格下降,使数控系统总体性能、质量有了很大提高,同时,数控机床的基础理论和关键技术有了 新的突破,从而给数控机床发展注入了新的活力,世界发达国家的数控机床产 业开始进入了发展阶段。 80年代以来,数控系统微处理器运算速度快速提高,功能不断完善、可靠性进一步提高,监控、检测、换刀、外围设备得到了应用,使数控机床得到了 全面发展,数控机床品种迅速扩展,发达国家数控机床产业进入了发展应用阶段。

浅析数控机床的发展进程及趋势模版

网络教育学院 本科生毕业大作业 题目:浅析数控机床的发展进程及趋势 学习中心: 层次:专科起点本科 专业:机械设计制造及其自动化 年级:年季 学号: 学生: 指导教师: 完成日期:年月日

内容摘要 本文以数控机床为研究对象,首先阐述了数控机床的发展历程,尤其对其进给伺服系统和机械传动系统的发展过程进行了详细描述,接下来对我国数控机床的发展现状与发展趋势进行了介绍,并分析了其存在的问题,最后提出了针对我国数控机床的发展策略。 关键词:数控机床;进给伺服系统;机床加工程序 目录 内容摘要 ............................................................. 前言 ............................................................. 1 数控机床的发展进程 ................................................ 进给伺服系统................................................... 机械传动系统................................................... 数控机床加工程序的结构......................................... 2 数控机床的发展趋势 ................................................ 3 数控机床发展中所存在的问题 ........................................ 4 数控机床的发展策略 ................................................ 参考文献 .............................................................

数控技术的发展史

数控技术的发展史 1946年诞生了世界上第一台电子计算机,6年后,即在1952年,计算机技术应用到了机床上,在美国诞生了第一台数控机床。从此,传统机床产生了质的变化. 1948年,美国帕森斯公司接受美国空军委托,研制飞机螺旋桨叶片轮廓样板的加工设备。由于样板形状复杂多样,精度要求高,一般加工设备难以适应,于是提出计算机控制机床的设想。1949年,该公司在美国麻省理工学院伺服机构研究室的协助下,开始数控机床研究,并于1952年试制成功第一台由大型立式仿形铣床改装而成的三坐标数控铣床,不久即开始正式生产,于1957年正式投入使用。这是制造技术发展过程中的一个重大突破,标志着制造领域中数控加工时代的开始。 数控加工是现代制造技术的基础,这一发明对于制造行业而言,具有划时代的意义和深远的影响。世界上主要工业发达国家都十分重视数控加工技术的研究和发展。经过几十年的发展,目前的数控机床已实现了计算机控制并在工业界得到广泛应用,在模具制造行业的应用尤为普及。针对车削、铣削、磨削、钻削和刨削等金属切削加工工艺及电加工、激光加工等特种加工工艺的需求,开发了各种门类的数控加工机床。数控机床种类繁多,一般将数控机床分为16大类:数控车床(含有铣削功能的车削中心),数控铣床(含铣削中心) ,数控铿床,以铣程削为主的加工中心,数控磨床(含磨削中心) ,数控钻床(含钻削中心) ,数控拉床,数控刨床,数控切断机床,数控齿轮加工机床,数控激光加工机床,数控电火花线切割机床,数控电火花成型机床(含电加工中心),数控板村成型加工机床,数控管料成型加工机床,其他数控机床。 如今的数控技术发展趋势有以下几个方面: 1高速、高精度、高效、高可靠性。要提高加工效率,首先必须提高切削速度和进给速度,同时,还要缩短加工时间;要确保加工质量,必须提高机床部件运动轨迹的精度,而可靠性则是上述目标的基本保证。为此,必须要有高性能的数控装置作保证。 2柔性化、集成化。为适应制造自动化的发展,向FMC、FMS和CIMS 提供基础设备,要求数控系统不仅能完成通常的加工功能,而且还能够具备自动测量,自动上下料、自动换刀、自动更换主轴头(有时带坐标变换)、自动误差补偿,自动诊断、进线和联网功能,特别是依据用户的不同要求,可方便地灵活配置及集成。 3智能化,网络化。智能化的内容包括在数控系统中的各个方面:为追求加工效率和加工质量方面的智能化,如自适应控制,工艺参数自动生成;为提高驱动性能及使用连接方便方面的智能化,如前馈控制,电机参数的自适应运算,自动识别负载自动选定模型,自整定等;简化编程、简化操作方面的智能化,如智能化的自动编程、智能化的人机界面等;还有智能诊断、智能监控方面的内容,方便系统的诊断及维修等。 4市场适应性上的发展趋势:普及型、个性化。为了适应数控机床多品种、小批量的特点,数控系统又要尽可能扩大批量,为此,数控系统生产厂家不仅应能生产通用的普及型数控系统,而且更应能生产带有个性化的数控系统,特别是

机床发展史

机床发展史 3090644225 黄德安 摘要:本文简述了机床从古至今的发展历程,较详细的的介绍了各类机床的发展状况及对现代工业的影响。也介绍了现代机床的发展趋势,特别是数控机床的发展,现代由于计算机技术和电子技术的发展,数控机床逐步取代传统的人工手动机床,大大的提高了生产效率和精度。 关键词:机床发展数控 History of machine tool 3090644225 Huang de an Abstract:This paper introduces the development of universal machine, introduces in detail the development situation and all kinds of machine tools on the influence of modern industry also introduces the development trend of modern machine tools, especially the development of numerical control machine. The modern age as a result of the computer technology and electronic technology's development, the numerically-controlled machine

tool substitutes for traditional gradually the man-power manual machine tool, big enhancement production efficiency and precision. Key words: machine tool develop numerical control Key words: machine tool develop numerical control

(完整版)数控机床的产生与发展

教案

教 与 学 互 动 设 计 教 师 活 动 内 容 学生活动内容 时间 ? 导入新课(步步引导) 学生对现代工业发展有一些了解,对普通机床方面的知识已经学习过,并且进行了普通机床的实习。通过回顾普通机床的结构组成、刀架和主轴的运动方式及其应用场合等方面进行比较和讨论学习。 ? 讲授新课(合作、探讨) 一、数控机床的产生背景 1、产生背景的语言描述 采用实例法论证。随着工业发展,特别是航空、航天、造船、家电、模具等行业的发展。 采用反问法,强调数控机床产生的重要意义及其迫切性。 2、产生年代 采用预习讨论法,论述数控机床在国内外的产生的年代。 采用讲授总结法,系统分析。 (1)1948 由美国帕森斯公司提出研制加工加工直升机叶片轮检验用样板的设想。 (2)1952 试制成功第一台三坐标立式数控铣床。 (3)1955 进入实用阶段。 (4)1958 我国开始研制数控机床。 二、数控机床的发展与趋势 1、数控机床的发展 主要采用讲授法,论述数控机床经历的发展阶段。 采用引导对比法,试述数控机床发展与计算机发展的关系。 (1)两个阶段 NC 数控阶段(又称硬件数控阶段):1952 数控机床经历 ——1970 的两个阶段: CNC 计算机数控阶段:1970——至今 带领学生综观现代制造业发展,回顾普通机床方面的知识,引导学生学习 联系生活实际,让学生各抒己见,举例生活中应用到的的场合 8分 10分 20分

教与学互动设计 教师活动内容学生活动内容时间(2)六个年代 第一代:1952 电子管电路专用数控NC 第二代:1959 晶体管数字电路专用数控NC 第三代:1965 中小规模集成电路专用NC 第四代:1970 大规模集成电路通用计算机CNC 第五代:1974 微处理器和半导体存储器微型MNC 第六代:1990 PC为基础的PCNC 2、相关符号含义 主要采用引导讲授法,目的在于学生了解新知识。(1)DNC(直接数控控制或分布式数字控制) (2)FMM(柔性制造模块) (3)FMC(柔性制造单元) (4)FMS(柔性制造系统) (5)FML(柔性制造生产线) (6)FMF(柔性制造工厂) (7)CIMS(计算机集成制造系统) (8)CAD(计算机辅助设计) (9)CAM(计算机辅助制造) 3、数控机床的发展趋势 采用讨论法。让学生发挥想象,你希望将来踏上 工作岗位时能够操作怎样的机床。 发展趋势: (1)高精度; (2)高柔性; (3)高效率; (4)减轻了劳动强度; (5)良好的经济效益; (6)有利于生产管理的现代化。 三、数控机床相关概念及组成、特点 1、数控机床相关概念 主要采用总结讲授法,在于阐述原理性概念。(1)数控 即数字控制,简称NC。通过特定处理方式下的数字信息去自动控制机械装置进行动作。 (2)数控加工 在数控机床上加工零、部件的一种工艺方法。联系和比较计算机 的发展经历的阶 段,总结和发现规 律 此部分为新知识补 充,目的在于学生 了解新知识、新方 法 学生讨论、分析、 总结,对学生分析 情况作出评价 7分 6分 10 分

机床发展史复习进程

机床发展史 世界上最早出现的机床是在公元二千多年时的树木车床。在工作时用脚踏绳索下端的套圈,利用树枝的弹性通过绳索带动工件旋转,用石片或其他东西作为刀具,对工件进行切削。这便是机床最早的雏形。 到了十五世纪,由于制造钟表和武器的需要,出现了加工螺纹的齿轮的机床。还有用于加工炮筒的镗床,十七世纪,由于军事上的需要,大炮制造业迅速发展,镗床得到了进一步的发展。 中世纪时期,有人设计出了利用脚踏板通过曲轴带动飞轮旋转,再由飞轮带动主轴旋转的“脚踏车床”,到十六世纪中叶,法国一个叫贝松的设计师设计出了一种用使用螺丝杠使刀具移动来车螺纹的车床,不过这种车床在当时并没有得到推广。 十八世纪的工业革命进一步推动了机床技术的发展。1775年,威尔金森发明了世界上第一台能够进行精密加工的镗床。这种镗床用的是空心圆筒形镗杆,两端都安装在轴承上[1]。镗床为蒸汽机的发展做出了重要的贡献,从此,机床逐渐用蒸汽机作为动力。而在机床上,人们已经开始设计出床头箱、卡盘,从原来的旋转工件发展到旋转床头箱[2]。1797年,英国的莫利兹设计出了一种用丝杠传动刀架的车床,这种车床能够实现自动进给和加工螺纹,被视为划时代的机床结构。莫利兹也因此被称为“英国机床工业之父”。 十九世纪,由于纺织业,交通运输机械和武器制造业的大力发展,各种各样的机床开始广泛出现。1800年,莫利兹改进了原来的刀架车床,采用更换齿轮的方法使得进给速度的加工螺纹的螺距可以改变。1817年,一位英国人罗伯茨设计出了可以通过四级带轮的背轮机构来改变主轴转速的车床。此后,更大型的车床出现了。同时,工业的发展对于机械化自动化的要求越来越高,在这种需求下,美国的菲奇在1845年设计出了转塔车床,三年后,美国又出现了回轮车床[5]。到了1873年,美国的斯潘塞相继研制出了单轴自动车床和三轴自动车床。到了二十世纪初出现了有单独电机驱动的带有齿轮变速箱的车床。 十九世纪人们对于镗床的改进也在不断进行。1885年,在对威尔金森的镗床做了许多改进之后,英国的赫顿发明了工作台升降式镗床,并成为了现代镗床的雏形。 由于发展蒸汽机的需求,很多技术人员也开始着手刨床的研究。从1814年到1839年前,人们先后设计制造出多种龙门刨床,但是这些刨床都没有送刀装置[6],直到1839年,英国一个叫做博德默的设计师终于设计出了带有送刀装置的龙门刨床。而从1831年起以后的40年间,用于加工小平面的牛头刨床也开始被制造出来。 就在英国为了应对工业革命的需求设计制造刨床、镗床的时候,美国为了生产武器装备,则将精力放在了铣床的研制上。1818年,惠特尼研制出了世界上第一台普通铣床,但是由于当时的铣床造价过高,因此并没有得到广泛发展,虽然当时关注铣床的人不多,但是惠特尼的铣床为以后铣床的发明应用奠定了基础。1862年,美国工程师约瑟夫·布朗设计制造出了世界上第一台万能铣床,这种铣床配备了万有分度盘和综合铣刀[7],成为了一次划时代的设计。万能铣床的工作台可以在水平方向旋转一定的角度并有立铣头等附件。布朗设计的铣床在1867年的巴黎博览会上获得了极大的成功,随后,他又设计出了经过研磨也不

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