① 第一台机床是怎么制造出来的,在没有机床之前的人类几大制造工艺是什么,难道用铁锤砸出各种形状吗
你问的很好!
不过你的思维跳的太快了!制造和使用工具是人类区别于其他动物最大的不同点,也是人类进步的基础。机床这个东西相信古人类是完全没有意识到会出现的。人类文明的进步经过了几千年的淬炼,举个例子(讨论哈~),猿人落地-站立-扩大生存范围-使用树枝等天然工具可以帮助自己打猎-石器的发明(更尖锐)-石器可以加工木器(木器就可以慢慢精致了)-用火-发现了青铜器-制造一般的金属件(粗糙)-冶炼-更高强度精密的金属被造出-锻造(有了铁匠炉匠)-一些简单的金属器件可以被制造(战车,刀,斧,茅,饰品,战甲...)-西方进入蒸汽/工业时代(中国封建社会)-初级的设备在这个时期被大量发明使用,原始的机床代替人力出现-精细制造-电子时代-信息时代-今天,互时代,上一代的生产技术可以促进产生更高更精密的新技术,这样一步步累积下来,才有了今天的制造业。
20.30年前我们有黑白电视就觉得了不起了,发个电报已经是最快的沟通方式了,谁会想到今天一部手掌大的智能手机可以瞬间全球沟通?!但是没有黑白电视电报技术的积累,直接跳到今天的电子技术恐怕不可能的。多了解一些工业通史,你会了解的更多.
② 世界上第一部机床是如何制造出来的
早在古埃及时代,人们已经发明了将木材绕着它的中心轴旋转时用刀具进行车削的技术。
起初,人们是用2根立木作为支架,架起要车削的木材,利用树枝的弹力把绳索卷到木材上,拉动绳子转动木材,用刀具车削。 这种古老的方法逐渐演化,发展成了在滑轮上绕二三圈绳子,绳子架在弯成弓形的弹性杆上,来回推拉弓使加工物体旋转从而进行车削,这便是世界上最早的机床。
③ 世界上第一部机床是怎么做出来的
车床诞生记
早在古埃及时代,人们已经发明了将木材绕着它的中心轴旋转时用刀
具进行车削的技术。
起初,人们是用2根立木作为支架,架起要车削的木材,利用树枝的弹
力把绳索卷到木材上,
拉动绳子转动木材,用刀具车削。
这种古老的方法逐渐演化,发展成了在滑轮上绕二三圈绳子,
绳子架在弯成弓形的弹性杆上,来回推拉弓使加工物体旋转从而进行
车削,这便是“弓车床”。
到了中世纪,有人设计出了用脚踏板旋转曲轴并带动飞轮,再传动到
主轴使其旋转的“脚踏车床”。
16世纪中叶,法国有一个叫贝松的设计师设计了一种用螺丝杠使刀具
滑动的车螺丝用的车床
可惜的是,这种车床并没有推广使用。
时间到了18世纪,又有人设计了一种用脚踏板和连杆旋转曲轴,可以
把转动动能贮存在飞轮上的车床上,
并从直接旋转工件发展到了旋转床头箱,床头箱是一个用于夹持工件
的卡盘。
在发明车床的故事中,最引人注目的是一个名叫莫兹利的英国人,因
为他于1797年发明了划时代的刀架车床,
这种车床带有精密的导螺杆和可互换的齿轮。
莫兹利生于1771年,18岁的时候,他是发明家布拉默的得力助手。据
说,布拉默原先一直是干农活的,
16岁那年因一次事故致使右踝伤残,才不得不改行从事机动性不强的
木工活。
他的第一项发明便是1778年的抽水马桶,莫兹利开始一直帮助布拉默
设计水压机和其他机械,
直到26岁才离开布拉默,因为布拉默粗暴地拒绝了莫利兹提出的把工
资增加到每周30先令以上的请求。
就在莫兹利离开布拉默的那一年,他制成了第一台螺纹车床,这是一
台全金属的车床,
能够沿着2根平行导轨移动的刀具座和尾座。导轨的导向面是三角形
的,在主轴旋转时带动丝杠使刀具
架横向移动。这是近代车床所具有的主要机构,用这种车床可以车制
任意节距的精密金属螺丝。
3年以后,莫兹利在他自己的车间里制造了一台更加完善的车床,上面
的齿轮可以互相更换。
不久,更大型的车床也问世了,为蒸汽机和其他机械的发明立下了汗
马功劳。
19世纪,由于高速工具钢的发明和电动机的应用,车床不断完善,终
于达到了高速度和高精度的现代水平。
刨床和铣床
在发明过程中,许多事情往往是相辅相承、环环相扣的:为了制造蒸
汽机,需要镗床相助;蒸汽机发明发后,从工艺要求上又开始呼唤龙
门刨床了。
可以说,正是蒸汽机的发明,导致了“工作母机”从镗床、车床向龙
门刨床的设计发展。其实,刨床就是一种刨金属的“刨子”。
由于蒸汽机阀座的平面加工需要,从19世纪初开始,很多技术人员开
始了这方面的研究,其中有理查德·罗伯特、理查德·普拉特、詹姆
斯·福克斯以及约瑟夫·克莱门特等,他们从1814年开始
,在25年的时间内各自独立地制造出了龙门刨床。这种龙门刨床是把
加工物件固定在往返平台上,刨刀切削加工物的一面。但是,这种刨
床还没有送刀装置,正处在从“工具“向“机械”的转化
过程之中。到了1839年,英国一个名叫博德默的人终于设计出了具有
送刀装置的龙头刨床。
另一位英国人内史密斯从1831年起的40年内发明制造了加工小平面的
牛头刨床,它可以把加工物体固定在床身上,而刀具作往返运动。
此后,由于工具的改进、电动机的出现,龙门刨床一方面朝高速切
割、高精度方向发展,另一方面朝大型化方向发展。
19世纪,英国人为了蒸汽机等工业革命的需要发明了镗床、刨床,而
美国人为了生产大量的武器,则专心致志于铣床的发明。铣床是一种
带有形状各异铣刀的机器,它可以切削出特殊形状
的工件,如螺旋槽、齿轮形等。
早在1664年,就有人依靠旋转圆形刀具制造出了一种用于切削的机
器,这可算是原始的铣床了。当然,真正确立铣床在机器制造中地位
的,要算美国人惠特尼了。
1818年,惠特尼制造了世界上第一台普通铣床,但是,铣床的专利却
是英国的博德默于1839年捷足先“得”的。
1862年,美国的布朗制造出了世界上最早的万能铣床,这种铣床在备
有万有分度盘和综合铣刀方面是划时代的创举。万能铣床的工作台能
在水平方向旋转一定的角度,并带有立铣头等附件
。同时,布朗还设计了一种经过研磨也不会变形的成形铣刀,接着还
制造了磨铣刀的研磨机,使铣床达到了现在这样的水平。
磨床
磨削是人类自古以来就知道的一种古老技术,旧石器时代,磨制石器
用的就是这种技术。以后,随着金属器具的使用,促进了研磨技术的
发展。但是,设计出名副其实的磨削机械还是近代的
事情,即使在19世纪初期,人们依然是通过旋转天然磨石,让它接触
加工物体进行磨削加工的。
1864年,美国制成了世界上第一台磨床,这是在车床的溜板刀架上装
上砂轮,并且使它具有自动传送的一种装置。过了12年以后,美国的
布朗发明了接近现代磨床的万能磨床。
④ 第一台车床是怎么制造出来的
车床诞生记
早在古埃及时代,人们已经发明了将木材绕着它的中心轴旋转时用刀具进行车削的技术。起初,人们是用2根立木作为支架,架起要车削的木材,利用树枝的弹力把绳索卷到木材上,拉动绳子转动木材,用刀具车削。
这种古老的方法逐渐演化,发展成了在滑轮上绕二三圈绳子,绳子架在弯成弓形的弹性杆上,来回推拉弓使加工物体旋转从而进行车削,这便是“弓车床”。
到了中世纪,有人设计出了用脚踏板旋转曲轴并带动飞轮,再传动到主轴使其旋转的“脚踏车床”。16世纪中叶,法国有一个叫贝松的设计师设计了一种用螺丝杠使刀具滑动的车螺丝用的车床,可惜的是,这种车床并没有推广使用。
时间到了18世纪,又有人设计了一种用脚踏板和连杆旋转曲轴,可以把转动动能贮存在飞轮上的车床上,并从直接旋转工件发展到了旋转床头箱,床头箱是一个用于夹持工件的卡盘。
在发明车床的故事中,最引人注目的是一个名叫莫兹利的英国人,因为他于1797年发明了划时代的刀架车床,这种车床带有精密的导螺杆和可互换的齿轮。
莫兹利生于1771年,18岁的时候,他是发明家布拉默的得力助手。据说,布拉默原先一直是干农活的,16岁那年因一次事故致使右踝伤残,才不得不改行从事机动性不强的木工活。他的第一项发明便是1778年的抽水马桶,莫兹利开始一直帮助布拉默设计水压机和其他机械,直到26岁才离开布拉默,因为布拉默粗暴地拒绝了莫利兹提出的把工资增加到每周30先令以上的请求。
就在莫兹利离开布拉默的那一年,他制成了第一台螺纹车床,这是一台全金属的车床,能够沿着2根平行导轨移动的刀具座和尾座。导轨的导向面是三角形的,在主轴旋转时带动丝杠使刀具架横向移动。这是近代车床所具有的主要机构,用这种车床可以车制任意节距的精密金属螺丝。
3年以后,莫兹利在他自己的车间里制造了一台更加完善的车床,上面的齿轮可以互相更换。不久,更大型的车床也问世了,为蒸汽机和其他机械的发明立下了汗马功劳。
19世纪,由于高速工具钢的发明和电动机的应用,车床不断完善,终于达到了高速度和高精度的现代水平。
⑤ 精密机床是怎么制造出来的
高精度机床的制造涉及的东西很多,根据我现在所学,我觉得虽然零件的加工制造固然重要,但是一颗淡定的心其实更是不可或缺。
比如精密机床的床身加工好了后,是不能急着用的,要在室外拿油布包好放几年,释放应力。这是为了防止机床装配调平好后,底座再发生形变。现在一般超精密磨床和机床的底座都采用大理石,因为大理石消除振动的性能比较好,热变形也比钢结构小。
又比如精密机床一般都装配在一个恒温罩或者是恒温厂房内,如果是超精密机床,这个恒温房一般还要精确控制室内温度,不仅要做到冬暖夏凉,也要考虑到快速排出机床运行加工时的产热,尽可能把热形变控制在最小。
零件加工方面,说最好的机床都是手工做的实在不靠谱,的确如剑寒秋水所说,牛逼的师傅能做出0级精度平板平面,也就是说把课桌大小的一块平面的平面度公差控制在7微米,大概头发丝的百分之一粗细那么个波动,但是再精密些的平面,大师傅就比不过大工程师和巨额的资金了。
前段时间查资料[1],看到清华大学设计装配了一个光学镜面超精密加工机床,最大能加工直径为880毫米的光学镜面。他们在硬铝上加工出了表面粗糙度5纳米,直径400毫米球面,用无氧铜加工出了直径100毫米,表面粗糙度8纳米的非球形面。注意,这里表面粗糙度的单位是只有微米千分之一的纳米了,8纳米只相当于20个水分子一字排开那么长,大师傅是肯定辨认不出来的,因为他的一滴泪中就有10的22次方个水分子。
那么这样的精度是怎么达到的,最高的精度从理论上来说取决于什么呢?
我在文章开头提到要做好机床就要淡定,在此基础之上,精度主要取决于对机床误差的控制,根本上又取决于检测手段的分辨率和机床的分辨力(以下都是教学状态下的典型栗子,不代表该机床的实际运行情况):
根据机床误差控制手段的不同,对机床精度的检测手段也不一样,比如要在加工工件时检测机床的误差,就要用在线检测手段,边加工边检测。上文我提到的机床就很典型,它采用装在导轨上的纳米光栅测量加工台面到底跑了多少(这个纳米光栅的分辨率我忘了,总之就是几个纳米的范围内。不要纠结于细节,来看栗子吧)。如果伺服轴根据命令要运行5000纳米,光栅检测到由于热误差,这个加工台面其实跑了5010纳米,那么控制系统就让伺服轴就移回4090纳米,再向前运行到5000纳米。这样就把误差从10纳米缩小到了光栅能检测到的最小范围内。至于为什么要回到4090而不是5000,因为有“反向间隙”的问题,有兴趣的同学自己搜一下吧。
然后就是分辨力,上面我提到的那个超精密机床采用大理石床身,4轴数控联动,以及全气浮支承和零传动结构,机床主轴回转精度0.05μm,直线伺服轴分辨力1.25 nm,回转作台角位移分辨力0.009~bala~bala。不管那么多复杂的名词,我们要简单的理解误差补偿,只用理解分辨力就够了,分辨力1.25纳米就是说机床走一步最少要迈出去1.25纳米。为什么分辨力重要呢,比如纳米光栅检测到刀具在伺服轴上实际运动到了5002纳米,要回到5000纳米的位置,就不可能了,理想状况下的最小误差也会有0.5纳米。
实际状况下,要做到效果较好的误差补偿比以上这个栗子复杂多了,因为误差可能分布在某轴的6个自由度上,再带上个导轨直线度误差、导轨间垂直度误差什么的。如果说这些硬着头皮还能用数学算出来,再考虑下加工的工件不一样,加工平台起始的动量就都不一样,加工时间也有区别,那么机床产热也自然不一样,产热的区间有变化时机床的热膨胀就跟着变化,一会儿拖板翘了个兰花指给X轴带来俯仰误差,一会Y轴又热变形扭曲了直线度变化了,冷却液撒到工件上尼玛缩下去了好几微米啊肿么办,喂我花了一个普通数控机床的钱买来的纳米光栅就只能补偿一个自由度上的误差?呃,总之要做最精密的机床,一颗淡定的心绝对是不可或缺,当包括但不仅限于以上的问题一个一个逐步解决掉的时候,就能在精度上更进一步,就能制造出大家所泛指的工业拇姬了。
⑥ 数控机床的制造工序是什么
机床的加工工序不太好说,只是听浙江玉环震寰机床厂(数控车床)的朋友大概讲过(不能确定就是对的):机床主体锻造→导轨加工(好像是铣然后调质,在用磨床磨)→机床主轴箱体加工→主体,箱体(主轴电机),导轨组装→壳的组装,电器柜的组装,→安装电路,系统→参数调试,检验→出厂
⑦ 车床是怎么制造
最早的车床,是用手工制造的,可能就用两根木头刻出来的,而后鸡生蛋、蛋生鸡,越生越精密就生出了今天的车床。
⑧ 卧式车床床身是如何制造的
同上,多为用铸铁铸造.至于铸铁的型号就与车床的类型有关,多为灰铸铁.导轨一般是与床身同一材料.但在很少的情况下也有用镶嵌钢的(在铸铁不能胜任时).用龙门式机床(刨,铣,磨)加工导轨面,牛头刨不行.在磨削之后导轨精度要求比较高时还会有人工刮研保证形位公差.
⑨ 数控机床能加工制造很多东西,那数控机床又是怎么造出来的
第一台数控机床由普通机床制造出零件,然后装配,第一台普通机床是出手工制作的,所以钳工是很牛的
⑩ 中国第一台车床是怎么制造出来的
车床诞生记
早在古埃及时代,人们已经发明了将木材绕着它的中心轴旋转时用刀具进行车削的技术。起初,人们是用2根立木作为支架,架起要车削的木材,利用树枝的弹力把绳索卷到木材上,拉动绳子转动木材,用刀具车削。
这种古老的方法逐渐演化,发展成了在滑轮上绕二三圈绳子,绳子架在弯成弓形的弹性杆上,来回推拉弓使加工物体旋转从而进行车削,这便是“弓车床”。
到了中世纪,有人设计出了用脚踏板旋转曲轴并带动飞轮,再传动到主轴使其旋转的“脚踏车床”。16世纪中叶,法国有一个叫贝松的设计师设计了一种用螺丝杠使刀具滑动的车螺丝用的车床,可惜的是,这种车床并没有推广使用。
时间到了18世纪,又有人设计了一种用脚踏板和连杆旋转曲轴,可以把转动动能贮存在飞轮上的车床上,并从直接旋转工件发展到了旋转床头箱,床头箱是一个用于夹持工件的卡盘。
在发明车床的故事中,最引人注目的是一个名叫莫兹利的英国人,因为他于1797年发明了划时代的刀架车床,这种车床带有精密的导螺杆和可互换的齿轮。
莫兹利生于1771年,18岁的时候,他是发明家布拉默的得力助手。据说,布拉默原先一直是干农活的,16岁那年因一次事故致使右踝伤残,才不得不改行从事机动性不强的木工活。他的第一项发明便是1778年的抽水马桶,莫兹利开始一直帮助布拉默设计水压机和其他机械,直到26岁才离开布拉默,因为布拉默粗暴地拒绝了莫利兹提出的把工资增加到每周30先令以上的请求。
就在莫兹利离开布拉默的那一年,他制成了第一台螺纹车床,这是一台全金属的车床,能够沿着2根平行导轨移动的刀具座和尾座。导轨的导向面是三角形的,在主轴旋转时带动丝杠使刀具架横向移动。这是近代车床所具有的主要,用这种车床可以车制任意节距的精密金属螺丝。
3年以后,莫兹利在他自己的车间里制造了一台更加完善的车床,上面的齿轮可以互相更换。不久,更大型的车床也问世了,为蒸汽机和其他机械的发明立下了汗马功劳。
19世纪,由于高速工具钢的发明和电动机的应用,车床不断完善,终于达到了高速度和高精度的现代水平。