金属加工车床是什么时候发明的?
走进一家现代化的机械车间,很容易被展示的大量先进技术所淹没。依靠计算机和 g 代码在 5 轴机器上执行高级切割操作的 CNC 机器,或使用电力切割金属零件的电火花加工机 (EDM)。
尽管采用了所有先进技术,但展出的所有加工工艺都植根于更古老的原理。最重要的机床之一车床的历史就是一个很好的例子。
早期车床:从木材到金属
机加工是将一块原材料切割并成形为所需形状的过程。大多数机床依赖于减材加工,通过切割或磨削去除材料。各种各样的机床已经使用了几个世纪甚至更长的时间。
金属车床就是这样一种机器。最早车床的证据来自埃及,那里的金属纺纱需要两个人和一个绳索缠绕的主轴。只有图片证据留存下来,留下了许多关于最早的车床如何工作的猜测。
在随后的几个世纪里,许多文化都使用了金属纺纱的变体,尽管直到中世纪后期纺锤才开始连续运动。这意味着切割不是连续的;它会随着工件的转动而启动、停止和复位。
最古老的现代车床用于木工,可能起源于 1500 年代的法国。随着脚踏板的使用,这些车床是连续运动的。车床加工过程被称为“车削”。打开车床有一些主要优势;旋转使材料被均匀地去除。早期的车床是通过脚踏板或手摇曲柄操作的,车床操作员可以通过提高或降低转速来控制去除的材料量。
使用木车床,工匠可以比手工雕刻更快地制作桌腿和其他圆柱形形状。
金属车床是谁发明的?
在英国工业革命初期,少数发明家的发现成为随后技术进步的基础。亨利·莫兹雷就是其中之一。他出生于 1771 年,先是为锁匠工作,然后自己创业,制造船舶机械——滑轮和滑轮组。
在接下来的三十年里,Maudslay 发明了许多机器,并教授了维多利亚时代其他著名的发明家和工程师。莫兹雷最重要的发明之一是金属车床。
车床以前被用来切割金属;金属车床和木工车床之间没有什么根本的区别,也许除了制造它的材料不同。在 Maudslay 之前,工人们车削金属并使用徒手工具来塑造工件。这行得通,但产生的碎片不均匀。
大约在 1800 年,Maudslay 萌生了将切割工具固定在滑轨上的想法。通过沿着车床的长度平稳地移动工具,可以均匀地进行切割。 Maudslay 用他的发明使螺纹尺寸标准化;反过来,这使得螺钉可以批量生产并可以互换使用。
金属车床的重要性
金属车床并没有单独开启工业革命,但它是大规模生产、可互换零件的主要贡献者之一。车床与蒸汽机结合后得到了更大的推动,可以对金属零件进行大规模车削。
Maudslay 的金属车床也被证明对其他机床的发展至关重要。他的车床证明可以结合新的构造方法来生产新工具并将它们与新材料一起使用。
今天的金属车床
计算机时代的革命也改变了金属车床。今天更先进的车床配备了计算机数字控制 (CNC) 技术。使用称为 G 代码的计算机语言,可以对 CNC 车床进行预编程,以将整个系列的零件切割成完全相同的尺寸。
现代车床仍然使用与 200 年前莫兹雷的车床相同的基本原理,也许还有比那台车床更古老的车床。它们仍然是当今广泛使用的最重要的机床之一。
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