机床(也称车床)通常称为工作母机,它是制造世界上一切机器的机器。没有它,大工业的生产和现代世界,将回到它们的原始状态中去。世界将不堪设想。因此,机床的发明和发展,是值得人们探索和牢记的。
车床的原始形态,早在一两千年以前就被人们发明出来了。古代的车床全部是用木头做成,全凭的是手工操作。结构大致是把所要车的工件装在两个木架上面,然手用绳子通过人力把它转动起来,这时再用刀具或刮刀来进行加工。
后来,车床又进一步发展,一些重要部件改由金属制作,切削的刀具仍然是用手拿着。旧式车床的致命弱点是加工的部件精确度极差。生产效率太低。现代车床的研制者是工业发达的英国人,18世纪末叶,英国有一位工程师叫约瑟夫·布拉默。起初,布拉默雇佣了许多工人,使用传统的手工工具如锤子、凿子、锯子、锉刀等,生产倒转锁的零件。过了一个阶段,布拉默对这种生产效率低下、精确度太差的生产方式十分不满意。他和他的助手亨利·莫兹利(公元1711—1831年)商量,决定使用机械工具来协助这种原始的手工工具进行操作。
这样一来,生产效率和精确度都不同程度地有所提高。莫兹利从这项改革中得到启发,他想发明能够制造一种生产各种不同类型的标准化机件的工具机,那对于工业生产将是个很大的推动。莫兹利从1794年开始研制机床,前后共用了16年的时间,终于把旧式机床改造成了一种精密的工具机。从此,精密的圆柱体和螺丝便利用机床生产了出来。
莫兹利的第二个贡献是,他把原先沿袭下来的木制车床,全部改成铁的。从而解决了由于木头太易变形、使工作件的定位中心和校直受到破坏的问题。
差不多在此同时,莫兹利又完成了一项伟大发明。这就是根据滑动原理,在机床上使用滑动刀架,从而使刀具同机床的中心轴线的距离保持不变。不久,莫兹利又进一步将滑动刀架同机器的转动相耦合,使刀架能和中心线平行地作直线运动。
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