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机床发展史
一、机床的定义
• 机床（machine tool），制造机械的机械，又称为“工作母机” 或“工具机”，习惯上简称机床。
• 广义：将固体材料，经由一动力源推动，以物理的、化学的或其 他方法作成形加工的机械。
• 狭义：指加工材料以金属工件为主的机床。加工方式则以切削或 轮磨等机型方式将工件制成所需的形状、尺寸及表面精度，按造 其功用可分为切削型、成形型、及使用高级技术三类。
• 主要有两大类： 传统金属切削机，数控机床（NC和CNC）
二、传统机床的分类
• 车床 • 镗床 • 刨床 • 铣床 • 磨床 • 钻床 • 锯床 • 拉床
三、机床发展史
• 雏形
1. 古代树木机床 公元前二千多年出现的树木车床是机床最
早的雏形。工作时，脚踏绳索下端的套 圈，利用树枝的弹性使工件由绳索带动 旋转，手拿贝壳或石片等作为刀具，沿 板条移动工具切削工件。 2.中世纪的弹性杆棒车床运用的仍是这一原 理。
• 工业革命
十八世纪的工业革命推动了机床的发 展。
1774年，英国人威尔金森发明了较精 密的炮筒镗床。次年，他用这台炮筒 镗床镗出的汽缸，满足了瓦特蒸汽机 的要求。为了镗制更大的汽缸，他又 于1776年制造了一台水轮驱动的汽缸 镗床，促进了蒸汽机的发展。从此， 机床开始用蒸汽机通过天轴驱动。
1797年，英国人莫兹利创制成的车床 由丝杠传动刀架，能实现机动进给和 车削螺纹，这是机床结构的一次重大 变革。莫兹利也因此被称为“英国机 床工业之父”。
工序加工的加工中心。 • 以后，一方面数控原理从铣床扩展到铣镗床、钻床和车床，另一
方面，则从电子管向晶体管、集成电路方向过渡，并在数控装置 广泛采用，标志着第二代数控时代。 • 1965年，小规模集成电路应用于数控系统，进入第三代数控系统。 • 1968年，英国的毛林斯机械公司研制成了世界第一条数控机床组 成的自动线，到70年代中期，出现了自动化车间，自动化工厂也 已开始建造。
• 1974年以后，微处理器数控系统的数控机床飞速发展，这是第 五代数控系统（MNC）。
• 20世纪80年代，国际上出现了柔性制造单元（FMC）。 • 目前，数控系统处于计算机集成制造系统（CIMS）阶段。在这
个系统中，相应的计算机辅助系统，如计算机辅助设计(CAD)、 计算机辅助制造(CAM)计算机辅助工艺规划(CAPP)、计算机辅助 测试(CAT)、计算机辅助质量控制(CAQ)等，集成化的全局效应更 为明显。
• 以上三代都是NC机床，采用专业控制计算机的硬逻辑数控系统。
9
• 进一步发展
• 1967年，英国把几台数控机床联接成具有柔性的加工系统，这 就是最初的柔性制造系统制造（FMS）。
• 由于小型计算机广泛应用于机床控制，更是使数控技术得到了 突破，许多数控功能由软件实现，这种系统称为计算机数控系 统（CNC）。1970年，在芝加哥国际机床展览会上首次展出，这 是第四代数控系统。
• 1986年开始，我国数控机床进入国际市场。
• 与美国，欧洲，日本等发达国家，差距约20年。主要体现在技 术水平，产业化生产和人才这三个方面。谢谢！12 Nhomakorabea4
• 发展
• 十五世纪
由于制造钟表和武器的需要，出现了钟 表匠用的螺纹车床和齿轮加工机床， 以及水力驱动的炮筒镗床。
1500年左右，意大利人列奥纳多·达芬奇 曾绘制过车床、镗床、螺纹加工机床 和内圆磨床的构想草图，其中已有曲 柄、飞轮、项尖和轴承等新机构。
中国明朝出版的《天工开物》中也载有 磨床的结构，用脚踏的方法使铁盘旋 转，加上沙子和水剖切玉石。
10
四、我国机床发展的历史及现状
• 1958年，我国开始研制数控机床， 第一台数控机床在沈阳第一 机床厂试制成功。这是一台2轴的车床，由程序配电器控制， 由哈尔滨工业大学研制。同年9月第一台真正意义上的数控铣 床由清华大学和铣床研究所合作研发完成并在北京第一机床厂 试制成功。
• 1975年，研制出第一台加工中心。
此时，工业发展中心已经移到美国。
7
• 20世纪前期
• 1900年进入精密化时期19世纪末到20世纪初，单一的车床已逐渐 演化出了铣床、刨床、磨床、钻床等，并且这些主要机床已经基 本定型，也为精密机床和生产机械化和半自动化创造了条件。
• 二十世纪初，为了加工精度更高的工件、夹具和螺纹加工工具， 相继创制出坐标镗床和螺纹磨床。
• 19世纪
由于纺织、动力、交通运输机械和军火生产的 推动，各种类型的机床相继出现。
1817年，英国人罗伯茨创制龙门刨床； 1818年美国人惠特尼制成卧式铣床； 1876年，美国制成万能外圆磨床； 1835和1897年又先后发明滚齿机和插齿机。
惠特沃斯，19世纪最优秀的工程师 1834年制成了测长机，该测长机可以测量出长度误差万 分之一英寸左右。1835年，发明滚齿机。建议全部的机 床生产业者都采用同一尺寸的标准螺纹。
• 二战之后，数控机床诞生
• 1949年，在麻省理工学院的参加和协助下，帕森斯提出世界第一 台数控机床（铣床）的方案。
• 1952年，制成了第一台电子管数控机床样机，这是数控机床的第 一代。
• 1953年，美国空军和MIT合作，APT自动编程开始。 • 1958年，美国克耐·杜列克公司研制成能自动更换刀具，以进行多
• 1920年进入半自动化时期在1920年以后的30年中，机械制造技术 进入了半自动化时期，液压和电器元件在机床和其他机械上逐渐 得到了应用。1938年，液压系统和电磁控制不但促进了新型铣床 的发明，而且在龙门刨床等机床上也推广使用。30年代以后，行 程开关——电磁阀系统几乎用到各种机床的自动控制上了。适应 汽车了和轴承等工业大量生产的需要。此时也出现了自动生产线。
一、机床的定义
• 机床（machine tool），制造机械的机械，又称为“工作母机” 或“工具机”，习惯上简称机床。
• 广义：将固体材料，经由一动力源推动，以物理的、化学的或其 他方法作成形加工的机械。
• 狭义：指加工材料以金属工件为主的机床。加工方式则以切削或 轮磨等机型方式将工件制成所需的形状、尺寸及表面精度，按造 其功用可分为切削型、成形型、及使用高级技术三类。
• 主要有两大类： 传统金属切削机，数控机床（NC和CNC）
二、传统机床的分类
• 车床 • 镗床 • 刨床 • 铣床 • 磨床 • 钻床 • 锯床 • 拉床
三、机床发展史
• 雏形
1. 古代树木机床 公元前二千多年出现的树木车床是机床最
早的雏形。工作时，脚踏绳索下端的套 圈，利用树枝的弹性使工件由绳索带动 旋转，手拿贝壳或石片等作为刀具，沿 板条移动工具切削工件。 2.中世纪的弹性杆棒车床运用的仍是这一原 理。
• 工业革命
十八世纪的工业革命推动了机床的发 展。
1774年，英国人威尔金森发明了较精 密的炮筒镗床。次年，他用这台炮筒 镗床镗出的汽缸，满足了瓦特蒸汽机 的要求。为了镗制更大的汽缸，他又 于1776年制造了一台水轮驱动的汽缸 镗床，促进了蒸汽机的发展。从此， 机床开始用蒸汽机通过天轴驱动。
1797年，英国人莫兹利创制成的车床 由丝杠传动刀架，能实现机动进给和 车削螺纹，这是机床结构的一次重大 变革。莫兹利也因此被称为“英国机 床工业之父”。
工序加工的加工中心。 • 以后，一方面数控原理从铣床扩展到铣镗床、钻床和车床，另一
方面，则从电子管向晶体管、集成电路方向过渡，并在数控装置 广泛采用，标志着第二代数控时代。 • 1965年，小规模集成电路应用于数控系统，进入第三代数控系统。 • 1968年，英国的毛林斯机械公司研制成了世界第一条数控机床组 成的自动线，到70年代中期，出现了自动化车间，自动化工厂也 已开始建造。
• 1974年以后，微处理器数控系统的数控机床飞速发展，这是第 五代数控系统（MNC）。
• 20世纪80年代，国际上出现了柔性制造单元（FMC）。 • 目前，数控系统处于计算机集成制造系统（CIMS）阶段。在这
个系统中，相应的计算机辅助系统，如计算机辅助设计(CAD)、 计算机辅助制造(CAM)计算机辅助工艺规划(CAPP)、计算机辅助 测试(CAT)、计算机辅助质量控制(CAQ)等，集成化的全局效应更 为明显。
• 以上三代都是NC机床，采用专业控制计算机的硬逻辑数控系统。
9
• 进一步发展
• 1967年，英国把几台数控机床联接成具有柔性的加工系统，这 就是最初的柔性制造系统制造（FMS）。
• 由于小型计算机广泛应用于机床控制，更是使数控技术得到了 突破，许多数控功能由软件实现，这种系统称为计算机数控系 统（CNC）。1970年，在芝加哥国际机床展览会上首次展出，这 是第四代数控系统。
• 1986年开始，我国数控机床进入国际市场。
• 与美国，欧洲，日本等发达国家，差距约20年。主要体现在技 术水平，产业化生产和人才这三个方面。谢谢！12 Nhomakorabea4
• 发展
• 十五世纪
由于制造钟表和武器的需要，出现了钟 表匠用的螺纹车床和齿轮加工机床， 以及水力驱动的炮筒镗床。
1500年左右，意大利人列奥纳多·达芬奇 曾绘制过车床、镗床、螺纹加工机床 和内圆磨床的构想草图，其中已有曲 柄、飞轮、项尖和轴承等新机构。
中国明朝出版的《天工开物》中也载有 磨床的结构，用脚踏的方法使铁盘旋 转，加上沙子和水剖切玉石。
10
四、我国机床发展的历史及现状
• 1958年，我国开始研制数控机床， 第一台数控机床在沈阳第一 机床厂试制成功。这是一台2轴的车床，由程序配电器控制， 由哈尔滨工业大学研制。同年9月第一台真正意义上的数控铣 床由清华大学和铣床研究所合作研发完成并在北京第一机床厂 试制成功。
• 1975年，研制出第一台加工中心。
此时，工业发展中心已经移到美国。
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• 20世纪前期
• 1900年进入精密化时期19世纪末到20世纪初，单一的车床已逐渐 演化出了铣床、刨床、磨床、钻床等，并且这些主要机床已经基 本定型，也为精密机床和生产机械化和半自动化创造了条件。
• 二十世纪初，为了加工精度更高的工件、夹具和螺纹加工工具， 相继创制出坐标镗床和螺纹磨床。
• 19世纪
由于纺织、动力、交通运输机械和军火生产的 推动，各种类型的机床相继出现。
1817年，英国人罗伯茨创制龙门刨床； 1818年美国人惠特尼制成卧式铣床； 1876年，美国制成万能外圆磨床； 1835和1897年又先后发明滚齿机和插齿机。
惠特沃斯，19世纪最优秀的工程师 1834年制成了测长机，该测长机可以测量出长度误差万 分之一英寸左右。1835年，发明滚齿机。建议全部的机 床生产业者都采用同一尺寸的标准螺纹。
• 二战之后，数控机床诞生
• 1949年，在麻省理工学院的参加和协助下，帕森斯提出世界第一 台数控机床（铣床）的方案。
• 1952年，制成了第一台电子管数控机床样机，这是数控机床的第 一代。
• 1953年，美国空军和MIT合作，APT自动编程开始。 • 1958年，美国克耐·杜列克公司研制成能自动更换刀具，以进行多
• 1920年进入半自动化时期在1920年以后的30年中，机械制造技术 进入了半自动化时期，液压和电器元件在机床和其他机械上逐渐 得到了应用。1938年，液压系统和电磁控制不但促进了新型铣床 的发明，而且在龙门刨床等机床上也推广使用。30年代以后，行 程开关——电磁阀系统几乎用到各种机床的自动控制上了。适应 汽车了和轴承等工业大量生产的需要。此时也出现了自动生产线。