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[摘 要]金属切削机床是用切削、特种加工等方法将各种金属毛坯加工成所要求的几何形状、尺寸精度和表面质量的机器零件的机器。金属切削机床的产生是古埃及时代的车床雏形逐渐演化而来的，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、钻床等等，并为20世纪前期的精密机床和生产机械化和半自动化创造了条件。目前，机床的家族已日渐成熟，真正成了机械领域的“工作母机”。
[关键词]机床 工作母机 分类 产生 发展
中图分类号：TG502 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）32-0348-01
随着世界科技进步和制造业的发展，机床工业作为制造业的基础产业和国防军工发展的战略产业，其地位和作用越来越明显。但机床的产生和发展却鲜为人知，本文将对其产生、发展及对机床未来展望一一论述。
一、金属切削机床的概念
金属切削机床是用切削、特种加工等方法将各种金属毛坯加工成所要求的几何形状、尺寸精度和表面质量的机器零件的机器，它是制造机器的机器，故又称为“工作母机”或者“工具机”，在我国简称为“机床”。当前生产技术的重点是无屑加工和切削加工，其中切削加工的设备就是机床，在各类机器制造部门所拥有的装备中，机床占50%以上，所担负的工作量占机械制造总工作量的40%-60%。由此可见，机床的技术水平高低直接影响机械产品的质量和零件制造的经济性，了解其产生和发展对机床工业的发展有着重要的意义。
二、机床的分类
金属切削机床的品种和规格繁多，为了便于区别、使用和管理，需对机床进行分类和编制型号。机床的分类方法很多，目前，最基本的分类方法主要是按照其加工性质和所用的刀具进行分类，可分为车床、铣床、刨插床、磨床、钻床、镗床、拉床、齿轮加工机床、螺纹加工机床、锯床和其它机床等11类。在每一类机床中，又按工艺特点、布局型式和结构特性等不同，分为若干组。每一组又细分为若干系列。此外，按照工艺范围，机床还可分为通用机床、专门化机床和专用机床；按照加工精度，机床可分为普通精度级机床、精密级机床和高精度级机床；按照自动化程度，机床可分为手动、机动、半自动和自动机床；按照质量和尺寸，机床可分为仪表机床、中型机床、大型机床、重型机床和超重型机床等。
三、机床的产生
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。这种方法逐渐演化，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，法国设计师贝松设计了一种用螺丝杠使刀具滑动的车螺丝用的车床，但并没有推广使用。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中用于夹持工件的卡盘。英国人莫兹利于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，后来他又制成了第一台全金属的螺纹车床，能够沿着2根平行导轨移动的刀具座和尾座。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年后，莫兹利在他自己的车间里制造了一台齿轮可以互相更换的更加完善的车床，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。
四、机床的发展
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、钻床等等，并为20世纪前期的精密机床和生产机械化和半自动化创造了条件。
1. 镗床
世界上第一台真正的镗床是1775年由威尔金森发明的。其实，确切地说，威尔金森的镗床是一种能够精密地加工大炮的钻孔机，它是一种空心圆筒形镗杆，两端都安装在轴承上。以后的几十年间，人们对威尔金森的镗床作了许多改进。1885年，英国的赫顿制造了工作台升降式镗床，这已成为了现代镗床的雏型。
2.刨床
刨床就是一种刨金属的“刨子”。由于加工需要，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·克莱门特等从1814年开始各自独立制造出加工蒸汽机阀座的平面的龙门刨床，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。
3.铣床
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。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。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。
4.磨床
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現代磨床的万能磨床。以后，由于轴承、导轨部分的进一步改进，磨床的精度越来越高，并且向专业化方向发展，出现了内圆磨床、平面磨床、滚磨床、齿轮磨床、万能磨床等等。 5.钻床
到了1850年前后，德国人马蒂格诺尼最早制成了用于金属打孔的麻花钻；1862年在英国伦敦召开的国际博览会上，英国人惠特沃斯展出了由动力驱动的铸铁柜架的钻床，这便成了近代钻床的雏形。以后陆续有了摇臂钻床、备有自动进刀机构的钻床、能一次同时打多个孔的多轴钻床等。由于工具材料和钻头的改进，加上采用了电动机，大型的高性能的钻床终于制造出来了。
6.数控机床
第二次世界大战以后，美国的帕森斯在研制检查飞机螺旋桨叶剖面轮廓的板叶加工机时向美国空军提出的，在麻省理工学院的参加和协助下，终于在1949年取得了成功。1952年，他们正式制成了第一台电子管数控机床样机，成功地解决了多品种小批量的复杂零件加工的自动化问题。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。 1968年，英国的毛林斯机械公司研制成了第一条数控机床组成的自动线，不久，美国通用电气公司提出了“工厂自动化的先决条件是零件加工过程的数控和生产过程的程控”，于是，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。
目前，机床的家族已日渐成熟，真正成了机械领域的“工作母机”。
五、机床发展展望
进入21世纪，人类社会将逐步进入知识经济时代，知识将成为科技和生产发展的资本与动力，而机床工业，作为机器制造业、工业以至整个国民经济发展的装备部门，毫无疑问，其战战略性重要地位、受重视程度，也将更加鲜明突出。
在新世纪里，世界机床生产、需求和技术的发展趋势是：
（1）信息技术与机床的结合将成为机床技术发展的主潮流。
（2）向高精度、高效率、自动化方向发展，纳米技术将有新的突破。
（3）节能环保机床将加速发展，占领广大市场。
（4）将逐步加强先进制造系统的研究开发。
（5）先进科研、设计方法，CAD/CAE/CAM、CAPP、CAT、FEM及先进管理，经营方法将迅猛发展。
（6）新工艺、新材料、新结构、新元件、各种机床配套基础元部件、刀具、测量、控制系统等将有更多创新。
（7）对素质、人才、科研、创新要求更高，用先进商品占领市场，其竞争将空前激烈。
总之，中国机床工业有着世界同行业上最为庞大的劳动力大军，共有几百家机床制造厂，使我国机床工业保有一大批训练有素的工人和工程技术队伍。随着国内市场形成全球一体化态势，为国有企业、民营企业和外商提供了公平竞争的条件和基础，也将对中国机床工业和其他的一些行业带来严峻的挑战。中国机床工业不会在机遇和挑战中被拖跨，一定会圆中国机床人的梦。
参考文献
1.黄鹤汀.《金属切削机床》[M].北京：机械工业出版社.2003.1-2.
2.王小玲.浅谈金属切削机床的发展[J].机械管理开发，2009.5（55-56）
作者简介：于凤丽，女，1968年11月出生，汉族，籍贯吉林省農安县工作单位：辽宁轨道交通职业学院，教授，机制教研室主任，研究方向：机械制造
[关键词]机床 工作母机 分类 产生 发展
中图分类号：TG502 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）32-0348-01
随着世界科技进步和制造业的发展，机床工业作为制造业的基础产业和国防军工发展的战略产业，其地位和作用越来越明显。但机床的产生和发展却鲜为人知，本文将对其产生、发展及对机床未来展望一一论述。
一、金属切削机床的概念
金属切削机床是用切削、特种加工等方法将各种金属毛坯加工成所要求的几何形状、尺寸精度和表面质量的机器零件的机器，它是制造机器的机器，故又称为“工作母机”或者“工具机”，在我国简称为“机床”。当前生产技术的重点是无屑加工和切削加工，其中切削加工的设备就是机床，在各类机器制造部门所拥有的装备中，机床占50%以上，所担负的工作量占机械制造总工作量的40%-60%。由此可见，机床的技术水平高低直接影响机械产品的质量和零件制造的经济性，了解其产生和发展对机床工业的发展有着重要的意义。
二、机床的分类
金属切削机床的品种和规格繁多，为了便于区别、使用和管理，需对机床进行分类和编制型号。机床的分类方法很多，目前，最基本的分类方法主要是按照其加工性质和所用的刀具进行分类，可分为车床、铣床、刨插床、磨床、钻床、镗床、拉床、齿轮加工机床、螺纹加工机床、锯床和其它机床等11类。在每一类机床中，又按工艺特点、布局型式和结构特性等不同，分为若干组。每一组又细分为若干系列。此外，按照工艺范围，机床还可分为通用机床、专门化机床和专用机床；按照加工精度，机床可分为普通精度级机床、精密级机床和高精度级机床；按照自动化程度，机床可分为手动、机动、半自动和自动机床；按照质量和尺寸，机床可分为仪表机床、中型机床、大型机床、重型机床和超重型机床等。
三、机床的产生
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。这种方法逐渐演化，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，法国设计师贝松设计了一种用螺丝杠使刀具滑动的车螺丝用的车床，但并没有推广使用。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中用于夹持工件的卡盘。英国人莫兹利于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，后来他又制成了第一台全金属的螺纹车床，能够沿着2根平行导轨移动的刀具座和尾座。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年后，莫兹利在他自己的车间里制造了一台齿轮可以互相更换的更加完善的车床，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。
四、机床的发展
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、钻床等等，并为20世纪前期的精密机床和生产机械化和半自动化创造了条件。
1. 镗床
世界上第一台真正的镗床是1775年由威尔金森发明的。其实，确切地说，威尔金森的镗床是一种能够精密地加工大炮的钻孔机，它是一种空心圆筒形镗杆，两端都安装在轴承上。以后的几十年间，人们对威尔金森的镗床作了许多改进。1885年，英国的赫顿制造了工作台升降式镗床，这已成为了现代镗床的雏型。
2.刨床
刨床就是一种刨金属的“刨子”。由于加工需要，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·克莱门特等从1814年开始各自独立制造出加工蒸汽机阀座的平面的龙门刨床，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。
3.铣床
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。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。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。
4.磨床
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現代磨床的万能磨床。以后，由于轴承、导轨部分的进一步改进，磨床的精度越来越高，并且向专业化方向发展，出现了内圆磨床、平面磨床、滚磨床、齿轮磨床、万能磨床等等。 5.钻床
到了1850年前后，德国人马蒂格诺尼最早制成了用于金属打孔的麻花钻；1862年在英国伦敦召开的国际博览会上，英国人惠特沃斯展出了由动力驱动的铸铁柜架的钻床，这便成了近代钻床的雏形。以后陆续有了摇臂钻床、备有自动进刀机构的钻床、能一次同时打多个孔的多轴钻床等。由于工具材料和钻头的改进，加上采用了电动机，大型的高性能的钻床终于制造出来了。
6.数控机床
第二次世界大战以后，美国的帕森斯在研制检查飞机螺旋桨叶剖面轮廓的板叶加工机时向美国空军提出的，在麻省理工学院的参加和协助下，终于在1949年取得了成功。1952年，他们正式制成了第一台电子管数控机床样机，成功地解决了多品种小批量的复杂零件加工的自动化问题。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。 1968年，英国的毛林斯机械公司研制成了第一条数控机床组成的自动线，不久，美国通用电气公司提出了“工厂自动化的先决条件是零件加工过程的数控和生产过程的程控”，于是，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。
目前，机床的家族已日渐成熟，真正成了机械领域的“工作母机”。
五、机床发展展望
进入21世纪，人类社会将逐步进入知识经济时代，知识将成为科技和生产发展的资本与动力，而机床工业，作为机器制造业、工业以至整个国民经济发展的装备部门，毫无疑问，其战战略性重要地位、受重视程度，也将更加鲜明突出。
在新世纪里，世界机床生产、需求和技术的发展趋势是：
（1）信息技术与机床的结合将成为机床技术发展的主潮流。
（2）向高精度、高效率、自动化方向发展，纳米技术将有新的突破。
（3）节能环保机床将加速发展，占领广大市场。
（4）将逐步加强先进制造系统的研究开发。
（5）先进科研、设计方法，CAD/CAE/CAM、CAPP、CAT、FEM及先进管理，经营方法将迅猛发展。
（6）新工艺、新材料、新结构、新元件、各种机床配套基础元部件、刀具、测量、控制系统等将有更多创新。
（7）对素质、人才、科研、创新要求更高，用先进商品占领市场，其竞争将空前激烈。
总之，中国机床工业有着世界同行业上最为庞大的劳动力大军，共有几百家机床制造厂，使我国机床工业保有一大批训练有素的工人和工程技术队伍。随着国内市场形成全球一体化态势，为国有企业、民营企业和外商提供了公平竞争的条件和基础，也将对中国机床工业和其他的一些行业带来严峻的挑战。中国机床工业不会在机遇和挑战中被拖跨，一定会圆中国机床人的梦。
参考文献
1.黄鹤汀.《金属切削机床》[M].北京：机械工业出版社.2003.1-2.
2.王小玲.浅谈金属切削机床的发展[J].机械管理开发，2009.5（55-56）
作者简介：于凤丽，女，1968年11月出生，汉族，籍贯吉林省農安县工作单位：辽宁轨道交通职业学院，教授，机制教研室主任，研究方向：机械制造