车床。发明和生产的历史

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车床 - 以旋转体形式切削（车削）由金属、木材和其他材料制成的工件的机器。在车床上，它们执行圆柱形、圆锥形和异形表面的车削和镗孔、螺纹加工、修整和端部加工、钻孔、锪孔和铰孔等。工件从主轴接收旋转，刀具（切削刀具）随着主轴移动。卡钳从驱动轴或丝杠滑动，驱动轴或丝杠接收来自进给机构的旋转。

车床机器

在十七至十八世纪。制造业蓬勃发展。许多工厂都有金工车间。

车间里的加工主要是在车床上进行的。在这些机器中，一根柔性杆固定在顶部，绳子的一端系在杆上。绳子缠绕在机器上的滚筒上。另一端连在木板上，这是工人脚上的踏板。工人踩下踏板，使滚筒和工件旋转。他手里拿着一把切割工具。车床是一种复杂的工具，但不是机器。为了变成一台机器，需要一个刀架卡尺来代替人手。

俄罗斯机械师 A.K.纳尔托夫成为带卡尺车床的发明者。他制造了几台带有机械支架的车床。

在纳尔托夫设计的机器上，可以使用水力或畜力驱动的轮子来驱动。

尽管纳尔托夫做出了杰出的工作，并且他的发明和知识受到了高度赞赏，但他发明的卡尺并没有对车削技术的实际发展产生太大影响。

十八世纪末。在车床上使用卡尺的想法又回到了法国。 1779年狄德罗的《法国百科全书》中，对车床用的夹具进行了描述，其原理明显类似于卡尺。然而，这些机器有许多缺点，阻碍了它们在实践中的广泛使用。

发展工程技术的可能性只是工业革命前两个阶段的结果。对于机器的机器生产，需要强大的发动机。到十九世纪初。这种发动机是通用的双作用蒸汽机。另一方面，XNUMX世纪下半叶工作机械和蒸汽机的生产得到发展。形成了机械工程人才队伍——机械工人。这两个条件保证了机械工程的技术革命。

英国机械师亨利·莫兹利 (Henry Maudsley) 为车床创造了机械支架，奠定了机器制造技术变革的开端。莫兹利十二岁时开始在伦敦阿森纳工作。在那里，他获得了良好的木工和金属加工技能，此外还成为了一名铁匠大师。然而，莫兹利梦想成为一名机械师。 1789 年，他进入了锁具制造专家约瑟夫·布鲁姆 (Joseph Brum) 的伦敦机械车间。

在布拉姆的工作室里，G.莫兹利有机会发明和设计各种制造锁的装置。

1794年，他发明了所谓的车床十字支撑，为车床转变为工作机器做出了贡献。莫兹利发明的精髓可以归结为：车床，车削任何物体，用特殊的夹具将其牢固地固定在机器上。工作工具——刀具同时也在工人手中。当轴旋转时，刀具加工工件。工人不仅必须用刀具在工件上施加必要的压力，还要沿着工件移动工件。只有凭借高超的技巧和强大的张力才能做到这一点。刀具最轻微的移动都会影响车削的精度。莫兹利决定加强机器上的刀具。为此，他创造了一个金属夹子——卡尺，它有两个通过螺钉移动的托架。一个托架在工件上产生刀具所需的压力，另一个托架沿着工件移动刀具。于是，人手被一种特殊的机械装置所取代。随着卡尺的引入，机器开始连续完美地运行，即使是最熟练的人手也无法实现。卡尺可用于制造各种机器的最小零件和大型零件。

这种机械装置取代的不是任何工具，而是人手，它创造了某种形式，使其更接近，应用切割工具的尖端或将其引导到劳动材料，例如木材或金属。因此，可以轻松、准确和快速地复制机器各个部件的几何形状，这是最有经验的工人的双手永远无法提供的。

第一台带卡尺的机床虽然极其不完美，但还是于 1794-1795 年在布拉姆的车间制造出来的。 1797 年，莫兹利在铸铁床上建造了第一台带有自走式卡尺的可用车床。该机器用于切割螺钉，也用于加工锁具零件。

今后，莫德西继续改进带卡尺的车床。 1797年，他制造了一台带有可更换丝杠的螺纹切削车床。在当时，修整螺丝是一项极其困难的工作。手工切削的螺钉具有完全任意的螺纹。很难找到两个相同的螺钉，这使得修理机器、组装机器以及用新部件更换磨损部件变得极其困难。因此，莫兹利主要改进了螺纹切削车床。通过改进螺钉螺纹，他实现了螺钉制造的部分标准化，为他未来的学生、英国螺钉标准的创始人惠特沃斯铺平了道路。

车床机器
最简单的车床

用于螺纹切削作业的自走式机器 Maudsley 很快就被证明是任何车削作业中不可或缺的机器。这台机器的工作精度惊人，不需要工人付出太多体力。

自XNUMX世纪末以来，机械工程领域就尝试制造工作机器。是在其他国家制造的。在德国，德国机械师赖兴巴赫（Reichenbach）独立于莫兹利（Maudsley），也提出了一种在木车床上固定刀具（卡尺）的装置，该装置专为加工精密天文仪器而设计。然而，封建德国的经济发展远远落后于资本主义的英国。不需要德国手工业的机械支撑，而英国引进莫兹利螺旋车床则是出于发展资本主义生产的需要。

卡尺很快就变成了一种完美的机械装置，并以现代化的形式从最初设计的车床转移到其他用于制造机器的机器上。随着卡尺的制造，所有金属加工机器开始改进并变成机器。机械回转、磨床、刨床、铣床出现。到了十九世纪三十年代。英国机械工程已经拥有主要的工作机器，可以机械地执行金属加工中最重要的操作。

卡尺发明后不久，莫兹利离开了布拉姆，开设了自己的机械车间，很快就变成了一家大型机械制造厂。莫兹利工厂在英国机器技术的发展中发挥了杰出的作用。这是英国著名机械师学校。惠特沃斯、罗伯茨、内史密斯、克莱门特、穆恩等杰出的机器制造商就在这里开始了他们的活动。

在莫兹利工厂，生产机器系统已经以通过通用热机驱动的大量工作机器的传动装置连接的形式使用。模型工厂主要生产瓦特蒸汽机的零部件。然而，该工厂也为机械车间设计了工作机械。 G. Maudsley 生产了堪称典范的车床和刨床机床。

莫德尔本人尽管是一家大企业的老板，但他一生都在与他的工人和学生平等地工作。他具有发现和培养有才华的机器制造商的惊人能力。许多著名的英国机械师都将他们的技术教育归功于莫兹利。除了卡尺之外，他还在众多技术领域做出了许多发明和改进。

车床机器
车床的一般视图

在被称为床身的刚性底座1上固定有主轴箱5和尾座2。主轴箱是固定的。其主要单元是主轴8。它在固定壳体7内的青铜轴承中旋转。用于紧固工件的装置安装在主轴上。在这种情况下，这是叉子9。根据其尺寸和形状，还使用面板、夹头和其他装置来夹紧该部件。主轴通过驱动皮带轮10从电动机6旋转。

机器尾座可沿床身移动并固定在所需位置。与主轴箱的主轴在同一水平面上，所谓的中心11安装在尾座中，这是一个带有尖头的滚子。尾座用于加工长零件时——然后将工件夹紧在主轴叉和尾座中心之间。

现代车床由工作机构组成：用于安装刀具的支架、用于安装零件的主轴、发动机以及将发动机的运动传输到主轴的传动装置。变速器由变速箱和变速箱组成。变速箱是一组附有齿轮的轴。通过切换齿轮，改变主轴转速，而发动机转速保持不变。齿轮箱将旋转从齿轮箱传递到驱动轴或丝杠。导辊和导螺杆设计用于移动固定有刀具的卡尺。它们允许您协调刀具的速度与零件的旋转频率。导滚轮设定金属切削模式，丝杠设定螺距。

主轴、刀具或夹具由主轴箱和尾座支撑。

机器的所有组件都连接到框架上。

作者：Pristinsky V.L.

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当任务不仅仅是检测有机分子，而是寻找未知的生物体时该怎么办？拍一张绿人的照片肯定会很成功，但不那么高级的生命形式呢？

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