机床

机床,任何静止的用于对金属或其他材料制成的零件进行成型或成形的动力驱动机器。成型一般有四种方式:(1)从零件上以切屑形式切割多余的材料;(2)通过剪切材料;(3)将金属零件挤压成所需形状;以及(4)对材料施加电流、超声波或腐蚀性化学物质。第四类包括现代机床和加工超硬金属的工艺，不能用旧方法加工。

机通过从工件上去除金属碎屑来形成零件的工具包括车床、刨床、钻床、铣床、磨床和电锯。金属零件的冷成形，如炊具，汽车车身，和类似的项目，是完成在冲床上，将白热坯料热成型成形状合适的模具是在锻压机上完成的。

现代机床切割或成形零件的公差为正负万分之一英寸(0.0025毫米)。在特殊应用中，精密研磨机可以生产正负百万分之二英寸(0.00005毫米)的零件。由于零件的精确尺寸要求和施加在切削上的巨大切削力工具机床将重量和刚性与精密的精度结合在一起。

历史

之前工业革命在18世纪，手工工具被用来切割和塑造生产物品的材料，如炊具、马车、轮船、家具和其他产品。之后出现了蒸汽机在美国，物质产品是由动力驱动的机器生产的，而这些机器只能由机床生产。机床(能够大量生产尺寸精确的零件)和夹具和夹具(拿着工作和引导工具)是不可缺少的创新使大规模生产而且可互换的零件19世纪的现实。

早期的蒸汽机受到早期机床不精密的影响，发动机的大型铸造汽缸经常被水车驱动的机器钻得不精确，而这些机器最初是为钻大炮而设计的。在第一台蒸汽机问世后的50年内，基本的机床已经具备了机械加工所需的所有基本特征重金属零件，被设计和开发。有些是适应早些时候的木工机器;金属车床起源于早在16世纪法国使用的木工车床。1775年约翰·威尔金森的英格兰制造了一台精密的发动机气缸镗床。1797年亨利Maudslay他也是英国人，也是那个时代最伟大的发明天才之一，他设计并建造了一座旋切发动机车床．莫德斯莱的车床的突出特点是驱动马车的丝杠。丝杠与车床主轴联动，以恒定的速度推进刀具，保证螺纹精度。到1800年，莫德斯莱为他的车床配备了28个变速齿轮，通过控制丝杠转速与主轴转速的比率来切割不同节距的螺纹。

的牛头刨床是由詹姆斯Nasmyth他曾在伦敦亨利·莫德斯雷(Henry Maudslay)的店里工作。在内斯密斯的机器中，工件可以水平地夹在工作台上，并由刀具使用往复运动飞机小表面，切割键槽，或加工其他直线表面。几年后，在1839年，内斯密斯发明了汽锤用于锻造重物。另一个弟子Maudslay,约瑟夫·惠特沃思发明或改进了大量的机床，成为该领域的霸主;在1862年的国际展览会上，他公司的展品占了所有机床展区的四分之一。

英国试图通过禁止出口来保持其在机床发展方面的领先地位，但这一尝试被其他地方的工业发展所注定。英国的工具被出口到欧洲大陆和欧洲美国尽管有禁令，新的工具在英国以外被开发出来。其中值得注意的是铣床发明的伊莱·惠特尼， 1818年在美国生产，由西缅北制造火器第一台全通用铣床是在1862年由jr布朗在麻花钻中被用来切割螺旋槽。的转塔车床同样在19世纪中期在美国发展起来的机器，在一些操作中，如制造螺丝，是全自动的，它预示着重大的20世纪的发展。各种齿轮切割机在1896年达到了充分的发展F.W.费罗斯，一个美国人，设计了一个插齿机这可以迅速生产出几乎任何类型的齿轮。

人工的生产磨料磨具19世纪后期开辟了机床的一个新领域，即机床研磨机．马萨诸塞州的C.H.诺顿戏剧性地展示了美国的潜力磨床通过制造一个可以在15分钟内研磨汽车曲轴的机器，而这个过程以前需要5个小时。

到19世纪末，金属的加工和成型发生了一场彻底的革命，为大规模生产和工业化社会奠定了基础。20世纪见证了机床的大量改进，如铣床上的多点铣刀，电子和流体控制系统控制的自动化操作的发展，以及非传统技术，如电化学和超声波加工。然而，即使在今天，基本的机床在很大程度上仍然是过时的遗产19世纪的。

机床特点

所有机床必须提供工作夹具和刀具夹具装置，以及精确控制切削深度的方法。刀具刃口与工件之间的相对运动称为位移切削速度;未切削材料与刀具接触的速度称为切削速度进给运动。必须提供改变两者的手段。

因为过热的刀具可能会失去切削能力，所以必须控制温度。所产生的热量取决于剪切力和切削速度。由于剪切力随被切削材料的不同而不同，刀具材料的剪切力也不同宽容在高温下，最佳切削速度既取决于被切削的材料，也取决于刀具材料。它还受到机床刚度、工件形状和切削深度的影响。

切割工具

金属切削工具分为单点或多点。一个单点刀具可用于增加孔的尺寸，或镗孔。车削和镗孔是在车床和镗床上进行的。多点切削工具有两个或多个切削刃，包括铣刀、钻头和拉刀。

有两种操作类型;刀具在固定工件上沿直线运动，如在铣刀上，或者工件在固定刀具上运动，如在铣刀上刨床．必须提供缓解或间隙角，以防止切削刃以下的刀具表面与工件摩擦。在切削工具上通常提供耙角，以在切屑形成过程中引起楔入作用，并减少摩擦和热量。