車鏜銑刨磨鉆等機(jī)床的歷史故事

鏜床  

　　門制造機(jī)器的行家里手，但他們卻能制造各種各樣的手工器具，例如刀、鋸、針、鉆、錐、磨以及軸類、套類、齒輪類、床架類等等，其實(shí)機(jī)器就是由這些零部件組裝而成的。

　　1、早的鏜床設(shè)計(jì)者——達(dá)·芬奇鏜床被稱為“機(jī)械”。說起鏜床，還先得說說達(dá)·芬奇。這位傳奇式的人物，可能就是早用于金屬加工的鏜床的設(shè)計(jì)者。他設(shè)計(jì)的鏜床是以水力或腳踏板作為動力，鏜削的工具緊貼著工件旋轉(zhuǎn)，工件則固定在用起重機(jī)帶動的移動臺上。將傳動部件裝入到主軸殼體內(nèi)，錐齒輪則與另一只床身上的錐齒輪相結(jié)合，調(diào)整間隙后進(jìn)行拆除，準(zhǔn)備總裝。1540年，另一位畫家畫了一幅《火工術(shù)》的畫，也有同樣的鏜床圖，那時(shí)的鏜床專門用來對中空鑄件進(jìn)行精加工。

　　2、為大炮炮筒加工而誕生的一臺鏜床（威爾金森，1775年）到了17世紀(jì)，由于軍事上的需要，大炮制造業(yè)的發(fā)展十分迅速，如何制造出大炮的炮筒成了人們亟需解決的一大難題。

　　世界上一臺真正的鏜床是1775年由威爾金森發(fā)明的。其實(shí)，確切地說，威爾金森的鏜床是一種能夠精密地加工大炮的鉆孔機(jī)，它是一種空心圓筒形鏜桿，兩端都安裝在軸承上。

　　1728年，威爾金森出生在美國，在他20歲時(shí)，遷到斯塔福德郡，建造了比爾斯頓的一座煉鐵爐。因此，人稱威爾金森為“斯塔福德郡的鐵匠大師”。

       1775年，47歲的威爾金森在他父親的工廠里經(jīng)過不斷努力，終于制造出了這種能以罕見的精度鉆大炮炮筒的新機(jī)器。有意思的是，1808年威爾金森去世以后，他就葬在自己設(shè)計(jì)的鑄鐵棺內(nèi)。

　　3、鏜床為瓦特的蒸汽機(jī)做出了重要貢獻(xiàn)如果說沒有蒸汽機(jī)的話，當(dāng)時(shí)就不可能出現(xiàn)一次工業(yè)革命的浪潮。而蒸汽機(jī)自身的發(fā)展和應(yīng)用，除了必要的社會機(jī)遇之外，技術(shù)上的一些前提條件也是不可忽視的，因?yàn)橹圃煺羝麢C(jī)的零部件，遠(yuǎn)不像木匠削木頭那么容易，要把金屬制成一些特殊形狀，而且加工的精度要求又高，沒有相應(yīng)的技術(shù)設(shè)備是做不到的。銑頭是如何進(jìn)行作業(yè)的銑頭是這樣一種設(shè)備：銑刀與機(jī)床連接在一起可以實(shí)現(xiàn)機(jī)器化操作，同時(shí)還可以擴(kuò)大鏜床在實(shí)際工作中的加工范圍，發(fā)揮著重要的作用。比如說，制造蒸汽機(jī)的汽缸和活塞，活塞制造過程中所要求的外徑的精度，可以從外面邊量尺寸邊進(jìn)行切削，但要滿足汽缸內(nèi)徑的精度要求，采用一般加工方法就不容易做到了。

　　斯密頓是十八世紀(jì)的機(jī)械技師。斯密頓設(shè)計(jì)的水車、風(fēng)車設(shè)備達(dá)43件之多。在制作蒸汽機(jī)時(shí)，斯密頓感棘手的是加工汽缸。要想將一個(gè)大型的汽缸內(nèi)圓加工成圓形，是相當(dāng)困難的。為此，斯密頓在卡倫鐵工廠制作了一臺切削汽缸內(nèi)圓用的特殊機(jī)床。用水車作動力驅(qū)動的這種鏜床，在其長軸的前端安裝上刀具，這種刀具可以在汽缸內(nèi)轉(zhuǎn)動，以此就可以加工其內(nèi)圓。立式車床的主軸垂直于水平面，工件裝夾在水平的回轉(zhuǎn)工作臺上，刀架在橫梁或立柱上移動。由于刀具安裝在長軸的前端，就會出現(xiàn)軸的撓度等問題，所以，要想加工出真正圓形的汽缸是十分困難的。為此，斯密頓不得不多次改變汽缸的位置進(jìn)行加工。

　　對于這個(gè)難題，威爾金森于1774年發(fā)明的鏜床起了很大的作用。這種鏜床利用水輪使材料圓筒旋轉(zhuǎn)，并使其對準(zhǔn)中心固定的刀具推進(jìn)，由于刀具與材料之間有相對運(yùn)動，材料就被鏜出度很高的圓柱形孔洞。當(dāng)時(shí)、用鏜床做出直徑為72英寸的汽缸，誤差不超過六便士的厚度。例一只手去扭螺母(只扭一點(diǎn),不讓洗頭落下來),直到銑卡不掉下來。用現(xiàn)代技術(shù)衡量，這是個(gè)很大的誤差，但在當(dāng)時(shí)的條件下，能達(dá)到這個(gè)水平，已經(jīng)是很不簡單了。

　　但是，威爾金森的這項(xiàng)發(fā)明沒有申請專利保護(hù)，人們紛紛仿造它，安裝它。1802年，瓦特也在書中談到了威爾金森的這項(xiàng)發(fā)明，并在他的索霍鐵工廠里進(jìn)行。以后，瓦特在制造蒸汽機(jī)的汽缸和活塞時(shí)，也應(yīng)用了威爾金森這架神奇的機(jī)器。原來，對活塞來說，可以在外面一邊量著尺寸，一邊進(jìn)行切削，但對汽缸就不那么簡單了，非用鏜床不可。下面小編簡單介紹操作使用銑頭時(shí)要注意的地方：銑頭均采用非接觸式油封在加工過程中如有使用冷卻水，需要在噴水前先運(yùn)轉(zhuǎn)，并調(diào)整冷卻水噴嘴方向朝刀具噴水，可避免冷卻水滲透本體之虞以延長壽命。當(dāng)時(shí)，瓦特就是利用水輪使金屬圓筒旋轉(zhuǎn)，讓中心固定的刀具向前推進(jìn)，用以切削圓筒內(nèi)部，結(jié)果，直徑75英寸的汽缸，誤差還不到一個(gè)的厚度，這在當(dāng)對是很先進(jìn)的了。

　　4、工作臺升降式鏜床誕生（赫頓，1885年）在以后的幾十年間，人們對威爾金森的鏜床作了許多改進(jìn)。1885年，英國的赫頓制造了工作臺升降式鏜床，這已成為了現(xiàn)代鏜床的雛型。

扁直角銑頭的技術(shù)參數(shù)：

　　1.傳動比r1：1

　　2.轉(zhuǎn)速rmpmax1000

　　3.扭矩Nmmax600

　　4.功率Kwmax10

　　5.C軸旋轉(zhuǎn)角度4x90°

　　6.刀具接口ISO50

　　扁直角銑頭安裝在龍門銑、地板RAM端面鏜實(shí)現(xiàn)鉆孔，銑削，鏜等加工。C軸分度，可根據(jù)用戶要求做成端齒盤定位1°、2.5°，5°一點(diǎn)，或4X90°手動腳對齊。銑頭與機(jī)床通過一個(gè)過渡連接墊與機(jī)床連接（根據(jù)用戶機(jī)床接口尺寸定做），穿過螺栓鏈輪齒圈或手動索引的末端的C-軸T型槽螺栓吊緊銑，手動頭松拉刀。就在莫茲利離開布拉默的那一年，他制成了一臺螺紋車床，這是一臺全金屬的車床，能夠沿著兩根平行導(dǎo)軌移動的刀具座和尾座。

龍門加工中心主傳動系統(tǒng)和滑枕結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)機(jī)床結(jié)構(gòu)

　　XHT2420龍門加工中心總體結(jié)構(gòu)為由雙立柱和固定橫梁組成封閉框架、工作臺移動的龍門式定梁結(jié)構(gòu)，X、Y、Z三個(gè)進(jìn)給軸聯(lián)動，工作臺移動采用伺服電動機(jī)驅(qū)動消隙雙齒輪、精密齒條機(jī)構(gòu),在床身上沿直線滾動導(dǎo)軌做X向往復(fù)縱向運(yùn)動，伺服電動機(jī)驅(qū)動滾珠絲杠副帶動拖板沿橫梁上的直線滾動導(dǎo)軌做Y向往復(fù)橫向運(yùn)動；首先加工左端孔，然后工作臺回轉(zhuǎn)180°，找正工件導(dǎo)軌面精度不大于0。由伺服電動機(jī)驅(qū)動滾珠絲杠副帶動垂直滑枕上的鏜銑頭做Z向往復(fù)運(yùn)動。

　　機(jī)床主軸配置了五面加工頭，采用了立臥組合主軸頭，同時(shí)具有立式和臥式主軸，恒溫冷卻，主軸自動完成5°×72mm轉(zhuǎn)位, 主軸立臥換刀由電氣、液壓和氣動共同配合完成60把鏈條刀庫的全自動換刀。零件經(jīng)一次裝夾，可以對工件進(jìn)行五面加工，可完成除安裝面外其余各面及孔系的加工，確保被加工零件的各面、孔之間的加工精度，適用于多種板類、箱體類和機(jī)架類零件的數(shù)控加工，一次裝夾可以對工件進(jìn)行鏜、銑、鉆、鉸和攻螺紋等各項(xiàng)操作。機(jī)床主體結(jié)構(gòu)布置如圖1所示。莫茲利生于1771年，18歲的時(shí)候，他是發(fā)明家布拉默的得力助手。

XHT2420的主要技術(shù)參數(shù)為：主軸功率22/26kW，主軸扭矩560N·m，主軸轉(zhuǎn)速200～3 500r/min，工作臺尺寸2m×6m，滑枕鏜銑頭行程（Z向）1 000mm，三坐標(biāo)大移動速度12m/min。

方滑枕萬向側(cè)銑頭結(jié)構(gòu)

所述的內(nèi)隔套設(shè)置在所述的螺旋傘齒輪的外側(cè)，所述的外隔套設(shè)置 在所述的內(nèi)隔套的外側(cè)，所述的螺旋傘齒輪的下端通過壓蓋頂緊，所述的第二螺 旋傘齒輪與所述的傳動軸花鍵連接，所述的第二螺旋傘齒輪的外側(cè)設(shè)置有第二軸承座，所 述的第二螺旋傘齒輪的后端連接有隔套，所述的隔套的后端面由第二角接觸球軸 承的內(nèi)圈限位，所述的第二角接觸球軸承的內(nèi)圈與所述的傳動軸定心配合，所述的第二角 接觸球軸承的外圈與所述的第二軸承座定心配合，所述的第二角接觸球軸承的后端面通過 第二壓蓋限位，所述的第二壓蓋固定在所述的傳動軸的后端面，所述的傳動軸的前端通過 花鍵連接有轉(zhuǎn)位齒輪，所述的轉(zhuǎn)位齒輪與多級齒輪傳動機(jī)構(gòu)相連接；套筒體孔的修復(fù)：套筒體孔的磨損會導(dǎo)致孔的圓度、圓柱度誤差增加，表面粗糙度變差。所述的防水機(jī)構(gòu)包括 防水環(huán)、轉(zhuǎn)位內(nèi)齒輪壓蓋、第二防水環(huán)、第二O型圈和排水孔，所述的防水環(huán)通過緊 定螺釘固定在所述的轉(zhuǎn)位外齒輪的外側(cè)，所述的防水環(huán)的內(nèi)孔與所述的轉(zhuǎn)位外齒輪的 外圓定心配合，所述的轉(zhuǎn)位內(nèi)齒輪壓蓋設(shè)置在所述的轉(zhuǎn)位內(nèi)齒輪的上方，所述的防水 環(huán)位于所述的轉(zhuǎn)位內(nèi)齒輪壓蓋的上方，所述的防水環(huán)與所述的轉(zhuǎn)位內(nèi)齒輪壓蓋形成迷 宮防水結(jié)構(gòu)，所述的第二O型圈設(shè)置在所述的防水環(huán)與所述的轉(zhuǎn)位外齒輪之間，所述的 第二防水環(huán)設(shè)置在所述的轉(zhuǎn)位外齒輪的下側(cè)，所述的第二防水環(huán)定位于所述的花鍵軸的端 面與所述的螺旋傘齒輪的上端面之間，所述的排水孔開設(shè)在所述的下箱體的側(cè)壁上。