现代机械工程史上的机械制造
创新和机床工业的形成是工业革命后期的一个非常重要的方面。英国用了大约半个世纪的时间完成了机械制造的革命。到1861,所有的机械和机器基本都可以用机器制造了。
在欧洲,加工技术的改进始于17世纪。18世纪,车床逐渐从木结构变为金属结构。1750年,法国西奥在车床上安装了刀架,由丝杠带动纵向移动,比过去拿着车刀前进了一大步。1774年,威尔金森制造了新的筒形镗床,可以加工直径为1.83米的内圆。1775年,他成功地为瓦特制作了蒸汽机汽缸。1770年,英国拉姆斯登首次用车床制造螺丝;1784年,布拉默做了一把机制复杂的锁。他还与Maudslay一起改进和制造了几台机床。
1797年,Maudslay在车床上安装了丝杠、光杆和滑动刀架,可以加工精密平面和精密螺钉,大大提高了机械制造技术的精度水平。1836年,纳斯美造了一个刨子。这台刨床已经具备了现代牛头刨床的基本结构。1842年还设计制造了单作用和双作用蒸汽锤,扩大了锻件尺寸。在1830 ~ 1850期间,惠特沃斯制造的基于螺纹微调原理的测量装置进一步提高了机械产品的质量,为后续的互换生产创造了条件。
19世纪,机械制造业的巨大技术进步是发展了零件的互换性,提高了生产的经济性。1845年,美国制造了转塔车床,安装在可旋转的塔形支架上,有八把刀具,由一个人操作,依次完成八道加工工序。1861中,转塔自动旋转。后来为了进一步节省劳动力,开发了自动螺丝车床。
19世纪下半叶,新的工具材料和新的动力源也推动了机床的不断发展。1850的碳钢刀具只能在12 m/min左右以下的切削速度下工作。1868年,穆发明了含钨、钒的锰钢(合金工具钢),使切削速度提高到18.3m/min。1898中,泰勒等人用含铬高速钢将切削速度提高到36.6m/min。切削速度的提高又反过来促进机床各部分的强度、承载和变速机构的提高。