机械时代的机床

在数百万年的历史长河中，人类用智慧和双手创造了一个崭新的世界，在这一过程中人类得益于工具的帮助。原始社会，人们靠的是石器工具。以后，人们创造了更加巧妙的工具，这就是机床。

机床是对金属或其他材料的坯料或工件进行加工，使之获得所需形状、尺度和质量的机器。机械产品的零件通常都是用机床加工出来的。机床是制造机器的机器，也是能制造机床本身的机器，这是机床区别于其他机器的主要特点，故机床又称为工作母机或工具机。

公元前2000多年出现的树木车床，是机床最早的雏形。工作时，脚踏绳索下端的套圈，利用树枝的弹性使工件由绳索带动旋转，手拿贝壳或石片等作为刀具，沿板条移动工具切削工件。中世纪的弹性杆棒车床，运用的仍是这一原理。

真正的机床是在工业革命后出现的，源于英国。发明者是一个名叫享利·莫兹利的工人。1771年8月22日，莫兹利生于英国沃尔里奇的一个军人家庭，12岁时进入制造兵器的工厂制造炮弹。14岁时，又到一个细工木匠那里去当学徒工。15岁时，他说服了双亲，到家附近的一个铁匠铺当了一名徒工，加工铁制品，因此学到了一手加工金属的好手艺。

之后，他给发明家约瑟夫·布拉默当助手，生产倒转锁，但生产效率很低。后来，布拉默和莫兹利引进了机械工具，大大提高了生产效率和精密度。莫兹利从中受到启发：能否创造一般的工具来生产各种不同类型的标准化机件。首先，他将木机床改成铁质机床，解决了由于木头容易变形而使工作器件的中心和校值受到破坏的问题。接着，他又在机械制造业所应用的工具和机器中引进了滑动原理，从而完成了滑动力架的发明。有了它，机器各部分所必要的几何学形态，就能便捷而又准确、迅速地生产出来。后来，他又将滑动刀架同机器的转动相耦合，使刀架能和中心线平行地作直线运动，使车床能生产出任何数量的规格相同的圆柱体来。他对机床再次改进，使之能在圆柱体上刻出螺纹来，从而实现了标准螺丝的大规模生产。

在机床的发明史上，有着诸多的杰出人物。1774年，维金森发明了镗床，镗床相当于木工的刨子，主要用于材料的抛光。当时由于蒸汽机的出现，汽缸和活塞的加工要求很高，而镗床的出现满足了这一需要。维金森发明的镗床是用水车使汽缸材料旋转，让刀具从材料的纵的方向上前进，对汽缸内部进行切削。用这种镗床加工直径72英寸的汽缸，误差只有一枚硬币那么厚，这在当时已经是很高的精度了。

1794年出现的滑动刀架，是莫兹利的一项重要发明。滑动刀架是现代机床的重要部件，它能够沿转动工件水平地移动固定在屋架上的刀具。1800年，莫兹利又发明了能够车螺纹的车床，成为产业革命中重要的机械之一。

19世纪初，另一种重要的机床——铣床出现了。它先是由瑞士机械师波德梅尔于1839年发明，后来又为美国工程师布朗改进。铣床上安有一个转动的刀具，在工件通过时对工件进行切削。布朗发明的铣床称为“万能”铣床。它能使用任何的刀具，有的像圆锯，有的能够在工件上开方槽或圆槽，有的能铣平表面。这种“万能”铣床于1867年拿到巴黎博览会上展出时，获得了极大的成功。

打孔机出现于1765年。那时，英国早期的伟大建筑工程师斯米顿设计了一种筒形打孔机，它是用水轮作动力的。由于钻孔工具的末端是在圆筒内的小轮子上不断移动的，钻孔工具不很快，钻的孔也不平。1775年，另一位英国工程师约翰·威尔金森，用一种有效的工具支架改进了钻孔机，其办法是让钻孔杆通过圆筒，牢牢地安在两个支座上。

19世纪，英国、欧洲大陆各国、美国由于工业发展，各大公司成立了研究小组，集体研究成果逐渐取代了个人发明。因此，有些机床和技术已很难说清是什么时候、到底是谁创造发明的。