發展概況
木工車床是人類最古老的工具機,根據文字記載,古代埃及人早在三千多年就有了以樹幹為弓的弓形木工車床。中國古代在夏朝之前就有了腳踏木工車床,隨著工業社會的不斷發展, 18世紀初,英國人摩德斯雷(HenryMaudslay)1794年發明了溜板進給的金切車床之後,才逐漸套用到木工車床上,鑄鐵的床身代替了木構架,滾動軸承代替了鋼球和軸瓦,但是還保留了手持鑿刀進給的刀架。 20世紀50年代以來,由於液壓、電子及計算機技術的廣泛普及,最新式的木工車床已經發展到計算機數控的自動車床。木工車床的產量,一般只占木工工具機總產量的1%左右。其構成比隨著行業的不同相差很大。目前生產木工車床的主要國家是美國、德國、義大利、日本、英國、法國,中國台灣省和中國大陸也生產木工車床。
產品品種
木工車床的分類:美國分為5種,德國、英國、義大利也分為5種,日本分為6種,雖然內容不大相同,但基本可以歸納為普通木工車床、端面車床、仿形車床、自動車床、數控車床等,還有立式和臥式,單軸和多軸之區分。
1、普通木工床
結構比較簡單,主軸由電機通過皮帶或齒輪帶動旋轉,工件夾在夾頭或車頭與尾架頂尖之間,用手持車刀或溜板刀架進行外圓內圓或端面加工。
2、端面車床
為了加工木製工件的端面,其床身中心較高,刀架為橫向進給,有的公司的端面車頭箱可以360°旋轉。
3、半自動仿型車床
為了加工複雜的外形面。採用靠模或模板,引用機械,液壓或電氣仿型的方法,也有採用旋轉或整體成形刀加工。
4、自動仿形車床
為了加工小件或複雜外形的工件,採取機械,液壓或電氣的方法自動加工,人工只要往料斗裝料,其餘過程自動進行,有立式和臥式,單軸和多軸之分。
5、數控木工車床
在計算機普遍套用的時代,車床也開始採用電腦控制,有用微處理機控制自動車削過程,採用編程代替周期定時極限開關和其他不可重複定位調整,利用數碼重複自動調整。工件切斷時採用控制器變為慢速進給,每個工件的初次調整和切削情況都可以記錄,在重複加工時可以再現,控制器可以調整工件的轉速和進給量,以取得更高的切削效率。
技術發展趨勢
1、提高車床加工效率
自動和半自動背刀成型木工車床,工件為長棒料,電機功率3～6KW,轉速2000- 5000r/min,工具機的剛性和工件的剛性都不大,不宜採用高速切削,主要從提高加工效率著手。縮短輔助時間,提高自動化程度,採用自動上下料裝置,減少裝卸時間,採用機外對刀,快換刀夾,減少對刀換刀時間,採用氣動或液壓卡盤及自動定心裝置,從各方面縮短輔助時間。採用多刀多軸,仿形及自動車床中,採用雙主軸、三主軸、四主軸、六主軸的逐漸增多;車刀架上採用雙刀架、三刀架、一個傾斜刀架和一個水平刀架的也很多。
2、擴大工具機的使用範圍
為了滿足不同加工對象和不同加工工藝的要求,以適應多品種小批量生產的需要,在車床上配備多樣附屬檔案,使工具機不僅能加工軸類零件,又能加工盤類工件,現代仿形車床上普遍配置橫刀架,自動定心刀架及自動迥轉刀類,還有將砂光機與車床聯合使用,使工件一次通過加工完成。
3、數控技術的套用
數控技術是採用電子計算機或微處理機控制車床的轉速、進給量、裝卸料和整個工作過程,它的生產效率比一般車床高了3倍以上。加工精度高,沒有人為的誤差,又能適應複雜工件的加工,近年來發展特別迅速,尤其是微處理機,因為它具有小型計算機的功能,價格便宜,工作可靠,所占位置小,耗電少。套用它簡化了控制機構,控制系統可以分別裝入工具機內部和操縱盤上,使車床的機電一體化成為可能。
