Die Entwicklungsgeschichte der Werkzeugmaschinen

Die embryonale Werkzeugmaschine des 15. Jahrhunderts war aufgrund der Notwendigkeit, Uhren und Waffen herzustellen, die Gewindedreh- und Zahnradmaschine für Uhrmacher sowie die hydraulisch angetriebene Rohrbohrmaschine. Um 1501 entwarf der Italiener Leonardo Da Vinci die Idee einer Drehmaschine, Bohrmaschine, Gewindeschneidmaschine und Innenschleifmaschine mit neuen Mechanismen wie Kurbel, Schwungrad, Zentrierspitze und Lager. Tiangong Kaiwu, veröffentlicht während der Ming-Dynastie in China, enthält auch die Struktur einer Schleifmaschine, die mithilfe einer Fußmethode Eisen, Sand und Wasser zum Schneiden von Jade spiralförmig drehte.
Die industrielle Revolution führte zur Entwicklung und Verbesserung aller Arten von Werkzeugmaschinen. Die industrielle Revolution des 18. Jahrhunderts gab der Entwicklung von Werkzeugmaschinen Impulse. Im Jahr 1774 erfand der Engländer Wilkinson (vollständiger Name John Wilkinson) die anspruchsvollere Fassbohrmaschine. Im nächsten Jahr nutzte er diese Trommelbohrmaschine, um Zylinder zu bohren, um den Anforderungen einer Wattdampfmaschine gerecht zu werden. Um größere Zylinder aufzubohren, baute er 1775 außerdem eine wasserradbetriebene Zylinderbohrmaschine, die die Entwicklung der Dampfmaschine voranbrachte. Fortan wurden Werkzeugmaschinen von Dampfmaschinen über Kurbelwellen angetrieben.
Im Jahr 1797 stellte der Brite Maudsley die Drehmaschine mit einem Werkzeughalter mit Leitspindelantrieb her, der den Motorvorschub und das Drehgewinde realisieren konnte, was eine wesentliche Veränderung in der Struktur von Werkzeugmaschinen darstellte. Maudsley gilt als Vater der britischen Werkzeugmaschinenindustrie.
Im 19. Jahrhundert entstanden verschiedene Arten von Werkzeugmaschinen, angetrieben durch die Produktion von Textilien, Energie, Transportmaschinen und Munition. Im Jahr 1817 entwickelte der Brite Roberts einen Hobel; 1818 stellte der Amerikaner Whitney (vollständiger Name Eli Whitney) eine horizontale Fräsmaschine her; 1876 ​​stellten die Vereinigten Staaten eine universelle Rundschleifmaschine her; und in den Jahren 1835 und 1897 erfand er nacheinander eine Wälzfräsmaschine und eine Wälzstoßmaschine.
Das Zentrum der industriellen Technologieentwicklung verlagerte sich seit dem 19. Jahrhundert still und heimlich von Großbritannien in die Vereinigten Staaten. Whitney gehörte zu denen, die Großbritanniens technologisches Gütesiegel gestohlen haben. Whitney war brillant und visionär und er war der Erste, der das System als austauschbares Massenteil entwickelte. Die heute noch aktive Whitney Engineering Company entwickelte bereits in den 1840er Jahren eine Revolverdrehmaschine. Diese Art von Drehmaschine entstand mit der Komplexität und Feinheit der Werkstückherstellung. Bei dieser Art von Drehmaschine war eine Winde installiert, an der die verschiedenen benötigten Werkzeuge montiert waren, so dass das Werkzeug durch Drehen des Revolvers, der das Werkzeug an Ort und Stelle hielt, in die gewünschte Position gedreht werden konnte.
Mit der Erfindung des Motors begannen Werkzeugmaschinen, Motorantriebe zu verwenden, und dann wurden in großem Umfang separate Motorantriebe verwendet, die auch als arbeitende Muttermaschine oder Werkzeugmaschine bekannt sind und allgemein als Werkzeugmaschinen bezeichnet werden. Im Allgemeinen unterteilt in Metallschneidemaschinen, Schmiedemaschinen und Holzbearbeitungsmaschinen. Im modernen Maschinenbau gibt es viele Möglichkeiten, mechanische Teile zu bearbeiten: Neben der Bearbeitung gibt es auch Gießen, Schmieden, Schweißen, Stanzen, Extrudieren usw., aber wo die Präzisionsanforderungen höher und die Anforderungen an die Oberflächenrauheit feiner sind, ist dies im Allgemeinen der Fall Für die Endbearbeitung muss die Schneidmethode an der Werkzeugmaschine verwendet werden.
Um Werkstücke, Vorrichtungen und Gewindebearbeitungswerkzeuge mit höherer Genauigkeit bearbeiten zu können, wurden zu Beginn des 20. Jahrhunderts nacheinander die Lehrenbohrmaschine und die Gewindeschleifmaschine entwickelt. Um den Anforderungen der Massenproduktion in der Automobil- und Lagerindustrie gerecht zu werden, haben wir gleichzeitig eine Vielzahl automatischer Werkzeugmaschinen, Kopiermaschinen, Kombinationsmaschinen und automatischer Produktionslinien entwickelt.
Im Jahr 1900 begann eine Phase der Verfeinerung. Vom Ende des 19. Jahrhunderts bis zum Beginn des 20. Jahrhunderts entwickelte sich die Einzeldrehmaschine nach und nach zu einer Fräsmaschine, einem Hobel, einer Schleifmaschine, einer Bohrmaschine usw. Diese wichtigsten Werkzeugmaschinen wurden im Wesentlichen so eingerichtet, dass sie die Voraussetzungen für die Präzisionswerkzeugmaschinen und die Produktionsmechanisierung und Halbautomatisierung des frühen 20. Jahrhunderts schaffen.
In den ersten beiden Jahrzehnten des 20. Jahrhunderts lebten die Menschen rund um Fräsmaschinen, Schleifmaschinen und Fließbänder. Aufgrund der Anforderungen der Automobil-, Flugzeug- und Motorenproduktion ist es dringend erforderlich, über Präzisions- und automatische Fräs- und Schleifmaschinen für eine große Anzahl von Bearbeitungsteilen mit komplexen Formen, hoher Präzision und hoher Oberflächengüte zu verfügen. Durch das Aufkommen des Multi-Helix-Kantenfräsers wurden im Wesentlichen die durch den Einkant-Fräser erzeugten Vibrationen und die Oberflächenbearbeitung sowie die Schwierigkeit bei der Entwicklung der Fräsmaschine gelöst, sodass die Fräsmaschine zu einem wichtigen Ausrüstungsteil für die Bearbeitung wird komplexe Teile.