機床是將金屬坯料加工成機器零件的機器。是制造機器的機器，所以也叫“機床”或“機床”，習慣上稱為機床。現代機械制造中機械零件的加工方法很多:除切削外，還有鑄造、鍛造、焊接、沖壓、擠壓等。但精度高、表面粗糙度細的零件壹般需要在機床上通過切削進行最終加工。在通用機械制造中，機床的加工工作量占整個機械制造工作量的40%-60%，機床在國民經濟現代化建設中發揮著重要作用。
(1)普通機床
1，車床
車床是主要用車刀車削旋轉工件的機床。在車床上，也可以使用鉆頭、鉸刀、絲錐、板牙和滾花工具進行相應的加工。車床主要用於加工軸、盤、套等具有回轉面的工件，是機械制造和修理廠使用最廣泛的機床。
1.1帶滑輪和弓桿的古代“弓車”。早在古埃及，人們就已經發明了用工具把木頭繞著它的中軸線轉動的技術。最初，人們用兩棵垂直的樹作為支撐，把要翻的木頭立起來，利用樹枝的彈性把繩子卷到木頭上，用手或腳蹬拉繩子來翻木頭，拿著刀來砍。
這種古老的方法逐漸演變為“弓車”，將繩子繞在滑輪上兩三圈，繩子支撐在彎曲成拱形的彈性桿上，來回推拉弓，使被加工物體旋轉。
1.2曲軸和飛輪驅動的“自行車床”在中世紀，有人設計了壹種“自行車床”，利用踏板帶動曲軸轉動，帶動飛輪，然後傳遞給主軸使其轉動。16世紀中葉，法國壹位名叫貝松的設計師設計了壹臺車床，可以用螺紋桿擰螺絲。可惜這臺車床沒有普及。
1.3 18世紀，主軸箱誕生，卡盤時間達到18世紀。有人設計了壹種帶踏板和連桿的曲軸，可以把車床上的旋轉動能儲存在飛輪上，從直接旋轉工件發展到旋轉主軸箱，是壹種夾緊工件的卡盤。
1.4壹個英國人莫茲萊發明了刀架車床(1797)。在發明車床的故事中，最引人註目的是壹位名叫Maudslay的英國人，因為他在1797年發明了劃時代的刀架車床，它有精密的絲杠和可互換的齒輪。
莫斯利出生於1771。18歲，是發明家布拉默的得力助手。據說布拉默以前幹農活。16歲那年，因為壹次意外導致右腳踝殘疾，他不得不轉行做行動不便的木工。他的第壹個發明是1778的馬桶。Maudslay開始幫助Brammer設計液壓機和其他機械，直到26歲才離開Brammer，因為Brammer粗暴地拒絕了Moritz將工資提高到每周30先令以上的要求。
在Maudslay離開Brammer的那壹年，他制造了第壹臺螺紋車床，這是壹臺全金屬車床，帶有刀架和尾座，可以沿著兩條平行的導軌移動。導軌的導向面為三角形，當主軸旋轉時，驅動絲杠橫向移動刀架。這是現代車床的主要機構，可以用來車削任意螺距的精密金屬螺釘。
三年後，Maudslay在自己的車間裏制造了壹臺更完美的車床。上面的齒輪可以互相替換，可以改變進給速度和加工螺紋的螺距。1817年，另壹位英國人Roberts采用了四級滑輪和後輪機構來改變主軸轉速。不久，更大的車床問世，為蒸汽機和其他機械的發明做出了巨大貢獻。
1.5各種專用車床的誕生為了提高機械化和自動化程度，1845年，美國的菲奇發明了轉塔車床；1848年，美國出現了車削車床；1873年，美國的斯潘塞做出了單軸自動車床，不久他又做出了三軸自動車床；20世紀初，出現了單電機驅動的帶齒輪箱的車床。由於高速工具鋼的發明和電機的應用，車床得到了不斷的改進，最終達到了高速、高精度的現代水平。
第壹次世界大戰後，由於軍火、汽車等機械工業的需要，各種高效自動車床和專用車床迅速發展起來。為了提高小批量工件的生產率，40年代後期普及了帶液壓仿形裝置的車床，同時發展了多刀車床。20世紀50年代中期，開發了壹種帶有穿孔卡片、插銷板和刻度盤的程控車床。數控技術在60年代開始應用於車床，70年代後發展迅速。
1.6車床的分類根據用途和功能可以分為很多類型。
普通車床加工對象廣，主軸轉速和進給量調節範圍大，可以加工工件的內外表面、端面和內外螺紋。這種車床主要由工人操作，生產效率低，適用於單件小批量生產和修理車間。
轉塔車床和旋轉車床有轉塔刀架或可以裝多把刀具的轉塔刀架。工人可以在壹次裝夾過程中使用不同的刀具完成各種工序，適合批量生產。
自動車床可以按照壹定的程序自動完成中小型工件的多工序加工，可以自動裝卸和重復加工壹批相同的工件，適合大批量生產。
多刀半自動車床可分為單軸、多軸、臥式和立式。單軸臥式車床的布局與普通車床相似，但在主軸的前後或上下分別安裝兩組刀架，用於加工盤、環、軸類工件，其生產率比普通車床高3 ~ 5倍。
仿形車床通過模仿樣板或樣品的形狀和尺寸，自動完成工件的加工循環。適用於小批量、批量生產形狀復雜的工件，生產率比普通車床高10 ~ 15倍。有多種類型，多刀架、多軸、卡盤型、立式等。
立式車床的主軸垂直於水平面，工件夾緊在水平回轉工作臺上，刀架在橫梁或立柱上運動。它適用於加工在普通車床上難以安裝的大而重的工件。壹般可分為單柱和雙柱兩類。
鏟齒車床在車削時周期性地做徑向往復運動，用於成形叉車、銑刀、滾刀等的齒面。通常使用鏟附件，由獨立電機驅動的小砂輪鏟齒表面。
專用車床是用來加工某壹類工件特定表面的車床，如曲軸車床、凸輪軸車床、車輪車床、軸車床、滾柱車床和錠車床。
組合車床主要用於車削，但配以壹些特殊零件和附件，也可用於鏜、銑、鉆、插、磨。具有“壹機多能”的特點，適用於工程車輛、船舶或移動修理站上的修理工作。
SAJ變頻器在機床上的應用特點
1，低頻扭矩大，輸出穩定。
2.高性能矢量控制
3.快速轉矩動態響應和高速度穩定精度。
4.減速並快速停止
5、抗幹擾能力強
作坊手工業雖然比較落後，但是培養和造就了很多技術人員，雖然不是專門的。
2.鏜床
制造門的機器是專家，但是可以制造各種手工具，比如刀，鋸，針，鉆，錐，磨，軸，套，齒輪，床架等等。事實上，機器是由這些零件組裝而成的。
2.1最早的鏜床設計師——達芬奇鏜床被稱為“機械之母”。說到鏜床，就不得不先說說達芬奇。這位傳說中的人物可能是最早用於金屬加工的鏜床的設計者。他設計的鏜床以液壓動力或踏板為動力，鏜刀靠近工件旋轉，而工件則固定在起重機驅動的移動平臺上。1540，另壹個畫家畫了壹幅“煙火”的畫，還有壹幅同樣的鏜床的畫。當時鏜床是專門用來精加工空心鑄件的。
2.2第壹臺鏜床(威爾金森，1775)就是為了加工炮管而誕生的。17世紀，由於軍事需要，大炮制造業發展非常迅速，如何制造炮管成為人們迫切需要解決的重大問題。
世界上第壹臺真正的鏜床是威爾金森在1775年發明的。其實確切的說，威爾金森的鏜床是壹種可以精確加工大炮的鉆床。它是壹個中空的圓柱形鏜桿，兩端安裝在軸承上。
威爾金森1728出生於美國。20歲時，他搬到斯塔福德郡，在比爾斯頓建造了第壹座煉鐵高爐。因此，威爾金森被稱為“斯塔福德郡的鐵匠師傅”。1775年，47歲的威爾金森在父親的工廠裏不斷努力，終於制造出了這臺能以罕見的精度給炮管鉆孔的新機器。有趣的是，威爾金森在1808年去世後，被安葬在自己設計的鑄鐵棺材裏。
2.3鏜床對瓦特的蒸汽機做出了重要貢獻。如果沒有蒸汽機，當時就不會出現第壹波工業革命。蒸汽機本身的發展和應用，除了必要的社會機遇外，壹些技術前提條件也不容忽視，因為蒸汽機零件的制造遠沒有木匠砍木頭那麽容易，不可能把金屬做成壹些特殊的形狀，而且加工精度高，沒有相應的技術設備。比如在制造蒸汽機的氣缸和活塞時，活塞制造過程中要求的外徑精度可以在測量尺寸的同時從外部切割，但用壹般的加工方法不容易滿足氣缸內徑的精度要求。
史密斯是18世紀最好的機械師。史密斯頓設計的水車和風車多達43個。制造蒸汽機時，史密斯頓最難的是加工氣缸。把壹個大圓筒內圓加工成壹個圓是相當困難的。為此，史密斯頓在卡倫鐵廠制作了壹臺切割圓筒內圓的專用機床。這種由水車驅動的鏜床，在其長軸前端裝有刀具，刀具可在缸體內旋轉，從而可加工其內圓。因為刀具安裝在長軸的前端，會出現軸偏等問題，所以加工真正的圓柱體是非常困難的。為此，史密斯頓不得不多次改變氣缸的位置進行加工。
對於這個問題，威爾金森在1774年發明的鏜床起到了很大的作用。這種鏜床是用壹個水輪使料缸旋轉，並使其對準固定中心的刀具前進。由於刀具和材料之間的相對運動，材料被高精度地鉆入圓柱形孔中。當時用鏜床做壹個直徑72英寸的圓柱體，誤差不超過壹枚六便士硬幣的厚度。用現代技術來衡量，這是壹個很大的誤差，但在當時的條件下，達到這種程度並不容易。
但是威爾金森的發明沒有申請專利保護，人們仿制安裝。在1802中，瓦特也在他的書中談到了威爾金森的發明，並在他的蘇荷鐵廠復制了它。後來瓦特制造蒸汽機的汽缸和活塞時，也應用了威爾金森這種神奇的機器。原來對於活塞來說，可以邊切外邊測尺寸，但是對於氣缸來說就沒那麽簡單了，需要壹臺鏜床。當時瓦特用水車使金屬圓筒旋轉，使中心固定的工具向前移動，切割圓筒內部。結果直徑75英寸的圓柱體的誤差小於壹枚硬幣的厚度，這在正確的地方是非常先進的。
2.4臺式升降鏜床的誕生(赫頓，1885)在接下來的幾十年裏，人們對威爾金森的鏜床進行了多次改進。1885年，英國赫頓制造了壹臺臺式升降鏜床，成為現代鏜床的雛形。
3.銑床
19世紀，英國人為了蒸汽機等工業革命的需要，發明了鏜床和刨床，而美國人為了大量生產武器，致力於銑床的發明。銑床是壹種帶有不同形狀銑刀的機器，可以切削特殊形狀的工件，如螺旋槽、齒形等。
早在1664年，英國科學家胡克就制作了壹臺通過旋轉圓形刀具進行切削的機器，可以算是壹臺原始的銑床，但當時社會對此並沒有熱烈的反響。19世紀40年代，普拉特設計了所謂的林肯銑床。當然，真正確立銑床在機械制造中地位的是美國人惠特尼。
3.1第壹臺普通銑床(惠特尼，1818)1818惠特尼制造了世界上第壹臺普通銑床，但銑床的專利是英國人博德莫爾(帶刀具進給裝置的龍門刨床的發明者)在188年，由於銑床成本高，當時買家不多。
3.2沈寂壹段時間後，第壹臺萬能銑床(布朗，1862)在美國又活躍起來。相比之下，惠特尼和普拉特只能說他們為銑床的發明和應用做了壹個奠基性的工作。真正發明可應用於工廠各種作業的銑床這壹成就，應該屬於美國工程師約瑟夫·布朗。
1862年，美國布朗制造了世界上最早的萬能銑床，在提供萬能分度盤和綜合銑刀方面是劃時代的創舉。萬能銑床的工作臺可以在水平方向旋轉壹定的角度，並帶有立式銑頭等附件。他設計的“萬能銑床”在1867年巴黎博覽會展出時獲得了巨大成功。與此同時，布朗還設計了壹種打磨後不會變形的成型銑刀，然後制作了打磨銑刀的磨床，使銑床達到了現在的水平。
4.（電動）刨床
在發明的過程中，很多事情往往是相輔相成、環環相扣的:為了制造蒸汽機，需要鏜床；蒸汽機發明後，從技術要求上又叫龍門刨床。可以說，正是蒸汽機的發明，導致了“工作機”從鏜床、車床到龍門刨床的設計發展。其實刨床就是刨金屬的壹種“刨子”。
4.1加工大平面的龍門刨床(1839)從19世紀初開始，許多技術人員開始了這方面的研究，包括理查德·羅伯特、理查德·普拉特、詹姆斯·福克斯和約瑟夫·克萊門特。他們從1865438開始。這種刨床將被加工物體固定在往復平臺上，刨床對被加工物體的壹面進行切削。但這種刨床沒有進刀裝置，處於“工具”向“機器”轉化的過程中。1839年，壹位名叫博德莫爾的英國人終於設計出了壹臺帶有進刀裝置的龍門刨床。
4.2加工小面的牛頭刨床另壹位英國人納斯美(nasmyth)從1831在40年內發明制造了壹種加工小面的牛頭刨床，可以在刀具來回移動的同時將被加工物體固定在床身上。
此後，由於工具的改進和電機的出現，龍門刨床壹方面向高速切削和高精度方向發展，另壹方面也向大型化方向發展。
5.磨工
研磨是人類自古就知道的古老技術。這種技術在舊石器時代用於研磨石器。後來隨著金屬器具的使用，促進了磨削技術的發展。但是，設計出名副其實的磨床，還是現代的事情。即使在19世紀早期，人們仍然通過旋轉天然磨石並使其與加工對象接觸來研磨天然磨石。
5.1第壹臺磨床(1864) 1864、美國制造了世界上第壹臺磨床，這是壹種在車床的拖板上安裝砂輪，並使其具有自動變速的裝置。12年後，美國的布朗發明了接近現代磨床的萬能磨床。
5.2人工磨石——砂輪的誕生(1892)，人工磨石的需求也水漲船高。如何研制出比天然磨石更耐磨的磨石？1892年，美國人艾奇遜試制成功了用焦炭和沙子制成的碳化矽，這是壹種現在稱為C磨料的人造磨石。兩年後，以氧化鋁為主要成分的磨料A試制成功，使磨床得到更廣泛的應用。
後來由於軸承和導軌的進壹步改進，磨床的精度越來越高，向專業化方向發展，出現了內圓磨床、平面磨床、滾子磨床、齒輪磨床、萬能磨床等。
6.鉆床
6.1古代鉆孔機——“弓滑輪”鉆孔技術歷史悠久。考古學家現在發現，在公元前4000年，人類發明了壹種打洞的裝置。古人在兩根柱子上搭壹根橫梁，然後從橫梁上垂下壹個可旋轉的錐子，再用弓弦纏繞錐子，帶動它旋轉，就可以在木頭和石頭上打孔了。不久，人們還設計了壹種叫做“滑輪”的打孔工具，也是利用彈性弓弦使錐子旋轉。
6.2第壹臺鉆床(惠特沃思，1862)在1850左右，德國人Martignoni最早做出了用於金屬打孔的麻花鉆；1862年在英國倫敦舉行的國際博覽會上，英國人惠特沃思展出了鑄鐵櫃架的電動鉆孔機，成為現代鉆孔機的雛形。
後來各種鉆床相繼出現，包括搖臂鉆床、帶自動進給機構的鉆床、可以同時鉆多個孔的多軸鉆床等。由於工具材料和鉆頭的改進，以及電動機的使用，終於制造出了大型高性能鉆機。
(2)機床技術經濟指標
用來制造機械零件的設備壹般稱為金屬切削機床，或簡稱機床。
機床本身的質量直接影響機器的質量。衡量壹臺機床好壞的方法有很多，但主要要求是工藝性好，系列化、通用化、標準化程度高，結構簡單，重量輕，工作可靠，生產率高。具體指標如下:
1.過程的可能性
工藝的可能性是指機床適應不同生產要求的能力。通用機床可以完成壹定尺寸範圍內各種零件的多工序加工，工藝可能性廣，因此結構相對復雜，適合單件小批量生產。專用機床只能完成壹個或幾個零件的特定工藝，其工藝的可能性較窄，適合大批量生產，可以提高生產率，保證加工質量，簡化機床結構，降低機床成本。
2.加工精度和表面粗糙度
要保證被加工零件的精度和表面粗糙度，機床本身必須具有壹定的幾何精度、運動精度、傳動精度和動態精度。
(1)幾何精度、運動精度、傳動精度屬於靜態精度。
幾何精度是指機床不運轉時，零件之間的相互位置精度和主要零件的形狀精度和位置精度。機床的幾何精度對加工精度有重要影響，因此是評價機床精度的主要指標。
運動精度是指機床以工作速度運行時主要部件的幾何位置精度。幾何位置變化越大，運動精度越低。
傳動精度是指機床傳動鏈各端執行器之間運動的協調性和壹致性。
(2)以上三項精度指標均在空載條件下測試。為了充分反映機床的性能，需要要求機床在溫升作用下具有壹定的動態精度和主要部件的形狀和位置精度。影響動態精度的主要因素是機床的剛度、抗振性和熱變形。
機床剛度是指機床在外力作用下抵抗變形的能力。機床剛度越大，動態精度越高。機床剛度包括機床部件本身的剛度和部件之間的接觸剛度。機床部件本身的剛度主要取決於部件本身的材料性能、截面形狀和尺寸。零件之間的接觸剛度不僅與接觸材料、接觸表面的幾何尺寸和硬度有關，還與表面粗糙度、幾何精度、加工方法、接觸表面介質、預壓力等因素有關。
機床上的振動可分為強迫振動和自激振動。自激振動是切削過程中產生的連續振動，不受任何外力或激振力的幹擾。在激振力的持續作用下，系統引起的振動為強迫振動。
機床的抗震性能與機床的剛度、阻尼特性和固有頻率有關。由於機床各部件的熱膨脹系數不同，導致機床各部件產生不同的變形和相對位移，稱為機床熱變形。熱變形引起的誤差最多可占總誤差的70%。
目前，機床的動態精度還沒有統壹的標準。機床的動態精度是通過切削典型零件所達到的精度來間接評價的。
(3)機床的分類
金屬切削機床根據不同的分類方法可以分為許多類型。
按加工方法或加工對象可分為車床、鉆床、鏜床、磨床、齒輪加工機、螺紋加工機、花鍵制精機、銑床、刨床、插床、拉床、特種加工機、鋸床、線切割機。每壹類按其結構或處理對象分為若幹組，每壹組又分為若幹類型。
按工件尺寸和機床重量可分為儀表機床、中小型機床、大型機床、重型機床和超重型機床。
按加工精度可分為普通精密機床、精密機床和高精密機床。
按自動化程度可分為手動操作機床、半自動機床和自動機床。
根據機床的自動控制方式，可分為仿形機床、程序控制機床、數控機床、自適應控制機床、加工中心和柔性制造系統。
根據機床的適用範圍，可分為通用機床、專用機床和專用機床。
在專用機床中，有壹種是以標準通用零件為基礎，配以少量根據工件特定形狀或加工工藝而設計的專用零件的自動或半自動機床，稱為組合機床。
為加工壹個或幾個零件，按工序排列壹系列機床，並配有自動裝卸裝置和機床間自動工件轉移裝置。這組機床被稱為自動切割生產線。
柔性制造系統是由壹組數控機床和其他自動加工設備組成的。由電子計算機控制，可自動加工不同工藝的工件，適應多品種生產。
(4)機床的組成
各種機床通常由以下幾個基本部件組成:支撐部件，用於安裝和支撐其他部件和工件，並承受其重量和切削力，如床身、立柱等；變速機構，用於改變主運動的速度；用於改變進給量的進給機構；主軸箱用於安裝機床主軸；刀架和刀庫；控制和操縱系統；潤滑系統；冷卻系統。
機床附件包括機床上下料裝置、機械手、工業機器人等機床附件，以及卡盤、卡盤彈簧卡盤、虎鉗、轉盤、分度器等。
(5)機床的模型編制
應將GB/T15375-94和GB/T15375-2008進行比較研究，以免混淆。
1.GB/T15375-94《金屬切削機床模型編制方法》
主(1)機床類別代碼(2)機床特征代碼(3)機床主要參數代碼(4)機床型號序列。
金屬切削機床的2.GB/T15375-2008's模型編制方法
掌握(1)機床類別代碼(2)機床通用特征代碼(3)機床組、系統代碼和主要參數表示方法。