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自动化技术在机械设计及制造中的应用
Application of Automation Technology in Mechanical Design and Manufacturing

1780 年，莫兹利制成一台螺纹切削车床，这种车床以切削出高质量的螺纹为目的。
该车床是全金属的，全长 36in，刀具安装在刀架上，该刀架和一根丝杠啮合，可
以左右移动。这样，刀具就完全脱离了人手的控制，成了机床的一部分。莫兹利
的带有进刀装置的全金属车床，是今天车床的原型。

（3）动力的发展与进步
1804 年，第一台行驶在轨道上的蒸汽机车出现。其后德国、法国和荷兰修
建了铁路，蒸汽机车就成为铁路运输的主要工具。由于蒸汽机体积大，安装和移
动并不容易，当时出现了研制内燃机的热潮。英国的巴尼特于 1838 年制造出一

台十分精巧的装有点火装置的内燃机。1859 年，法国的勒努瓦制成内燃机，并
开始投入实际使用。此后，英、法、德国的工程师对内燃机不断改进。1886 年，
戴姆勒制造出转速为 900r/min 的内燃机并装在他为妻子 43 岁生日而购买的马车
上，成为世界上最早使用汽车奔驰的人。1831 年，德国的雅可比制造出一种新

型的电动机。此后，电动机成为机械制造业的重要动力源。
2. 大批量生产
（1）互换式生产方法
从 19 世纪初期到中期，北美战争不断，从而对枪支的需求量大大增加。而

在当时枪支大部分是由手工加工的，这种手工加工出来的枪支不仅生产量极少，
而且通用性很差。人们认识到，只有使枪支的各种零件都实现标准化，具有互换
性，才能真正解决这一问题。惠特尼首先提出并创立了互换式的生产方法，在此
基础上，他还建立了世界上第一个采用互换式生产模式进行生产的工厂。此后，

在自行车、缝纫机、打字机等行业开始逐渐推行这种方法。
（2）机床技术的发展
为了保证互换式生产方法的顺利推行，就需要性能良好的机床，于是生产者
们努力制作高质量的机床，由此各种新型机床就被陆续制造出来了。

①铁床。
开始实行互换式生产方法的惠特尼，为了尽量实现加工生产的自动化，于
1818 年制作了世界上第一台卧式铁床。这种铁床是刀具转动，而所要加工的工
件随工作台前后、左右移动，它可以铁削出平面。1861 年，Brown &Sharpe 公司

的 Brown 和其合伙人发明了可以加工螺旋线的万能铁床，并取得了巨大成功。
铁床的发明促进了互换性生产，并对后来的制造技术的发展作出了重要的贡献。

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