机床发展历史

十五世纪的机床雏形，由于制造钟表和的需要，出现了钟表匠用的螺纹车床和齿轮加工机床，以及水力驱动的炮筒镗床。1501年左右，意大利人列奥纳多·达芬奇曾绘制过车床、镗床、螺纹加工机床和内圆磨床的构想草图，其中已有曲柄、飞轮、和轴承等新机构。中国明朝出版的《天工开物》中也载有磨床的结构，用脚踏的方法使铁盘旋转，加上沙子和水来剖切玉石。工业革命导致了各种机床的产生和改进。十八世纪的工业革命推动了机床的发展。1774年，英国人威尔金森（全名约翰·威尔金森）发明了较精密的炮筒镗床。次年，他用这台炮筒镗床镗出的汽缸，满足了瓦特蒸汽机的要求。为了镗制更大的汽缸，他又于1775年制造了一台水轮驱动的汽缸镗床，促进了蒸汽机的发展。从此，机床开始用蒸汽机通过曲轴驱动。

造成加工精度异常故障的原因

控制逻辑不妥导致加工精度异常

故障现象：一台上海机床厂家生产的加工中心，系统是Frank.加工过程中，发现该机床X轴精度异常，精度误差小为0.008mm，大为1.2mm.故障诊断：检查中，机床已经按照要求设置了G54工件坐标系。在手动输入数据方式操作下，以G54坐标系运行一段程序即“GOOG90G54X60.OY70.OF150；M30；”，待机床运行结束后显示器上显示的机械坐标值为（X轴）“-1025.243”，记录下该数值。然后在手动方式下，将机床点动到其他任意位置，再次在手动输入数据方式操作下运行刚才的程序段，待机床停止后，发现此时机床坐标数值显示为“-1024.891”，同上一次执行后的数值比较相差了0.352mm.按照同样的方法，将X轴点动移动到不同的位置，反复执行该程序段，而显示器上显示的数值都有所不同（不稳定）。

机床相关故障处理结果

用百分表对X轴进行仔细检查，发现机械位置实际误差同数字显示出来的误差基本一致，从而认为故障原因为X轴重复***误差过大。对X轴的反向间隙及***精度进行检查，重新补偿其误差值，结果起不到任何作用。因此怀疑光栅尺及系统参数等有问题。但为什么产生如此大的误差，却又未出现相应的报警信息进一步检查发现，此轴为垂直方向的轴，当X轴松开时主轴箱向下掉，造成了误差。

机床相关故障诊断

故障现象：一台杭州产的立式数控铣床，配备北京KND-10M系统。在点动或加工过程中，发现Z轴异常。

故障诊断：检查发现，Z轴上下移动不均匀且有噪声，且存在一定间隙。电机启动时，在点动方式下Z轴向上运动存在不稳定的噪声及受力不均匀，且感觉电机抖动比较厉害；而向下运动时，就没有抖动得这么明显；停止时不抖动，在加工过程中表现得比较明显。分析认为，故障原因有三点：一是丝杠反向间隙很大；二是Z轴电机工作异常；