树木车床
古典时期,树车床是最早出现的车床模型。树车床的结构十分简单,将绳索套在树枝上,再将板条固定在树干处,利用树枝的韧性让绳索带动旋转,用石片或者贝壳等锋利物品作为刀具,对木头等材料进行切割操作。
脚踏车床
到了中世纪的欧洲,在树车床的基础上,脚踏车床出现了。其原理与树车床基本一致,只不过将树枝和树干换成了木制的杠杆和圆柱,还是通过绳索带动飞轮,并使其旋转,再配合手上的刀具对材料进行加工。
磨床
同一时期的中国,则出现了另一种车床形式——磨床。《天工开物》中就记载了磨床的相关信息,原理与欧洲脚踏车床类似,也是通过绳索连接踏板与转轴,配合沙子和水来加工玉石。从图片右边的桌面上也可以看到,这一时期已经出现了可替换转轴,可以根据材料的大小来更换合适尺寸的加工工具。
工业时期的机床
古时机床都是靠人力驱动,但人毕竟会疲劳,如何提供源源不断的动力成了新问题,蒸汽机的横空出世正好解决了这一问题。1797年,莫兹利发明了第一台螺纹切削车床,这也是真正意义上的现代车床,这台车床带有丝杆、导轨和滑动刀架,可切削不同螺距的螺纹。莫兹利也因为这一发明,被称作机床工业之父。
到了十九世纪,随着各行各业的不断发展,以及战争催生出的制造需求,各种车床不断被发明出来。1817年,罗伯茨发明了龙门车床,而来自美国的惠特尼制造出了卧式铣床,这两种机床可以分别应用于不同行业的零件制造需求,
随着计算机的出现,将车床与计算机结合的数控机床也开始登上历史舞台。1952年,在美国空军的委托和赞助下,发明家帕森斯与麻省理工合作制成了第一台电子管数控机床样机,成功解决了复杂零件自动化加工难题,现代数控机床开始发展。