機(jī)械發(fā)展歷程,，自己寫的

我是卡戎

       人類在漫長(zhǎng)的發(fā)展過(guò)后,，仍然在使用著那些他們剛剛從樹(shù)上走向草原時(shí)所用的方法。吃力但是有效的改變著這個(gè)世界,。

       幾百萬(wàn)年前,，人類從樹(shù)上爬下來(lái)的時(shí)候，茂密的草叢遮住了他們得實(shí)現(xiàn),，從而讓猿猴逐漸的抬高自己的前肢來(lái)觀察隱藏在暗處的危險(xiǎn),。久而久之，他們變得更加適應(yīng)直立行走,，這就像是經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期訓(xùn)練的狗狗也會(huì)做起來(lái)或者站起來(lái)向主人表達(dá)自己的愛(ài)意一樣,。但是那時(shí)候的人卻得到了提早發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)的技能,。這個(gè)改變直接導(dǎo)致了人類雙手的解放。這是一個(gè)小小的改進(jìn),，但是對(duì)于人類的發(fā)展邁出了巨大的一步--人類第一次擁有了一個(gè)可以改變世界的工具——手,。手的出現(xiàn)對(duì)歷史的發(fā)展是有推進(jìn)意義的，客觀上它的出現(xiàn)讓四肢有了除了行走以外的意義,，而主觀上,，它讓人類有了一個(gè)發(fā)揮自己想象力和創(chuàng)造力的工具。讓人類腦容量變大,，也變得更加聰明,。在哪個(gè)茹毛飲血的年代里面人類有了第一個(gè)可以靠自己的聰明才智來(lái)對(duì)抗惡劣環(huán)境的利器。在進(jìn)化的激烈競(jìng)爭(zhēng)中邁出了堅(jiān)實(shí)的第一步,。機(jī)械由此而生,，他們把石頭或者骨頭用磨削或者干脆砸斷選取比較銳利的部分來(lái)打獵,、制作自己所需要的東西,。文明開(kāi)始了。

       而第二個(gè)突破則是人類對(duì)于火的馴服,，這一大自然的生靈直到現(xiàn)在還對(duì)很多野獸有著發(fā)自本能的壓制力,。它讓人類擁有了光明和溫暖，熟食帶來(lái)的大量蛋白質(zhì)讓遠(yuǎn)古人變得強(qiáng)壯聰明,。經(jīng)過(guò)高溫后的食物也是安全的,、干凈的、容易消化的,。那時(shí)候的人或許不知道,，高溫會(huì)使蛋白質(zhì)變性。但是他們?nèi)匀辉诶�用這個(gè)原理得到了更加美味的食物,。文明的發(fā)展也越來(lái)越離不開(kāi)火,。比如中國(guó)古代的哲人認(rèn)為金木水火土是構(gòu)成世界的元素。而隨著火而來(lái)的不只是食物,，還有陶器的制作,。人們把柔軟的泥土捏成自己想要的樣子，曬干,，放入火中燒一段時(shí)間,，泥土就變成了堅(jiān)硬的敲上去有回聲的陶器，借助陶器人們燒水做飯,。似乎歷史總是在沿著同樣的規(guī)律向前,。當(dāng)你在現(xiàn)代車間里看到火紅的鋼鐵在各式各樣的冷卻液里面呲哇亂叫的時(shí)候會(huì)不會(huì)有心情去想那第一個(gè)想用火去燒泥巴來(lái)制作陶器的人。再想一想現(xiàn)代的萬(wàn)噸水壓機(jī)是不是就是那個(gè)當(dāng)初捏泥巴的那雙手,。

       想了很久不知道如果將工藝轉(zhuǎn)化成機(jī)械,。古代的能工巧匠是從什么時(shí)候制造出來(lái)那些現(xiàn)在仍然感覺(jué)十分精巧的機(jī)關(guān)呢,。他們沒(méi)有《機(jī)械 原理》《機(jī)械設(shè)計(jì)》這些系統(tǒng)的課程，又是樣在一次又一次的制作過(guò)程中逐漸積累起這些知識(shí),？這或許還是一個(gè)量變引起質(zhì)變的絕佳案例,。這時(shí)候的他們可以制作簡(jiǎn)單的工具，也可以煉制低熔點(diǎn)的青銅,，也可以用青銅工具精細(xì)的加工木材,，從而制造出不需要一顆釘子完全靠材料互相擠壓鎖死而堅(jiān)硬的房子，車子,。鑄造工藝在青銅時(shí)代就已經(jīng)發(fā)展出來(lái)了,，只是還比較粗糙只能鑄造錢幣，大鍋（又叫做鼎）,。大型鑄件則是用了到現(xiàn)在仍有應(yīng)用的失蠟法,。就是先用蠟在上面雕刻出和產(chǎn)品一樣的樣子，然后放到一個(gè)大盒子里面,，裝入沙子,、泥土等可以保持形狀的材料里面，加熱融化里面固體的蠟,，使之流出,，之后再將熔融的金屬加入里面，過(guò)個(gè)幾天的時(shí)間把外面的泥土敲掉就留下了一個(gè)堅(jiān)硬的成品,�,！笆仗煜轮�兵，鑄金人十二”秦時(shí)代的金屬讓秦在混亂的戰(zhàn)爭(zhēng)中取得了極大的優(yōu)勢(shì),，最具代表的就是秦兵陣中的弩,，這是在當(dāng)時(shí)最為先進(jìn)和精細(xì)的能大量生產(chǎn)金屬產(chǎn)品，而仿制難度極高的特性也讓秦在戰(zhàn)爭(zhēng)中所向睥睨,。正所謂科技就是生產(chǎn)力,。戰(zhàn)爭(zhēng)推進(jìn)科技的進(jìn)步。

       鐵的發(fā)現(xiàn)在中國(guó)似乎是顯得有點(diǎn)雞肋,，冶煉難度大,，而所用的地方也和青銅差不多。好在他有很高的硬度才不會(huì)被歷史所拋棄,，開(kāi)始做農(nóng)具或者一些武器,。就像和面一樣改變內(nèi)部晶格結(jié)構(gòu)的鍛造出現(xiàn)了，鍛造使鐵有了很好的韌性和硬度,，并且在捶打的過(guò)程中原本含碳量很高的鐵,，在高溫和空氣的作用下變成了性能更加優(yōu)秀的鋼，每一個(gè)小縣城都有一個(gè)一直每天在叮叮當(dāng)當(dāng)響個(gè)不停的鐵匠鋪。而鐵匠成了一個(gè)受人尊敬的職業(yè),。中國(guó)也有了很多比如好鋼用在刀刃上的俗語(yǔ),。熱處理終于因?yàn)殍F的出現(xiàn)而變得可能。匠人們通過(guò)控制不同的冷卻時(shí)間逐漸掌握了熱處理的技巧還發(fā)現(xiàn)了一些比如烤藍(lán)的表面處理的工藝,。這個(gè)可以讓鐵表面生成一層致密的氧化膜防止生銹,。磨加工，似乎是人類在還在用骨頭獵殺猛獸是就會(huì)的一種工藝,，在這個(gè)鐵的時(shí)代,，當(dāng)然也起到了提高武器鋒利程度的作用，而鐵棒成針的這個(gè)成語(yǔ)則反映了它的另外一個(gè)特性,，那就是太慢啦,。并且小時(shí)候如果家里有磨刀石的話就會(huì)知道，磨刀石有的軟有的硬,，硬的磨刀石磨出來(lái)的不是那么的鋒利,，而軟的則可以磨出來(lái)非常鋒利的效果。現(xiàn)在加工工藝中,，磨似乎是對(duì)一些超級(jí)硬的材料唯一的加工手段（機(jī)械加工）,。以柔克剛，以軟克硬,，但是這個(gè)加工對(duì)自己的傷害是很大的,。畢竟沒(méi)人家硬只能用量取勝了,。

       古人似乎在火藥和火銃的出現(xiàn)后就有了開(kāi)始的公差的概念,。而木器之中大多都是緊配合，而車軸里面大多都是間隙很大的松配合,，并在里面設(shè)計(jì)巧妙的結(jié)構(gòu)用油脂來(lái)潤(rùn)滑,。這些都是可見(jiàn)的間隙。但是火銃的要求就比較高了,，火銃內(nèi)部要求直,，和一定的孔徑，而彈丸又不能像木器和車軸一樣一個(gè)一個(gè)配,，為了解決這個(gè)問(wèn)題開(kāi)始就是往里面塞鐵砂,。然后做越來(lái)越大的彈丸。但是太大的彈丸會(huì)爆炸或者裝不進(jìn)去,。而太小的彈丸有沒(méi)有足夠的力氣,，所以那些就要控制住不能太大也不能太小，即現(xiàn)在的基孔制偏差為負(fù)的間隙配合,。而火銃內(nèi)部的孔,，則要有圓柱度，直線度，表面粗糙度等衡量的無(wú)基準(zhǔn)的外形公差,。無(wú)基準(zhǔn)很好理解,，就是他衡量的是他們這個(gè)形狀而不是位置。位置是必須要有基準(zhǔn)的,，比如圓柱的基準(zhǔn)的垂直度,，它是必須要有基準(zhǔn)的，要不然和誰(shuí)垂直,�,？鬃畲髮�(shí)體時(shí)效尺寸的意思就是，孔這一部分把各種公差都加上,，材料最多的時(shí)候的樣子,。而各種各樣的類似包容要求的各種東西，就是一個(gè)圓柱可以通過(guò)還是只是一個(gè)圓形的薄片可以通過(guò)的差別,。

       但是手工時(shí)代的精度仍然是很粗糙的,，因?yàn)槎ㄎ缓万?qū)動(dòng)全靠的是手，他們得精度完全取決于工匠的手感和他們胳膊是不是足夠有勁,。雖然已經(jīng)有了類似現(xiàn)在的木質(zhì)車床但是進(jìn)給完全是靠感覺(jué),。比如現(xiàn)在仍然有一家用古代的工藝，來(lái)車木碗,，他用的那個(gè)車床就是軸上纏線然后用腳踏板來(lái)來(lái)回拉扯它實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的,。

       于是我們把視線轉(zhuǎn)到工業(yè)革命剛剛發(fā)生的英國(guó)。工業(yè)革命發(fā)生在手工機(jī)器的發(fā)明上,，這個(gè)時(shí)候傳統(tǒng)的機(jī)械原理基本成型,，新機(jī)器的發(fā)明呈現(xiàn)了一種風(fēng)雨欲來(lái)的態(tài)勢(shì)。他們都在等著一個(gè)強(qiáng)力而且高效的原動(dòng)機(jī),，而那時(shí)候的原動(dòng)機(jī)仍然是人力和水力,。這極大的限制了工廠的發(fā)展。而蒸汽機(jī)給了工業(yè)生產(chǎn)一個(gè)巨大的動(dòng)力,，讓人以前所未有的力量和速度去加工機(jī)械和生產(chǎn)產(chǎn)品,。而蒸汽機(jī)和其他機(jī)械的精度要求已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)手工能夠達(dá)到的極限，于是現(xiàn)代意義上的通過(guò)螺紋來(lái)增大力矩和提高進(jìn)給精度的機(jī)床產(chǎn)生了,。有人會(huì)問(wèn),，現(xiàn)在的高精度的機(jī)床是怎么做的。而第一代機(jī)床肯定特別的粗糙,，而整個(gè)過(guò)程則是通過(guò)精度迭代這個(gè)過(guò)程來(lái)慢慢的提高的,。就像精度低的機(jī)床可以加工出比機(jī)床精度要高的零件一樣，升級(jí)就是這樣慢慢的進(jìn)行,。而這個(gè)過(guò)程的代價(jià)仍然是很大的往往制造了很多個(gè)零件,，但是只有一個(gè)剛好可以滿足要求。其他的就丟掉或者回爐重造。很多人說(shuō)中國(guó)機(jī)床的精度低,，容易壞,，并把它當(dāng)成一個(gè)國(guó)外的月亮比中國(guó)月亮圓的很好的例子。但是就我的理解而言,，零件的精度必須和它的功能和尺寸相適應(yīng),，一味的追求高精度，只是往自己的臉上涂脂抹粉,。而其內(nèi)涵則不言自明,。有時(shí)候?qū)τ谝粋�(gè)比較大的零件，溫度變化所導(dǎo)致的尺寸變化就已經(jīng)超過(guò)了尺寸公差,。這樣的設(shè)計(jì)是非常不負(fù)責(zé)任的,。仔細(xì)想一想為什么有些零件的裝配需要那么高的精度呢。木工的精度幾乎是沒(méi)有錯(cuò)個(gè)幾毫米也是可以塞進(jìn)去的,，但是緊配合的銷軸幾微米的誤差都有可能插不進(jìn)去,。很明顯我們發(fā)現(xiàn)另外一個(gè)道理，那就是加工精度的要求是和所用的材料的特性有關(guān)的,。關(guān)于提高金屬材料的特性則更是玄學(xué),。零點(diǎn)幾的組份偏差都有可能造成金屬機(jī)械特性的巨大改變。這個(gè)就需要豐富的實(shí)驗(yàn)和大量的積累,。是一個(gè)國(guó)家工業(yè)底蘊(yùn)的表現(xiàn),。是不那么容易就追上的。所以,，要給中國(guó)工業(yè)足夠的成長(zhǎng)時(shí)間,，等材料好了，精度自然就會(huì)變高了,。

      工業(yè)革命的發(fā)生給機(jī)械加工技術(shù)帶來(lái)了巨大的突破,。經(jīng)典的機(jī)械設(shè)計(jì)和分析方法也因此變成了一個(gè)系統(tǒng)性工程。社會(huì)生產(chǎn)生活需要大量的機(jī)械也催生了這一產(chǎn)業(yè),。制造業(yè)變成了一個(gè)國(guó)家想要發(fā)展必須要有的行業(yè)。在模擬城市中,，一個(gè)地區(qū)是不是蘊(yùn)含了豐富的資源,，是不是有足夠多的錢去開(kāi)發(fā)這些資源成了限制一個(gè)地區(qū)是不是能做大做強(qiáng)的首要條件。另外從另一方面也凸顯了制造業(yè)的一個(gè)非常關(guān)鍵的特點(diǎn),。那就是資本密集和環(huán)境不友好,。工業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)的巨大污染到現(xiàn)在困擾著中國(guó)的前進(jìn)，也帶來(lái)了倫敦毒霧事件巨大的社會(huì)矛盾,。環(huán)保成了一個(gè)地區(qū)是不是發(fā)展工業(yè)的重要考量,。就像在模擬城市中重工業(yè)會(huì)讓整個(gè)地區(qū)污染加大，居民健康惡化一樣。現(xiàn)實(shí)中的工業(yè)除了帶來(lái)了大量的勞動(dòng)崗位也會(huì)對(duì)人的健康帶來(lái)很大的傷害,。

       可以使用的發(fā)電機(jī)對(duì)人類的發(fā)展起到了巨大的推進(jìn)作用,。對(duì)于制造業(yè)來(lái)說(shuō)，它改變了機(jī)械加工的動(dòng)力方式,。使能量可以傳遞的更加方便,，距離更遠(yuǎn)。電的發(fā)現(xiàn)和使用對(duì)人類的貢獻(xiàn)則體現(xiàn)在其他的方面,。比如照明,，更好的更精確的溫度控制。它的巨大作用在信息傳遞方面要比機(jī)械加工方面體現(xiàn)的更加完善,。機(jī)械永遠(yuǎn)不是一個(gè)單一學(xué)科,，它是這一時(shí)期，整個(gè)社會(huì)綜合科技實(shí)力的體現(xiàn),。而在有了精細(xì)的機(jī)械加工和強(qiáng)有力的材料之后,，以前因?yàn)椴牧掀款i和加工瓶頸的發(fā)明就到了春天,。各種各樣的發(fā)明像雨后春筍一樣出現(xiàn),。各種奇葩的讓人啼笑皆非的東西也是這個(gè)時(shí)候出現(xiàn)的,。

       例子太多,，實(shí)在是無(wú)法一一的舉出來(lái),�,？梢赃@樣說(shuō),，往窗外望去,，只要是那些沒(méi)有復(fù)雜芯片的動(dòng)力設(shè)備都是電力革命的福利,。起重機(jī),，各種用凸輪連桿構(gòu)成的機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備。你用日常生活用品,。幾乎全是,！而電力革命的母雞，大容量電機(jī),，也是機(jī)械產(chǎn)品,。

       電被發(fā)現(xiàn)了，人類的發(fā)展從此再也離不開(kāi)這一種看不見(jiàn)的東西,。

       電子技術(shù)發(fā)展的前提是電的發(fā)現(xiàn),，在科技樹(shù)上的這一枝因?yàn)橛辛巳龢O管和半導(dǎo)體器件的發(fā)明開(kāi)始擺脫了只能做電動(dòng)機(jī)電燈泡的尷尬局面。電力開(kāi)始自成一枝,，獨(dú)立發(fā)展,。

       在開(kāi)始人們想去控制一個(gè)機(jī)器的話只能用機(jī)械構(gòu)件，借由凸輪連桿螺旋的特點(diǎn)來(lái)控制機(jī)器的啟停和坐標(biāo),。前面說(shuō)了人手的精度是很有限的,，絲杠齒輪用等角速度或者斜坡原理將人手的精度提高了很多,。但是傳動(dòng)效果也和絲杠齒輪它本身的精度有關(guān)，并且在高精度的情況下,，機(jī)床本身的震動(dòng),，溫度引起的熱應(yīng)力更是讓機(jī)械加工在提高精度的路上遇到了天花板。工程師們開(kāi)始絞盡腦汁設(shè)計(jì)了很多的結(jié)構(gòu)來(lái)避免這些東西,，但是人手的本身缺陷讓進(jìn)步很難,。并且絲杠齒輪本身不能聯(lián)動(dòng)，不能加工復(fù)雜形狀的零件�,，F(xiàn)在急需一種可以加工任意曲面又有很高精度的技術(shù),。

       就在這時(shí)，電力,，這一從加工分出去的旁支開(kāi)始反哺機(jī)械加工,。步進(jìn)電機(jī)，伺服電機(jī),，光電編碼盤的發(fā)明使人們可以精確的控制電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度,。代替了人手之后，機(jī)床的進(jìn)給精度上升了一個(gè)新的臺(tái)階,。高精度母雞產(chǎn)生的高精度機(jī)床又使半導(dǎo)體行業(yè)進(jìn)一步發(fā)展,。人們有了高精度的機(jī)械就可以在一塊小小的芯片上面放上成千上萬(wàn)個(gè)邏輯單元。人們?cè)僖膊挥迷谟谬嫶筚M(fèi)電的晶體管計(jì)算機(jī)了,。計(jì)算機(jī)變身成為了電腦,。依靠著芯片內(nèi)部龐大的邏輯單元，人類第一次有了用手中的工具去對(duì)坑無(wú)限的可能,。

       這次它對(duì)人類的改變更加的徹底,。他用龐大的計(jì)算能力分析材料，生成更加科學(xué)的材料配方,。3d建模軟件讓設(shè)計(jì)師在沒(méi)有生產(chǎn)之前就清晰的看到自己設(shè)計(jì)的東西,。有限元和物理的發(fā)展，讓人可以通過(guò)優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)來(lái)避免產(chǎn)品發(fā)生意外,，節(jié)省了大量的實(shí)驗(yàn)費(fèi)用,。

       工業(yè)革命優(yōu)化了控制，設(shè)計(jì),，但機(jī)械加工的開(kāi)端則是很久很久以前第一個(gè)捏泥巴的那個(gè)人,。

夢(mèng)回舊時(shí)光

題目太大……

wryp

以此文為綱目,，展開(kāi)后寫一下,，可以出一本書了,！
支持樓主！

yzhflypig

加油出本書

毒蠱啦

學(xué)習(xí)了

猜猜我_HbsAU

NB的人,，可以出書了

菜雞攻城獅

太長(zhǎng),，粗略瞄幾眼

韓寒11

國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的機(jī)床精度可以達(dá)到小數(shù)點(diǎn)以后四位，咱們國(guó)家還差的遠(yuǎn)一點(diǎn),，小數(shù)點(diǎn)后三位還不太容易保證,，所以我們國(guó)家的機(jī)械發(fā)展歷程還是比較晚一點(diǎn)