​機械加工工藝師必懂（dǒng）的機床應用

　　

一個好的機械工藝（yì）工程師（shī），一定是一個好的加工設（shè）備應用工程師，對機械行業的（de）各種加工設備的類（lèi）型、加工適用範圍、結構特點、加工精度等非常精確而充分的（de）了解。

 

同時也可（kě）以實際的結合自己所在公司的設備具體（tǐ）情況，對各種不同的（de）加工（gōng）零件和加工（gōng）工序進行合理的設備布局和安排，明白自己的加（jiā）工優勢所在，也清楚自己的加工劣（liè）勢之處，能（néng）夠很好的揚長避短來統（tǒng）籌公司的機械加工工作。

 

現在，我們針對（duì）機械加工行業比較常用的幾種加工設備來做一個大概的分析和了解，讓我們從感性上去對這個行（háng）業的加（jiā）工設備有一個相對清晰和明朗（lǎng）的定義，同時也可以從理論上去對各種加工設備進行一定的剖析，以便在今後的（de）工作中能夠（gòu）更（gèng）好的（de）結合（hé）實踐，從而進一（yī）步（bù）指導我們的工作，助力（lì）我們的工（gōng）作。

 

我們的介紹圍繞機械加工（gōng）行業最通用的車、銑、刨、磨、鏜（táng）、鑽（zuàn）、線（xiàn）切割等加工設備分次展開來討論，並針對（duì）這些加工設備的類型、適用範圍、結構（gòu）特點和加工精度做進一步（bù）詳細的闡述，下麵進入（rù）正題。

 

一、車床

 

（1）車（chē）床的類型

 

車床的類型非常多，根據（jù）某機械加工工藝師手冊的統計達77種之多。

 

比較典型的大類有：儀表車床、單軸自動車床、多軸自動或半自動車床、回輪或轉塔車床、曲軸及凸輪軸車床、立式車床、落地及臥式車床、仿（fǎng）形及多刀車（chē）、輪軸輥錠及鏟齒車床等等（děng），這其中又分為很多小型的分類，數量不一而（ér）足，而在我們機械行業比較（jiào）常用的是立式車床（chuáng）和臥式車床，幾乎有機械加（jiā）工（gōng）的地方都可以看到這兩（liǎng）種車床的身影。

 

（2）車床的加工適用（yòng）範圍

 

我們主要選擇幾種典（diǎn）型的車床類型來介紹加（jiā）工的（de）使用範圍。

 

A、臥式車床、可適用於車削內（nèi）外圓柱麵、圓錐麵、成形回轉麵和環形槽、車（chē）削斷麵和各種（zhǒng）螺紋、可以進行鑽孔（kǒng）、擴孔、鉸孔、攻螺紋、套螺紋和滾花等工序的加工。雖然普通的臥式車床（chuáng）的自動（dòng）化程度較低，加工過（guò）程中的（de）輔助時間也較多，但是因（yīn）為（wéi）其廣泛的加工範（fàn）圍和良好的通用性能，該類（lèi）型的機床在機械加工行（háng）業得到了廣泛（fàn）的應（yīng）用（yòng）和普及，是我們（men）機械行業對（duì）具典型代表（biǎo）性的加工設備（bèi）之一，也是機械加（jiā）工行業不可（kě）或缺的加工設備之一（yī）。

 

B、立式車（chē）床（chuáng）、適用於各種機架、殼體類零件的加工（gōng），也適用於（yú）加工各種（zhǒng）零件的內、外圓柱麵、圓（yuán）錐麵、端麵、溝槽、切斷及鑽、擴、鉸孔等（děng）加工，借助於附加裝置還可以實現（xiàn）車螺紋、車（chē）端麵（miàn）、仿形、銑削和磨削（xuē）等加工工序。

 

（3）車床的加（jiā）工精度

 

A、通常的臥式車床的機（jī）械加工精度如下：

圓度：0.015mm；圓柱度（dù）：0.02/150mm；平麵（miàn）度0.02/¢150mm；表麵粗糙度：1.6Ra/μm。

 

B、立式車床的機械加工精度如下：

圓度：0.02mm；圓（yuán）柱度：0.01mm；平麵度（dù）0.03mm。

 

以上（shàng）的加工精度隻是一個相對參考值，並不（bú）代表所有車床都符（fú）合，很多車床設備根據生（shēng）產廠家的具體要求和裝配的具體情況都有一定的上下（xià）浮動量，但是無論這個浮動量是多大，其加工精（jīng）度值一定（dìng）是滿足（zú）國標對（duì）該類設（shè）備的要求的，如果在購（gòu）買該中設備的時候，其加工（gōng）精度要求沒有達到國標的要求，采購方有權（quán）拒絕（jué）驗（yàn）收和付款。

 

二、銑床

 

（1）銑床的類型（xíng）

 

銑床的類型同樣繁雜多樣，根據某機械加工工藝師手冊的統計達70餘種（zhǒng）。

 

比較典型（xíng）的大類有：儀（yí）表銑床、懸臂及滑枕銑床、龍門銑床、平麵銑床、仿形銑床、立（lì）式升降台銑床、臥式升降台銑（xǐ）床、床身銑床、工具（jù）銑（xǐ）床等，這其中又分為很多小（xiǎo）型的分類，數量不一而足，而在我們機（jī）械（xiè）行業比較常用的是立式加工中心和（hé）龍門加（jiā）工中心，幾乎有機械加工的地方都可以看到這兩種類型的銑床（chuáng），我們也針對這兩種典型的銑床來做一個大概的介紹和分析。

 

（2）銑床的加工適（shì）用範圍

 

因為銑床有（yǒu）太多的種類和結構，而且適用的廣泛度也有很大的差異，所以我們指（zhǐ）針對目前（qián）最（zuì）常用的立（lì）式加工中心和龍門加工（gōng）中心兩（liǎng）種典型銑床來做一個加工範圍的介紹。

 

A、立式加工（gōng）中心（如上圖）

 

立式加工中心實際（jì）為帶刀庫（kù）的立式數控銑床（chuáng），其主要特點是采（cǎi）用（yòng）多刃回轉刀具進行切削加（jiā）工，可（kě）以進行平麵、溝槽、分齒零件、螺旋形表麵及各種曲麵的加工。

 

特別是隨著數（shù）控技術的應用（yòng），該類型機（jī）床（chuáng）的加工範圍也得到（dào）了很大的提升，除了（le）能進行各種銑削操作外，還可以對工件進行鑽、鏜、鉸和攻螺紋等複合加（jiā）工，具有（yǒu）非（fēi）常寬廣的實用性（xìng）和普及意義。

 

B、龍（lóng）門加工中心

 

和立式加工中心相比（bǐ），龍（lóng）門（mén）加工中（zhōng）心即為（wéi）數控龍門銑床加刀庫的複合應用，在加工範（fàn）圍上，龍門加工中心幾乎具備普通（tōng）立式加工中心（xīn）的所有加工能力（lì）。

 

且在（zài）零（líng）件的外形尺（chǐ）寸上能夠適應更（gèng）大型的工具的加工，同時在加工效率和加工精度上也有非常大的優勢（shì），尤其是五軸聯動型龍門（mén）加工中心的實際應用，其加工範圍也得到了極大的（de）提（tí）升，為我國的製造業向高精尖方向發展奠定了基礎（chǔ）。

 

（3）銑（xǐ）床的加工精度：

 

A、立式加工中心：

平麵度：0.025/300mm；粗超度：1.6Ra/μm。

B、龍門加工（gōng）中心：

平麵度：0.025/300mm；粗（cū）超度：2.5Ra/μm。

 

以上的加工精度（dù）隻是一個相對參考值（zhí），並不代表所有銑床都符合，很多銑床設備根據（jù）生產（chǎn）廠家的（de）具體要（yào）求和裝配的（de）具體情況都有一定的上（shàng）下浮動量，但是無論這個浮動量（liàng）是多大，其（qí）加工精（jīng）度值一定是滿足國標（biāo）對該類設備的要求的，如果在購買該中設備的時候，其加工精度要求沒有達到國標的要求，采購方有權拒絕驗收和付款。

 

三、刨床

 

（1）刨床的類型

 

相對車床和銑床而言，刨床的（de）種類要少很多，同樣根據機械加工工（gōng）藝師手冊的統計大概有21種左右。

 

比（bǐ）較典型的類型有：懸臂刨床、龍門（mén）刨床、牛頭刨床、邊緣及模（mó）具刨床等（děng），這些大（dà）類中又分為很多（duō）個小類型的（de）刨床產品，而我們在機械行業使用率最高，普及率最廣的應該屬牛頭刨床和龍門刨（páo）床，如上圖所示，我們下麵也就針（zhēn）對這兩種典型的刨床來做一個基本的分析和介紹。

 

（2）刨床的加工適用範圍

 

刨床的刨削運動主要是相對加工工件的周期往（wǎng）返直線運動，其適用的刨削零件特征多為平麵、斜麵和凹（āo）凸麵的加工，也可以針對各（gè）種曲麵進行刨削。

 

但是（shì）因為其本身（shēn）的加（jiā）工特點的局限性，加工刨削的速度並不太高，而且返回（huí）行程的刨刀並不參與零件加工切削，所以造成了空行程損失，也因此（cǐ）加工效率相對較為低下。

 

同時隨（suí）著其它各（gè）種加工設備的數控化和自動化（huà）方麵的極大技術提（tí）升，刨削加工方式已經處（chù）於（yú）逐漸被取代的邊緣，從現在的很（hěn）多設備升級走向（xiàng）來看，這種類（lèi）型的加工機床（chuáng）並沒有得到一個很大的升級創（chuàng）新，很大程度還是（shì）停留在原來的結構和（hé）布局上（shàng），尤其是立式加工中心和龍門加工中心的大（dà）力發展（zhǎn），以及加（jiā）工刀具的不斷創新，更是在加工範圍方麵極大的取代了刨床的加工優勢，讓這種加工效率相對低下的設備處於了一種很尷尬的處境。

 

（3）刨床的加工精度

 

刨削加工精度（dù）普遍（biàn）能（néng）夠達到IT10-IT7精度等級，特別是對一些（xiē）大型機（jī）床的長導軌麵的加工甚至可以代（dài）替磨削（xuē）加工，這就是所謂的“以精刨代替精磨”的加（jiā）工方（fāng）式。

 

四、磨床

 

（1）磨床的類型（xíng）

 

相對前麵幾種（zhǒng）機型（xíng）的加工設備，磨床的種類更是繁多，根據某機械加工工藝師手冊的統計大概有194種之（zhī）多。

 

從大類上分可以分為（wéi）：儀表磨床、外圓磨床、內圓磨床、砂（shā）輪機、坐（zuò）標磨床、導軌磨床、刀（dāo）具刃磨床、平（píng）麵及端麵磨床、曲軸凸輪軸花鍵及軋輥磨床、工具磨床、超精機（jī）、內圓珩磨機、外圓及其他珩磨機、拋光機（jī）、砂帶拋光及磨削機床。刀具刃磨及研磨機床、可轉位刀片磨（mó）削機床（chuáng）、研磨機、球軸承套圈溝磨床、滾子軸承（chéng）套（tào）圈滾道磨床、軸承套圈（quān）超精機、葉片磨削機床、滾子加工機床、鋼球加工機床（chuáng）、氣門活（huó）塞及活（huó）塞環磨削機（jī）床、汽車拖拉機修磨機床等多個類型。

 

因為磨床的分類和應該太過廣泛（fàn），而且很多磨床都是特（tè）定行業的一些特定設備（bèi），所以我們指針對在機（jī）械行業具有普遍使用性的（de）磨床來做一個基本的介紹，在這篇文章中，我們（men）主要選（xuǎn）擇外圓磨床和平麵磨床來做一個簡要的說明。

 

（2）磨床的加工適（shì）用（yòng）範圍

 

A、外圓（yuán）磨床、外圓磨床主要是（shì）加工（gōng）圓（yuán）柱麵、圓錐（zhuī）麵或其他回轉體的外表麵和（hé）軸肩端麵。

 

因為其較好的加工適應性和加工精（jīng）度，被廣泛的應用於（yú）機械加工中的一些高精度零件的加工，尤其是在這些（xiē）零件的最後精加工工序更是（shì）普遍使用，其（qí）不僅（jǐn）可以最大限度的保證加工零件的幾何尺寸，同時也能夠實現較好的表麵光潔度要求，所以是機械加工工序中不可或缺（quē）的設備（bèi）之一（yī）。

 

B、平麵磨床（chuáng）、其主要是用（yòng）於加工平麵、台階麵、側麵（miàn）等零件表麵，在機械行業也是使用非常（cháng）的廣泛。

 

尤其是在一些（xiē）高精零（líng）件表麵（miàn）的（de）加工（gōng）上，磨床幾乎是最後（hòu）保（bǎo）證加（jiā）工精度的不二選擇，也正因為如此，平麵磨床的使（shǐ）用是大多數磨削操作者的必修課，甚至在一些設備裝配行業，平麵磨床的使用也是裝配人員的標配技能，因（yīn）為裝配過（guò）程中的各種（zhǒng）調整墊的磨削工作都依靠平麵磨床來完（wán）成。

 

（3）磨床的（de）加（jiā）工精度

 

A、外圓磨床的加工精度：

圓度和圓柱度：0.003mm；表麵粗糙度：0.32Ra/μm。

 

B、平麵磨床的加（jiā）工精度：

平行度：0.01/300mm；表麵粗糙度：0.8Ra/μm。

 

從以上的加工精度，我們也可以很清楚的看出，相比前麵的車床、銑（xǐ）床、刨床等加工（gōng）設備而言，磨床更（gèng）能實現較高的行為公差精度和表麵粗（cū）糙度，所以在很多零件的（de）精加工工序，磨床被廣泛而普（pǔ）遍的（de）使用著（zhe）。

 

五、鏜（táng）床

 

（1）鏜床的類型

 

相（xiàng）比（bǐ）前麵幾種類型（xíng）的（de）加工設備，鏜床也屬於比（bǐ）較（jiào）小眾的一種加工設備，根據某機械加工工藝（yì）師手冊的統計大（dà）概有23種左右。

 

從其大類上可分為以下幾種（zhǒng）：深（shēn）孔鏜床、坐標鏜床、立式（shì）鏜床、臥式銑鏜（táng）床（chuáng）、精鏜床、汽車拖拉機修理用鏜床等等，其中在我們機械行業最普遍（biàn）也是最常（cháng）用（yòng）的鏜床（chuáng）應該飛（fēi）坐標鏜床莫屬了，下麵我們也就坐標鏜床的一些特點（diǎn）來做一個簡要的介紹與分析。

 

（2）鏜床的加工適用範（fàn）圍

 

鏜床的類型多種多樣，我們就坐標（biāo）鏜床來做一（yī）個簡要的介紹（shào），大家（jiā）可以據此觸類旁通的去學習其它類型的鏜床知（zhī）識，坐標鏜床是（shì）一種（zhǒng）具有精密坐標定（dìng）位裝置（zhì）的精密機床。

 

主要用於鏜削尺寸、形狀和位置精度（dù）要求高的孔係，可以進行鑽孔、擴孔（kǒng）、鉸孔、鍯端麵、切槽、銑削麵等加工，還可以（yǐ）進行坐標測量、精密刻度和刻線等工作，具有非常廣泛而可靠的加工特性。

 

但是隨著數控技術的大力發展，尤其是數控（kòng）立式銑床和（hé）數控臥式銑床的大力發展，鏜床這種曾經孔係（xì）加工設備中的霸主，也有逐漸被取代的（de）危險，當然其也有不可取代的（de）客觀一麵，但是不（bú）管是什麽設備的消亡或發展，對於機械加工行業而（ér）言都是一種進步，是技術的進步，也是工藝的（de）進步，更是（shì）我們國家製造業的進步。

 

（3）鏜床的加工精度

 

坐標（biāo）鏜（táng）床加工的孔（kǒng）徑精度一般為IT6-7級，表麵粗糙度為0.4-0.8Ra/μm。

但是鏜床（chuáng）加工有一個非常不好的地方，特別（bié）是在加工鑄鐵類（lèi）零件的（de）時候，那叫一個髒啊，一個白（bái）麵小生走進去，一個張（zhāng）飛李逵蹦出來，有一種開完鏜床，麵目全非的感覺。

 

所以基於（yú）這麽一個加（jiā）工（gōng）環節的現實原因，這種設備將來被取（qǔ）代的可能性也（yě）在增加，因為誰不在乎自己的顏值呢？盡快很多人都沒有，但是我們也需要（yào）裝著我們很有（yǒu）的樣子啊。

 

六、鑽（zuàn）床

 

（1）鑽床的類（lèi）型

 

這是（shì）機械（xiè）行業使用最（zuì）廣泛的（de）加工設備，但凡是個機械加工工廠，基本上（shàng）都會擁有一台（tái），如果連這個加工設備都沒有，你都（dōu）不好意思說你是幹加工的，根據某機械加工工藝師手冊的統計大概有38種左右。

 

按大（dà）類可以分為以下幾種：坐標鏜鑽床（chuáng）、深孔鑽床、搖臂鑽床、台式鑽床、立式鑽床、臥式鑽床、銑（xǐ）鑽床、中心孔鑽床等，而我們在機（jī）械行業使用最為普遍的就是搖臂鑽床，隻是我（wǒ）們機械加工行業的標配，沒這個設備，你（nǐ）基本上是無法做這個行業的，也正因為如此，我們接下來就重點來介（jiè）紹一下這種鑽床。

 

（2）鑽床的加工適用範圍（wéi）

 

我們（men）主要正對搖臂鑽（zuàn）來說明，對於這種機床（chuáng），在這（zhè）裏我隻有一句話，就是鑽各種類型的孔，除了鑽（zuàn）孔還可以實現擴孔、鉸孔、鍯孔、攻（gōng）螺紋（wén）等加工工序，但是其有一個很大的毛病，那就是孔係位置精度不（bú）高，所以對一些孔係位置精度要求高的零件，我們通常不選擇鑽床來實現。

 

（3）鑽床的加工精度

 

略。。。。。因為（wéi）基本上（shàng）沒（méi）有什麽加工精度可言，就是（shì）鑽個孔而已。

 

七、線切割

 

對於線切割這種（zhǒng）加工設備，我因為接觸的並不是很多，所以沒（méi）有在這方麵有（yǒu）很多積（jī）累，也沒有去做很多的功課，所以在機（jī）械（xiè）行業的使用廣度上有所局限（xiàn），但是其（qí）也有其獨特的存在價（jià）值。

 

特別是針對一些（xiē）異形的零件的下料和加工，還是存在一些相對優勢，但是鑒於其低下（xià）的加工效率和激光機的大力發展，線切割這種加工設（shè）備（bèi）也逐漸遊走在被淘汰的行業邊緣。

 

其實我所在的（de）企業（yè），就（jiù）擁有大量的線切割設備，但是因為其實屬於下料工序，所以對這種設備的（de）關注度並不高，給我的總體印象就是“髒、慢、煩”，很多操作者都不願意去操作這種設備。

 

尤其（qí）是隨著各種數控設備的大力應用和自動化技術的逐漸成熟，這種設備的優勢已經有點“蕩（dàng）然無存”的感覺，當然其在一（yī）定（dìng）時間和範圍內還將繼續存在這肯定是一種必然，但是我也相（xiàng）信，其存在的價值也會越來（lái）越小。