機械加工工藝（yì）師必懂的機床應用

　　

一（yī）個好的機械（xiè）工藝工程師，一定是一個好的加工設備應用工（gōng）程（chéng）師，對機械行（háng）業（yè）的（de）各種加工設備的（de）類型、加工適用範圍、結構特（tè）點、加工精度等非常（cháng）精確而充分（fèn）的了解。

 

同時也可以實際的結合自己所在（zài）公（gōng）司的設備具體情（qíng）況，對各種不同的加工零件和加工工序進行合理的設備布局和（hé）安排，明白自己的加工優勢所在，也清楚自己的加工劣勢之處，能夠很好的揚長避（bì）短來統籌公司的（de）機（jī）械加工工作。

 

現在，我們針對機械加工行業比較常用的幾種加工設備來做一（yī）個大概（gài）的分析和了解，讓我們從感性上去對（duì）這個行業的（de）加工設備有一個相對清晰和（hé）明朗的定義，同時也可（kě）以從理論上去對各種加工設備進（jìn）行一定的剖析，以便在今後的工作中能夠更好的結（jié）合實踐，從而（ér）進一步（bù）指（zhǐ）導我（wǒ）們的工作，助力我們的工作。

 

我們的介（jiè）紹圍繞（rào）機械加工行業最通用的車、銑、刨、磨、鏜、鑽、線切割等加工設備分次展開來討（tǎo）論，並（bìng）針對這些加（jiā）工設備的類型、適用範圍、結構（gòu）特點（diǎn）和加工精度（dù）做進一步詳細（xì）的闡述，下麵進入正題。

 

一、車（chē）床

 

（1）車床的類型

 

車床的類型非常多，根據某機械加工（gōng）工藝師手冊的統計達77種（zhǒng）之多。

 

比較典型的（de）大類有：儀表車床、單軸（zhóu）自動車床、多軸自動或半自動車（chē）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（shì）車床、仿形及多刀車、輪（lún）軸輥錠及鏟齒車床等等，這其中又（yòu）分為很多小型的分類，數量不一而（ér）足，而在我們機（jī）械行業比較常用的是立式（shì）車床和臥式車床，幾乎有機械加工的地方都可（kě）以看到這兩種車床的身影。

 

（2）車（chē）床的加工適（shì）用範圍

 

我們主要選擇幾種（zhǒng）典型的車床類型來介紹加工的（de）使用範圍。

 

A、臥式車床、可適用於車削內（nèi）外（wài）圓柱（zhù）麵、圓錐麵、成形（xíng）回轉麵和環形槽、車削斷（duàn）麵和各種螺紋、可以進行鑽孔、擴孔、鉸孔、攻螺紋、套螺紋和滾（gǔn）花等工序的加工。雖然普通的臥式車床的自動化程（chéng）度較低，加工過程中的輔助（zhù）時間也較（jiào）多，但是因為其廣泛的加工範圍和良好的通用（yòng）性能（néng），該類型的機床在機械加工行業得到了廣泛（fàn）的應用和普及，是我們（men）機械行業對具典型代表性（xìng）的加（jiā）工設備之一，也是機械加工行業不（bú）可或缺的加工（gōng）設備之一。

 

B、立式車床、適用於各種機架、殼體類零件的加工，也適用於加（jiā）工各種零件的內、外圓柱麵、圓錐麵、端麵、溝槽、切斷及鑽、擴、鉸孔等加（jiā）工，借助於（yú）附加（jiā）裝置還可以實現車螺紋、車端麵、仿形、銑削和磨削等（děng）加（jiā）工工序。

 

（3）車床（chuáng）的加工精度

 

A、通常的臥式車床的機械加工精度如下（xià）：

圓度（dù）：0.015mm；圓柱（zhù）度：0.02/150mm；平麵度0.02/¢150mm；表麵粗糙（cāo）度（dù）：1.6Ra/μm。

 

B、立式車床的機械加工精度如下：

圓度：0.02mm；圓柱度：0.01mm；平麵度0.03mm。

 

以上的加工精度隻是一個相對（duì）參考值，並不代表所有（yǒu）車（chē）床都符合，很多車床設備根據生產廠家的具體要求和裝配的具體情況都（dōu）有一定的上下浮動量，但是無論這個浮動量是（shì）多大，其加工精度值一定是滿足國標對該類設（shè）備的要求的，如果在購買該中設備的時（shí）候，其加（jiā）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。

 

二、銑床

 

（1）銑床的類型（xíng）

 

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

 

比較典型的大類有：儀表銑床、懸臂及滑枕銑床、龍門（mén）銑床、平麵銑床（chuáng）、仿形銑床、立式升降台銑床、臥式升降台銑床、床身銑床（chuáng）、工具銑床等，這其中又分為很多小型（xíng）的分（fèn）類，數量不一而足，而在我們（men）機械（xiè）行業比較常用的是（shì）立式加工中心和龍門加工（gōng）中心，幾乎有（yǒu）機械加（jiā）工的地方都可以看到這兩種類（lèi）型的銑床，我們（men）也（yě）針對這兩（liǎng）種典型的銑床來做一個大概的介紹和分析。

 

（2）銑床的加工適用範圍

 

因為銑床有太多的種類和結構，而且適用的廣泛度也（yě）有很大（dà）的（de）差異，所以我們指（zhǐ）針對目前最常用的立式加（jiā）工中心和龍門加工中心兩種典型銑床來做一個（gè）加工範圍的介紹。

 

A、立式加工中心（如上圖）

 

立式加工中心實（shí）際為帶刀庫的立式數控銑床，其主要特（tè）點是采用多刃回轉刀具（jù）進行切削加（jiā）工，可（kě）以（yǐ）進行平麵、溝（gōu）槽、分齒零件、螺旋形表麵（miàn）及各（gè）種曲麵的加工（gōng）。

 

特別是隨著（zhe）數控技術的應用，該類型機床的加工範圍也得到（dào）了很大的提升，除了能（néng）進行各種銑削操作外，還可以對工件進行鑽、鏜、鉸和攻螺紋（wén）等複合加工，具有非常寬廣的實用性（xìng）和普（pǔ）及意義。

 

B、龍門加工中心

 

和立（lì）式加工中心相比，龍門加工中心即為數控龍門銑床加刀庫的複合應用，在加工範圍（wéi）上，龍門加工中心幾乎具備（bèi）普通立式加（jiā）工中心的所有加工能力。

 

且在零件的外形尺寸上能夠適應更大型的工具的加（jiā）工，同時在加工效率和加工（gōng）精度（dù）上也有非常大（dà）的優勢，尤其是五軸聯（lián）動型龍門加工中心的實際應用，其加工範圍也得到了極大的提（tí）升，為我國的製造業向高（gāo）精尖方向發展奠定了基礎。

 

（3）銑床的加工精度：

 

A、立式加工中心：

平麵度：0.025/300mm；粗超度：1.6Ra/μm。

B、龍門加工中心：

平麵度：0.025/300mm；粗超度：2.5Ra/μm。

 

以上的加工精度隻是一（yī）個相對參考值，並不代表所有（yǒu）銑床都符合，很多銑床設（shè）備根據生產廠家的具體要求和裝配的具體情況都有一定的上下浮動量，但是無論這（zhè）個浮動量是多大（dà），其加工精度值一定是滿足國標對該（gāi）類設備的要（yào）求的，如果在購買（mǎi）該中設備的時候，其加工精（jīng）度要求沒（méi）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（zhǒng）類要（yào）少很多，同樣根據機械加工工藝（yì）師手冊的統計大概有21種左右。

 

比較典型的（de）類型有：懸臂刨床（chuáng）、龍門（mén）刨床、牛頭刨床、邊緣及模具刨床等，這些大類中又分為（wéi）很多（duō）個小類型的刨（páo）床產品，而我們在機械行業使用率最（zuì）高，普及率最廣的應該屬牛頭刨床（chuáng）和龍門刨床，如上圖所（suǒ）示，我們下麵也就針對（duì）這兩種（zhǒng）典型的刨床來做一個（gè）基本的分析和介（jiè）紹（shào）。

 

（2）刨（páo）床的加工適用（yòng）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（duō）為平麵、斜麵和凹凸麵的加工，也可以針對各種曲（qǔ）麵進行刨削（xuē）。

 

但是因（yīn）為其本身的加工（gōng）特點的局限性，加工（gōng）刨削的速（sù）度並不太高，而且返（fǎn）回行（háng）程的（de）刨刀並不參與零件加工切削（xuē），所以造成了空（kōng）行程損失，也因此加工效率相對較為低下。

 

同時隨著其它各（gè）種加工設備的數控（kòng）化和（hé）自動化方麵的極大技術提升，刨削加工方式已經處（chù）於（yú）逐漸被（bèi）取代的邊緣，從現在的很多設備升（shēng）級走向來看，這種類型的加工機床並沒有得到一個很大的升級創新（xīn），很大程度還是停留在原來的結構（gòu）和布局上，尤其（qí）是立式加（jiā）工中心和龍門加工中心的大力發展，以及加工刀具的不斷創（chuàng）新，更是在加工範圍方麵極大的取代了刨床的加（jiā）工優勢，讓這種加工效率相對低下的設備處於（yú）了一種（zhǒng）很尷尬的（de）處境。

 

（3）刨床的加工精度

 

刨削加工精（jīng）度普遍能夠達到IT10-IT7精度等級（jí），特別是對一些大型機床的長導軌麵的加工甚至可以代替磨削（xuē）加工，這就是所謂的“以精刨代替精磨”的加工方式。

 

四、磨（mó）床

 

（1）磨床的類型

 

相對前麵幾種機型的加工設備，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（zhǒng）之多。

 

從大（dà）類上分可以分為：儀（yí）表磨床、外（wài）圓磨床、內圓磨床、砂（shā）輪機、坐（zuò）標（biāo）磨床、導軌磨床、刀具刃（rèn）磨床、平麵及端麵磨床、曲（qǔ）軸凸輪軸花鍵及軋輥磨床、工具磨床、超精機、內圓珩磨機、外圓及其他珩磨機、拋光機、砂帶拋光及磨削機床。刀具（jù）刃磨及研磨機床、可轉（zhuǎn）位刀片磨削機床、研磨機、球軸承套圈溝磨床、滾子軸承套（tào）圈滾道磨床、軸承套圈超精機（jī）、葉片磨削機床、滾子加工（gōng）機床、鋼球加工機床、氣門活塞及活塞環磨削機床（chuáng）、汽車拖拉機（jī）修（xiū）磨機床等多個（gè）類（lèi）型（xíng）。

 

因為磨床的分類和應該太過廣泛，而且很多（duō）磨床都是特定行業的（de）一些特定（dìng）設備，所（suǒ）以我們（men）指針對在機（jī）械（xiè）行業具（jù）有普遍使用性的磨（mó）床來做一個基（jī）本（běn）的介紹，在這篇文（wén）章中，我們主要選擇外圓磨床和（hé）平麵磨床來做一個簡要的說明。

 

（2）磨床的加工（gōng）適用範圍

 

A、外圓磨床、外圓（yuán）磨床主要是加工圓（yuán）柱麵、圓錐麵或其他回轉體的外表（biǎo）麵和軸肩端麵。

 

因（yīn）為其較好的加工適應性和加工精度，被廣泛的應用於機械加工中的一些高（gāo）精度零件（jiàn）的加工，尤其是在這些零件的最（zuì）後精（jīng）加工工序更是普遍使用，其不僅可以最大限（xiàn）度（dù）的保證加工（gōng）零件的幾何尺寸，同時也能夠實現較好的表麵光潔（jié）度要求，所以是機械加工工序中不可或缺的設備之一。

 

B、平麵磨（mó）床、其主要是用於加工平麵、台階麵、側麵等零件表（biǎo）麵，在機（jī）械行業也是使用非常（cháng）的廣泛。

 

尤其是在一些高精零件表麵的加工上，磨床幾乎（hū）是最後保證加工精（jīng）度的不二選擇，也正（zhèng）因為（wéi）如此，平麵磨床的使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（mó）床的使用也是裝配人員的標配技能，因為裝配過（guò）程（chéng）中的各（gè）種調（diào）整墊的（de）磨削工作都依靠平麵磨（mó）床來完成（chéng）。

 

（3）磨床的加工精度（dù）

 

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、平麵磨床的加工精度：

平行度：0.01/300mm；表麵粗糙度：0.8Ra/μm。

 

從以上（shàng）的（de）加工精度，我們也可（kě）以很清楚的看出，相比前麵的車床、銑（xǐ）床、刨床等加工設備而言，磨床更能實現較高的行為公差精度和表麵粗糙度，所以在很多零件的精加工工序，磨（mó）床被廣泛而普遍的使用著。

 

五、鏜床

 

（1）鏜床的（de）類（lèi）型

 

相比前麵幾種類型的加（jiā）工設備（bèi），鏜床（chuáng）也屬於比較小（xiǎo）眾（zhòng）的一種加工設備，根據某機械加工工藝師手冊（cè）的統計大概有23種左右。

 

從（cóng）其大類上（shàng）可分為以下幾種：深孔鏜床、坐標鏜（táng）床、立式鏜床、臥式銑鏜（táng）床、精鏜床、汽車拖拉機修（xiū）理（lǐ）用鏜床等等，其中在我們機械行業最普遍也是最（zuì）常用的鏜床應該飛坐標鏜床莫屬了，下麵我們（men）也（yě）就（jiù）坐標（biāo）鏜床（chuáng）的一些特點來做一個（gè）簡要的介紹與分（fèn）析。

 

（2）鏜床的（de）加工適用範圍

 

鏜（táng）床的類型多（duō）種多樣，我們（men）就坐標鏜床來做一個簡要（yào）的介紹，大家可以據此觸類旁通的去學（xué）習（xí）其它類型的鏜床知識，坐標鏜（táng）床是一種具有精密坐標定位裝置的精密機床。

 

主要用於鏜削尺（chǐ）寸、形狀（zhuàng）和位置精度要求高的孔係，可（kě）以進行鑽孔、擴孔、鉸孔、鍯端麵、切槽、銑削麵等加工，還可以進行坐標（biāo）測量、精密刻度和刻線等工作，具有非常（cháng）廣泛而可靠的加工（gōng）特性。

 

但是隨著數控技術的大力發展（zhǎn），尤其是數控立式銑床（chuáng）和數控臥式銑床的大力發展，鏜床這種曾經（jīng）孔係加工設備中的霸主，也有逐漸被取代的危險，當然其也有不可取代的客觀一（yī）麵，但是不管是什麽設備（bèi）的消亡或發展，對於機械加工行業而言都是一種進步，是技術的進步，也（yě）是工藝（yì）的進步，更是我們國家製造業的進步。

 

（3）鏜床的加工（gōng）精度

 

坐標鏜床加工的孔徑（jìng）精度一般為IT6-7級，表麵粗糙（cāo）度為0.4-0.8Ra/μm。

但是鏜床加工有一個非常不好的地方，特別是在加工鑄鐵類零件的時候，那叫一個髒啊，一個白麵小生走進去，一個張飛李逵蹦出來，有一種開完鏜床，麵目全非的感覺。

 

所以基於（yú）這麽一（yī）個加工環節的現實原（yuán）因，這種設備將（jiāng）來被取代的可能性也在（zài）增加，因為誰不在乎（hū）自己（jǐ）的顏值呢？盡快很多人都沒有，但是我們也需要裝著我們很有（yǒu）的樣（yàng）子（zǐ）啊。

 

六、鑽床

 

（1）鑽床的（de）類型

 

這是機（jī）械行業使（shǐ）用最廣泛的（de）加工設（shè）備，但凡是個機械加（jiā）工工（gōng）廠，基本上都會擁有一台，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（tǒng）計大概有38種左右。

 

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

 

（2）鑽床的加工適用範圍

 

我們主要（yào）正對搖臂鑽（zuàn）來說明，對於這種（zhǒng）機床，在這裏我隻有一句話，就是鑽各種類（lèi）型的（de）孔，除了鑽孔還可以實現擴孔（kǒng）、鉸孔、鍯孔（kǒng）、攻螺紋等加工工序，但是其有一個很大的毛病，那就是（shì）孔係位置精度不高，所以對一些孔係位（wèi）置精度（dù）要求高的零件，我們通常不（bú）選擇鑽床來實現。

 

（3）鑽床的加工精度

 

略。。。。。因為基本上沒有什麽加（jiā）工精度（dù）可言，就是鑽個孔而已。

 

七、線切割（gē）

 

對於線切割這（zhè）種加工設備，我因為接觸的並不是很多，所（suǒ）以沒有在（zài）這方麵有很多積累，也沒有去做很多的（de）功課，所以在機械行業的使用廣度上有所局限，但是其（qí）也有其獨特的存在價值。

 

特別是針（zhēn）對一些異形的零件的下料和加（jiā）工，還是存在（zài）一些（xiē）相對（duì）優勢，但（dàn）是（shì）鑒於其低下的加工效率和激光機的大力發展，線（xiàn）切割這種加工設備也逐漸遊走在被淘汰的行業邊（biān）緣。

 

其實我所在的企業，就擁有大量的線切割設備，但是因為其實屬於下（xià）料工序，所以對這種設備的關注（zhù）度並不高，給（gěi）我的總體（tǐ）印象就（jiù）是“髒、慢、煩”，很多操作者都不願意去操作這種設備。

 

尤其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（shú），這種設備的優勢已經有點“蕩然無存”的（de）感（gǎn）覺，當然其（qí）在一定時間和範（fàn）圍內還將繼續（xù）存在這肯（kěn）定是一（yī）種必然，但是我也相信，其存在的價值也會越（yuè）來越（yuè）小。