機（jī）械加（jiā）工工藝師必懂的機床應用

　　

 

 

一個好的機械工藝工程師，一定是一個好的加工設備應用工程師，對機械行業（yè）的各種加工（gōng）設備的類型、加工適用範圍、結構特點、加工精度等非常精確而充分的了解。

 

同時也可以（yǐ）實際的結合自己（jǐ）所在（zài）公司的設備具（jù）體情況，對各種不同的加工零件和加工工序進（jìn）行合（hé）理的設備布局和安排，明白自己的加工優勢所在（zài），也清楚自己的加工劣勢之處，能夠很好的揚長避短來統籌公司的機械加工工作。

 

現在，我們針對機械（xiè）加工行業比較常用的幾（jǐ）種加工（gōng）設備來做（zuò）一（yī）個大（dà）概的（de）分析和了解，讓我們從感性上去對這個行業的加工設（shè）備有一個相對清晰和明朗的定義，同（tóng）時也可以從理論（lùn）上去對各種加工設備進行一（yī）定的剖析（xī），以便在今後（hòu）的工作中能夠更好的結合實踐（jiàn），從而進一步指導我們的工作，助力我們的工作。

 

我們的介紹圍繞機械加工行業最通（tōng）用的車、銑、刨、磨、鏜、鑽、線切（qiē）割等加工設備（bèi）分次展開來討論，並針對這些加工設備的類型、適用（yòng）範圍、結構特點和加工精（jīng）度做進一步詳細的闡述，下麵（miàn）進入（rù）正題。

 

一、車床

 

（1）車床的類型

 

車床（chuáng）的類型非常多（duō），根據某機械加工工藝師手冊的統計達（dá）77種之多。

 

比較（jiào）典型（xíng）的（de）大類有：儀表車床、單軸自動車（chē）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（chē）床、立式車床、落地（dì）及臥式車床、仿（fǎng）形及多刀車、輪軸輥錠及（jí）鏟齒車床（chuáng）等等，這其中又分為很多小型的（de）分類，數量不一而（ér）足，而在我們機械行業（yè）比較常用的是立式車床和臥式車床，幾乎有機（jī）械加（jiā）工的地方都可以（yǐ）看到這兩種車床的身影。

 

（2）車床的加工適用範圍

 

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（xuē）內外圓柱麵、圓錐麵、成形回轉麵和環（huán）形槽、車削斷麵和各種螺紋、可以進行鑽孔、擴孔、鉸孔、攻螺紋、套螺紋和（hé）滾花等工序的（de）加工。雖然普通的（de）臥式車床的自動化程度較低，加工過程中的輔助時間也較（jiào）多，但是因為其廣泛的加工範圍和良好的通用性能，該類型的機床在機械加工行業得到了廣泛的應用和普及，是我們機械行業對（duì）具典型代表（biǎo）性的加工設備之一，也是機械（xiè）加工行業不可或缺（quē）的加工設備之一。

 

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

 

（3）車床（chuáng）的加工精度

 

A、通常（cháng）的（de）臥式車床的機（jī）械加工精度如下：

圓度：0.015mm；圓柱度：0.02/150mm；平（píng）麵度0.02/¢150mm；表麵粗（cū）糙（cāo）度：1.6Ra/μm。

 

B、立式車床的機（jī）械加工精度如下：

圓度：0.02mm；圓柱（zhù）度：0.01mm；平麵度（dù）0.03mm。

 

以上的加工（gōng）精度隻是一個相對參考值（zhí），並不代表所有車床都符合，很多（duō）車床設備根據生產廠家的具體要（yào）求和裝配的具體情況都（dōu）有一定的上下浮動（dòng）量，但（dàn）是無論這個浮動量是多大，其加工精度值一定（dìng）是滿（mǎn）足（zú）國標對該類（lèi）設備（bèi）的要求（qiú）的，如果在購買該中設備的時候，其加（jiā）工精（jīng）度要求沒有達到國（guó）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

 

銑床（chuáng）的類型（xíng）同樣繁雜多（duō）樣，根據某機械加工工藝師手冊的統計達70餘種。

 

比較典型的大類有：儀表銑床、懸（xuán）臂及滑枕銑（xǐ）床、龍門（mén）銑床、平麵銑床、仿（fǎng）形銑床、立式升降台銑床、臥（wò）式升降（jiàng）台銑床（chuáng）、床身銑床、工具銑床等，這其中又分為很多小（xiǎo）型的分類（lèi），數量不一而足，而在我們機械行業比較常用的是（shì）立式加工中心和龍門加工（gōng）中（zhōng）心，幾乎有機械（xiè）加工的（de）地方都可以看到這兩種類型的銑床，我們也針對這兩種典型的銑床來（lái）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（lèi）和結構，而（ér）且適用（yòng）的廣泛度也有很大的差異，所以我們指針對目前最常用的立式加工中心和龍門加工中心兩（liǎng）種典型銑床來做一個加（jiā）工範圍（wéi）的介紹（shào）。

 

A、立式（shì）加工中心（如上（shàng）圖）

 

立式加工中（zhōng）心（xīn）實際（jì）為帶刀庫的立式數控銑床，其主要特點是采用多刃回（huí）轉刀具進行切（qiē）削加工，可以進行平麵、溝槽（cáo）、分齒零件、螺旋形表麵及各種曲麵的加工。

 

特別是隨著數控技術的應用，該類型（xíng）機床的加工範圍也（yě）得到了很大的提升，除了能進行各種銑削操作外，還可以（yǐ）對工件進行鑽、鏜、鉸和攻螺紋等複（fù）合加工，具有非常寬廣的實用性（xìng）和普及意義。

 

B、龍門加工中心

 

和（hé）立式加工（gōng）中心相比，龍門加工（gōng）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（gōng）中心幾乎具備普通立式加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（dà）型的工具的加工（gōng），同時在加工效率和加工（gōng）精度上也有（yǒu）非常大的優勢，尤其是五軸聯（lián）動型龍門加工中心的實際應用，其加（jiā）工範圍也得到了極大的提升，為我國的製造業向高精尖方（fāng）向發（fā）展奠定了基礎。

 

（3）銑床的加工精度：

 

A、立式加工（gōng）中心（xīn）：

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（cū）超度：2.5Ra/μm。

 

以上的加工精度隻是（shì）一個相對參考值，並不代表所有（yǒu）銑床（chuáng）都符合，很多銑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（dìng）的上下浮動量，但（dàn）是無論這個浮動量是多大，其加工精度值一定是滿足國標對該類設備的要求的，如果在購（gòu）買該中（zhōng）設備的時候，其加工精度要求沒有達（dá）到（dào）國標的要求，采（cǎi）購方有權拒絕驗收和付款。

 

三、刨床

 

（1）刨床的類型

 

相對（duì）車床和（hé）銑床而言，刨床的種類要（yào）少很多，同樣根據機械加工工藝師手冊（cè）的統計大概有21種左右。

 

比較典型的類型有：懸臂刨床、龍（lóng）門刨床（chuáng）、牛頭刨床、邊緣及模具刨床等（děng），這些大類（lèi）中又分為很（hěn）多（duō）個小類型的刨床產品，而我們在機（jī）械行業使用率最高，普及率最廣的應該屬牛頭刨床和龍（lóng）門刨床，如上圖（tú）所示，我們下麵也就針對這兩種典（diǎn）型的刨（páo）床來做一個基本（běn）的（de）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返直線運動，其適用的刨（páo）削（xuē）零件特征多（duō）為平麵、斜麵（miàn）和凹凸麵的（de）加（jiā）工，也可以針對各種曲麵進行刨削。

 

但是（shì）因（yīn）為其本身的加工特（tè）點的局限性，加工（gōng）刨削的速度並不太高，而（ér）且返回行程（chéng）的刨刀並不參與（yǔ）零（líng）件加工切削，所以造（zào）成了空行程損（sǔn）失，也因此加工效率相對較為低下。

 

同時隨著（zhe）其它各種加工設備的數（shù）控化和自動（dòng）化方（fāng）麵的（de）極大技術提升，刨削加工方式（shì）已經處於逐漸被取（qǔ）代的邊緣，從（cóng）現在的很多設（shè）備升級走向來看，這種類型的加工機床並沒有得到一個很大的升級創新，很大程度還是停留在原（yuán）來的結構和布局上，尤其是立式加工中心和龍門（mén）加工中心的大力（lì）發展，以及加（jiā）工刀具的不斷創新，更（gèng）是在加工範（fàn）圍方麵極大的取代了刨床的加工優勢，讓這種（zhǒng）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（jiā）工精度普遍（biàn）能夠達到IT10-IT7精度（dù）等級，特別是對一些大型機床的長導（dǎo）軌麵的加工甚至可以代替（tì）磨（mó）削加工，這就是所謂的“以精刨代替（tì）精磨”的加工方式。

 

四、磨床（chuáng）

 

（1）磨床的（de）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（jù）某機械加工工藝（yì）師手冊的（de）統計大概（gài）有194種之多。

 

從（cóng）大類上分可以分為：儀表磨床、外（wài）圓磨床、內圓磨床、砂輪機（jī）、坐標磨床（chuáng）、導軌磨床、刀具刃磨床、平（píng）麵及端（duān）麵（miàn）磨（mó）床、曲軸凸輪軸花（huā）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（pāo）光及磨削機（jī）床。刀（dāo）具刃磨及研磨機床（chuáng）、可轉位刀片磨削機床、研磨機、球軸承套圈溝磨床、滾子軸承套圈滾道磨床、軸承套圈超（chāo）精機、葉片磨削機床、滾子加工機床、鋼球加工機床、氣門（mén）活塞及活塞環磨削機床、汽車拖（tuō）拉機修磨（mó）機床等多個類型。

 

因為磨床的（de）分類和應該（gāi）太過廣泛，而且很多磨床都是特定行業的（de）一些（xiē）特定設備，所以我們指針對在機械（xiè）行業具有普遍使用性（xìng）的磨床來做一個基本的介紹，在這篇文章中，我們主要選擇（zé）外圓磨床和平（píng）麵磨床來做一（yī）個簡要的說明。

 

（2）磨床的加工適用範圍

 

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

 

因為其較好的加工適應性和加（jiā）工精度（dù），被廣（guǎng）泛（fàn）的應（yīng）用於機械（xiè）加工中的一（yī）些高精度零件（jiàn）的加工，尤其是在這（zhè）些零件的最後精加工工序更是普遍使用，其不僅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（jī）械加工工序中不可或缺的設備之一。

 

B、平麵磨床、其主要是用於加工平麵、台階麵、側麵等（děng）零件表麵（miàn），在（zài）機械行業也是使（shǐ）用非常（cháng）的（de）廣泛。

 

尤其是在一些（xiē）高精零件表麵的加工上，磨床幾乎是最後保證加工（gōng）精度的不二選擇，也正因為如此（cǐ），平麵磨（mó）床的使用是大多數磨削操作者的（de）必修課，甚至在一些設備裝配行業，平麵磨床的使（shǐ）用（yòng）也是裝配人（rén）員的標（biāo）配技（jì）能，因為裝配（pèi）過程中的各種調整墊的磨削工作都依靠平麵磨床來完成。

 

（3）磨床的加工精度

 

A、外圓磨（mó）床的加工精度：

圓度和圓柱度（dù）：0.003mm；表麵粗糙（cāo）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）的加工（gōng）精度，我（wǒ）們也可以很清楚的（de）看出，相比前麵的車床、銑床、刨床等加工設備而言，磨床更能實現（xiàn）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，磨床被廣泛而普遍的使用（yòng）著。

 

五（wǔ）、鏜床（chuáng）

 

（1）鏜（táng）床的類型

 

相比前麵幾種類型的加工設（shè）備（bèi），鏜床也屬於比較小眾的（de）一種加（jiā）工設備，根據某（mǒu）機械（xiè）加工工藝師手冊的統計大概有23種左右。

 

從其大類上可分（fèn）為以下幾種：深孔鏜床、坐標鏜（táng）床、立式鏜（táng）床、臥式銑鏜床、精鏜床（chuáng）、汽車拖拉機修理用鏜床等等，其中在我們（men）機械行（háng）業最普遍也是最常用的鏜床應該飛坐標鏜床莫（mò）屬了（le），下麵我們也就坐標鏜床的（de）一些特點來做一個簡要的介紹與分（fèn）析（xī）。

 

（2）鏜床的加工適用範（fàn）圍

 

鏜床的類型多種多樣，我們就（jiù）坐標鏜床來做一個簡要（yào）的介紹，大家（jiā）可以據此觸（chù）類旁通的去（qù）學習（xí）其它（tā）類型的鏜床知識，坐標鏜床是一種具有（yǒu）精密坐標定位裝置的精密（mì）機床。

 

主要用（yòng）於鏜（táng）削尺寸、形狀和位置精度要求高的孔係，可以進行鑽（zuàn）孔、擴孔、鉸孔（kǒng）、鍯端麵、切槽、銑削麵等加（jiā）工，還可以（yǐ）進行（háng）坐標測量、精（jīng）密（mì）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（shù）的大力發展，尤其是數控立式銑床（chuáng）和數控臥式銑床的大力發（fā）展，鏜床這種曾經孔係（xì）加工設備中的霸（bà）主，也（yě）有逐漸被取代的危險，當然其（qí）也有不可取代的（de）客觀一（yī）麵，但是不管是什麽設備的消亡或發展，對（duì）於機械加工行業而（ér）言都（dōu）是一種（zhǒng）進步，是技術的（de）進步（bù），也是工藝的進步，更是我們國家製造業的進步。

 

（3）鏜床的加工精度

 

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

但是鏜床加工（gōng）有一個非常不好的地（dì）方，特別是在（zài）加工鑄鐵類零件（jiàn）的時候，那叫一個髒啊（ā），一個白麵小生（shēng）走進去，一個張飛李逵蹦出來，有一種開完鏜（táng）床，麵目全非的（de）感覺。

 

所以基於（yú）這麽一個加工環節的（de）現實（shí）原因，這種設（shè）備將來被取（qǔ）代的可能性也在增加，因為誰不在乎自己的顏值呢（ne）？盡快很多人都沒有，但是我們也需要裝著我們很有（yǒu）的樣子啊。

 

六、鑽床

 

（1）鑽床的類型

 

這是機械行業使用最廣泛的加（jiā）工設備，但（dàn）凡是（shì）個機械加工工（gōng）廠，基（jī）本上都會擁有一台（tái），如（rú）果連這個加工設備都沒有，你都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。

 

按大類可（kě）以分為以下幾種：坐標鏜鑽床、深孔鑽床、搖臂鑽床、台式鑽床（chuáng）、立式鑽床、臥式（shì）鑽床、銑（xǐ）鑽（zuàn）床、中心孔鑽床等，而（ér）我們在機械行業（yè）使用最為普遍的就是搖臂鑽床，隻是我們機械加工行業的標配，沒這個（gè）設備，你基本上是無法做這個行業的，也正因為如此，我們（men）接下來就重點來介紹（shào）一下這種鑽床。

 

（2）鑽床（chuáng）的加工適用（yòng）範圍

 

我們主要正對搖臂鑽來說明，對（duì）於這種機床，在這裏我（wǒ）隻有一句話，就是鑽各種類型的（de）孔，除了鑽孔還可以實現（xiàn）擴（kuò）孔、鉸孔、鍯孔、攻螺紋等加工工序，但是其有（yǒu）一個很大的毛病（bìng），那就是孔係位置精度不高，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（zuàn）床來實現。

 

（3）鑽（zuàn）床的加工精度

 

略。。。。。因為基本上沒有什麽加工（gōng）精度可言，就（jiù）是鑽個孔而已。

 

七、線切割

 

對於線切割這種加工設備，我因為（wéi）接觸的（de）並（bìng）不是很多，所以沒有在這方麵有很多積累，也沒有去做很多的功課，所以在（zài）機械行業的（de）使用廣度上有所局限（xiàn），但是其也有其獨特的存（cún）在價值。

 

特別是針對一些異形的（de）零件的下料（liào）和加工，還是存在一些相對優勢，但是鑒於其低下的（de）加工效率和激光機的大力發展，線切割這（zhè）種加工設備也逐漸遊走在被淘汰的（de）行業邊緣。

 

其實我所在（zài）的企業，就擁有大量的線（xiàn）切（qiē）割設備，但是因為其實屬於下料（liào）工序，所以對這種設備的關注度並不高，給（gěi）我的總體印象就是“髒、慢、煩（fán）”，很多操作者（zhě）都不願意去操作這種設備。

 

尤其是隨著各種數控（kòng）設（shè）備的大力（lì）應用和自（zì）動化技術的逐漸成（chéng）熟，這種設（shè）備的優勢已經有點“蕩然無存”的感覺，當然（rán）其在一定時間和範圍內還將繼續存在這肯定是一種必然，但是我也（yě）相信，其（qí）存在的價值也會越來越小。