​機械加工（gōng）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（gè）好的加工設備應用工程師（shī），對機械行業的各種加工設備的類型、加工適用範圍（wéi）、結構特點、加工精度等非常精確而充分的了解。

 

同時也可以實際的結合自己所在公司的設備具體情況，對（duì）各種不同的加工零件和加工工序進（jìn）行合理的設備布局和（hé）安（ān）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（yáng）長避短（duǎn）來統籌（chóu）公（gōng）司的機械加工工作。

 

現在，我們針對機械（xiè）加（jiā）工行業比（bǐ）較常用的幾種加工設備（bèi）來做一個（gè）大概（gài）的分析和了解，讓我們從（cóng）感性上去對（duì）這個行業的加工設備有一個相對清晰和（hé）明朗的定義，同時也可以從理論上去對各種加工設備進行一定的剖析（xī），以便在（zài）今後（hòu）的工作中能夠更好（hǎo）的（de）結合實踐，從而進一步指導（dǎo）我們（men）的工作，助（zhù）力我們的工作。

 

我（wǒ）們（men）的（de）介紹圍繞機械（xiè）加工行業最（zuì）通用的車、銑、刨、磨、鏜、鑽、線切割等加工設備分次展開來討論，並針對這些加工設備的（de）類型、適（shì）用（yòng）範（fàn）圍、結構（gòu）特點（diǎn）和加工精（jīng）度做進一步詳細的闡述，下麵進入正題。

 

一、車床

 

（1）車（chē）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（de）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（dòng）車床、回（huí）輪或轉（zhuǎn）塔車床、曲軸及凸輪軸車床、立式車床、落地及臥（wò）式車床、仿形及多刀車、輪（lún）軸輥錠及鏟齒（chǐ）車床等等，這其中又分為很多（duō）小型的（de）分類，數（shù）量不一而（ér）足，而在我（wǒ）們機械行業比較常用的是立式車床和臥式車床，幾乎有機械加工的地方都可以看到這兩（liǎng）種車床的身影。

 

（2）車床的（de）加工適用範圍

 

我們主要（yào）選擇幾種典型的車床類型來介紹加工的使用範圍。

 

A、臥式車床（chuáng）、可適用於車削內外圓柱（zhù）麵、圓錐麵、成形回轉麵和環（huán）形槽、車削（xuē）斷麵和各種螺紋、可以（yǐ）進行鑽孔、擴孔、鉸孔、攻螺紋、套螺紋和滾花等（děng）工（gōng）序的加工。雖然普通的臥式車床的自動化程度較低，加工過程中的輔助時間（jiān）也較（jiào）多（duō），但是因為其廣泛（fàn）的加工範圍和良好的通用性能，該類型的機床在機械（xiè）加工行業得到了廣泛的應用和（hé）普及，是我們機械行業對具典型代表性的（de）加（jiā）工設備之一，也是機械加工行業不可或缺的加工設備之一。

 

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

 

（3）車床的加工精度

 

A、通常的臥式車床的機械加工精度如下（xià）：

圓（yuán）度：0.015mm；圓柱度：0.02/150mm；平麵度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；圓柱度：0.01mm；平麵度（dù）0.03mm。

 

以上的（de）加工精度隻是一個相對參考值，並不代表所有車床都符合，很多車床設備根據生產廠家的具（jù）體要求和裝配的具體情況（kuàng）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（yào）求的，如（rú）果在購（gòu）買該中（zhōng）設備的（de）時候，其加工精度要求沒有達到（dào）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

 

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

 

比較典型的大（dà）類有（yǒu）：儀表（biǎo）銑床、懸臂及滑枕銑床、龍（lóng）門銑床（chuáng）、平麵銑床、仿形（xíng）銑床、立式升降台銑床、臥式升降台銑床（chuáng）、床身銑床、工具銑床等，這其中（zhōng）又分（fèn）為很多小型的分類，數量不（bú）一而足，而在（zài）我們機械行業比較常（cháng）用的是立式加工中心和龍門加工中心（xīn），幾（jǐ）乎有機械加工的（de）地方都（dōu）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做一（yī）個大概的介紹和分析。

 

（2）銑床的加工適用（yòng）範圍

 

因為銑床（chuáng）有太多的種類（lèi）和結構，而且適用的廣泛度也有很（hěn）大的差異，所以我（wǒ）們指針對（duì）目前最常用的立（lì）式加工（gōng）中心和（hé）龍門加工中心兩種典（diǎn）型銑床來做一（yī）個加工範圍的介紹。

 

A、立式加工中心（xīn）（如上圖）

 

立式加工中心實際為帶刀庫的立（lì）式（shì）數（shù）控銑床，其主要特點（diǎn）是采用多刃回轉刀具進行切削加工，可以進行平（píng）麵、溝槽（cáo）、分齒零件、螺旋形表麵及各種曲麵的加工。

 

特別（bié）是隨著數控技術（shù）的應用，該類型機床的加工範圍也得到了很大的提升（shēng），除了能進行各種銑（xǐ）削操作外，還可（kě）以對工件進行鑽、鏜、鉸和攻螺紋等複合加工，具有非常寬廣（guǎng）的實用性和普及意義。

 

B、龍門加工中心

 

和立式加工中心相比，龍門加工中心即為數控龍門銑床加刀庫的複合應（yīng）用，在（zài）加工範圍上，龍門加工中心幾乎具備普通立式加工中心的所有加工能力。

 

且在零（líng）件的外（wài）形尺寸上能夠適應更大型的（de）工具的加工，同時在加工效率和加工（gōng）精度上也有非常大的優勢（shì），尤其是五（wǔ）軸聯動型龍門加工中心的實際應用，其（qí）加工範圍也得到了極大的（de）提升，為（wéi）我國的製造業向高精（jīng）尖方向發展奠（diàn）定了基礎。

 

（3）銑床的加工精度：

 

A、立式加工中心：

平（píng）麵度：0.025/300mm；粗超度：1.6Ra/μm。

B、龍門加（jiā）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個相（xiàng）對參考值，並不代表（biǎo）所有銑床都符合（hé），很多（duō）銑床設備根據生產廠家的具（jù）體要求和裝配的具體情況都有（yǒu）一定的上（shàng）下浮動量，但是（shì）無論這個浮動量是多大，其加工精度值一定是滿足（zú）國標對該類設備（bèi）的要求的，如果在購買該中設（shè）備的時候，其加工（gōng）精度要求沒有達到國標（biāo）的要求，采購方有權拒絕驗收和付款。

 

三、刨床

 

（1）刨（páo）床的類型

 

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

 

比較典型的類型（xíng）有：懸臂刨床、龍門（mén）刨床、牛頭刨床、邊緣及模（mó）具刨床（chuáng）等，這些（xiē）大類中又分為很多個小類型的刨床產品，而我們在機械行業使用率最高，普及率最（zuì）廣的應該屬牛（niú）頭刨床（chuáng）和龍門刨床，如上圖所示，我們下麵也就針對這兩種典型的刨床來（lái）做（zuò）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（dòng）主（zhǔ）要是相對加工工件（jiàn）的周期往（wǎng）返直線運動，其適用的刨削零件特征多為平麵、斜麵和凹凸麵（miàn）的加工，也可以針對各種曲麵進行刨削。

 

但是（shì）因為其本身的加（jiā）工特點的局限性，加工刨削的速度並（bìng）不太高（gāo），而且返回（huí）行程的刨刀並不參與零件加工切削，所（suǒ）以造（zào）成了空行程（chéng）損（sǔn）失，也（yě）因此加工效率相對較為低下。

 

同時隨著其它各種加工設備的數控化和自動化方麵的極大（dà）技術提升，刨削加工方式已經處於（yú）逐漸被取代的（de）邊緣，從現在的很多設備升（shēng）級走向（xiàng）來看，這種類型的加（jiā）工機床並沒有得到一個很（hěn）大的升級創新（xīn），很大程度還是停留在原來的結（jié）構和布局上，尤其是立式加工中心和龍門加工中心的（de）大力發展，以及（jí）加工刀具（jù）的不（bú）斷創新，更是在加工範圍方麵極大的（de）取（qǔ）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（hěn）尷尬的處境。

 

（3）刨（páo）床的加工精（jīng）度

 

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

 

四、磨床

 

（1）磨床的類型

 

相對前麵幾種機型的加工設（shè）備，磨床的種類更是繁多，根據某機（jī）械加（jiā）工工藝師手冊（cè）的統計大概有194種之多。

 

從大類上分可以分為：儀表磨床、外圓磨床（chuáng）、內圓磨床、砂輪（lún）機、坐標磨床、導軌磨床、刀具刃磨（mó）床、平麵及端麵磨（mó）床、曲軸凸輪軸花鍵及（jí）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（mó）削（xuē）機床。刀具刃磨及研磨機床（chuáng）、可轉（zhuǎn）位刀片磨削機（jī）床、研磨（mó）機、球軸承套圈溝磨床、滾（gǔn）子軸承套圈（quān）滾（gǔn）道磨床（chuáng）、軸承套圈超精機、葉片磨削機床、滾子（zǐ）加工機床、鋼球加工機床、氣門活塞及活塞環磨削機床、汽車拖拉機修磨（mó）機床等多個類（lèi）型。

 

因為（wéi）磨床的分類和應該太過廣泛，而且很多磨床都是特定行業的一些特定設備，所（suǒ）以我們指針（zhēn）對在機械行業具有普遍使用性的磨床來做一個（gè）基本的介紹，在這篇文章中，我們主要（yào）選擇外圓磨床和平麵磨床來做一個簡要的說明。

 

（2）磨床的加工適用（yòng）範圍

 

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

 

因為其（qí）較好的加工適應性和加工精度，被（bèi）廣泛的應用於機（jī）械加工（gōng）中的一些高精（jīng）度零件的（de）加工，尤其是在這些零件的最後精加工工（gōng）序更是普遍（biàn）使用，其不僅可以最大限度的保證加工零件（jiàn）的幾何尺寸，同（tóng）時也能夠（gòu）實現較好的表麵光潔度要求，所以是機械加（jiā）工工序（xù）中（zhōng）不可或缺的設備之一。

 

B、平麵（miàn）磨床、其主要是用於加工（gōng）平麵、台階麵、側麵等零件表（biǎo）麵，在機械行業也是使用非常的廣泛。

 

尤其是在一（yī）些高精零件表麵的（de）加（jiā）工上，磨床（chuáng）幾乎是最後保證加工（gōng）精度的不二選擇，也正因為如此（cǐ），平麵磨床的使用是大多數磨削操作者的必修課，甚至在（zài）一些設備裝配行業，平（píng）麵磨床的使用也是裝配人員的標（biāo）配技能，因為裝配過程中的各種調整墊的磨削工作都（dōu）依靠平麵磨床來（lái）完成。

 

（3）磨床的加工精度

 

A、外圓（yuán）磨（mó）床（chuáng）的（de）加工（gōng）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（yǐ）上（shàng）的加（jiā）工精度，我們也可以很清（qīng）楚的看出，相比前麵（miàn）的車床、銑床、刨床等加工（gōng）設備而言，磨床更能實現較高的行為公差精度（dù）和表（biǎo）麵粗（cū）糙度，所以在很多零件的精加（jiā）工工序，磨床被廣（guǎng）泛而普遍的使用著。

 

五（wǔ）、鏜（táng）床

 

（1）鏜（táng）床的類型

 

相比前麵幾種類型的加工設備，鏜床也屬於比較小眾的一種加工設備，根據（jù）某（mǒu）機械加工工藝師手冊（cè）的（de）統計大概有23種左（zuǒ）右。

 

從其大類上可分為以下（xià）幾種：深孔鏜床、坐標鏜（táng）床、立式鏜床、臥式銑鏜床、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）也是最常用的鏜床應（yīng）該飛坐（zuò）標鏜床莫屬了，下（xià）麵我們也就坐標鏜床的一（yī）些（xiē）特點來做一個簡要的介紹與分析。

 

（2）鏜（táng）床的加工適用範圍

 

鏜床的（de）類型多種多樣，我們就（jiù）坐標鏜床來做一（yī）個簡要的介紹，大家可（kě）以據此（cǐ）觸類旁通的去學（xué）習（xí）其它類型（xíng）的鏜床知識（shí），坐（zuò）標鏜床是一種具（jù）有精密坐標定位裝置的精密機床。

 

主要用於鏜（táng）削尺寸、形狀和位置精度要求高的孔係，可以進行鑽孔、擴孔、鉸孔、鍯端（duān）麵、切槽、銑削麵等加工，還（hái）可以進行坐標測量、精密刻度和刻線等工作，具有非常（cháng）廣泛而（ér）可靠（kào）的加工特性。

 

但（dàn）是隨（suí）著（zhe）數控技（jì）術的大力發展，尤其是數控立式銑床和數控臥式銑（xǐ）床的大力發展，鏜床這（zhè）種曾經孔係加工設備中的霸主，也有逐漸（jiàn）被取代的（de）危險，當然其也有不可取代的客觀一麵，但（dàn）是不管是什（shí）麽設備的消亡或發展（zhǎn），對於機械加工行業而言都（dōu）是一種進步，是技術的進步，也是工（gōng）藝的進步，更是我們國家製造業（yè）的進步。

 

（3）鏜床的加工精度

 

坐標鏜床加工（gōng）的孔徑精度一般（bān）為IT6-7級，表麵粗糙度（dù）為0.4-0.8Ra/μm。

但是鏜床加工有一個非常不好的地方，特別（bié）是在加工鑄（zhù）鐵（tiě）類零件（jiàn）的時候，那叫一個髒啊，一個白麵小生（shēng）走（zǒu）進去，一個（gè）張飛李逵蹦出（chū）來，有一（yī）種（zhǒng）開完鏜床，麵目全非的感覺。

 

所以基（jī）於這麽一個加工（gōng）環節的現實原因，這種設備將來被取代的可能性也在增加，因為誰不在乎自己的顏值呢？盡快很多人都沒有（yǒu），但（dàn）是我們也需要裝著我們（men）很有的樣子啊。

 

六、鑽床

 

（1）鑽床的類型

 

這是機械行業使用最廣泛的加工設（shè）備，但凡是個機械（xiè）加工工廠，基本上（shàng）都會擁有（yǒu）一台，如果（guǒ）連這個加工設備都沒有，你（nǐ）都不好意思說你是幹加工的，根據（jù）某機（jī）械加工工藝師手冊的統計大概有38種左右。

 

按大類（lèi）可以分為以下幾種：坐標鏜鑽床、深孔鑽床、搖臂（bì）鑽床、台式鑽床（chuáng）、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（biàn）的（de）就是搖（yáo）臂鑽床，隻是我們機械（xiè）加工行業（yè）的標配（pèi），沒（méi）這個設備，你基（jī）本上是無法做這個行業（yè）的，也正因為如此，我們接下來就重點來介紹一下這種鑽床。

 

（2）鑽床的加工適用範圍（wéi）

 

我們主要正對搖（yáo）臂鑽來說明，對（duì）於這種機床，在這（zhè）裏我隻（zhī）有一（yī）句話，就是（shì）鑽（zuàn）各種類型的孔，除（chú）了鑽孔還可以實現擴孔、鉸孔、鍯孔、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（xì）位置（zhì）精度（dù）不高，所以對一些孔係位置精度要求高的零件（jiàn），我（wǒ）們通常不選擇鑽床來實現。

 

（3）鑽（zuàn）床（chuáng）的加工精（jīng）度

 

略。。。。。因為基本上沒有什麽加工精度可言（yán），就是鑽個孔而已（yǐ）。

 

七、線切割

 

對於線切割這種加工設備，我因為接觸的並不是（shì）很多，所以沒（méi）有在這方麵（miàn）有很多積累，也沒有去做很多（duō）的功課，所以在（zài）機械行業的使用廣度上有所局限，但是其也（yě）有其獨特的存在價值。

 

特（tè）別是針對一（yī）些異（yì）形的零件的（de）下料和加工，還是存在一些相對優勢，但是（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（jiā）工設備也逐漸遊（yóu）走在（zài）被淘汰的行業邊緣。

 

其實我所在的企業，就擁有大量的線切割設備，但（dàn）是因為其實屬於下料工序（xù），所以對這種（zhǒng）設備（bèi）的關（guān）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。

 

尤其是（shì）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（yǐ）經（jīng）有點“蕩（dàng）然無存”的感覺，當然其在一定時間（jiān）和範（fàn）圍內（nèi）還（hái）將繼（jì）續存在這肯定是（shì）一種必然，但是我也相信，其存在的價值也（yě）會越來越小。