​機械加工工藝師必懂的機（jī）床應（yīng）用

　　

一個好的機械工藝工程師，一定是一個好的（de）加工設備應用工程師，對（duì）機械行業的各種加（jiā）工設備的類型、加工適用範（fàn）圍、結構特（tè）點、加工精度（dù）等非（fēi）常精確而充分的了解。

 

同時也可以實際的（de）結（jié）合自（zì）己所在公司的設備具體情況，對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安排，明白自己的加工優勢所在，也清（qīng）楚自己的加工（gōng）劣勢之（zhī）處，能夠很好的揚（yáng）長避短（duǎn）來統籌公司（sī）的機械加工工作。

 

現在，我們針對機械（xiè）加工行業（yè）比較常用的幾種加工設備來做一個大概的分析和了解（jiě），讓我們從感性上去對（duì）這個行業的加工設備有一個相對清晰和明朗的定義，同時也可以從理論上去對各（gè）種加工設備進行一（yī）定的（de）剖（pōu）析（xī），以便（biàn）在今（jīn）後的工作中能夠（gòu）更好的結合實踐，從而進一步指導我們的工作，助力（lì）我們的（de）工（gōng）作。

 

我們的介紹圍繞機械加工行業最通（tōng）用的車、銑、刨（páo）、磨、鏜、鑽、線切割（gē）等（děng）加工設備分次展開來討論，並針對這些加工設備的類型、適用範圍、結構特點和加工精度做進一步詳細的闡述，下麵進（jìn）入正題。

 

一、車床

 

（1）車床的（de）類型（xíng）

 

車（chē）床的類型非常多，根據某（mǒu）機械加工工藝師（shī）手冊（cè）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（bàn）自（zì）動車（chē）床、回輪或轉塔車床、曲軸及（jí）凸輪軸車床、立式（shì）車床、落（luò）地及臥式車床（chuáng）、仿（fǎng）形及多（duō）刀車、輪軸輥錠及鏟齒車床等等，這其中又分（fèn）為很多小型的（de）分類，數量不一而足，而在我們機械行業（yè）比較常用的（de）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種（zhǒng）車床的身影。

 

（2）車床的加工適用範圍

 

我們主要選擇幾種典型的車床類型來介紹加工的使用範圍。

 

A、臥（wò）式車床、可適（shì）用於車削內外圓柱麵、圓錐麵、成形回轉麵和環形槽、車（chē）削斷麵和各種螺紋（wén）、可（kě）以進行鑽孔、擴孔、鉸孔、攻（gōng）螺紋、套螺（luó）紋和滾花等（děng）工序的加工。雖（suī）然普通的臥式車床的自動化程（chéng）度較低，加工過程中的輔助時間也較多，但（dàn）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（gōng）行業得到了廣泛的應用和普及，是我們（men）機械行業對具典型代表性的（de）加工設（shè）備之一，也是機械加工行業不可或缺的（de）加工設備之（zhī）一。

 

B、立式（shì）車（chē）床、適用於各種機架、殼體類零件的加工（gōng），也適用於加工各種零件的內、外圓柱麵、圓錐麵、端麵、溝槽、切（qiē）斷及（jí）鑽（zuàn）、擴、鉸孔（kǒng）等（děng）加工，借助於附加裝置還可以實現車螺紋、車端麵、仿形（xíng）、銑削和磨削等加工工序。

 

（3）車床的加工精度

 

A、通常的臥式車床的機械加（jiā）工精度如下：

圓度：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0.03mm。

 

以上（shàng）的加工精度（dù）隻是一個（gè）相（xiàng）對參考值，並不代表所有車床都符合，很多車（chē）床設備根據（jù）生產廠家的具體要求和裝配的具體情況都有一定的上（shàng）下（xià）浮動量，但是無論這個浮動量是多大，其加工精度值一定是（shì）滿（mǎn）足國標對該類設備的要求的（de），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（yào）求，采購方有權拒（jù）絕驗收（shōu）和付款。

 

二、銑床

 

（1）銑床的類型

 

銑床的類型同樣繁雜多樣，根（gēn）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、懸臂及滑枕銑床、龍門銑（xǐ）床、平麵銑床、仿形銑床、立式升降台銑床、臥式升降台銑床、床身（shēn）銑床、工具（jù）銑床等，這其（qí）中又分（fèn）為很多小（xiǎo）型的分類，數量不一（yī）而足，而在我們機械行業比較常用的是立式（shì）加工中心和龍門加工中心，幾乎有（yǒu）機械加工（gōng）的地方都可以看到這（zhè）兩種類型的銑床，我們也針對這（zhè）兩種典型的（de）銑（xǐ）床來做一個大概的介紹和分析（xī）。

 

（2）銑床的加工（gōng）適用範圍

 

因為銑床有太多的種類和（hé）結構，而且適用的廣泛度也有很大的差異，所以我們（men）指針對目前最常用的立式加工中心和（hé）龍門加工中心兩種典（diǎn）型銑床（chuáng）來做一個加工範圍的介紹。

 

A、立式加工中心（如上圖（tú））

 

立式（shì）加工中心實際為帶刀庫的立式數（shù）控銑床（chuáng），其主（zhǔ）要特點是采用多刃回轉刀具進行切削加工，可以（yǐ）進行平麵、溝槽、分齒零件、螺（luó）旋形表麵及各種曲麵的加工。

 

特別是隨著數控（kòng）技術的應用，該類型機床的加（jiā）工範圍也得到了很大的提（tí）升，除了（le）能進行各（gè）種銑削操作外，還可以對工件（jiàn）進行鑽、鏜、鉸和攻螺紋等複合加工，具有非常（cháng）寬廣的實用性和普及（jí）意義。

 

B、龍門（mén）加工中心（xīn）

 

和立式加工中心相比，龍門加工中心即（jí）為數控龍門銑床加刀庫的複合應用，在加工範圍上，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（chǐ）寸上能夠（gòu）適應更（gèng）大型的工具的加工，同時在加工（gōng）效率和加工精度上（shàng）也有非常大的優勢，尤其是五軸聯動型龍門加工中心的（de）實際應用，其加工範圍也得到（dào）了極（jí）大的（de）提升（shēng），為我國的製造業向高（gāo）精（jīng）尖方向（xiàng）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（chāo）度：1.6Ra/μm。

B、龍門加（jiā）工中心：

平麵（miàn）度：0.025/300mm；粗超度：2.5Ra/μm。

 

以上的加（jiā）工精度隻是一（yī）個相對參考值，並不代表所有銑床都符合，很多（duō）銑床設備根據（jù）生產廠家的具體要求和裝配的具體情（qíng）況都有一定的上下浮動量，但（dàn）是無（wú）論這個浮動量是多大，其（qí）加工精度值一定是滿足國（guó）標對該類設備的要求的，如果在購買該中設備的時候，其（qí）加工精度要求沒有（yǒu）達到國標的要求，采購（gòu）方有權拒絕驗收（shōu）和付款。

 

三、刨床

 

（1）刨床的類型

 

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

 

比較典型的類型有：懸臂（bì）刨床、龍門刨床、牛頭刨床、邊緣及模（mó）具刨床等，這些大類中又（yòu）分為很多個小類型的刨床產品（pǐn），而我們在（zài）機械行業使用率最（zuì）高，普及率（lǜ）最廣的應該屬（shǔ）牛頭（tóu）刨床和龍門刨床，如上圖所示，我們下麵也就針對這兩（liǎng）種典型的（de）刨床來做一個基本（běn）的（de）分析和介紹（shào）。

 

（2）刨床的加工適用範圍

 

刨床的刨（páo）削運動主要是相對（duì）加工工件的周期往返直線運動，其適用的刨削零件特（tè）征多為平麵、斜麵和凹凸麵的加工，也可以針對各種（zhǒng）曲麵進（jìn）行刨（páo）削。

 

但是因為其本身的加工特點（diǎn）的局限性，加工刨削的速度並（bìng）不太（tài）高，而且返回行程的刨刀並不（bú）參與零件加工切削，所以造成了空行程（chéng）損失，也（yě）因此加工效率相對較（jiào）為（wéi）低（dī）下。

 

同時隨著其它各種加工（gōng）設備的（de）數控（kòng）化和自動化方麵的極大技術（shù）提升，刨削加工方式已（yǐ）經處於逐漸被取代的邊緣，從現（xiàn）在的很多（duō）設備升級走向來看，這種（zhǒng）類型的加（jiā）工機（jī）床並沒有得到一個很大的升級創新，很大（dà）程度還是停留在原（yuán）來的結（jié）構和布局上，尤其（qí）是立式加（jiā）工中心和（hé）龍（lóng）門加工（gōng）中心的大力發展，以及加工刀具的不斷創新，更是在加工範圍方麵極大的取代了刨（páo）床的（de）加工優勢，讓（ràng）這種加工效率相（xiàng）對低下的設備處於（yú）了一種很尷尬的（de）處境。

 

（3）刨床的加工精度

 

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

 

四、磨床

 

（1）磨床的類型

 

相對前（qián）麵幾種機型的加工設（shè）備，磨床的種類更是繁（fán）多，根據某機械加工工藝師手冊的統計（jì）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、砂輪機、坐標磨床、導軌磨床、刀具刃磨床、平麵及端（duān）麵磨床、曲軸凸輪軸花鍵及軋（zhá）輥磨床、工具磨床、超精機、內（nèi）圓（yuán）珩磨機、外圓及其他珩磨機、拋光機、砂（shā）帶拋光（guāng）及磨削機床（chuáng）。刀具刃磨及（jí）研磨機床、可轉位（wèi）刀片磨削機床、研磨（mó）機、球軸承套圈溝磨床、滾子（zǐ）軸承套圈滾道（dào）磨床、軸承套圈超精機、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（qì）車拖拉機修磨機床等多個類型。

 

因為磨床的分類和（hé）應該太過廣泛，而且很多磨床都是（shì）特（tè）定（dìng）行業的一些特定設備，所以我們指（zhǐ）針對在機（jī）械行業具（jù）有普遍（biàn）使用性的磨床來做一個基本的介紹（shào），在這篇文章中，我們主要選擇（zé）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、外圓磨床主（zhǔ）要是加工圓柱麵、圓錐麵或其他回轉體的外表麵和軸肩（jiān）端麵。

 

因為其較好的加工適應性和加工精度，被廣泛的應（yīng）用於機械（xiè）加工中的一些高精度零件的加工，尤其是在這些零件的最後精（jīng）加工工序更是普遍使用，其不僅可以最大限度（dù）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的設備之一。

 

B、平麵磨床（chuáng）、其主要是用於加工平（píng）麵、台階麵、側麵等零件表麵，在機械行業也是使用非（fēi）常的廣泛。

 

尤其是在一些高精零件表麵的加工上，磨床幾乎是最後（hòu）保證加工精度的不二選擇，也正因為（wéi）如此，平麵磨床的使用是大多數（shù）磨削操作（zuò）者的（de）必修課，甚至在一（yī）些設備裝配行業，平麵磨床的使用也是裝配（pèi）人員的標配技能（néng），因為裝配過程（chéng）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、外圓磨床的加工（gōng）精度：

圓度和圓（yuán）柱度：0.003mm；表（biǎo）麵粗糙度：0.32Ra/μm。

 

B、平麵磨床的加工精（jīng）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、銑床、刨床等加工設備而言，磨床更能（néng）實現較高的行為公差精度和表麵粗糙度，所以在很多（duō）零（líng）件的精加工工序，磨床被廣泛而普（pǔ）遍的（de）使（shǐ）用著。

 

五、鏜床

 

（1）鏜床的類型

 

相比前麵幾種類型的加工設（shè）備，鏜床也屬於比較小眾的一種加工設備，根據某機（jī）械加工工藝師（shī）手冊的統計大概有23種左右。

 

從其大類上可分為以下幾種：深孔鏜床、坐標鏜床、立式鏜床、臥式銑（xǐ）鏜床、精鏜床、汽車拖拉機修理用鏜床等等，其中（zhōng）在我們機械行業最（zuì）普遍也（yě）是最常用的鏜（táng）床應該飛坐標（biāo）鏜床莫屬了，下麵我們也就坐標（biāo）鏜床（chuáng）的一些特點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，我們就坐標鏜床來做一個簡要的介紹，大家可以據此（cǐ）觸類旁通的（de）去學習其它類型的鏜（táng）床知識，坐標（biāo）鏜床是一種具（jù）有精密坐標定位裝置的精密機床。

 

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

 

但（dàn）是隨著數（shù）控技術的（de）大力發展，尤其是（shì）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（shè）備中的霸主，也有（yǒu）逐漸被取代的危險，當然其也有不（bú）可取代的客觀一麵，但是不（bú）管是什（shí）麽設備的消亡（wáng）或發展，對於機械加工行業而言都是一（yī）種進步，是技術的進步，也是工藝的進步，更（gèng）是（shì）我們國家製造業的進步。

 

（3）鏜床的加工精度

 

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

但是鏜（táng）床（chuáng）加工有一個非常不好的地方（fāng），特別是在加工鑄鐵類零（líng）件的時候（hòu），那叫一個髒啊（ā），一個白麵小生走進去，一（yī）個張飛李逵蹦出來（lái），有一種（zhǒng）開完鏜床，麵目全非的感覺。

 

所以基於這麽一個加工環節（jiē）的現實原（yuán）因，這種設備將來被取代的可能性也在增加，因（yīn）為誰不在乎自己的（de）顏值呢？盡快很多人都沒有，但是我們也需要裝著我們很有的樣子啊。

 

六、鑽床（chuáng）

 

（1）鑽床的類型

 

這（zhè）是機械行業使用最廣泛的加工設備，但（dàn）凡是個機械加工工廠，基本（běn）上都會擁有一台，如果連這個加工（gōng）設備都沒有，你都不好意思說你是幹（gàn）加工的，根（gēn）據某機械加工工藝師手冊的統計大概有38種（zhǒng）左右。

 

按大類（lèi）可以分為以下幾種：坐標鏜鑽床、深孔鑽床、搖臂鑽床、台式鑽床、立式（shì）鑽床、臥式鑽（zuàn）床、銑鑽床、中（zhōng）心孔鑽床等，而我們在機（jī）械行業使用最為普遍的就是（shì）搖臂鑽床，隻是我們機械（xiè）加工行業的標（biāo）配，沒這個設（shè）備，你基本（běn）上是無法做這個行業的，也正因為如此，我們接下來（lái）就（jiù）重點來（lái）介紹一下這種（zhǒng）鑽床。

 

（2）鑽床的加工適用範圍（wéi）

 

我們主要正對搖臂鑽來說明，對（duì）於這種機床，在這裏我隻有一句話，就是鑽各種類型（xíng）的孔，除了鑽孔（kǒng）還可以實現擴孔、鉸孔、鍯孔、攻螺紋等加工（gōng）工序，但是其有一個很大的毛病，那就是孔係位置精度不高（gāo），所以對一些孔係位置精度要求高的零件，我們（men）通常不選擇鑽床來實現。

 

（3）鑽床的加工精度

 

略。。。。。因為基本上沒有什麽加工精度可言，就是鑽個孔而（ér）已。

 

七、線切割

 

對（duì）於線（xiàn）切割這（zhè）種加工設備，我因為接觸（chù）的並不是很多，所以（yǐ）沒有在（zài）這方麵有很（hěn）多積累，也沒有去（qù）做很多的功課，所（suǒ）以在機械行業（yè）的使用（yòng）廣度上有所（suǒ）局限（xiàn），但是其也有其獨特的存在價值。

 

特別是針對一（yī）些異形的零件（jiàn）的（de）下料和加工，還是存在一些相對優勢，但是（shì）鑒於其（qí）低（dī）下的加工效率和激光機的大力發展，線切（qiē）割（gē）這（zhè）種加工設備也逐（zhú）漸遊走在被（bèi）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，但是因為其實屬（shǔ）於（yú）下料工序，所以對這（zhè）種設備的關（guān）注度並不高，給我的總體印象就是（shì）“髒、慢、煩”，很多操作（zuò）者（zhě）都不願意去操作這種設備。

 

尤其是隨著各種（zhǒng）數（shù）控設備的大力應用和自動化技術的逐漸成熟，這種設（shè）備的優（yōu）勢（shì）已經有點“蕩然無存”的感覺（jiào），當然其在一（yī）定（dìng）時間和範圍內還（hái）將繼續存在這肯定是一種必然，但是（shì）我也相信，其存在的價值也會越來越小。