​機械加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（jiā）工設（shè）備應用工程師（shī），對機械行業的各（gè）種加工設備（bèi）的（de）類型、加（jiā）工適用範圍、結構特點、加工精度等（děng）非（fēi）常精確而充分的了（le）解。

同時也可以實際的（de）結合自己所在公司的設備具體（tǐ）情況，對各種不同的加工零件和加工工序進（jìn）行合理的（de）設備布局和安排，明白自己的加工優勢（shì）所在，也清楚自己（jǐ）的加工劣勢之處（chù），能夠很好的（de）揚長避（bì）短（duǎn）來統籌公司的機械加工工（gōng）作。

現在，我們針對機械加工行業比（bǐ）較常用的幾種加工設備來做一個（gè）大概的分析和了解，讓我們從感性上去對這個行業的（de）加工設備有（yǒu）一個相對清晰和明朗的定義，同時也可以從理論上去對各種加工設備進行一定的（de）剖析，以便在今後的工作中能夠（gòu）更好（hǎo）的結合實踐，從（cóng）而進一步指導我們的工作，助力我們的工作。

我們（men）的介紹圍繞機械加工行業最通用的（de）車、銑、刨、磨、鏜（táng）、鑽、線切割等加工設備分次展開來（lái）討論，並針（zhēn）對這些（xiē）加工設備的類型、適用範圍、結構特點和加工精度做（zuò）進（jìn）一（yī）步詳細的闡述，下麵進入正題。

一、車床（chuáng）

（1）車床的類型

車床的（de）類型非（fēi）常多，根據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（yǒu）：儀表車床、單（dān）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（jí）凸輪軸車床、立式車床、落地及臥式車床、仿形及多刀車、輪軸輥錠及鏟齒車床等等（děng），這其中又分為很多小型（xíng）的分（fèn）類，數量不一（yī）而足，而在我們（men）機械行業比較常用的是（shì）立式（shì）車床和臥式車床，幾乎有（yǒu）機械加工的地方都可以看到這兩種車床的（de）身影。

（2）車床的加工適用範圍

我們主要選擇幾（jǐ）種典型的車（chē）床類型來介紹加工的使用範圍（wéi）。

A、臥式車床、可適用於車削內（nèi）外（wài）圓柱麵、圓錐麵、成形回轉麵（miàn）和環形（xíng）槽、車（chē）削（xuē）斷麵和各種螺紋、可（kě）以（yǐ）進行鑽孔、擴孔、鉸孔、攻（gōng）螺紋（wén）、套螺紋（wén）和滾花等工序的加工。雖然普通的臥式車床的自動化程度較（jiào）低，加工過程中的輔助時間也較（jiào）多，但是因為（wéi）其廣泛的加工範圍和良好的通用性能，該類型（xíng）的（de）機床在機械（xiè）加工行業得（dé）到了廣泛的應用和普及，是我們機械行業對具典型代表性的加工設備之一，也是機械加工（gōng）行業不可或缺的加工設備（bèi）之一。

B、立式車床、適（shì）用於各種（zhǒng）機架、殼體類（lèi）零件的加工（gōng），也適用於加（jiā）工各（gè）種零件的內、外（wài）圓柱麵、圓錐麵、端麵、溝（gōu）槽、切斷及鑽（zuàn）、擴、鉸孔等加工，借助於附加裝置（zhì）還可以實現車螺紋、車（chē）端麵、仿形、銑削和磨削等加工（gōng）工序。

（3）車床的加工精度（dù）

A、通（tōng）常的臥式車床的機械加工精（jīng）度如下：

圓度：0.015mm；圓（yuán）柱度：0.02/150mm；平麵度0.02/￠150mm；表麵粗糙度：1.6Ra/μm。

B、立（lì）式車床的機械加工精（jīng）度（dù）如下：

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

以上的加工精度隻是一個相對參考值，並（bìng）不代表所（suǒ）有車床都符合，很多車床（chuáng）設備根據生產廠家的具體（tǐ）要求（qiú）和裝配的具體情況都有（yǒu）一定的上下浮動量，但是無論這個（gè）浮動量是多大，其加工精度值一定是滿（mǎn）足國標對該（gāi）類設備的要求的，如果在購買（mǎi）該（gāi）中設備的時候，其（qí）加工精度要求沒有達到國標（biāo）的要求，采購方有權拒絕驗收和（hé）付款（kuǎn）。

二、銑床（chuáng）

（1）銑床的類型

銑床的類型同（tóng）樣繁雜多樣，根據某（mǒu）機械加工工藝師手冊的（de）統計達（dá）70餘種。

比較典型的大類有：儀表銑床、懸臂及滑枕（zhěn）銑床、龍門銑床、平麵銑床、仿形銑床、立式升降台銑床、臥式升降台（tái）銑床、床身銑床、工具銑床等，這其中（zhōng）又分為很多小型的分類，數量不一而足，而在我們（men）機械行業比較常用的（de）是立式加工（gōng）中心（xīn）和龍門加工中心，幾乎有機械加工的地方（fāng）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做一（yī）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）有很大的差異，所以我們指（zhǐ）針對（duì）目前最常用的立式加工中心和龍（lóng）門加（jiā）工中心兩種典型銑床（chuáng）來做一個加工範圍的介紹。

A、立式加工中心（如上圖）

立式加工中心實際為帶刀庫的立式數控銑（xǐ）床，其主要特點是采用（yòng）多刃回轉刀具進行切削加工，可以進行平麵（miàn）、溝槽、分齒零件（jiàn）、螺旋形表麵及各種（zhǒng）曲麵的加工。

特別是隨著數控技術的應用，該類型機床的（de）加工（gōng）範圍也得到了（le）很大的提升，除了能進行各（gè）種銑削操作外，還可以對工件進（jìn）行鑽、鏜、鉸和攻（gōng）螺紋等複合加工，具有非常寬廣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用，在加工範圍上，龍門加工中心幾（jǐ）乎具備普（pǔ）通立式加工（gōng）中心的所有加工（gōng）能力（lì）。

且在零件的外（wài）形尺寸上能夠（gòu）適應更大型的工（gōng）具的（de）加工，同時在加工效率和加工精度上也有非常大的優勢，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（yě）得到了極（jí）大的提升，為我國的（de）製造業向高精尖方向（xiàng）發（fā）展（zhǎn）奠定了基（jī）礎。

（3）銑床的加工精度：

A、立式加工（gōng）中（zhōng）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；粗超度：2.5Ra/μm。

以上（shàng）的加工精度隻是（shì）一個相對參考值，並不代表（biǎo）所有銑（xǐ）床都符合（hé），很多銑（xǐ）床設備根據生產廠家的具體要求和裝配的具體情況（kuàng）都有一定的上下浮動量，但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（de）要（yào）求的（de），如果在（zài）購買該中設備的（de）時候，其加工精度要求沒有達到國（guó）標（biāo）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

相對車床和銑（xǐ）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計大（dà）概有21種左右。

比較典型的類型（xíng）有：懸臂刨床、龍門刨床、牛頭刨床、邊緣及模具刨床等，這些大類中又分為很多個（gè）小類型的刨床產品，而（ér）我們在機械行業（yè）使用率最高，普及（jí）率最廣的應該屬牛頭刨床和龍門刨床，如上圖所示，我們下麵也就針對這（zhè）兩種典型的（de）刨床來（lái）做一個基本的分析和介紹。

（2）刨床的加（jiā）工適用範圍

刨（páo）床的刨削運動主（zhǔ）要是相對加工工件的周期往返直線運動，其適用的刨削零件特征多為平（píng）麵、斜麵和凹凸（tū）麵的加工（gōng），也可以針對各（gè）種曲麵進行刨削。

但是因為其本身的加工特點的局限性，加工刨（páo）削（xuē）的速度並不太高，而且返回行程的刨刀並不參與零件加工切削，所（suǒ）以造成了空行程損（sǔn）失，也因此加工效率相對（duì）較為低下。

同時隨著其它各種加工設備的（de）數控化和自動化方麵的極大技術提升，刨削加工方式已（yǐ）經處於逐漸被取代的邊緣，從現在的很多設（shè）備升級（jí）走向來看，這種類型的（de）加工機床並沒有得到一個很大的升級創新，很大程（chéng）度還是停留在原來的結構和布局上，尤其是立式加工中心和（hé）龍門加工中心的大力（lì）發展，以及加工刀具的不斷創新，更是在加工範圍方麵（miàn）極大的取代了刨床的加工優勢（shì），讓這種加工效（xiào）率相對低下的設備處（chù）於了一種很尷尬的處（chù）境。

（3）刨床的加（jiā）工精度

刨削加工精度普遍能（néng）夠達到IT10-IT7精（jīng）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（mó）削加工，這就是所謂的（de）“以精刨代替（tì）精磨”的加工方式。

四、磨床

（1）磨床的類（lèi）型

相對前麵幾種機（jī）型的加工設備，磨床的種類（lèi）更是繁多，根據某機械加工工（gōng）藝師手冊的統計大概有194種之多。

從大（dà）類（lèi）上分可以分為：儀表磨床、外圓磨（mó）床、內圓磨床、砂輪機、坐標磨床、導軌磨床、刀具刃磨床、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（yuán）及其他珩磨機、拋光（guāng）機、砂帶拋光及磨削機床。刀具（jù）刃磨及研磨機床、可轉位刀片磨削機（jī）床、研磨機、球軸承套圈溝磨（mó）床、滾（gǔn）子軸承套圈滾道磨床、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、汽車（chē）拖拉機修（xiū）磨機床等多（duō）個類型。

因為（wéi）磨床的分類和應該太過廣泛，而且很（hěn）多磨床都是特定行業的一些特定設備，所（suǒ）以我們指針對在機械行業具有普遍（biàn）使用性的磨床來做一個（gè）基本（běn）的介紹，在這篇文章中，我（wǒ）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）磨床的加工適用範圍

A、外圓磨床、外圓磨床主要是加工圓（yuán）柱麵（miàn）、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工精度，被（bèi）廣泛（fàn）的應用於機械加工中的一（yī）些高精度零件的（de）加（jiā）工，尤其是在這些（xiē）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，所以是機械加工（gōng）工（gōng）序（xù）中不可或缺的設（shè）備之一。

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

尤其是在一些高精零件（jiàn）表麵的加工上，磨（mó）床幾乎是最後保證加工精度的不二選擇，也正因為（wéi）如此，平麵磨床（chuáng）的使用是大多數磨削操作者的必修課，甚（shèn）至在一些設備（bèi）裝配行業，平麵磨床的使（shǐ）用也是裝配人員的標配技能（néng），因為裝配過程中的各種調整墊的磨削（xuē）工作都依靠平麵磨床（chuáng）來完成。

（3）磨床的加工精度

A、外圓磨床的加工精度（dù）：

圓度和圓柱度：0.003mm；表麵粗糙（cāo）度：0.32Ra/μm。

B、平麵（miàn）磨床的加工精度：

平行度：0.01/300mm；表麵粗糙（cāo）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，磨床更能實現較高的行為公差精度和表麵粗糙度，所以在很（hěn）多零件的精加工工（gōng）序，磨床被廣泛而普（pǔ）遍的使用著。

五、鏜床

（1）鏜床的類型

相比前（qián）麵（miàn）幾種類型的加工設備，鏜床也屬（shǔ）於比較小眾的一種加工設備，根據某（mǒu）機械加工工藝師手冊的統計大概有23種左右。

從（cóng）其大（dà）類上可分為以下幾種：深孔鏜床、坐標鏜床、立（lì）式鏜床、臥式（shì）銑鏜床、精鏜床（chuáng）、汽車拖（tuō）拉機修理用鏜床等等，其中在我們機械行業最普遍也是最常用的（de）鏜床應該飛坐標鏜床（chuáng）莫（mò）屬了，下麵我們也就坐標鏜床的一些特點來（lái）做一個簡（jiǎn）要的介紹與分析。

（2）鏜床的加工適用範（fàn）圍

鏜床的類型多（duō）種多（duō）樣，我們就坐標鏜床來做一（yī）個簡（jiǎn）要的（de）介紹，大家可以據此觸（chù）類旁通的去學習其它類型的（de）鏜床知識，坐標（biāo）鏜床是一種（zhǒng）具（jù）有精密坐標定位（wèi）裝置的精密機床。

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

但（dàn）是隨著數控技術的大力發展，尤其（qí）是數控立式銑床和數控臥式銑床的大力發展，鏜床（chuáng）這（zhè）種曾經孔係加工設備中的霸主，也有逐漸被取代的危險（xiǎn），當然其也有不（bú）可取代的客觀一麵，但是不管是什麽設備（bèi）的消亡或發展，對於機械（xiè）加工行業而言都是一（yī）種進步，是技術的進（jìn）步，也是工藝的進步，更是我們（men）國家製（zhì）造業的進步。

（3）鏜床（chuáng）的加工精度

坐標鏜床（chuáng）加工的孔徑精度一般為IT6-7級，表（biǎo）麵（miàn）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。

所以基於這麽（me）一個（gè）加工（gōng）環節的現實原因，這種設備將來被取代的可（kě）能性也在增加（jiā），因為（wéi）誰不在乎自己的顏值呢？盡（jìn）快很多（duō）人都沒（méi）有，但（dàn）是（shì）我們也（yě）需要裝著我們很有的樣子啊（ā）。

六、鑽床

（1）鑽床（chuáng）的類型

這是機械行業使用最廣泛的加（jiā）工設備，但凡是個機械加工工廠，基本上都會擁有一台（tái），如果連這個加工設備都沒（méi）有（yǒu），你（nǐ）都不（bú）好意思說（shuō）你是幹（gàn）加工的，根據某機械加（jiā）工工藝師手冊的統計（jì）大概（gài）有38種（zhǒng）左右。

按大類可以分為以下幾種：坐（zuò）標鏜鑽床、深（shēn）孔鑽床、搖臂鑽床、台式鑽床、立式鑽床、臥式鑽床、銑鑽床、中心孔（kǒng）鑽床等，而我們（men）在機械行業使用最為普遍的就是搖臂鑽床，隻是我們機械加工行業（yè）的標配，沒這個（gè）設備（bèi），你基本上是無法做這（zhè）個行業（yè）的，也正因為如此，我們接（jiē）下來就（jiù）重點來介（jiè）紹一下這種鑽床。

（2）鑽床的加（jiā）工適用範圍

我們主要正對搖臂鑽來說明，對於（yú）這種機床，在這裏我隻有一句（jù）話，就是鑽（zuàn）各種類型的孔，除了鑽孔還可以實現（xiàn）擴孔、鉸孔、鍯孔、攻螺紋等加工工序，但是其有一個很（hěn）大的毛病，那就是孔（kǒng）係位（wèi）置精度不（bú）高（gāo），所以對一些孔係（xì）位置精度要求高（gāo）的零（líng）件，我們通常不選擇鑽床來實（shí）現。

（3）鑽床的加工精度

略。。。。。因為基本上沒有什麽（me）加工精度可（kě）言，就是鑽個孔而已。

七、線切割

對（duì）於線切（qiē）割這（zhè）種加工設備，我因為接觸的並不是（shì）很多，所以沒有（yǒu）在這方麵有很多積累，也沒有去做很多的功課，所以在機（jī）械行業的使用廣度上有所（suǒ）局限，但是其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，還是存在一些相對優勢，但（dàn）是鑒於其低下的加工效率（lǜ）和激光（guāng）機的大力發展（zhǎn），線切割（gē）這種加工設備也逐漸遊（yóu）走在被淘汰的行業（yè）邊緣。

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

尤其是隨著各種數控設備的（de）大（dà）力（lì）應用和自動化技術的逐漸成熟，這（zhè）種設備的優勢已經有點“蕩然（rán）無存”的感覺，當（dāng）然其在（zài）一定時間和範圍內還將繼續存在這肯定是一種必然，但是我也相信，其存在的價值也會越來（lái）越小。