​機械加工工（gōng）藝師必懂的機床（chuáng）應用

一個好的機械工藝工程師，一定是一個好的加工設備（bèi）應用工程師，對機械行業的各種加（jiā）工設備的類型、加工適用範圍、結構（gòu）特（tè）點、加工（gōng）精度等（děng）非常精確而充分的了解。

同時也可以實際的結合自（zì）己所在公司的（de）設備具體情況，對各種不同的加（jiā）工零件和加工工序（xù）進行合理的設備布局和安排，明白自己的加工（gōng）優勢所在，也清楚自己的加工劣勢（shì）之處，能夠很（hěn）好的揚長避短來（lái）統籌公司的機械加工工（gōng）作。

現在，我們針（zhēn）對機械加工（gōng）行業比較常用的幾種加工設備來做（zuò）一個大概的分析和了解，讓我們從感性上去對這個行業的加工設（shè）備有一個相（xiàng）對清晰和明朗的（de）定義，同時（shí）也可以從理論上去（qù）對各種加工設備進行一定的剖析，以（yǐ）便在今後的工作中能夠更好的結合實踐，從而進一步指導我們的工作，助力我們（men）的（de）工作。

我（wǒ）們的介紹圍繞機械加（jiā）工（gōng）行業最通用的車（chē）、銑、刨、磨（mó）、鏜、鑽、線切割等加（jiā）工設備分次展開來（lái）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（chǎn）述，下（xià）麵進入正題（tí）。

一、車床

（1）車床的類型

車床的類型非常多，根據某機械加工工藝師（shī）手（shǒu）冊的統計達77種之多。

比較典型的大類有：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（zhóu）及凸輪軸（zhóu）車床、立式車床、落地及臥式車床、仿形及（jí）多刀車、輪軸輥錠及鏟（chǎn）齒車床等等，這其中又分為很多小型的分（fèn）類，數（shù）量不一而足，而在我們機械行業比（bǐ）較常（cháng）用的是立式（shì）車（chē）床和臥式車床，幾乎有機械加工的地方都（dōu）可以看到這兩種車床的身影。

（2）車床的加工（gōng）適用範（fàn）圍

我們主（zhǔ）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、可適用於車削內外圓柱麵、圓（yuán）錐（zhuī）麵、成形回轉麵和環形槽、車削斷麵（miàn）和各種螺紋、可以進行鑽（zuàn）孔、擴孔、鉸孔（kǒng）、攻螺紋、套螺紋和滾花等工序的加工。雖然普通的臥式車床的自動化程（chéng）度較低，加工過程中的（de）輔助時間也較多，但是因為其（qí）廣泛的加工範圍和良好的通用性能，該類型的（de）機床在機械加工行業（yè）得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（shè）備之一，也（yě）是機械加工行業不可或缺（quē）的加工設備之一。

B、立式車床、適（shì）用於各種（zhǒng）機架、殼體類零件（jiàn）的（de）加（jiā）工，也適用於加工各種零件的內、外圓柱麵、圓錐（zhuī）麵、端麵、溝槽、切斷及（jí）鑽、擴、鉸孔（kǒng）等（děng）加工，借助（zhù）於附加裝置還可以實現（xiàn）車螺紋、車端麵、仿形（xíng）、銑削和磨削等加工工序。

（3）車（chē）床的（de）加（jiā）工精度

A、通常的臥式車床的機（jī）械加工精（jīng）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（lì）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（de）加工精度（dù）隻是一個（gè）相對參考值，並不代表所有（yǒu）車床都符合，很多車床設備根據生（shēng）產廠家的具體要求和裝配（pèi）的具體情況都有一（yī）定（dìng）的（de）上（shàng）下浮動量，但是無論這（zhè）個浮動量是多大，其加工精度值一定是滿足（zú）國標對該類設備的要求的，如果在購買該中設備的時候，其加工精度要求沒有（yǒu）達到（dào）國標的要求，采（cǎi）購（gòu）方有權拒（jù）絕驗收和付款。

二、銑床

（1）銑床的類型

銑床的類（lèi）型同樣繁雜多樣，根據某機械加工工藝師手冊的統（tǒng）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（lóng）門銑床、平麵（miàn）銑床、仿形銑（xǐ）床、立式升降台銑床、臥式升降（jiàng）台銑床、床身銑床、工具銑（xǐ）床等，這其中（zhōng）又分為（wéi）很多小型的分類，數量不一而足，而在我們機械行（háng）業比（bǐ）較常用的是立式加工中心和龍門加工中心，幾乎有機械加工的地方都可以看到這兩種（zhǒng）類型（xíng）的銑床，我們也針對這兩種典型（xíng）的銑床來做一個大概（gài）的介紹和分析。

（2）銑床的加工適用範圍

因為銑床有太多（duō）的種類和結構，而且適用的廣泛度也有很（hěn）大的差異，所以（yǐ）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種典型銑床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（kù）的立式（shì）數（shù）控（kòng）銑床（chuáng），其主要特點是采用多刃回（huí）轉（zhuǎn）刀具進行切（qiē）削加工，可以進行平麵、溝槽、分齒零件、螺旋形表（biǎo）麵及（jí）各種曲麵的加工。

特別（bié）是隨著數控技術的應用，該類型（xíng）機床的（de）加工範圍也得到了很大的提升，除了能進行各種銑削操作（zuò）外，還可以對（duì）工件（jiàn）進行鑽、鏜、鉸和攻螺紋等複合加（jiā）工，具有非常寬廣（guǎng）的實（shí）用性和普及意義（yì）。

B、龍門加工中心

和立式加工中心（xīn）相比，龍門加工中心即為數控龍門銑床加刀（dāo）庫的複合（hé）應用，在加工範圍上，龍（lóng）門加工中心幾乎具備普通立式加工中心（xīn）的所（suǒ）有加工能力。

且在零件的外形尺寸上能夠（gòu）適應更大型的工具的加工，同時在加工效（xiào）率（lǜ）和加工精度上也有非常大的優勢，尤其是五軸聯動型龍門加（jiā）工中心的實際應用，其加工範圍也得到了極大的提升（shēng），為我國的製造業向高精尖方向（xiàng）發展奠定了基礎。

（3）銑（xǐ）床的加工精度：

A、立（lì）式加工中心：

平麵度：0.025/300mm；粗超度：1.6Ra/μm。

B、龍門（mén）加工中心：

平（píng）麵度：0.025/300mm；粗超度（dù）：2.5Ra/μm。

以上的加工精度隻是一個相對參考值，並（bìng）不代表所有銑床都符合，很多銑床設備根據（jù）生產廠家的（de）具（jù）體要求和裝配的具（jù）體情況都有一定的上下浮動（dòng）量，但是無論這個浮動量是多大，其加工精度值（zhí）一定（dìng）是滿足國標（biāo）對該（gāi）類設備的要求的，如果在購買該中設備的時候，其加工精度要（yào）求沒有達（dá）到國標的要求（qiú），采購方有權拒絕驗收（shōu）和付款。

三、刨床

（1）刨床的類型

相對車床和（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（shī）手冊的統計大概有21種左右。

比較典型的類型有：懸臂刨床、龍門刨床、牛頭刨床、邊緣及模（mó）具刨床等，這（zhè）些大類中又分為很多個小類型的（de）刨床產品，而我（wǒ）們在機械行業（yè）使用（yòng）率最高，普及率最廣的（de）應該屬牛頭刨床（chuáng）和龍（lóng）門刨（páo）床，如上圖所示，我們下麵也就針對（duì）這兩種典型的刨床來做一個基本的分析和介紹。

（2）刨床的加工適用範圍

刨床的刨削運動主要是相對加工工件的周期往返直線運動，其適用的（de）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（duì）各種曲麵進（jìn）行刨削。

但是因（yīn）為其本身的加工特點的局（jú）限性，加工刨削的（de）速度並（bìng）不太高，而且返回行程的刨（páo）刀並不參與零件加工切削，所以造成了空行程損失，也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技術提升，刨削加工（gōng）方式已經處於逐漸被取代的邊緣（yuán），從現在的很多設備升級（jí）走向來看，這種類型的加工機床並沒有得到（dào）一個很大的升（shēng）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（shì）立式加工中心和龍門加工中（zhōng）心的大力發展，以及加工刀具（jù）的（de）不斷創新，更是在加工範（fàn）圍方麵極大的取（qǔ）代了刨床的加工優勢，讓這（zhè）種加（jiā）工（gōng）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（jīng）度

刨削加工（gōng）精度普遍能夠達到IT10-IT7精（jīng）度等級，特別是對一些大型機（jī）床的長導軌麵的加工甚至可以代替（tì）磨削加工，這就是（shì）所謂的“以精刨代（dài）替精磨”的加工方（fāng）式。

四、磨床

（1）磨床的類型

相對前麵幾種機型的（de）加工設備，磨床的種類更（gèng）是繁多，根據某機械（xiè）加工工（gōng）藝師手冊的統計大概有194種之多。

從大類上分可以分為：儀表磨床、外圓磨床、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、曲軸凸輪軸花（huā）鍵及軋輥磨（mó）床、工具磨床（chuáng）、超精（jīng）機、內圓珩磨機、外圓及其他珩磨機、拋光機、砂帶拋光及磨（mó）削機床。刀具刃磨（mó）及研磨機床、可轉位刀片（piàn）磨削機床（chuáng）、研磨機、球軸（zhóu）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（zǐ）加工機床、鋼球加工機床、氣門活塞及活塞環磨削機床（chuáng）、汽車拖拉機修磨機床等多個類型。

因為磨床的分類和應該太過廣泛，而且很多磨（mó）床都是特定（dìng）行業的一些特（tè）定設備，所以我們指針對在（zài）機械行業具有普（pǔ）遍使用性的磨床來做一（yī）個基本的介紹，在這篇文章（zhāng）中，我們主要選擇（zé）外圓磨床（chuáng）和平麵磨床（chuáng）來做一個簡要的說明。

（2）磨（mó）床的加工適用範圍

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

因為其較好的加工適應性（xìng）和加工精度，被廣泛的（de）應用於機械（xiè）加工中的一（yī）些（xiē）高精度零件的加工，尤其是在這些零件的最後精加工工序更是普遍使用，其不僅（jǐn）可以最大限度的保證（zhèng）加工零件的幾何尺寸，同時也（yě）能夠實現較好的表麵光潔度要（yào）求（qiú），所以是機械加（jiā）工工序中不可或缺的設備之一。

B、平麵磨床、其主要是用於（yú）加工平麵、台階麵、側麵等（děng）零件表麵，在機械行業也是（shì）使用非常（cháng）的廣泛。

尤其是在一些高精零件表麵的加工上，磨床幾乎是最後保證加工精度的不二（èr）選擇，也正因為如此，平麵磨（mó）床的使用是大多數磨削操作者的（de）必（bì）修課（kè），甚至在一些設備裝配行（háng）業，平麵磨床的使（shǐ）用也是裝配人員的標配技能，因（yīn）為裝配過程（chéng）中的各種調（diào）整墊的磨削工作都依（yī）靠平麵（miàn）磨床（chuáng）來完成。

（3）磨床的加工精度

A、外圓磨床的加工精度：

圓度和圓（yuán）柱度：0.003mm；表麵粗糙度：0.32Ra/μm。

B、平麵磨床的加工精度（dù）：

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（yǐ）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，所以在很多零件的精加工工序，磨床（chuáng）被廣泛而普遍的使用著。

五、鏜床

（1）鏜床的類型

相比前麵幾種類（lèi）型的加工設備，鏜床也屬於比（bǐ）較小眾的一種加工設備（bèi），根據某機械加工工藝師手冊（cè）的統計大概有23種左右。

從其大類（lèi）上可分為以下幾種：深孔鏜床、坐（zuò）標（biāo）鏜床、立式鏜床、臥（wò）式銑鏜床（chuáng）、精鏜床、汽車拖拉機修理用鏜床等（děng）等，其中在我們機械（xiè）行業最普遍也是最（zuì）常用的鏜床應該飛坐（zuò）標鏜床莫屬了，下麵我們也就坐標鏜床的一些特點來做一（yī）個簡要的介紹與分析。

（2）鏜床的加工（gōng）適用範圍

鏜床的類型多種多樣，我們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習其它類型的鏜床知識，坐標鏜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、鍯端麵、切槽、銑削麵等加工，還（hái）可以進行坐標測量、精（jīng）密刻度和刻線等工作，具有非常廣泛而可靠的加工特性。

但是隨著數控技（jì）術的大力發展，尤其是（shì）數控立式銑床和數（shù）控臥式（shì）銑床的大力發展，鏜床這種曾經孔係加工設備中的霸主，也有逐漸被取（qǔ）代的危險，當然其（qí）也有不可取代的客觀一麵，但是不管是（shì）什（shí）麽（me）設備的（de）消亡或發展，對（duì）於機械加工行業而言都是一種進步，是技術的進步，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

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

但是鏜（táng）床加工有一個非常不（bú）好（hǎo）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（bái）麵小生走進去，一個張飛（fēi）李逵蹦出來，有一種開完鏜床，麵目全非的感覺。

所以基（jī）於（yú）這麽一個（gè）加工環節（jiē）的（de）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（bú）在乎（hū）自己的顏值呢？盡快很多人都沒有，但是我們也需要裝著我們很有的樣子啊。

六、鑽床

（1）鑽床的類型

這是機械行業（yè）使用最廣泛的（de）加工設備，但凡（fán）是個機械加工（gōng）工廠（chǎng），基本上都會（huì）擁有一台，如果連這個加（jiā）工設備都沒有，你都不好意思（sī）說你是幹加工的，根據某機械（xiè）加工工藝師手冊的統計大概有38種左右。

按大類可以分（fèn）為以下幾種：坐標鏜鑽（zuàn）床、深孔鑽床、搖臂鑽床、台式鑽床、立式鑽床、臥式鑽床、銑（xǐ）鑽床、中（zhōng）心孔鑽床等，而我們在機械行業使用最為普遍（biàn）的就是搖臂鑽床，隻是我們機械加工行業的標配，沒這（zhè）個設備，你基本上是無法做這個行業的，也正因為如此，我們接（jiē）下來就（jiù）重點來介紹一下這種鑽床。

（2）鑽床的（de）加工適用範圍

我們主要正對（duì）搖臂鑽來說明，對於這種機床，在這裏我隻有一句（jù）話，就是鑽各種類型的孔，除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（yǒu）一個很大的毛病，那就是孔係位置精度不（bú）高，所（suǒ）以對一些孔係位置（zhì）精度要求高的零件，我們通常不選擇鑽（zuàn）床來實現。

（3）鑽床的（de）加工（gōng）精度

略。。。。。因為基本上沒有什（shí）麽加工精度可言，就是鑽個孔而已。

七、線切割

對於線切割這種加（jiā）工（gōng）設備，我因為接觸的並不是很多，所以沒有（yǒu）在這方麵有很多積累，也沒有去（qù）做很多的功課，所以在機械行業的使用廣度上有所局限，但是其也（yě）有其獨（dú）特的存在價值。

特別是針對一些異形的零件的（de）下料和（hé）加工，還是存在一些相對優勢，但是鑒於其低下的加工效率和激光機的大力發展，線切割這種加工設備也逐漸遊走在被淘汰的行業邊緣。

其（qí）實我所在的企業，就擁有大量的線切割設（shè）備（bèi），但是因為其實屬於下料工序，所以對這種設備的關注度（dù）並不高，給我的總體（tǐ）印象就是“髒、慢、煩”，很（hěn）多操（cāo）作（zuò）者都不願意去操作這種設備。

尤（yóu）其是隨著各種數控設備的大（dà）力應用和自（zì）動（dòng）化（huà）技術的逐漸成熟，這種（zhǒng）設備的優勢已經有（yǒu）點“蕩然無存”的感覺，當然其在一定時間和範圍內還將繼續存在（zài）這（zhè）肯定是一種必然，但是我也相信（xìn），其存在的（de）價值也會越來（lái）越小。