機械加工工藝師必懂的機床應用

　　

 

 

一個好的機械（xiè）工藝工程師，一（yī）定是一個好的加（jiā）工設備應用工程師，對機械行業的各種加工（gōng）設備的類（lèi）型、加工適用（yòng）範圍、結（jié）構特點、加工（gōng）精（jīng）度等（děng）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（gōng）司的設備具體情況，對各種不同的加工零件和加工工序進行合理的設備布局和安（ān）排（pái），明白自己的加工優勢所在，也（yě）清楚自己的加工劣勢（shì）之處，能夠很好的揚長避短來統籌公司的機械加工（gōng）工作。

 

現在，我們針對機械加工行（háng）業比較常用（yòng）的幾種加工設備來做一個大概的分析和了解，讓我們從感性上去對這（zhè）個行業的加工設（shè）備（bèi）有一個相對清晰（xī）和明朗的定義，同時也可以從理論上去對各種加工（gōng）設備進行一定的剖析，以便（biàn）在今後的工作中能夠更好的結合實（shí）踐，從而進一步（bù）指導我們的工作，助（zhù）力我們的工（gōng）作。

 

我們的介紹圍繞機械加工行業最通用的車、銑、刨、磨、鏜、鑽、線切割等（děng）加工（gōng）設備分次展開來討論（lùn），並針對這些加（jiā）工設（shè）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手冊的統計達77種之多。

 

比（bǐ）較典型的大類有：儀表車床、單軸自動（dòng）車床、多軸自動或（huò）半自（zì）動車床、回輪或轉塔車床、曲軸及凸（tū）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（dìng）及鏟齒車床等等（děng），這其中又分（fèn）為很多小型（xíng）的分類，數量不一而足，而（ér）在我（wǒ）們機械行業比較常用（yòng）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種車床的身影。

 

（2）車床的加（jiā）工適用範圍

 

我們主要選擇幾種典型的車床類型（xíng）來介紹加工的使用範圍。

 

A、臥式車床、可適用於車削內外圓柱麵、圓錐麵、成形回轉麵和環形槽（cáo）、車削斷麵和各種螺紋、可以進行鑽孔、擴孔、鉸孔、攻螺紋、套螺紋和滾花等工序的加工。雖然普通的臥式車床的（de）自動化程（chéng）度較低（dī），加工過程中的輔助時間也較多，但是因為（wéi）其廣泛的加工範圍和良好的通用性能，該類型的機床在機械加（jiā）工行業得到了廣（guǎng）泛的應（yīng）用和普及，是（shì）我們機械行業（yè）對具典型代表性的（de）加工設備之一（yī），也是機械加工行（háng）業不可或缺的加（jiā）工設備之一。

 

B、立式車床、適用於（yú）各種機架、殼體類零件的加工，也適用於（yú）加工各種零件的內、外圓柱（zhù）麵、圓錐麵、端麵、溝槽、切斷及鑽、擴（kuò）、鉸孔（kǒng）等加工（gōng），借助於附加裝置還可以實（shí）現車螺紋、車端（duān）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（shì）車床的機械加工精度（dù）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（yuán）度（dù）：0.02mm；圓柱度：0.01mm；平（píng）麵度0.03mm。

 

以上的加工（gōng）精度隻是一個相對參考值，並（bìng）不代（dài）表所有車床都符合，很多車床設備根（gēn）據生（shēng）產廠家的具體要求和裝配的具體（tǐ）情況都有一定（dìng）的上下浮動量，但（dàn）是無論這個（gè）浮動量是多大，其加工精度值一定（dìng）是滿足國標對該類設備的要（yào）求的，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求，采購方（fāng）有權拒絕驗收和（hé）付款。

 

二、銑床

 

（1）銑床的（de）類型

 

銑床（chuáng）的類型同樣繁雜多樣，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（yí）表銑床（chuáng）、懸（xuán）臂及滑枕銑床、龍門銑床、平麵銑床、仿形銑床、立式升（shēng）降台（tái）銑床、臥式升降台銑床、床身（shēn）銑床、工具銑床等，這其中（zhōng）又分為（wéi）很（hěn）多小型的（de）分類，數量不一而足，而在我們機械行業比（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類型的銑床，我們也針對這兩種典型的銑床來做（zuò）一個大（dà）概的介紹和（hé）分（fèn）析。

 

（2）銑床的加工適用範圍

 

因為銑床有太（tài）多的種類和結構，而且適用的廣泛度也有很大的差異，所（suǒ）以我們指針對目前（qián）最（zuì）常用的立式加工中心和龍門加工（gōng）中心兩種（zhǒng）典（diǎn）型（xíng）銑床來做一（yī）個加（jiā）工（gōng）範圍的介紹。

 

A、立式加工中心（如上圖）

 

立式加工（gōng）中心實（shí）際為帶刀（dāo）庫（kù）的立式數控銑床，其主（zhǔ）要特點是采用多刃回轉刀具進行切削（xuē）加（jiā）工，可以進（jìn）行平麵、溝槽、分齒零件（jiàn）、螺旋形表麵（miàn）及各種曲麵的加工。

 

特別是隨（suí）著數控技（jì）術的應用，該類型（xíng）機床的加工範圍也得到了很大的提升，除了能進行各種銑削操作外，還可以對工（gōng）件進行鑽、鏜、鉸和攻（gōng）螺紋等複合加工，具有（yǒu）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，龍門加工中心幾乎具備普（pǔ）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適應更大型的工具（jù）的加工，同時在加（jiā）工效率（lǜ）和（hé）加工精度上也有非（fēi）常（cháng）大的優勢（shì），尤（yóu）其是（shì）五軸聯（lián）動型（xíng）龍門加工中心的實際應用，其加工範圍也得到了（le）極大的提升，為我國的製造業（yè）向高精（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；粗超度：1.6Ra/μm。

B、龍門加工中心：

平麵度：0.025/300mm；粗超（chāo）度：2.5Ra/μm。

 

以上（shàng）的加工精度隻是一個相對參考值（zhí），並不代表所（suǒ）有銑床都（dōu）符合，很多銑床設備（bèi）根據生產廠家的具體要求和裝配（pèi）的具體情況都有一定的（de）上下浮動量（liàng），但是無論這個（gè）浮動量是多大（dà），其加工精（jīng）度值一定是滿足國標對該類設備的（de）要求的，如果在購買該中設備的時（shí）候（hòu），其加（jiā）工精度要求沒有達（dá）到國標的要求，采購方有權拒絕驗收和付（fù）款。

 

三、刨床

 

（1）刨床的類型

 

相對車（chē）床和銑床（chuáng）而言（yán），刨床的（de）種類要少很多，同樣根據機械加工工藝（yì）師手冊的統計（jì）大概有21種左右。

 

比較典型的類型有：懸臂刨床、龍門刨（páo）床、牛頭刨床、邊緣（yuán）及（jí）模具刨床等，這（zhè）些大類中（zhōng）又分為很多個小類型（xíng）的刨床產品（pǐn），而我們（men）在機械行業使用率最高，普及率（lǜ）最廣的應該屬（shǔ）牛（niú）頭刨床和龍門（mén）刨床，如上圖所示，我們（men）下麵也就針對這兩種典型的刨床來做一個基本（běn）的分析和（hé）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（jiàn）的周期往返直線運動，其適用的（de）刨削零件特（tè）征多為平麵（miàn）、斜麵和凹凸麵的加工，也可以針對各（gè）種曲麵進行刨（páo）削。

 

但是因為其本身的加工（gōng）特點的（de）局限性，加工刨削的（de）速（sù）度並不太高，而且返回行程的刨刀並不參與零件加工切削，所以造（zào）成了空行（háng）程損失，也因此加工效率相對較為低下。

 

同時隨著其它各種（zhǒng）加工（gōng）設備的數控化和自動化方麵（miàn）的極大技術提升，刨削（xuē）加工方（fāng）式已經處於逐漸被取（qǔ）代的邊緣，從現在的很多設備（bèi）升級走向來看，這種類（lèi）型的加工機床並沒有得到（dào）一個很大的升（shēng）級創新，很大程度還是停留在原來的結構（gòu）和布局（jú）上，尤其是立式加工中心和龍門加工中心的大力發展，以及加工刀具的（de）不（bú）斷創新，更是在加工範圍方麵（miàn）極大（dà）的取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（gà）的處境。

 

（3）刨床的加工精度

 

刨（páo）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（zhǎng）導軌麵的加工甚至可以代替磨削加工，這就（jiù）是所謂的“以（yǐ）精刨代替精磨”的加工方式（shì）。

 

四、磨床

 

（1）磨床的類型

 

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

 

從大類上分（fèn）可以分為：儀表（biǎo）磨床、外圓磨床、內圓磨床、砂（shā）輪機、坐標（biāo）磨床、導軌磨床、刀具刃磨床、平麵及端麵磨床、曲軸凸輪軸花鍵及軋輥磨床、工（gōng）具磨床、超精機、內圓珩（héng）磨機、外圓及其他珩磨機、拋（pāo）光機、砂帶（dài）拋光及磨削機床（chuáng）。刀（dāo）具刃磨及研磨機床（chuáng）、可（kě）轉位刀片磨削機床、研磨機、球軸承套圈溝磨（mó）床、滾子軸承套圈滾道磨床、軸承套（tào）圈超精機、葉片磨削機床、滾子加工機床（chuáng）、鋼球加工機床、氣門活塞及活（huó）塞環磨削機床、汽車拖拉（lā）機修磨機床等多個類型。

 

因為磨床的分類和應該（gāi）太過廣泛，而且很多磨（mó）床都是特（tè）定行業的一些特定設備，所以我們指針對（duì）在機（jī）械行業具有普遍使用性的磨床（chuáng）來做一個基本的介紹，在這篇文章中，我們主要選擇外圓磨床和平麵（miàn）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（wài）圓磨床主要是加工圓柱麵、圓錐麵或其（qí）他回（huí）轉體的外表麵和（hé）軸肩（jiān）端麵。

 

因為其較好的（de）加（jiā）工適應性和加工精度，被廣泛的應用於機械（xiè）加工中的一些高精度零件的加（jiā）工，尤（yóu）其是在這些零件的最後精加工工序（xù）更是普遍使用，其不僅可以最大限（xiàn）度的保證加工零件的（de）幾何尺（chǐ）寸（cùn），同時也能（néng）夠實（shí）現較好的表麵光潔度（dù）要求，所以是機械加工工（gōng）序中不可或缺的設備之一。

 

B、平麵磨（mó）床（chuáng）、其主（zhǔ）要是用於加工平麵、台階麵、側麵等零件表麵，在機械行業（yè）也是使用非常的廣泛。

 

尤其是（shì）在一些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（bú）二選擇，也正因為（wéi）如此，平麵磨（mó）床的使用是大多數磨削操作者的（de）必修（xiū）課，甚至在一些設備裝配行業，平麵磨床的使用也是裝配人員的標配技能，因為（wéi）裝配（pèi）過程中的各種調（diào）整墊的磨削工作都依（yī）靠平麵磨床來完（wán）成。

 

（3）磨床的加工精度

 

A、外圓磨床的加工精度：

圓度和圓柱度：0.003mm；表麵粗糙度：0.32Ra/μm。

 

B、平麵磨床的（de）加工精度：

平（píng）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，磨床更能實現較高的行為公（gōng）差精度和表麵粗糙度，所以在很多零件（jiàn）的精加工工序（xù），磨床被廣泛而普遍的（de）使（shǐ）用著。

 

五（wǔ）、鏜床

 

（1）鏜床的類型

 

相比前麵幾種類型的加（jiā）工（gōng）設備，鏜床（chuáng）也屬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（cè）的統計大概有23種左右。

 

從其大類上可分為（wéi）以下幾種：深孔鏜床、坐（zuò）標鏜床、立式鏜床、臥式銑鏜（táng）床、精鏜床、汽車拖（tuō）拉機修理用鏜床（chuáng）等等，其中（zhōng）在我們機械（xiè）行業最普遍也是最常用的鏜床應該飛坐標鏜床莫屬了，下麵（miàn）我們也就坐標鏜床的一些特點來做一個簡要的介紹與分析。

 

（2）鏜床的加工適用範圍

 

鏜床的（de）類（lèi）型多種多樣（yàng），我（wǒ）們就坐標鏜（táng）床來做一個簡要的介紹，大家（jiā）可（kě）以據此觸類旁通的去學習其它類型的鏜（táng）床知（zhī）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（xuē）尺寸、形狀和位置（zhì）精度要求高的孔係（xì），可以進行鑽孔（kǒng）、擴孔（kǒng）、鉸孔、鍯端麵（miàn）、切槽、銑削麵等加工，還可以進（jìn）行坐標測量、精密刻度和刻（kè）線等工作，具有非常（cháng）廣泛而可靠的加工特性。

 

但是隨著數控技術的大力發展，尤其是數控立式銑床和數控臥式銑床的大力（lì）發展，鏜床這種曾經孔係加工設備中的（de）霸主，也（yě）有（yǒu）逐漸被取代的（de）危險，當然其也有不（bú）可取代的客觀一麵（miàn），但是不管是什麽設（shè）備的消亡或發展（zhǎn），對（duì）於機械（xiè）加工行業而（ér）言都（dōu）是一種進步，是技術的進步，也是工藝的進（jìn）步，更是我們國家製（zhì）造（zào）業的進步。

 

（3）鏜床的加工（gōng）精度

 

坐（zuò）標鏜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。

但是鏜床加工有一個非常不（bú）好的地方，特別（bié）是在（zài）加工鑄鐵類零件的時候，那叫一個（gè）髒（zāng）啊，一個白麵小生走進去，一個張飛李逵蹦出來，有一種（zhǒng）開完（wán）鏜床，麵目全（quán）非的感（gǎn）覺。

 

所以基於這麽一個加工環節的現實原因，這種設備將來被取代（dài）的可能性也在（zài）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（yě）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（xiè）行業使（shǐ）用最廣泛的加工設備，但凡是個機械加工（gōng）工廠（chǎng），基本上都會擁有（yǒu）一台，如果連這個加工設備都沒有（yǒu），你（nǐ）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。

 

按大類可以分為以下幾（jǐ）種：坐標鏜鑽床、深孔鑽床、搖臂鑽床、台式鑽床、立式鑽床、臥式鑽床、銑（xǐ）鑽床、中心孔鑽床（chuáng）等，而我們在機械行業使用最為普遍的就是（shì）搖臂鑽床，隻是我們機械加工行業的標（biāo）配，沒（méi）這個設備，你基本上是無法做這個行業的，也正因（yīn）為如此，我們接下來（lái）就重點來介紹一下這種鑽床。

 

（2）鑽床的加工適用（yòng）範圍

 

我們（men）主要正對搖臂鑽來說明，對於這種機床，在這裏我隻有一句話，就是鑽各種類型（xíng）的孔，除（chú）了鑽孔還可以實現（xiàn）擴孔、鉸孔、鍯孔、攻螺紋等加工工（gōng）序，但是其有一個很大的毛病，那（nà）就是孔係位置精度不高，所以對一些孔（kǒng）係位置精度要求高的零件，我們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（gè）孔而已。

 

七、線切（qiē）割

 

對於線切割這種加工設備，我（wǒ）因（yīn）為接觸的並不是很多，所以沒有在這方麵有很多積累（lèi），也沒有去做很多的功課，所以在機械行業的使用廣度上（shàng）有所局限，但是其也有其獨特的存在（zài）價值。

 

特別是針對一些異形的零件的下料和加工，還是存在一些相對優勢，但是鑒於（yú）其低下的加工效率和激光機的（de）大力（lì）發展，線（xiàn）切割這（zhè）種加工設備（bèi）也逐漸遊走在被淘汰（tài）的行業邊緣。

 

其實（shí）我所在的（de）企業，就擁有大量的線切割設備，但是因為其實屬於下料工序，所以對（duì）這種設備（bèi）的（de）關注度並不高，給我的總體印象（xiàng）就是“髒（zāng）、慢、煩”，很多操作者都不願意去操作這種設備。

 

尤其是隨著各種數控設備的大力應用（yòng）和自動化技術的逐漸成熟（shú），這種設備的優勢已（yǐ）經有點“蕩（dàng）然無存”的感覺，當然其在一定時間和範（fàn）圍內還將繼續存在這（zhè）肯定是一種必然，但是我也相信，其存在的價值也會越來越小。