機械加工工藝師必懂的機床應用

　　

 

 

一個好的（de）機械（xiè）工藝（yì）工程師，一定是一（yī）個好的（de）加工設（shè）備應用工程師，對機械行業的（de）各種加工設（shè）備的類型、加（jiā）工適用範圍、結構特點、加工精度等非常精確而（ér）充分的了解（jiě）。

 

同時也可以實（shí）際的（de）結合（hé）自己所在（zài）公司的（de）設（shè）備具體情況，對各種不同的加工零件和加工工序進行合（hé）理的設備布局和安排，明白自己的加（jiā）工優勢（shì）所在，也清楚自己的加工劣勢之處，能夠很好的揚長避短來（lái）統籌公司的機械（xiè）加工工作。

 

現在，我們針對機械加工行業比較常用的幾種加工設備來做一個大概（gài）的分析和了解，讓我們從（cóng）感性上去對這個行業的加工設備有一個相對清（qīng）晰（xī）和明朗的定義，同時也（yě）可以從理論上去對各（gè）種加工設備進行一（yī）定的剖析，以便在（zài）今後的工作中能夠更好（hǎo）的（de）結合實（shí）踐（jiàn），從而進一步指導我們（men）的工作，助力我們的工作。

 

我們的介紹圍（wéi）繞機械加工行業最（zuì）通（tōng）用的車、銑、刨（páo）、磨、鏜、鑽、線切割等加工設備分次展開來（lái）討論，並針對這些加工設備的類型、適用範圍、結構特點和（hé）加工（gōng）精度做進一（yī）步詳細的闡述（shù），下麵進入正題。

 

一、車床

 

（1）車床（chuáng）的類型

 

車床的類型非（fēi）常多，根據某機械加（jiā）工工藝師手冊（cè）的統（tǒng）計達77種之多。

 

比較典型的大類有：儀表車床、單軸自動車床、多軸自動或半自動車床、回（huí）輪或轉塔車床、曲軸及凸輪軸車床、立式車床、落地及臥式車床、仿形及多刀車、輪軸輥錠（dìng）及鏟齒（chǐ）車床等等，這其（qí）中又分為很（hěn）多小型的分類，數量不一而足，而在我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（xiè）加（jiā）工的地方都可以看到（dào）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、臥式車床、可適用（yòng）於（yú）車削內外圓柱麵、圓錐麵、成形（xíng）回轉麵和（hé）環形槽、車削斷麵和各種螺紋、可（kě）以進行鑽（zuàn）孔、擴孔（kǒng）、鉸孔、攻螺紋、套（tào）螺紋和滾花等工序的加（jiā）工。雖然普通的臥式車床的自動化程度較低，加（jiā）工過程中的輔助（zhù）時間也較多，但是因為其廣泛的加（jiā）工範圍和良（liáng）好的通用性能，該類（lèi）型的機床在（zài）機（jī）械加工行業得到了廣泛的應（yīng）用和普及，是我們機械（xiè）行業對具典型代表性的加工設（shè）備之一，也是（shì）機械加工行業不可或缺的加工設備之一。

 

B、立式車（chē）床、適用於各種機架、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（zhuī）麵、端麵、溝槽、切斷及鑽、擴、鉸孔等加工，借助於附加裝置還可（kě）以（yǐ）實現車螺紋、車端麵、仿形、銑削和（hé）磨削（xuē）等加工（gōng）工序。

 

（3）車床的加工精度

 

A、通常的臥（wò）式車床的機械加工精（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、立式車床的（de）機械（xiè）加工精度如下：

圓度（dù）：0.02mm；圓柱度：0.01mm；平麵度0.03mm。

 

以上（shàng）的加工精度隻是一個相對（duì）參考（kǎo）值，並不代表所（suǒ）有車床（chuáng）都符合，很多車床設備根據生產廠家的（de）具體要求（qiú）和裝配的具體情（qíng）況都有一定的（de）上（shàng）下浮動量，但（dàn）是無論這（zhè）個浮動量是多大，其加工精（jīng）度值一定是滿（mǎn）足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（yào）求沒有達到國標的要求（qiú），采購方（fāng）有權拒絕驗收和付款。

 

二（èr）、銑床

 

（1）銑床的類型

 

銑床的類型同樣繁雜（zá）多樣，根據某機械加（jiā）工工（gōng）藝師（shī）手冊的統計（jì）達（dá）70餘種。

 

比較典型的大（dà）類有：儀表銑床、懸臂及滑枕銑床、龍門銑床、平麵銑床、仿形銑床、立式升降（jiàng）台銑床、臥式升（shēng）降台銑床、床身銑床、工具銑床等，這（zhè）其中又分為很多（duō）小型的分（fèn）類，數量不一而足，而（ér）在我們機械行（háng）業比（bǐ）較（jiào）常用的是立式（shì）加工中心和龍門加工中心，幾乎有機械（xiè）加工的地方（fāng）都可以看到這兩種類型的銑床，我（wǒ）們也（yě）針對這（zhè）兩種典型的銑床（chuáng）來做一個大概的介紹（shào）和分析。

 

（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，所以我們指針對目前最常用的立式（shì）加工中心和龍門加工中心兩（liǎng）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（zhōng）心實際為帶刀庫的立式數控銑床，其（qí）主要特點是采用多刃回轉（zhuǎn）刀具（jù）進行切削（xuē）加工，可以進行平麵、溝槽、分齒零件、螺旋形表麵及各種曲（qǔ）麵的加工。

 

特別是隨著數控技術的應用，該類型機床的加工範圍也得到了很（hěn）大的提升，除了（le）能（néng）進行各種銑削操作外，還可以對（duì）工件進行鑽、鏜、鉸和攻螺紋等複合加工（gōng），具有非常寬廣的實用性（xìng）和普及意（yì）義。

 

B、龍（lóng）門加（jiā）工中（zhōng）心

 

和立式加工中心相比，龍門加工（gōng）中心即為數（shù）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（hū）具備普通立式加工中心的所有加工能（néng）力。

 

且在零件的外形尺寸上能夠適應更大型的工具的加工，同時在加工效率和加工精度上也有非常大的優勢，尤（yóu）其是五軸聯動型龍門加工中心的實際應（yīng）用，其加工範圍也得到了極大的提升，為我國的製造業向高精尖方向發展（zhǎn）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（mén）加工中心：

平麵（miàn）度：0.025/300mm；粗（cū）超度：2.5Ra/μm。

 

以上的加工精（jīng）度隻是一個相（xiàng）對參考值，並不代表所有銑床（chuáng）都符合，很多銑床設備根（gēn）據生產廠家的具體要求和裝配的具體情況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（jīng）度值一定是（shì）滿足國標對該類設備的要求的，如果在購買該中設備的（de）時候，其加工（gōng）精度要求沒有達到國標的要求，采購方有權拒絕驗收和付款。

 

三、刨床

 

（1）刨床的類型

 

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

 

比較典型的類型有：懸臂刨床、龍門刨床、牛頭刨床、邊緣及模具刨床等（děng），這些大類中又分為很多個小類型的刨床產品，而我們（men）在機械（xiè）行業使用率最高，普及率最廣的（de）應該屬牛頭刨床和（hé）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做一個基本的分析和介紹。

 

（2）刨（páo）床的加工適用範圍

 

刨床的刨削運（yùn）動主要是相對加工工件的周期往返直線運動，其適用（yòng）的刨削零件特征多為平麵、斜麵和凹（āo）凸麵的（de）加工，也可以針對各種曲麵進行刨削。

 

但是因為其本身的（de）加工特點的局限性（xìng），加工刨削的（de）速度並不太高，而且返回行程的刨刀並不（bú）參與零（líng）件加工切削，所以（yǐ）造成（chéng）了空（kōng）行程損失，也因此加工效率相對較為低下。

 

同（tóng）時隨著（zhe）其它各種（zhǒng）加工設備的數控化和自動化方麵的（de）極大技術提升，刨削加工方式已經處於逐漸被取代的邊緣，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一個很大的升級創（chuàng）新，很大程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龍門加工中心的大力發展，以及加工刀具的不斷創新，更是在（zài）加工範圍方麵極大的取代了刨床的加工優勢，讓這（zhè）種加工效率相對（duì）低下（xià）的設備處於了一種很尷尬的處境。

 

（3）刨床的加工精度

 

刨削（xuē）加工精（jīng）度普遍能夠達到IT10-IT7精度（dù）等級，特別是對（duì）一些大型機床的長導軌麵的加工甚至可以代替磨削加工，這就是所謂的“以精刨代替精磨”的加工（gōng）方式。

 

四、磨床

 

（1）磨床的類型

 

相對前麵幾（jǐ）種機型的加（jiā）工設備，磨床的種類更是繁多，根據某機械加工工藝師手冊的統計（jì）大（dà）概有194種之多。

 

從大類上分可以分為：儀表磨床、外圓磨床、內（nèi）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（tū）輪軸花鍵及軋輥磨床、工具磨床、超精機、內圓珩磨機、外圓及其他（tā）珩磨（mó）機、拋光機、砂帶拋光及（jí）磨削機床。刀具刃磨及研磨機床、可轉位刀片磨削機床（chuáng）、研磨機、球軸承（chéng）套圈溝磨床、滾子軸承套圈（quān）滾（gǔn）道磨床、軸承（chéng）套圈超精機、葉片磨（mó）削機床、滾子加工機床、鋼球加工機床、氣門活塞及（jí）活塞環磨削機床、汽車拖拉機修磨機床等多個類型。

 

因為磨（mó）床（chuáng）的分類和應該太過廣泛，而（ér）且（qiě）很多磨床都是特（tè）定行業的（de）一些特定設備，所以我們指針對在機（jī）械行業具有普遍使（shǐ）用性的磨床來做一個基本的介紹，在這篇文（wén）章中，我們主（zhǔ）要選擇外圓磨床和平麵磨床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、外圓磨床主要是加工圓柱麵（miàn）、圓錐（zhuī）麵或其他回轉體的（de）外表麵和（hé）軸肩端麵。

 

因為（wéi）其較好的加工適（shì）應性和加工精度（dù），被廣泛的應用於機械（xiè）加工中的一些高（gāo）精度零件（jiàn）的加工，尤其是在這些零件的最後精加工工序更是普（pǔ）遍使用，其不僅可以最大限度的保證加工零件的幾何（hé）尺寸，同時也能夠實現較好的表麵光潔度要求，所以是機（jī）械加工工（gōng）序（xù）中不可或缺的設備之一。

 

B、平麵磨床（chuáng）、其主要是用於加（jiā）工平麵（miàn）、台階麵、側麵（miàn）等零件表（biǎo）麵，在（zài）機械行（háng）業也是使用非常的廣泛。

 

尤其是在一些高精（jīng）零件表麵的加工上，磨床（chuáng）幾乎是最後保證加（jiā）工精（jīng）度的不二選擇，也正（zhèng）因為如此，平麵磨床（chuáng）的使（shǐ）用是大多數磨削操作者（zhě）的必修課，甚至在一（yī）些設備裝配行業，平麵磨床的使用也是裝配人員的標（biāo）配技能（néng），因為裝配過程中的（de）各種調整（zhěng）墊的磨削工作都依靠平麵磨床來完成。

 

（3）磨床的（de）加工精度

 

A、外圓磨床的加工（gōng）精度：

圓度和（hé）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，我們也可以很清（qīng）楚（chǔ）的看出，相比前（qián）麵的（de）車床、銑床、刨（páo）床等加工設備而言，磨（mó）床更能實現較高的行為（wéi）公差精度和表麵粗糙度，所（suǒ）以在很多零件的精加工工序，磨床被廣泛而普遍的使用著。

 

五、鏜（táng）床

 

（1）鏜床的類型

 

相比前麵幾種類（lèi）型的加（jiā）工設備，鏜床也屬於比較小眾的一種加工設備，根據某機械加（jiā）工工藝師手冊的（de）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（chuáng）、坐標鏜床（chuáng）、立式鏜床、臥式銑鏜床、精鏜床（chuáng）、汽車拖拉機修理用鏜床等等（děng），其中（zhōng）在（zài）我們機械行業最普遍也是最常用的鏜床應該（gāi）飛坐標鏜床莫屬了，下麵我們也（yě）就坐標鏜床（chuáng）的一些特點來做一個簡要的（de）介紹與分析。

 

（2）鏜床的加工適用範圍

 

鏜床的類型多種多樣，我們就坐標鏜床來做一個簡要的介（jiè）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（zhuāng）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（kě）以進行（háng）鑽（zuàn）孔、擴孔、鉸孔、鍯端麵、切槽、銑削麵等加工，還可以進行坐標測量、精密刻度和刻線等工作，具有非常廣泛而可靠的加工特性。

 

但是隨著數控技術的大力（lì）發展，尤其是數控（kòng）立式銑床（chuáng）和數控臥式銑床的大（dà）力發展，鏜床這種曾經孔係加工設備中的霸主，也有逐（zhú）漸被取代（dài）的危險，當然其也有不可取代（dài）的客（kè）觀一麵，但是不管是什（shí）麽設備的消亡或（huò）發展，對於機（jī）械加工行業而言都是一種進（jìn）步，是（shì）技術的進（jìn）步，也是工藝（yì）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（chuáng）加工的孔徑（jìng）精度一般為IT6-7級，表麵（miàn）粗糙度為（wéi）0.4-0.8Ra/μm。

但是鏜床加工（gōng）有一（yī）個非常不好的地方，特別是在加工（gōng）鑄鐵類零件的時候，那叫一個髒啊，一（yī）個白麵小生走進去，一個張飛李逵蹦出來，有一種開完（wán）鏜（táng）床，麵目全非的感覺（jiào）。

 

所以基於這麽一個加工（gōng）環節（jiē）的現實原因（yīn），這種設（shè）備將來（lái）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（duō）人都沒（méi）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（lèi）型

 

這是機械行業使用最（zuì）廣泛的加工設備（bèi），但凡（fán）是個機械加工工廠，基本上都會擁有（yǒu）一台，如果（guǒ）連這個加工設備都沒有，你都不（bú）好意思說你是幹加工的，根（gēn）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種：坐標鏜鑽床、深孔鑽床、搖臂鑽床、台式鑽床（chuáng）、立（lì）式鑽床、臥式鑽床、銑鑽（zuàn）床、中心孔鑽床等（děng），而我們在機械行業使用最為普遍的就是搖臂鑽床，隻是我（wǒ）們機械加工行業的標配，沒這（zhè）個（gè）設備，你基本（běn）上是（shì）無法做這個行業的，也正因為如此，我們接下來就重點來介紹一下這種鑽（zuàn）床。

 

（2）鑽床的加工適用範圍

 

我們主要正對搖臂鑽來說明，對於這種機（jī）床，在這裏我隻有（yǒu）一句話，就是鑽各種類型（xíng）的孔（kǒng），除了鑽孔還可以實現擴孔、鉸（jiǎo）孔、鍯孔、攻螺紋等加工工序，但是其有一個很大的毛病，那就是孔係位置精度不高，所以（yǐ）對一些孔（kǒng）係位置精度要求高的（de）零件，我們通常不選（xuǎn）擇鑽（zuàn）床來實現。

 

（3）鑽床的加工精度

 

略。。。。。因為基本上沒（méi）有什麽（me）加（jiā）工精度可言，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（wéi）接觸的（de）並不是很多，所以沒有在這方麵有很多積累，也沒有去（qù）做很多的功課，所以在（zài）機械（xiè）行業的使用廣度上有所局（jú）限，但是其也（yě）有其獨特的存在價值。

 

特別是（shì）針對（duì）一些異形的零件的下料（liào）和加工，還是存在一些相對優勢，但是鑒於其低下的加（jiā）工效率和激光機的大力發展，線（xiàn）切割這種加（jiā）工設備（bèi）也逐漸遊走在被淘汰的行（háng）業邊緣。

 

其實我所在（zài）的企業，就擁有大量的線切割設備，但是因為（wéi）其實屬於下料工序，所（suǒ）以對這種設備（bèi）的關注度並不高，給我的總體（tǐ）印象就是“髒（zāng）、慢、煩”，很多操作者都不願意（yì）去操作這種設備。

 

尤其是隨（suí）著各（gè）種數控設備的大（dà）力應用和（hé）自動化技術的（de）逐漸成熟，這種設備的優勢已經有點“蕩然無存”的感（gǎn）覺，當然其在一定時間和範圍（wéi）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（de）價值也會越來越小。