​機械加工工（gōng）藝師（shī）必懂的機床應用（yòng）

　　

一個好的機械（xiè）工藝工程師，一定是一個（gè）好的加工設備應用工程師，對機械行業的各種加工設備的類型、加工適（shì）用範圍、結構特點、加工精度等非常精確而充分的了解。

 

同時也可以實（shí）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排，明白自己的加工優勢所在，也清楚自（zì）己的加工劣（liè）勢（shì）之處，能夠很好的揚長避短來統籌公司的機械加工工作。

 

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（dà）概的（de）分析和了解，讓我們從感性上去對這個行業的加工設備有（yǒu）一個相對（duì）清晰和明朗的（de）定義，同時（shí）也可以從理論上（shàng）去對各種加工（gōng）設（shè）備進行一定的剖析，以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（wǒ）們（men）的（de）工作，助力（lì）我們的工作。

 

我們的介（jiè）紹圍繞機械加工行業（yè）最通用的車、銑、刨、磨、鏜、鑽、線切割等加工設備分次展開來討論，並針對這些加工設備（bèi）的類型、適用範圍、結構特點和加工精度（dù）做進（jìn）一步詳細的闡述，下麵進入正題。

 

一、車床（chuáng）

 

（1）車床的類型

 

車床的類型（xíng）非常多，根據某（mǒu）機械加工工藝師手冊的統計達77種之多。

 

比較典（diǎn）型的大（dà）類有：儀表（biǎo）車床、單軸自動車床、多軸自動或半自動車床、回輪或轉塔車床、曲軸及凸輪軸車床、立式車床、落地及臥式車床、仿形（xíng）及多（duō）刀車、輪軸輥錠及鏟（chǎn）齒（chǐ）車床等等（děng），這其中又分為很（hěn）多小型的分類，數量不一而足，而在我們機械行業比（bǐ）較常用的是立式車床和臥式車床，幾乎有（yǒu）機械加工的地方都可以（yǐ）看到這兩種車床的身影。

 

（2）車床的加工適用範圍（wéi）

 

我們主要選擇幾（jǐ）種典型的車床類型來介（jiè）紹加（jiā）工的使用範圍。

 

A、臥式車床、可適用於車削內外圓柱麵、圓（yuán）錐麵、成形回轉麵和環形槽、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（jiā）工。雖（suī）然普（pǔ）通的臥（wò）式車床的自動（dòng）化程度較低，加工過程中的輔助時間也較（jiào）多，但是因為其廣泛的加工範（fàn）圍和良好的通用性能（néng），該類型的機床在機械加工行（háng）業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備之一，也是（shì）機械加（jiā）工（gōng）行業不可或缺的加工設備之一。

 

B、立式車床、適用於各種機架、殼體類零件的加工，也適用（yòng）於加工各種零件的內、外圓柱麵、圓錐麵、端麵、溝槽（cáo）、切斷及鑽、擴、鉸孔等加工，借助於附加裝置還（hái）可（kě）以（yǐ）實現車螺紋、車端麵、仿形、銑削（xuē）和（hé）磨削等加工工序。

 

（3）車床（chuáng）的加工精度

 

A、通常的臥式車床的（de）機（jī）械加（jiā）工精度如下：

圓（yuán）度（dù）：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（shì）車床的機械加工精（jīng）度如下（xià）：

圓度：0.02mm；圓柱度：0.01mm；平麵度0.03mm。

 

以上的加工精度隻是一（yī）個相對參考（kǎo）值，並不代表所有車床都符（fú）合，很多車床設備根據生（shēng）產廠家的具體要求和裝（zhuāng）配的具體情況都有一定的上下浮動量，但是無論這個浮（fú）動量是（shì）多大，其加工精度值一定是滿（mǎn）足國標對該類設備（bèi）的要求的，如果在（zài）購買該中設備的時候，其加工精度（dù）要求沒有達到國標的要求，采購方有權拒絕驗收和付（fù）款。

 

二、銑床

 

（1）銑床（chuáng）的類型（xíng）

 

銑床的類型同樣繁雜多樣，根據某機械加（jiā）工工藝師手冊的統計達70餘種。

 

比較典型（xíng）的（de）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、立式升降台銑床、臥式升降台銑床、床身（shēn）銑床、工具銑床（chuáng）等，這其中又（yòu）分為很多小型的分類，數（shù）量（liàng）不一而足，而在我們機械（xiè）行業比較常用的是立式加（jiā）工中心和龍（lóng）門加工中心，幾乎有機械加工的（de）地方都可以看到這兩種類型的銑床，我（wǒ）們也針對這兩（liǎng）種典型的銑床來做一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（gòu），而且適用（yòng）的廣泛度（dù）也有很大的差（chà）異，所以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（liǎng）種典型銑（xǐ）床來做一個（gè）加工範圍的介紹。

 

A、立式加（jiā）工中心（如上圖）

 

立式加工中心實際為帶刀庫的立式數控銑床，其主要（yào）特點是采（cǎi）用多刃回轉刀具進（jìn）行切削加工，可以進行平麵、溝槽、分齒零件（jiàn）、螺旋形表（biǎo）麵及各種曲麵的加工。

 

特別是隨著數控技術的應用，該類型機（jī）床的加工範圍也得到了很大的提升，除了（le）能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，具有非常寬廣（guǎng）的實用性和普及（jí）意義。

 

B、龍門加工中心

 

和立式加工中心相比（bǐ），龍門加工（gōng）中心即為（wéi）數控龍門銑床加刀庫的複（fù）合應（yīng）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的所有加工能力。

 

且在零件（jiàn）的外形尺（chǐ）寸上能夠適應更大型的工（gōng）具的加（jiā）工，同時在（zài）加工效率（lǜ）和加工精度上也有非常大的優勢，尤其是（shì）五軸（zhóu）聯動型龍（lóng）門加工中心（xīn）的實際應用，其加工（gōng）範圍也得到了極大的提升，為我國的製造（zào）業向高精尖方向發展奠定了基礎。

 

（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（jiā）工中心：

平麵度：0.025/300mm；粗超（chāo）度：2.5Ra/μm。

 

以上的加工精（jīng）度隻是一個相對參考值，並（bìng）不代表所有銑床都符合，很多銑床設備根據生產廠家的具體要求和裝配的具體情況都有一定的上下（xià）浮動量，但是無論這個浮（fú）動量（liàng）是多大，其（qí）加工精度值（zhí）一定是滿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（dù）要求沒有達到國標的（de）要求，采（cǎi）購方有權拒絕（jué）驗收和（hé）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（jù）機械加工工藝師手冊的統計大概有21種左右。

 

比（bǐ）較典型的類型有：懸臂刨床、龍（lóng）門刨床、牛頭刨床、邊緣及模具刨（páo）床等，這些（xiē）大類中又分為很多個小類型的刨床產品，而我們在（zài）機械行業使（shǐ）用率最高，普及率最廣（guǎng）的應該屬牛頭刨床和龍門刨床，如上圖（tú）所示，我們下麵也就針對這兩（liǎng）種典（diǎn）型的刨床來做（zuò）一個（gè）基（jī）本的分析和介紹。

 

（2）刨（páo）床的加工適用（yòng）範圍

 

刨床的（de）刨（páo）削運動主要是相對加工工（gōng）件的周期往返直線運動，其（qí）適用的刨（páo）削零件（jiàn）特征（zhēng）多為平麵、斜麵和凹凸麵（miàn）的加工，也可（kě）以針對各種曲麵進行刨削。

 

但是因為其本身（shēn）的加工特點的局限性，加（jiā）工（gōng）刨削的速度並不太高，而且返回行程的（de）刨刀並不參與零件加工切削，所以（yǐ）造成了（le）空行程（chéng）損（sǔn）失，也因此加工效率相對較為低下（xià）。

 

同時隨著（zhe）其它各種加工設備的數控化和自動化方麵的（de）極大技（jì）術提升，刨削加工方式（shì）已經處於逐漸被取（qǔ）代的邊緣，從現在的很（hěn）多設備升級走向來看（kàn），這種類型的加工機（jī）床並沒有得到一個很大的升級創新，很大程度還是（shì）停留在原來的結構和布局上（shàng），尤其是立式加工中心和龍門（mén）加工中心的大力發展，以及加工（gōng）刀具的不斷創新（xīn），更是在加工（gōng）範圍方麵極大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（le）一種很尷尬的處境（jìng）。

 

（3）刨床的加工精度

 

刨削加工精度普遍能夠達到IT10-IT7精度等級，特別是對（duì）一些大型機床的長導（dǎo）軌（guǐ）麵的加工甚至可以代替（tì）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

 

相對前麵（miàn）幾種機型的加（jiā）工（gōng）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大概有194種之多。

 

從大類上分可以分（fèn）為：儀表磨床（chuáng）、外圓磨（mó）床（chuáng）、內圓磨床、砂輪機、坐標磨床、導軌磨（mó）床（chuáng）、刀具刃磨床、平麵及端麵磨（mó）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（jī）、拋光機、砂帶拋光及磨（mó）削機床。刀具刃磨及研磨機床、可轉位刀片磨削機床、研（yán）磨機、球軸承套（tào）圈溝磨床、滾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（jī）床、鋼球加工機床、氣門活（huó）塞（sāi）及活塞環磨（mó）削機床、汽車拖拉機（jī）修磨機床（chuáng）等多個類型。

 

因為磨（mó）床的分類（lèi）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（wǒ）們指針對在機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（yào）選擇外圓磨床和平麵磨床來做一個簡要的說明。

 

（2）磨床的加工（gōng）適用範圍

 

A、外圓磨床、外圓磨（mó）床主要是加工圓柱（zhù）麵、圓錐麵或其他回轉體的外表（biǎo）麵和（hé）軸肩端麵。

 

因（yīn）為其較好的加工適應性和加工精度，被（bèi）廣（guǎng）泛的應用於機械加工中的一些高精度零件的加工，尤（yóu）其是在這些零件（jiàn）的最後（hòu）精（jīng）加（jiā）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（jiàn）的幾何尺寸，同時也能（néng）夠實（shí）現較好的表麵光潔度要求，所以是機械加工（gōng）工序中不可或缺（quē）的設（shè）備之一。

 

B、平麵磨床、其主（zhǔ）要（yào）是用於加工平麵、台（tái）階麵、側麵等零件表麵，在（zài）機械行業也是使用非常的廣泛。

 

尤其是在一些高精零件表（biǎo）麵的加工上，磨床幾乎是最後保證加（jiā）工精度的不二選擇（zé），也正因為如此，平麵磨（mó）床的使用是大多數磨（mó）削操作者的必修（xiū）課，甚至在一（yī）些設備裝配行業，平麵磨床的使用也是裝（zhuāng）配人（rén）員的標配（pèi）技能，因（yīn）為裝配過程中的（de）各種調整墊（diàn）的磨削工作都（dōu）依靠平麵磨床來完成。

 

（3）磨床的（de）加工精度

 

A、外圓磨床（chuáng）的（de）加工精度：

圓度和圓柱度：0.003mm；表麵粗糙度：0.32Ra/μm。

 

B、平麵磨床的加工精度：

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（kě）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，所以在很多零件（jiàn）的精加工工（gōng）序，磨床（chuáng）被廣泛而普（pǔ）遍的（de）使（shǐ）用著。

 

五、鏜床

 

（1）鏜床（chuáng）的類型

 

相比前麵幾種類型的加工設備，鏜（táng）床也屬於（yú）比較小眾的一種加工設備，根據某機械加（jiā）工工藝師手冊的統計大概有23種左（zuǒ）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、臥式銑鏜床、精鏜床、汽車拖拉機修理（lǐ）用鏜床等等，其中在我（wǒ）們機械行業最普遍也是最常用的（de）鏜（táng）床應該飛坐標鏜床莫屬了，下麵我們也就坐標（biāo）鏜床的一些特點來做一個簡要的（de）介紹與分析。

 

（2）鏜床的加（jiā）工（gōng）適用範圍

 

鏜床的類型多種多樣，我們就坐標鏜床來做（zuò）一個簡要的介紹，大家可以據此觸類旁通的去學習其它類型的鏜床知識（shí），坐標鏜（táng）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（hé）位（wèi）置精度要求高的（de）孔係，可以進行鑽孔、擴孔、鉸孔、鍯端麵、切槽、銑削（xuē）麵等加工，還可以（yǐ）進行坐標測量、精密刻度和刻線等（děng）工作，具有非常（cháng）廣泛而可靠的加工特性。

 

但是隨著數控（kòng）技術的（de）大（dà）力（lì）發（fā）展，尤其是數控立式銑床和數控臥（wò）式銑床的大力發展，鏜床這種曾經孔（kǒng）係加工設備中的（de）霸主，也有逐漸被取代的危險，當然其（qí）也有不可取代的客觀一麵，但是（shì）不管是什麽設（shè）備的消亡（wáng）或發展，對於機械加工行業而言都是一種（zhǒng）進步，是（shì）技術的進步，也是工（gōng）藝的（de）進步，更是我們國家製造業（yè）的進步。

 

（3）鏜床（chuáng）的加工精度

 

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

但是鏜床加工有一個非常不好的地方，特別是在加工鑄鐵（tiě）類零（líng）件的時（shí）候，那叫一個髒（zāng）啊，一個白（bái）麵小生走進去，一個張飛（fēi）李逵蹦出（chū）來，有一種開完鏜床，麵目全非的感覺。

 

所以基於這麽一個加（jiā）工環節的（de）現實原因（yīn），這種設備將來被取代的（de）可能性也在增加，因為誰不在乎自己（jǐ）的顏值呢？盡（jìn）快很多（duō）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（lèi）型

 

這是機（jī）械行業使用最（zuì）廣泛的加工設備（bèi），但凡是個機械加工工（gōng）廠，基本（běn）上都會擁有一台（tái），如果連這個加工設備都沒有，你都（dōu）不好（hǎo）意思說你（nǐ）是幹加工的，根據（jù）某機械加工工藝師手冊的統計大概（gài）有38種左右。

 

按大類可以分為以下幾種：坐標鏜（táng）鑽床、深孔鑽床、搖（yáo）臂鑽床、台式鑽床、立式鑽床、臥式鑽床（chuáng）、銑鑽床、中心孔鑽床等，而我（wǒ）們在機械行業使（shǐ）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（jī）本上是（shì）無法做這個（gè）行業的，也正因為（wéi）如此，我們接下來（lái）就重點來（lái）介紹一下這種鑽床。

 

（2）鑽床（chuáng）的加工適用（yòng）範圍

 

我（wǒ）們主要正對搖臂鑽來說明，對於這（zhè）種機床，在這裏我隻有一句話，就是鑽各種類型的孔，除了（le）鑽孔還可以實（shí）現擴孔、鉸孔、鍯孔（kǒng）、攻螺紋等加工工序（xù），但（dàn）是其有一（yī）個很大的毛病，那就是孔係位置精度不高，所以對（duì）一些孔係位置（zhì）精度要求高的零件，我（wǒ）們通常不選擇鑽床來實現。

 

（3）鑽床的加工精度（dù）

 

略。。。。。因為（wéi）基本上沒有什麽加工精度可言，就是鑽個孔而已。

 

七、線切割（gē）

 

對於線切割這種加（jiā）工設備，我因（yīn）為接觸的（de）並不是很多，所以沒有在（zài）這方麵（miàn）有很多積累，也沒有（yǒu）去做很多（duō）的功課（kè），所以在機械行業的使用廣度上有所局限，但是其也有其（qí）獨特的存在價值。

 

特別是針對（duì）一（yī）些異形的（de）零件的下料和加工（gōng），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（guāng）機的大力發展，線（xiàn）切割這種加工設備也逐漸遊走在（zài）被淘汰的（de）行業邊（biān）緣。

 

其實我所在的企業，就擁有大（dà）量的線（xiàn）切割設備，但是（shì）因為（wéi）其實屬於下料工序，所以對這種設備的關（guān）注度並不（bú）高，給我（wǒ）的（de）總體印（yìn）象就是“髒、慢、煩”，很多操作者都不（bú）願意去（qù）操作這種（zhǒng）設備。

 

尤其是隨著各種數（shù）控設（shè）備的大力應用和自動化技術的逐漸成熟，這種設備的優勢已經有點“蕩然無存”的感覺，當然其在一定時間和範圍內還（hái）將繼續存在這（zhè）肯（kěn）定是一種必然，但是我也相（xiàng）信，其存在的價值也會越來越小。