​機械加工工藝師必懂的機床應用

　　

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

 

同時也可以實際的結合自己所在公司的（de）設備具體情況，對各（gè）種不同的加工零件和加工工序進行合理的設備（bèi）布局和安排（pái），明白自己的加工優勢所在，也清楚自己的加工劣勢（shì）之處，能夠很好的揚長避（bì）短來統籌（chóu）公司的機械加工工作。

 

現在（zài），我們針對機械加工行業比較常用（yòng）的幾種加工（gōng）設備來做一個大概的（de）分析和了解（jiě），讓我們（men）從感性上去對這個行業的加工設備有一個相對（duì）清晰和明朗的定義，同時也可以從理論（lùn）上去對各（gè）種加工設備（bèi）進（jìn）行一定的剖析（xī），以便在今（jīn）後的工作中能夠更好（hǎo）的結合實踐，從而進一步指導我們的工作，助（zhù）力我們的工作。

 

我（wǒ）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（zuò）進（jìn）一步詳細的闡述，下麵進（jìn）入（rù）正（zhèng）題。

 

一、車床

 

（1）車床的類型

 

車床的類型非常（cháng）多，根據某機械加（jiā）工（gōng）工藝師手冊的統（tǒng）計達77種之多。

 

比較典（diǎn）型的（de）大類有：儀（yí）表車床、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（wò）式車床（chuáng）、仿形及多刀車、輪軸輥錠及鏟齒車床等等，這其中又分為很多小（xiǎo）型的分類，數量（liàng）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，幾乎有機械加工的地方都（dōu）可以看到這（zhè）兩（liǎng）種車床（chuáng）的身（shēn）影。

 

（2）車床的加工適用範圍

 

我（wǒ）們（men）主要選（xuǎn）擇（zé）幾種典型的（de）車床類型（xíng）來介紹加（jiā）工的使用範圍。

 

A、臥式車床、可適用於車削內外圓（yuán）柱麵、圓（yuán）錐（zhuī）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（gǔn）花等工序的加工。雖然普（pǔ）通的臥式車床（chuáng）的自動化程（chéng）度較低，加工過程中的輔助時（shí）間也較多，但（dàn）是因為其廣泛的加工範圍和良（liáng）好的通用性（xìng）能，該類型的機床（chuáng）在機械加（jiā）工行業得到了廣泛的應用和普及，是我們機械行業對具典（diǎn）型代表（biǎo）性的加工設備之一（yī），也是（shì）機械加工（gōng）行業不可或缺的加工設（shè）備之一。

 

B、立式車床、適用於各種機架、殼體類零件的加（jiā）工，也適用於（yú）加工各種（zhǒng）零件的內、外圓柱麵、圓錐麵、端麵、溝（gōu）槽、切斷及鑽、擴、鉸孔等加工，借助於附加裝置還可以實（shí）現車螺紋、車端麵、仿形、銑（xǐ）削和磨削等加工工序。

 

（3）車床的加工精（jīng）度

 

A、通常的（de）臥式車床的機械加工精度如下：

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

 

B、立式車床的機械加工精度如（rú）下：

圓度：0.02mm；圓柱度（dù）：0.01mm；平麵度0.03mm。

 

以上的加工精度隻是一個相對（duì）參考值（zhí），並不代表所有（yǒu）車床都符合，很多車床設備根據生產（chǎn）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，但是（shì）無論這個（gè）浮動量是多大，其（qí）加工精度值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（de）時候，其加工精度要求沒有達到國標的要求，采購方（fāng）有權拒絕驗收和付款。

 

二、銑床

 

（1）銑床的類型（xíng）

 

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

 

比較（jiào）典（diǎn）型的大類有：儀（yí）表（biǎo）銑床、懸臂及滑枕銑床、龍門銑床、平（píng）麵銑床、仿形（xíng）銑床、立式升降台銑床、臥式升降台銑床（chuáng）、床身（shēn）銑（xǐ）床、工（gōng）具（jù）銑床等，這其中又分為很多小型的（de）分類，數（shù）量不一而足，而在我們機械行業比較常用的是立式加（jiā）工中（zhōng）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（lèi）型的銑床，我們也針對這兩種典（diǎn）型的銑床來做一個大概的介紹和（hé）分析。

 

（2）銑床的（de）加工適用範圍

 

因為銑床（chuáng）有太（tài）多的種類和結構，而且適用的廣（guǎng）泛（fàn）度也有很大的差異，所以我們指針對目前最常用（yòng）的立式加工中心和龍門加工中（zhōng）心兩種典型銑床（chuáng）來做一個加工範圍的介紹。

 

A、立式加（jiā）工中心（如上圖）

 

立式（shì）加工中心實際為帶刀庫的立式數控銑床，其主要特點是采用多刃回轉刀（dāo）具進（jìn）行切削加工，可（kě）以進行平麵、溝槽、分齒零件、螺旋形表麵（miàn）及各（gè）種曲麵的加工。

 

特別是隨著數控技術的應（yīng）用，該類型（xíng）機床的加工範（fàn）圍（wéi）也得（dé）到了很大的提升，除（chú）了能進行各種銑削操作外，還可以對工件進行鑽（zuàn）、鏜、鉸和攻螺紋等複合加工，具有非常寬廣的實用性和普（pǔ）及意義。

 

B、龍門加（jiā）工（gōng）中心

 

和立（lì）式加工（gōng）中心相（xiàng）比，龍門加工中心即為數控龍門銑床加刀庫的複（fù）合應用，在加工範（fàn）圍上，龍門加（jiā）工中心幾乎具備普通立（lì）式（shì）加工（gōng）中心的所有加工能力。

 

且在零件的外（wài）形尺寸（cùn）上能夠適應更大型的工具的加工，同時在（zài）加工效（xiào）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，其加工範圍也得到了極大（dà）的提升，為我國的製造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、龍門加工中（zhōng）心：

平麵度：0.025/300mm；粗超度：2.5Ra/μm。

 

以上的加工精度隻是一個相對參考（kǎo）值，並不代表所有銑床都符合，很多銑床（chuáng）設備根據生產廠家的具體要求和裝配的（de）具體情況都有一定的上下浮動量，但是無論這（zhè）個浮動量是多大，其加工精度值一定是滿足國標對該類設備的要求的，如（rú）果（guǒ）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（yǒu）權拒絕驗收和付款。

 

三（sān）、刨床

 

（1）刨床的類型

 

相對車床和銑（xǐ）床而言（yán），刨床的種類要（yào）少很多，同樣根據機械加工工藝師手（shǒu）冊的統（tǒng）計大概有21種左右。

 

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

 

（2）刨床（chuáng）的加工適用範圍

 

刨床的刨（páo）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（páo）削零（líng）件特征多為平麵、斜麵和凹凸麵的加工，也可以針對各種曲麵進行（háng）刨削。

 

但是因為其本身（shēn）的加工特點（diǎn）的（de）局限性，加工刨削的速度並（bìng）不太高，而且返回行程的刨刀並不參與零件加工切削，所（suǒ）以造成了空行程損失，也因此加工效率（lǜ）相對（duì）較為低下。

 

同時隨著其它各種加工設備的數控化和自（zì）動化方麵的（de）極大技術提升，刨削（xuē）加工方式已經處（chù）於逐漸被取代的邊緣，從現（xiàn）在的很多設備升級走向來看，這種類型的加工（gōng）機床並沒（méi）有得（dé）到（dào）一個很大的升級創新，很大程（chéng）度還是停留（liú）在原來的結構和布局上，尤其是立式加（jiā）工中心和（hé）龍（lóng）門加工中心的大力發展，以及加工刀具（jù）的不斷創新，更是在加工範圍（wéi）方麵極大的取代了刨床的加（jiā）工優勢，讓這種加工效率相對低下的設備處於了一種很尷尬的處（chù）境（jìng）。

 

（3）刨床的加工精度（dù）

 

刨削加工精度普遍能夠達（dá）到IT10-IT7精度等級，特別是對一些大（dà）型機床的長導軌麵的加（jiā）工甚至可以代替磨削加（jiā）工，這就是所謂的“以精刨代替精磨”的加工方式。

 

四、磨（mó）床

 

（1）磨床的類型

 

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

 

從大類（lèi）上分（fèn）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（mó）床、刀具刃磨床、平麵及端麵（miàn）磨床、曲軸凸輪軸花鍵及軋輥磨床、工具磨床、超（chāo）精機、內圓珩磨機、外圓及其他珩磨機、拋光（guāng）機、砂帶（dài）拋光（guāng）及磨削機床。刀具（jù）刃磨及研磨機床、可轉位刀片磨削（xuē）機床、研磨機、球軸承套圈溝磨床、滾子（zǐ）軸承套圈滾道磨床、軸承套圈超精機、葉片磨削機床（chuáng）、滾子加工機床、鋼球（qiú）加工機（jī）床、氣門活（huó）塞及活塞環磨削機床、汽車拖拉機修磨機（jī）床等（děng）多個類型。

 

因（yīn）為磨床的分類（lèi）和應該太過（guò）廣泛，而且很多磨床（chuáng）都是特定行業的一些特（tè）定設備，所以我（wǒ）們指針對在機械行業具有普遍使用（yòng）性的磨床來做（zuò）一個基本的介（jiè）紹（shào），在這篇文章中，我們主（zhǔ）要選擇外圓磨床和（hé）平麵（miàn）磨床來做一個簡（jiǎn）要的說（shuō）明（míng）。

 

（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柱麵、圓錐麵或其他回轉體的（de）外表麵和軸肩端麵。

 

因為其較（jiào）好的加工適應性和加工精度，被廣（guǎng）泛（fàn）的應用（yòng）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（bǎo）證加工零件的幾（jǐ）何尺寸，同時也能夠實現較好的（de）表麵光潔度要求，所以是機械加工工序中不可或（huò）缺的（de）設備之一。

 

B、平麵磨床、其主要是用於加工平麵（miàn）、台階麵、側麵等零件表麵，在機械行業也是使用非常的廣泛（fàn）。

 

尤其是在一些高精零件表麵的加（jiā）工上，磨床幾乎是最後（hòu）保證加工精（jīng）度的不二選擇，也正因為（wéi）如此（cǐ），平麵磨床的使用是大多（duō）數（shù）磨削操作者的（de）必修課，甚至在一些（xiē）設備裝配行業，平麵磨床的使用也是（shì）裝配人員的標配技能，因為裝配過程中的各種調整墊的磨削工作都依靠平麵磨床來完成。

 

（3）磨床的加工精度

 

A、外圓磨床（chuáng）的（de）加工精（jīng）度：

圓度和圓柱度：0.003mm；表麵粗糙度：0.32Ra/μm。

 

B、平（píng）麵磨床的（de）加工精度（dù）：

平行度：0.01/300mm；表麵粗糙度：0.8Ra/μm。

 

從以（yǐ）上（shàng）的加工精度，我們也可以很清楚的看出，相比前麵的（de）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（jīng）度和表麵粗糙度，所以（yǐ）在很多零件（jiàn）的精（jīng）加工（gōng）工序，磨床被廣泛而普遍的使用著。

 

五、鏜床

 

（1）鏜床的類（lèi）型（xíng）

 

相比前麵幾種類型的加工設備，鏜床也屬於比較（jiào）小眾的一（yī）種加工（gōng）設備，根據某機械加工工藝師手冊的統計大概有23種左（zuǒ）右。

 

從其大類上可分為以下（xià）幾種：深孔（kǒng）鏜床、坐標鏜床、立式鏜床、臥式銑鏜床、精鏜床、汽車拖拉機修理用鏜床等（děng）等，其中在我們機械行業最普遍也是最常用的鏜（táng）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個簡要的（de）介（jiè）紹與（yǔ）分析。

 

（2）鏜床的加工適用範圍

 

鏜（táng）床的類型（xíng）多種多樣，我們就坐標鏜床來做一個簡要的介紹，大家可以（yǐ）據此（cǐ）觸類旁通的去（qù）學（xué）習其它類型的鏜床知識，坐標鏜床是一種（zhǒng）具有精密（mì）坐標定位（wèi）裝置的（de）精密（mì）機床。

 

主要用於鏜削尺（chǐ）寸、形狀和位置精度要求高的孔係，可以進行（háng）鑽孔、擴孔、鉸孔、鍯端麵（miàn）、切槽、銑削麵等（děng）加工，還可以進行坐標測量、精密刻度和刻（kè）線等工作，具有非常廣泛而可靠的加工特性。

 

但是隨著數（shù）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發展，鏜床這種曾經孔係加工設備中的霸主，也有逐漸被取代的危險，當然其也有不可取代的客觀一麵，但是不管是什（shí）麽設備的消（xiāo）亡或發展，對於機械加工行業而言都是一種進步（bù），是技術的進（jìn）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（jiā）工精度

 

坐（zuò）標（biāo）鏜床加工的孔徑精度一般為（wéi）IT6-7級（jí），表麵粗糙度（dù）為0.4-0.8Ra/μm。

但是鏜床加工有一個（gè）非常不好的地方，特別是在加工鑄鐵（tiě）類零件的時候，那叫一（yī）個髒啊，一個白麵小生走進去，一個張飛李逵蹦出來，有一種（zhǒng）開完鏜床，麵目全非的感覺。

 

所以基於這麽一個加（jiā）工環節的現實原因，這種設備（bèi）將來被取代的（de）可能性也在增加，因為誰不在乎自己的（de）顏值呢？盡快很多（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

 

這是機械行業使用最（zuì）廣泛的加工設備，但凡是個機械加工工廠，基（jī）本上都（dōu）會擁有一（yī）台，如果（guǒ）連這個加工設備（bèi）都（dōu）沒有，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（yǐ）下幾種：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、銑鑽床、中心孔鑽床等，而我們在機械行業（yè）使（shǐ）用最為普遍的就是搖（yáo）臂鑽（zuàn）床，隻（zhī）是我們機械加工行業（yè）的標（biāo）配，沒這個（gè）設備，你（nǐ）基本上是無法做這個行業的，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（yú）這種機床，在這裏我隻有一句話，就是鑽各種類（lèi）型的（de）孔，除了鑽孔還可以實現擴孔、鉸孔、鍯孔、攻螺紋等（děng）加工工序，但是其有一個很大的（de）毛（máo）病，那就是孔係（xì）位置精度不高，所（suǒ）以對一（yī）些孔（kǒng）係位（wèi）置精度要求高的零件，我們（men）通常不選擇鑽床來實現。

 

（3）鑽床的加工（gōng）精度（dù）

 

略。。。。。因為基（jī）本上沒有什麽加工精度可言，就是（shì）鑽個孔（kǒng）而已。

 

七、線切割

 

對於線切割這種加工設備，我因為接觸的並不（bú）是很多，所以沒有在這方麵（miàn）有很多積（jī）累，也沒有去做很多的功課，所以（yǐ）在機（jī）械行業的使用（yòng）廣度上有所局限，但是其也（yě）有其獨特的存在價值。

 

特（tè）別是針對一些異形的零件（jiàn）的下料和加（jiā）工，還是（shì）存在一些相對優勢，但是鑒於其（qí）低下的加工效率和（hé）激光機的大力發展，線切割這種加工設備也逐漸遊走（zǒu）在被淘汰的行業邊緣。

 

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

 

尤其是隨著各（gè）種數控設備的大力應用和自動化技術的逐（zhú）漸成熟，這種設備的優勢已經有點“蕩然（rán）無（wú）存”的感覺，當然（rán）其在一（yī）定時間和（hé）範圍內還將繼續（xù）存在這肯定是一種必然，但是我也相信（xìn），其存在的價值也會越來（lái）越小。