​機械加（jiā）工工藝師必懂的機床應用

　　

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（háng）業的各種加工設備的類型、加（jiā）工適用範圍、結構特點、加工精度等非常精確而充分的了解（jiě）。

 

同時也（yě）可以實際的結合自己所在公司的設備具（jù）體情況，對各種不同的（de）加工（gōng）零件（jiàn）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，也清楚自己的加工劣勢之處，能夠很好的揚長（zhǎng）避短來統籌公司的機械加工工作。

 

現在，我們針對機械（xiè）加工行業比較常用的幾種加工設備來做一個大概的分析和了解（jiě），讓我們從感性上去對這個（gè）行業的加工設備有一（yī）個相對清晰和明朗的定義，同時也可以從理論上去對各種加工設備進行一定的剖析，以便在今後的工作中（zhōng）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）加工設備分次展開來討論，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述，下麵進入正題。

 

一、車床

 

（1）車床的類型（xíng）

 

車床的類型非常多，根據（jù）某機（jī）械加工工藝師手冊（cè）的統計達77種之多。

 

比較典型的大類有：儀表（biǎo）車床、單軸自動（dòng）車床、多軸自動或半自動車床、回輪（lún）或轉塔車床、曲軸及凸輪軸車床、立式車（chē）床、落地（dì）及臥式車床、仿（fǎng）形（xíng）及多刀車、輪軸輥（gǔn）錠及（jí）鏟齒車床等等，這其中又分為很多小型的分類，數量（liàng）不一而足，而在我們機械行（háng）業比較（jiào）常用的是（shì）立（lì）式車床和臥式車床，幾乎有機械加工的地方（fāng）都可以看到這兩種車床的身影。

 

（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（de）使用範圍。

 

A、臥式車床、可（kě）適用於車削內外圓柱麵、圓錐麵（miàn）、成形回轉麵和環形槽、車削斷麵和各（gè）種螺紋、可以進行鑽孔、擴孔、鉸（jiǎo）孔、攻螺紋、套螺紋和滾花等（děng）工序的加工。雖然普通的臥式車床的自動化程（chéng）度較（jiào）低，加工過程中的輔助時間也較多，但是因為其廣泛的加工範圍和良（liáng）好的通用性能，該類（lèi）型的機床在機械加（jiā）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，也是機械（xiè）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（ké）體類零件的加工，也適用於加工各種零件的內、外圓柱麵、圓錐麵、端麵（miàn）、溝槽、切斷及（jí）鑽、擴、鉸孔等加工，借助於附加裝（zhuāng）置還可以實現車螺紋、車端麵、仿形、銑削和磨削等加工工序。

 

（3）車床的加工精度

 

A、通常的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（miàn）度0.02/¢150mm；表麵粗糙度（dù）：1.6Ra/μm。

 

B、立式（shì）車床的機械加工（gōng）精度如下：

圓度：0.02mm；圓柱度：0.01mm；平麵度0.03mm。

 

以上的加工精度隻是（shì）一個相對參考值，並不代表（biǎo）所有車床都符合，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）情況都有一定的上下浮動量，但是無論這個浮（fú）動量（liàng）是多大，其加工精度（dù）值一定是滿足國（guó）標對該（gāi）類設備的要求的，如（rú）果在（zài）購買該中設備的時候，其加工精度要求沒有（yǒu）達到國標的要求（qiú），采購方有權拒絕驗收和付款。

 

二、銑床

 

（1）銑床的類型

 

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

 

比較典型的大類有：儀表銑床、懸臂及滑枕（zhěn）銑床、龍門銑床、平（píng）麵銑床、仿形銑（xǐ）床、立式升降台銑床、臥式升降台銑床（chuáng）、床身銑床、工（gōng）具銑床等（děng），這其中又分為很多小型的分類，數量不一而足，而在我們機械行業比較常用的是立式加工中心和（hé）龍門加（jiā）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（xǐ）床，我們（men）也針對這兩種典型的銑床（chuáng）來做一個大概的介紹和分（fèn）析。

 

（2）銑床的加工適用（yòng）範圍

 

因為銑床有（yǒu）太多的種類和結構，而且適用的廣泛（fàn）度也（yě）有很大的差異，所以我們指針對目前最常用的立（lì）式加工中心和龍門加工中心（xīn）兩種典型銑床來做（zuò）一（yī）個加工範圍（wéi）的（de）介紹。

 

A、立式加工中心（如上圖）

 

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

 

特別是隨著數控技術的應用，該類型機床的加（jiā）工範圍也得到了很大的提升，除了能進行各種銑削操作外，還可以對工件進行鑽、鏜、鉸和攻螺紋等複合加工，具（jù）有非（fēi）常寬廣（guǎng）的實用性（xìng）和普及意義。

 

B、龍門加工中心

 

和立式加工中心相比，龍門（mén）加工（gōng）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（zhōng）心幾乎具備普（pǔ）通立式加工（gōng）中心的所有加（jiā）工能力。

 

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（zài）加工效率和加工（gōng）精度上也有非常大的優（yōu）勢，尤其是五軸（zhóu）聯動型龍門加工中心的實際應用，其加工範圍也得到了極大的提升，為我（wǒ）國的製造業向高精尖方向發（fā）展奠定了基（jī）礎（chǔ）。

 

（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：

平麵度：0.025/300mm；粗超度：2.5Ra/μm。

 

以上的（de）加工精度（dù）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（tǐ）情況都（dōu）有一定的（de）上下浮動量，但是無論這個浮動量是多大，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（gòu）買該中設備的（de）時候，其加工精度要求沒有（yǒu）達到國標的要求（qiú），采購方有權拒絕驗（yàn）收和付款。

 

三（sān）、刨床

 

（1）刨床的類型

 

相對車（chē）床和銑床而言（yán），刨床的種類要少很（hěn）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（lèi）型有：懸臂刨床（chuáng）、龍門刨床、牛頭刨床、邊緣及模具刨床等，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（zuì）高（gāo），普及（jí）率最廣的應該屬牛頭刨床和龍門刨床，如上圖所示，我們下麵也就（jiù）針對這兩（liǎng）種典型（xíng）的刨床來做一個基本的分析和介紹。

 

（2）刨床的加（jiā）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（yùn）動，其適用的刨削零件特征多為平麵、斜麵和凹凸麵的加工，也可以針對（duì）各種（zhǒng）曲麵進行（háng）刨削。

 

但（dàn）是因為其本（běn）身的（de）加工特點的局（jú）限性，加工刨削的速度並不太高，而且返回（huí）行程的刨刀並不參與零（líng）件加工切削，所以（yǐ）造成了（le）空行程損（sǔn）失，也因此加工效率相對較（jiào）為（wéi）低下（xià）。

 

同（tóng）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（tí）升，刨削加工方式已經處於逐漸被取代的邊緣，從（cóng）現在（zài）的很多設（shè）備升級走向（xiàng）來看，這（zhè）種類型的加工機床並（bìng）沒有得到（dào）一個很大的升級創新，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（zhōng）心的大力發展，以及加工刀具（jù）的不斷（duàn）創新，更是在加工範圍方麵極大的取（qǔ）代了刨床的（de）加工優勢，讓這種（zhǒng）加工效率相對低下（xià）的設（shè）備處於了一（yī）種很尷尬的處境。

 

（3）刨床的加工精度

 

刨削加工精度普（pǔ）遍能（néng）夠達到IT10-IT7精度（dù）等級，特別是對一些大型機床的（de）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”的加工方式。

 

四、磨床（chuáng）

 

（1）磨床的類型

 

相對前麵幾種機型的加工設（shè）備，磨床的（de）種類更是繁（fán）多，根據某機械加工工藝師手冊的統計大概有194種之多。

 

從大類上分可以分為：儀表磨床、外（wài）圓磨（mó）床、內圓（yuán）磨床、砂輪機、坐標（biāo）磨床（chuáng）、導（dǎo）軌（guǐ）磨床、刀具刃磨床、平（píng）麵及端麵磨床、曲軸凸輪軸花鍵及（jí）軋輥磨（mó）床、工具磨床、超精（jīng）機、內圓珩磨機、外圓及其他珩磨機、拋光（guāng）機、砂帶拋光及磨削機床。刀具刃磨及研磨機床、可轉位刀片磨削機床、研磨機、球軸承套圈溝（gōu）磨床、滾子軸承套圈滾道磨床、軸承套圈超精機、葉片（piàn）磨削機（jī）床、滾子加工機床、鋼球加工機（jī）床、氣門活塞及活塞環磨削機床、汽車拖拉（lā）機修磨（mó）機床（chuáng）等多個類型。

 

因為磨床的分類和應該太過廣（guǎng）泛，而且（qiě）很多磨床都是特（tè）定行業的一些特定設備（bèi），所以我們指針對在機械行業具有普（pǔ）遍使（shǐ）用性的磨床來做（zuò）一個基本的介紹，在這（zhè）篇文章中，我們主（zhǔ）要選擇外圓磨床和平麵磨床來做一個（gè）簡要的說明。

 

（2）磨床的加工適用範（fàn）圍

 

A、外圓磨床、外圓磨床主要是加（jiā）工圓柱麵、圓錐麵或其他回轉體的外表麵（miàn）和軸肩端（duān）麵。

 

因為其較好的加工適應性和加工精度，被廣（guǎng）泛的應用（yòng）於機械加工中的一些高精度零件的加工，尤其是在這些（xiē）零（líng）件的最後（hòu）精加工工序更是（shì）普遍使用，其不僅可以最大限度的保證加工零件的（de）幾何尺寸，同時也能夠實現較好的表麵光潔度要求，所以是機械加工工序中不可或缺的設備之一（yī）。

 

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

 

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選擇，也正因為如此（cǐ），平麵磨床（chuáng）的使用是大多數磨削操作者的必修課，甚至在一些設備裝配行業，平麵（miàn）磨床的使用也是裝配（pèi）人員的（de）標配技能，因為裝配過程中的各種調（diào）整墊的磨削工作都（dōu）依靠平麵磨床來（lái）完成。

 

（3）磨床的加工精（jīng）度

 

A、外圓磨床的加工（gōng）精度（dù）：

圓度和圓柱（zhù）度：0.003mm；表麵粗糙度：0.32Ra/μm。

 

B、平麵（miàn）磨床的加工精度：

平行度：0.01/300mm；表麵粗糙（cāo）度：0.8Ra/μm。

 

從以上的加工（gōng）精度，我們也可以很清楚的看出，相（xiàng）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（chà）精度和表麵粗糙度，所以在很多零件的精加工工序，磨床被廣泛而普遍的（de）使（shǐ）用著。

 

五、鏜床

 

（1）鏜床的類型

 

相比前麵幾種類型的加工設備，鏜床也屬於比較小眾的一（yī）種（zhǒng）加工設備，根據某機械加工工藝師（shī）手冊的統計大概有23種左右。

 

從其大類上可分為以下幾種：深孔鏜（táng）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等，其（qí）中在我們機械行業最普遍也（yě）是最常用的鏜床應該飛坐標鏜床莫（mò）屬了，下麵我們也就坐標鏜床的一些特點來（lái）做一個（gè）簡要的介紹與分析。

 

（2）鏜（táng）床的加工適用範圍

 

鏜床的（de）類型多種多樣，我們就坐標鏜床來做一（yī）個簡（jiǎn）要的介紹，大家可以據此（cǐ）觸類旁通的（de）去學習其它類型的（de）鏜床知識，坐標鏜床是（shì）一種具（jù）有精密坐標定位裝置的精密機床。

 

主要用於鏜削尺寸（cùn）、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（kě）以進行坐標（biāo）測量、精密刻度和刻線等工作，具有（yǒu）非常廣（guǎng）泛而可靠（kào）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發展，鏜床這種曾經孔係（xì）加工設備中的霸（bà）主，也有逐漸被取（qǔ）代的危險，當然（rán）其也有不可取代的客觀一麵，但是不管是什麽設備的消亡或發展，對於機械加工行業而（ér）言都是一種進步（bù），是（shì）技術的進步，也是工藝的進步，更是我們國家（jiā）製造業的進步。

 

（3）鏜床的加工（gōng）精度

 

坐標（biāo）鏜床加工的孔徑（jìng）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好的地方，特別是在加工鑄鐵類零件（jiàn）的時候，那叫一個髒（zāng）啊，一個（gè）白麵小生走進去，一（yī）個張飛（fēi）李逵蹦出來，有一種開完鏜床，麵目全非的（de）感覺。

 

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的可能性（xìng）也在增加，因為誰不在乎（hū）自（zì）己的顏值呢？盡快很（hěn）多人（rén）都沒有，但是我們也需要裝著我們（men）很有的（de）樣子啊。

 

六、鑽床（chuáng）

 

（1）鑽（zuàn）床的類型

 

這（zhè）是機械（xiè）行業使用最廣泛的加工設備，但（dàn）凡是個機械（xiè）加工工廠（chǎng），基本上都會擁（yōng）有一台，如（rú）果連這個加（jiā）工（gōng）設（shè）備都沒有，你都不好意思說你是幹加工（gōng）的，根據某機械加工工藝師手冊的統計大概有38種左右。

 

按（àn）大類可（kě）以分（fèn）為以下幾種：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）使用最為普遍的就是搖臂鑽（zuàn）床，隻是我們機械（xiè）加工行業的標配，沒這個設備（bèi），你基本（běn）上是無法做這個行業的，也正因為如此，我們接下來就重點（diǎn）來介紹一（yī）下這種鑽床（chuáng）。

 

（2）鑽床的加工適用範圍

 

我們（men）主要正對搖（yáo）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，除了鑽孔還可以實現擴孔、鉸孔、鍯（zǒng）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（gāo），所以對一些孔係（xì）位置精度要求高的零件，我們通常（cháng）不選擇鑽床來實現。

 

（3）鑽床的加工（gōng）精度

 

略。。。。。因為基本上（shàng）沒（méi）有什麽加工精度可言，就是鑽個孔而已。

 

七、線（xiàn）切割

 

對於（yú）線切割這種加工設（shè）備（bèi），我因（yīn）為接觸（chù）的並不是很多，所（suǒ）以（yǐ）沒有在這方麵有很多積累，也沒有去做很多的功課，所（suǒ）以在機械行業的（de）使用廣度上有所局限，但是其也有其獨特（tè）的存在價（jià）值。

 

特別是針對（duì）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（zài）被（bèi）淘汰（tài）的行業邊（biān）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（guān）注度並不高，給我的總（zǒng）體印象就是“髒、慢、煩”，很多操作者都（dōu）不願意（yì）去操（cāo）作這種設（shè）備（bèi）。

 

尤其是隨著各種數控設備的大（dà）力應用和自動化技術的逐漸成熟（shú），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（shí）間和範（fàn）圍內還將繼續存在這肯定是一種必然，但是（shì）我也相信，其存在的價值也會越來越小。