​機械加工工藝師必（bì）懂的機床應用

　　

一（yī）個好的機械工藝工程（chéng）師，一定是一個好（hǎo）的加工（gōng）設備應用工程師，對機械行業的（de）各（gè）種加工設備的類型、加工適用範（fàn）圍、結構特點、加工精度等（děng）非常精確而充（chōng）分的了解。

 

同（tóng）時也可以實際的結合自己所在公司的（de）設備具體情況，對各種（zhǒng）不同的加工零件和加工工序進行合理的設（shè）備（bèi）布局和安排，明白自己的加工優勢所在（zài），也清楚（chǔ）自己的加工劣勢之處，能夠很好的揚長（zhǎng）避短（duǎn）來統籌公司的（de）機械加工工作。

 

現（xiàn）在，我們（men）針對機械加工行業比（bǐ）較（jiào）常用的幾種加工設備（bèi）來做一個大概（gài）的分析（xī）和了解，讓我們從感性上去對這個行業的加工設備有一個相對清晰（xī）和明朗的定義（yì），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（biàn）在今後的工作中能夠更（gèng）好的結合實踐（jiàn），從而進一步指導我們的工作（zuò），助力我們的工作（zuò）。

 

我們（men）的介紹圍繞機械加工（gōng）行（háng）業最通用的車、銑、刨、磨、鏜、鑽、線切割等加工設備（bèi）分次展開來討論（lùn），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

 

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

 

比較典型的大類有：儀表車（chē）床、單軸自動車床、多軸自動或半（bàn）自動車床、回輪（lún）或轉塔車床、曲軸及凸（tū）輪軸車床、立式車（chē）床、落地及臥式車床、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（xíng）的分類，數量（liàng）不一而足，而在（zài）我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（yǐ）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（xuǎn）擇幾種典型的車床類型來介紹加（jiā）工的使用範圍。

 

A、臥式車床、可（kě）適（shì）用於車削內外圓柱麵、圓錐麵、成形回轉麵和（hé）環（huán）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（gǔn）花等工序的加工。雖然普通（tōng）的臥式車（chē）床的自動化程度（dù）較低，加工過程中的輔助時間也較多，但是因（yīn）為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（de）加工設（shè）備之一，也是機械加工行業不可或缺的加工設備之一。

 

B、立（lì）式車床、適用於各種機架（jià）、殼體（tǐ）類零件（jiàn）的加工，也適用於加工各種零件的內、外（wài）圓柱麵、圓錐麵、端麵、溝槽、切斷及鑽、擴、鉸孔等加工，借助於附加裝置還可以實現車螺（luó）紋、車端麵、仿形、銑削和磨削等加工工序。

 

（3）車床的加工精（jīng）度

 

A、通常的臥式車床的（de）機械加工精度如下：

圓度：0.015mm；圓（yuán）柱度：0.02/150mm；平麵度0.02/¢150mm；表麵粗（cū）糙度：1.6Ra/μm。

 

B、立式車床的機械加工精度如下：

圓度：0.02mm；圓柱度：0.01mm；平麵度0.03mm。

 

以上的（de）加工精度（dù）隻（zhī）是一個（gè）相對參考值，並不代（dài）表所有車床都符合，很（hěn）多車（chē）床（chuáng）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浮動（dòng）量，但是無論這（zhè）個浮（fú）動量是多大，其加工（gōng）精度（dù）值一（yī）定是滿足國標對該類設備的要求的，如果在購買（mǎi）該中設備的時候，其加工精度要求沒有達到國標的要求，采購方有權拒絕驗收和付（fù）款。

 

二、銑床

 

（1）銑床的類型

 

銑（xǐ）床的（de）類型同樣繁雜多樣，根據某機械（xiè）加工工藝師手冊的統計達70餘種。

 

比較典型的（de）大類有：儀表銑床、懸臂及滑枕（zhěn）銑床、龍門銑床、平麵銑床、仿形銑床、立式升降台（tái）銑床、臥式（shì）升降台銑床、床身銑床、工具銑床等，這其中又分為很多小型的分類，數量不一而足，而在我們機（jī）械行業比較常用的是立式加工中心（xīn）和龍門加工中心（xīn），幾乎（hū）有（yǒu）機械加（jiā）工的地方都可以看到這兩種類型的銑床，我們也針對這（zhè）兩種典型的銑床來做一個大概的（de）介紹和分（fèn）析。

 

（2）銑床的加工適用範圍

 

因為（wéi）銑床（chuáng）有太多的種類和結構，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（zuì）常用的立式加工中心和龍門加工（gōng）中（zhōng）心兩種典型（xíng）銑床（chuáng）來做一個加（jiā）工範圍的介紹。

 

A、立式加工中心（如上（shàng）圖）

 

立式（shì）加工中心實際為帶刀（dāo）庫的立式數控銑床，其主要特點（diǎn）是采用多（duō）刃回（huí）轉刀具（jù）進行切削加工，可以進行平麵、溝槽、分齒（chǐ）零件、螺旋形表麵及（jí）各種曲麵的加工。

 

特別是隨著數控技術（shù）的應用，該類（lèi）型（xíng）機（jī）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（duì）工（gōng）件進行鑽、鏜（táng）、鉸和攻螺（luó）紋等複合加工，具有非常寬廣的實用性和（hé）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（lóng）門銑床加刀庫的複合應用，在加工範（fàn）圍（wéi）上，龍門加工中心幾乎（hū）具備普通立式加工中（zhōng）心的所有加工能力。

 

且在零件的外形尺寸上能夠適應更（gèng）大型的工具的加工，同（tóng）時（shí）在（zài）加工效率（lǜ）和加工精度上也有非常大的優勢（shì），尤其是五軸聯動型龍門加工中心的實際應用，其（qí）加工範圍也得到（dào）了極大的提升，為我國的製造業向高（gāo）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（gōng）中心：

平麵度：0.025/300mm；粗（cū）超度：1.6Ra/μm。

B、龍門加工中心：

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值，並不代表所有銑床都符合，很多銑床設備根據生（shēng）產廠（chǎng）家的具體要求和裝配的具體情況都有（yǒu）一定（dìng）的上下浮動量，但是（shì）無論這個（gè）浮動量是多（duō）大，其加工精度值一定是滿（mǎn）足（zú）國標對該類（lèi）設備的要求的，如果在（zài）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（cǎi）購方有權拒絕驗收和付款。

 

三、刨床

 

（1）刨床的類型

 

相對車床（chuáng）和銑床而言，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。

 

比較典型的類型有：懸臂刨（páo）床、龍門刨床、牛頭（tóu）刨床、邊緣及模具刨床等，這些（xiē）大類中又分為很多個小類型（xíng）的刨床產品，而我（wǒ）們在機械行業使用率最（zuì）高，普及率最廣的應該屬牛頭刨床和龍（lóng）門刨床，如上圖所示，我們（men）下麵也就針（zhēn）對這兩種典型的刨床來做一個基本的分析和介紹。

 

（2）刨床的加工適用範圍

 

刨床的（de）刨削運動主（zhǔ）要是相對加工工件的周期往返直線運動，其適用的刨削零件特征多為平麵、斜（xié）麵和凹凸麵的加工，也可以（yǐ）針對各（gè）種曲麵（miàn）進行刨（páo）削。

 

但是因為其本身的加工特（tè）點的局（jú）限性，加工刨削的速度並不太高，而且返回行（háng）程的刨刀並不參與零件加（jiā）工切削，所以造成了空行程損失，也因此加工效（xiào）率相對較為低下。

 

同時隨著（zhe）其它各種加工設備的數控（kòng）化和自動化方麵的極大技術提升（shēng），刨削加工方式已經處於逐（zhú）漸被取代的邊緣，從現在的很多設備升級走向來看，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（gōng）中心的大力發展，以（yǐ）及加工刀具的不（bú）斷創新，更是在加工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一種（zhǒng）很尷尬的處境。

 

（3）刨床的加工精度（dù）

 

刨削加（jiā）工精度普遍能夠達到IT10-IT7精度等級，特別是對一些大型機（jī）床的長導軌麵的加工甚至可以代替磨（mó）削（xuē）加工（gōng），這就是所謂的“以精刨代替（tì）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（de）加工設備，磨（mó）床的種類更是繁多，根（gēn）據某機（jī）械加工（gōng）工藝師手冊的統計大概有194種之多。

 

從大類上分（fèn）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（dāo）具刃磨床、平麵及端麵磨床、曲軸凸（tū）輪軸花鍵（jiàn）及軋（zhá）輥磨床、工具磨床、超精機、內圓珩磨機（jī）、外圓及其他珩磨機、拋光機、砂帶拋光及磨削機床。刀（dāo）具刃磨及研磨（mó）機床、可轉位刀片磨削機床、研磨機、球軸承套圈溝磨床、滾子軸承套圈滾道磨床、軸承套（tào）圈超精（jīng）機、葉片磨（mó）削（xuē）機床、滾子加工機床、鋼球（qiú）加工機床、氣門活塞及活塞環磨削機床、汽車拖拉（lā）機修磨機床（chuáng）等多個（gè）類型。

 

因為磨床的分類和應（yīng）該太過廣泛，而且很多磨床都是特定行業（yè）的一些特定設備，所以（yǐ）我（wǒ）們指針對在機械行業具有（yǒu）普遍使用（yòng）性的（de）磨床來做一個基本的介紹，在這篇文章中，我們主要（yào）選擇外圓（yuán）磨床和平麵磨床來做（zuò）一個簡要的（de）說明。

 

（2）磨床的加工適用範圍

 

A、外圓磨床、外（wài）圓磨床主要是加工圓柱麵（miàn）、圓錐麵或其他回轉體的外（wài）表麵和（hé）軸肩端麵。

 

因為其較好的加工適應性和加工（gōng）精度，被廣泛的應用於機械加工（gōng）中（zhōng）的一些高精度零件的（de）加工（gōng），尤其是在這些零（líng）件（jiàn）的最後精加工（gōng）工序更是普遍使用，其不僅可以最大限度的保證加工零件的幾何尺寸，同時也能夠實現較好的表麵光潔度要求（qiú），所以是機械加工工序中不可或缺的設備之一。

 

B、平麵磨（mó）床、其主（zhǔ）要是用於加工平（píng）麵、台階麵（miàn）、側麵等零（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（líng）件表麵的加工上，磨床幾乎（hū）是最後保證加工精度的不二選擇，也正因為如（rú）此，平麵磨床（chuáng）的（de）使（shǐ）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，平麵磨床的使用也是裝配人員的標（biāo）配技（jì）能，因為裝（zhuāng）配過（guò）程中的各種調整墊的磨削工作都依靠（kào）平麵磨床來完成。

 

（3）磨床的加工精度

 

A、外圓磨床的加工精度：

圓度和（hé）圓柱度：0.003mm；表麵粗糙度：0.32Ra/μm。

 

B、平麵磨床（chuáng）的加工精度：

平行度：0.01/300mm；表麵粗糙度：0.8Ra/μm。

 

從以上（shàng）的（de）加工精度，我們也可以很清楚的看出，相比前麵的車床、銑（xǐ）床、刨床（chuáng）等加工設備而言，磨床更能實現較高的行為公差（chà）精度和表麵粗糙度（dù），所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（xiàng）比前麵幾（jǐ）種（zhǒng）類型的加工設備，鏜床（chuáng）也屬於比（bǐ）較小眾的一種加（jiā）工設（shè）備，根據某機械（xiè）加工工藝師手冊的統計（jì）大概有23種左右。

 

從其大類上可分（fèn）為以下幾種：深孔（kǒng）鏜床、坐標鏜床、立式（shì）鏜床（chuáng）、臥式銑鏜床、精鏜床、汽（qì）車拖拉（lā）機修理用鏜床等等，其中在我們機械行業最普遍也是最常用的鏜床應該飛坐標鏜床莫屬了，下麵我們也就坐（zuò）標鏜床（chuáng）的一些特（tè）點（diǎn）來做（zuò）一個簡要的（de）介（jiè）紹（shào）與（yǔ）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紹，大家可以據此觸（chù）類旁通的去學習其（qí）它類型的鏜床知識，坐標鏜床是一種具（jù）有精密坐（zuò）標定位裝置的精（jīng）密機床（chuáng）。

 

主要用於鏜（táng）削尺寸、形狀（zhuàng）和（hé）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（ér）可靠的加工特性。

 

但是隨著數控（kòng）技術的大力發展，尤其是數（shù）控立式銑床和數控臥式銑（xǐ）床的大力發展，鏜床這種曾經孔係加工（gōng）設備中的霸（bà）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（miàn），但是不管是什麽（me）設備的消亡或發展，對於機械加工行業而言（yán）都是一種進步，是技術的進步，也是工藝的進步，更是我們國家製造業的進步。

 

（3）鏜床的加工精（jīng）度（dù）

 

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

但是（shì）鏜床加（jiā）工（gōng）有（yǒu）一個非常不好的地方，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（xiǎo）生（shēng）走進去，一（yī）個張飛李逵蹦出來，有一種（zhǒng）開完鏜（táng）床，麵（miàn）目全（quán）非（fēi）的（de）感覺。

 

所以（yǐ）基於這麽一（yī）個加工環節的現實（shí）原（yuán）因，這種設備將來被取代的可能性也在增加，因為誰不在乎自己的顏值呢？盡快很多人都沒有，但（dàn）是我們也需要裝著我們很有的樣子啊。

 

六、鑽床

 

（1）鑽床的類型

 

這是（shì）機械行業使用最廣泛的加工設備（bèi），但凡是個機（jī）械加工工廠，基本上都會擁有一台，如果連這個加（jiā）工設備都沒有，你都不好意思說你是幹加工的，根據（jù）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（yǐ）分為（wéi）以下幾種：坐標鏜鑽床、深孔鑽床、搖臂鑽床、台（tái）式鑽床、立式（shì）鑽床、臥式鑽（zuàn）床、銑（xǐ）鑽床、中心孔鑽床等，而我們在機械行業使用最為普遍的就（jiù）是搖臂鑽床，隻（zhī）是我們機械加工行（háng）業的標（biāo）配（pèi），沒這（zhè）個設備，你基本（běn）上是無法做這個行業的，也正因為如此，我們接下來就重點來（lái）介紹一下這（zhè）種鑽床。

 

（2）鑽床的加工適用範圍

 

我們（men）主要（yào）正對搖臂鑽來說明（míng），對於這種機床，在這裏我隻有一句話，就是鑽各種類型的孔，除了鑽（zuàn）孔還可以（yǐ）實現擴孔、鉸（jiǎo）孔、鍯孔、攻螺紋等加工工序，但是其有（yǒu）一個（gè）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，我們通常不選擇鑽床來（lái）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（yán），就是鑽個（gè）孔而已（yǐ）。

 

七、線切割

 

對於線切割這（zhè）種加工設備，我因為接（jiē）觸的並不是很多，所以（yǐ）沒有在這方（fāng）麵有很多積累，也沒有去做很多的功課，所以在機械行業的使用（yòng）廣度上有所局限，但是其也有其（qí）獨（dú）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（gōng），還是存在一（yī）些（xiē）相對（duì）優勢（shì），但是鑒於其低下的加工效率和激光機（jī）的大力發展，線切割這種（zhǒng）加工設備（bèi）也逐（zhú）漸遊走在被淘汰的行業邊緣。

 

其實我所在的企（qǐ）業，就擁有（yǒu）大量的（de）線切割設備，但是因（yīn）為其實屬於下（xià）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（fán）”，很多操作者都不願意（yì）去操（cāo）作這種設備。

 

尤（yóu）其是隨著各種數控設備的大力應用和自（zì）動化技（jì）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（zài）一定時間和範圍內還將繼續存在這肯定是一種必然，但是我也相信，其存在的價值也會越來越小（xiǎo）。