機械加工工藝師必懂的機床應用

　　

一個好的機械工藝工程（chéng）師，一定是一（yī）個好的加工設備應用工程師，對機械行業的各（gè）種加工設備的（de）類型（xíng）、加工適用範圍（wéi）、結構特點、加工（gōng）精度等非常精確而充分的了解。

 

同時也可以實際的結（jié）合自己所在公司的設備具（jù）體情況，對各種不同（tóng）的加工零（líng）件和加工工序進行合理的設備布局和安排，明白自己的（de）加（jiā）工優勢所（suǒ）在，也清楚自己的加工劣勢之（zhī）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（men）針對機械加工行業比較（jiào）常用的幾種加工設備來做一個大概的分析和了解，讓我們（men）從（cóng）感性上去對這個行業的加工設備有一個相對清晰（xī）和明（míng）朗的定義，同時也可（kě）以從理（lǐ）論上去對各（gè）種加工設備進行一定的剖析，以便在（zài）今後的工作（zuò）中能夠更好的結合實踐，從（cóng）而進一步指導我們的工作，助力我們的工作。

 

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（gōng）精度做進一步詳細的闡（chǎn）述，下麵進入正題。

 

一（yī）、車床

 

（1）車床的類型（xíng）

 

車床的（de）類型非常多，根（gēn）據（jù）某機械加工工藝師（shī）手冊的統（tǒng）計達77種之多。

 

比較典型的大類（lèi）有：儀表車床、單軸自（zì）動車床、多軸自（zì）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（chē）床（chuáng）、落地及臥式車床（chuáng）、仿形（xíng）及多（duō）刀車（chē）、輪軸（zhóu）輥錠及鏟齒車床等等，這其中又分為（wéi）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（de）是立式車（chē）床和臥式車床，幾乎有機械加工的地方都可以看到這兩種車床（chuáng）的身影。

 

（2）車床的（de）加工適用範圍（wéi）

 

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、可適用於車削（xuē）內外（wài）圓柱麵、圓錐麵、成形回轉麵和環形槽（cáo）、車削斷麵和各種（zhǒng）螺紋、可以進行鑽孔、擴孔、鉸孔、攻螺紋、套螺（luó）紋和滾花等工序的加工。雖然普（pǔ）通的（de）臥式車床的自動化（huà）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圍和良好的通用性能，該類型的機床（chuáng）在（zài）機械加（jiā）工行業得到了廣（guǎng）泛的應用和（hé）普及，是我們機械行業對具典型代表性的加工設備之一，也是機械加工行業不可或缺的加工設備之一（yī）。

 

B、立式車床、適用於各種機架（jià）、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、溝（gōu）槽、切斷（duàn）及鑽、擴、鉸孔等加工，借助於附加裝置還可以實現車螺紋、車端麵（miàn）、仿形、銑削（xuē）和（hé）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（yuán）度：0.015mm；圓柱度：0.02/150mm；平麵（miàn）度0.02/¢150mm；表麵粗糙度：1.6Ra/μm。

 

B、立式車床的機械加工精度如下（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個（gè）相對參考值，並不代表所有車床都符合，很多車床設備（bèi）根據生產廠家的具體要求和裝（zhuāng）配的（de）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，其加工精度值一定是滿足國標對該類設備的要求（qiú）的，如果在購買該中設（shè）備的時候，其加工精度要求沒有（yǒu）達到國標的要求，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（lèi）型同樣繁雜多（duō）樣，根據某機械加工工藝師手冊的統計達70餘種。

 

比較（jiào）典型的大類有：儀表銑床（chuáng）、懸臂及（jí）滑枕銑床、龍門（mén）銑床、平麵銑床、仿形銑床、立式升降台銑床、臥式升降台銑（xǐ）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，而在我們機械行業（yè）比較常用（yòng）的是立式加工中（zhōng）心和龍門加工中心，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）們也針對這兩種典（diǎn）型的銑床來做一（yī）個大概的介紹和（hé）分析。

 

（2）銑床的加工適用範圍

 

因為（wéi）銑床有太（tài）多的種類和結構，而且適用的廣泛度也有（yǒu）很大的差（chà）異，所以（yǐ）我們指針對目前最常用的立式加工中（zhōng）心和龍門加工中心兩種典（diǎn）型銑床來做一個加工範圍的介紹。

 

A、立式加工中（zhōng）心（如上（shàng）圖）

 

立式加工中心實（shí）際為帶刀庫的立式數控銑床，其主要特點是采用多（duō）刃回轉刀（dāo）具進行切削加工，可（kě）以進行平（píng）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（yīng）用，該類型機（jī）床的加工範（fàn）圍也得到了很（hěn）大的提升，除了能進行各種銑削操（cāo）作外，還可以對工件進行鑽、鏜、鉸（jiǎo）和攻螺（luó）紋等複合（hé）加工，具（jù）有非常寬廣的實用性（xìng）和普（pǔ）及意義。

 

B、龍門加工（gōng）中心

 

和立式（shì）加工中心相（xiàng）比（bǐ），龍門加工中（zhōng）心（xīn）即為數控龍門銑床（chuáng）加刀庫的複合應用（yòng），在加工範（fàn）圍上，龍門加工中心幾乎具備普通立式加工中心的所有加工能力。

 

且在零件的外（wài）形尺寸上能夠適（shì）應更大型的工具的加工，同時在加（jiā）工效率和（hé）加工精度（dù）上（shàng）也有非常大的優勢，尤其是（shì）五軸聯動型龍門加工中心的實際應用，其（qí）加工範圍也得到了極大的提升，為我國的製（zhì）造業向高（gāo）精尖（jiān）方向發展奠定了基（jī）礎。

 

（3）銑床的（de）加工精度：

 

A、立式加工中心（xīn）：

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。

 

以上的加（jiā）工精度隻是一個相（xiàng）對參考值，並不代表所有銑床都（dōu）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浮動量，但是（shì）無論這個（gè）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，如果在購買該中設備的時（shí）候，其加工精度要求沒有達到國標的要求（qiú），采購方有權拒絕驗收（shōu）和付款。

 

三、刨床

 

（1）刨床的類（lèi）型

 

相對車床和銑床而言，刨床的種（zhǒng）類（lèi）要少很多，同樣根據機械（xiè）加工工藝（yì）師手冊的統計大（dà）概（gài）有21種（zhǒng）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，這些大類中又（yòu）分為很多個小類型的刨床（chuáng）產品，而我們在機械行業使用率最（zuì）高，普及率最廣的應該（gāi）屬牛頭刨床和龍門（mén）刨床（chuáng），如上圖所（suǒ）示，我們下麵也就針對這兩種典型（xíng）的刨床來做一個基本的分析和介紹。

 

（2）刨床的加工適用（yòng）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動，其適用（yòng）的刨削零件特征多為平麵、斜麵和凹凸麵的加工，也可以針對各種曲麵進行刨削。

 

但是因為（wéi）其本身的加工特點的局限（xiàn）性，加工刨削的速度並不太高（gāo），而且返回行程的刨刀並不參（cān）與零件加工（gōng）切削，所以造成了（le）空行程損失，也因此（cǐ）加工效率相對較為低下。

 

同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升，刨削加工方式已經（jīng）處於逐漸被取（qǔ）代的邊緣，從（cóng）現在的很（hěn）多設（shè）備升級走向來看，這種類型的加工機床並（bìng）沒有得到一個很大（dà）的升級創（chuàng）新，很大程度（dù）還是停留在原來的結構和布局上，尤（yóu）其是（shì）立式（shì）加工中（zhōng）心和龍門加工中心的（de）大力（lì）發展，以及加工刀具的（de）不斷創新，更是在加工範圍方麵極大的取代了刨床的加工優勢，讓這（zhè）種加工效率相（xiàng）對低下的設備處於了一種很尷尬的處境。

 

（3）刨床的加工精度（dù）

 

刨削加工精（jīng）度普遍能夠達到IT10-IT7精度等級，特別是對一些大（dà）型（xíng）機床的長導軌麵的加工甚至可以代替磨削加（jiā）工，這就是（shì）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（jiā）工設備，磨床的種類（lèi）更是繁多，根據某機械加工工藝師手冊的統（tǒng）計大（dà）概有194種之多（duō）。

 

從大類上分可以分為：儀表磨（mó）床、外圓磨（mó）床、內圓磨床、砂輪機、坐標磨床、導軌磨（mó）床、刀（dāo）具刃磨床、平麵及（jí）端麵磨（mó）床、曲（qǔ）軸凸輪軸（zhóu）花（huā）鍵及軋輥磨床、工具磨床、超精機、內圓珩磨（mó）機、外圓及其他珩磨（mó）機、拋光機（jī）、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（jī）床、研磨機、球軸承套圈溝磨床、滾子軸承套圈滾道磨床、軸承套圈超精機、葉片磨削機床、滾子加工機床、鋼球加工機床、氣門活塞及活塞環磨削機床、汽車拖拉機修磨機床等多個類型。

 

因為磨床的分類和（hé）應該太過廣泛，而且很多磨床都是特定（dìng）行（háng）業的一些特定設備（bèi），所以我（wǒ）們指（zhǐ）針對在機械行業具有普遍使用性（xìng）的磨床來（lái）做一（yī）個基本的介紹，在這篇文（wén）章中，我們主要選擇外圓磨床和平麵磨床來做一個簡要的說明（míng）。

 

（2）磨床（chuáng）的加工適用範圍

 

A、外（wài）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外表麵和軸（zhóu）肩端麵（miàn）。

 

因為（wéi）其較好的加工適應性和加工精度，被廣泛的應用於機械加工中（zhōng）的一些高精度零件的加工，尤其是在這些零件的（de）最後精加（jiā）工（gōng）工序更是普遍（biàn）使用，其不僅可以最大限度的（de）保證加工零（líng）件的幾何尺寸，同（tóng）時也能（néng）夠（gòu）實現較好的表（biǎo）麵光潔度要求，所以是（shì）機械加工工序中不可或缺的設備之一。

 

B、平麵磨床、其主要是用於加工平麵、台階麵、側麵（miàn）等零件表麵，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（miàn）的加（jiā）工上，磨床幾乎是最（zuì）後保證加（jiā）工精度的（de）不二選擇，也正因為如此，平麵磨床的使用是大多數磨削操（cāo）作者的必（bì）修課（kè），甚至在一些（xiē）設備裝配行業，平麵磨床的使（shǐ）用也是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（mó）床來完成。

 

（3）磨床（chuáng）的加工精（jīng）度

 

A、外圓磨（mó）床的（de）加工精度：

圓度和圓（yuán）柱度：0.003mm；表（biǎo）麵（miàn）粗糙度：0.32Ra/μm。

 

B、平麵（miàn）磨床（chuáng）的（de）加工（gōng）精度：

平行度：0.01/300mm；表麵（miàn）粗糙度：0.8Ra/μm。

 

從以上的加工精度（dù），我們也可以很清楚的看出，相比前麵的車床、銑（xǐ）床（chuáng）、刨（páo）床等加工設備而言（yán），磨（mó）床更能實現較高的行為公差精度和表（biǎo）麵粗（cū）糙度，所（suǒ）以在（zài）很多零件的精加工工序，磨床被廣泛而普遍的使用著。

 

五、鏜床

 

（1）鏜床的類型（xíng）

 

相（xiàng）比前（qián）麵（miàn）幾種類型的加工設備，鏜床也屬於比較小眾的一（yī）種加工設備（bèi），根據（jù）某（mǒu）機械加（jiā）工工藝師手冊的統計大概（gài）有23種左右。

 

從其大（dà）類上可分為以下幾種：深孔鏜床、坐標鏜（táng）床、立式鏜（táng）床、臥式銑鏜床（chuáng）、精鏜床、汽車拖拉機修理（lǐ）用鏜床等（děng）等，其中在我（wǒ）們機（jī）械行（háng）業最普遍也是最常用的鏜床應該飛坐標鏜床莫屬了（le），下麵我們也就坐標鏜床的一些特點來做一個簡要的介紹與分析。

 

（2）鏜床的加工適用範圍

 

鏜床（chuáng）的類型多（duō）種多樣，我們就坐（zuò）標鏜床來做一（yī）個簡要的介紹，大家可以據此觸類旁通的去（qù）學習其它類型的鏜床知（zhī）識，坐（zuò）標鏜床是一種具有精密坐標定位（wèi）裝置的精密機床。

 

主要用於鏜（táng）削尺寸、形狀和位置精度要求高的孔（kǒng）係，可（kě）以進行鑽孔、擴孔、鉸孔、鍯端麵、切槽、銑削麵等（děng）加工，還可以進行坐標測（cè）量、精密刻度和刻線等工（gōng）作，具有非常廣泛而可靠的加工特性。

 

但是隨（suí）著數控技術（shù）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（fā）展，鏜（táng）床（chuáng）這種曾經（jīng）孔係加工設（shè）備中的霸主（zhǔ），也有逐漸被取（qǔ）代的危險，當然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（huò）發展，對於機械加工行業而言都是一種進步，是技術的進步，也是工藝的進步，更是（shì）我們國家製造業（yè）的進步。

 

（3）鏜床的加工精（jīng）度（dù）

 

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

但是鏜床加工（gōng）有一個非常不好的（de）地方，特別是在加工鑄鐵類零件的時候，那（nà）叫（jiào）一個髒啊，一個白麵小生走進去，一個張飛李逵蹦出來，有一種開完鏜（táng）床，麵（miàn）目全非的感覺。

 

所以基於這麽一個加工環節的現實原（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（de）顏值呢？盡快很多人都沒有，但是我們也需要裝著我（wǒ）們很有（yǒu）的樣子啊（ā）。

 

六、鑽床

 

（1）鑽床的類型

 

這是（shì）機械行（háng）業使用最廣泛的加工設備（bèi），但凡是個機械加工工廠，基本（běn）上都（dōu）會擁有一台，如果連（lián）這個加（jiā）工設備（bèi）都沒有（yǒu），你（nǐ）都不好意思說你是幹加工的，根據某機械（xiè）加工工藝（yì）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（chuáng）、搖（yáo）臂鑽床、台式鑽床、立式鑽床、臥式鑽床、銑鑽床（chuáng）、中心（xīn）孔鑽床等，而我們在機械行業使用（yòng）最為（wéi）普遍的就是搖臂鑽床，隻是我們機械加工行業（yè）的標配，沒這（zhè）個設（shè）備，你基本上是無法（fǎ）做這個行業的，也（yě）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，對於這種（zhǒng）機床，在這裏我隻有一句話，就是鑽各種（zhǒng）類型的孔，除了鑽（zuàn）孔還可以（yǐ）實現擴孔、鉸孔、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（zhì）精度不高，所以對一（yī）些（xiē）孔係位置精度要求高的零件，我們通常不選擇鑽（zuàn）床來實現。

 

（3）鑽床的加工精度

 

略。。。。。因（yīn）為基本上沒有什麽加工（gōng）精（jīng）度可（kě）言，就是（shì）鑽個孔（kǒng）而已。

 

七、線切割

 

對於線切割這種加工（gōng）設備，我因（yīn）為接（jiē）觸的並不是很多，所以沒有（yǒu）在這方（fāng）麵有很（hěn）多積累，也沒有去做（zuò）很多的功課，所以在機械行業的使用廣度上有所局限，但（dàn）是其也有其獨特的存在價值。

 

特別是針對一些異形的零件的下料和加工，還是（shì）存在一些相對優勢，但（dàn）是鑒於其低下的加工效率和激光機的大力發（fā）展，線切割這種加工設（shè）備也逐漸遊走在被淘汰的行業邊緣（yuán）。

 

其實我所在的企業，就擁（yōng）有大量的線切割設備，但是因為其（qí）實屬於（yú）下料工（gōng）序，所以對這種設備的關注度並不高（gāo），給（gěi）我的總體（tǐ）印象就是“髒、慢、煩”，很多操作者都不願意去操（cāo）作這種設備。

 

尤其是隨著各種數控設備的大力應用和（hé）自動化技術的（de）逐（zhú）漸成熟，這種（zhǒng）設（shè）備的（de）優勢已（yǐ）經有點（diǎn）“蕩然（rán）無存”的感覺，當然其（qí）在一定時間和範圍內還將（jiāng）繼續存在（zài）這肯定是（shì）一種必然（rán），但是我也相信，其存在的價值也（yě）會越來越小。