​機械（xiè）加工（gōng）工藝師必懂的機床應用

　　

一個好的機械工藝工程師（shī），一定是一個（gè）好的加工設備（bèi）應用工程師，對機械行業的各種加（jiā）工設備的（de）類型、加工適用範圍、結構特點、加工精（jīng）度等非常精確（què）而充分的了解。

 

同時也可以實際的結合自己（jǐ）所在公司的設備具體情況，對各種（zhǒng）不同的加工零件和加工工序進行合理（lǐ）的（de）設備布（bù）局和安排，明白自己的加工優勢（shì）所在，也清楚自（zì）己的加工劣勢之處，能夠很好（hǎo）的揚（yáng）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（gōng）設備來做一個大概的分析和了解，讓我們從感性上去對這個行業的加工設備有一個相對（duì）清晰和明朗（lǎng）的定義，同時也可以從理論上去（qù）對各種加工（gōng）設備進行一定的剖（pōu）析，以便在今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，助力我們的工作。

 

我們的介紹圍繞機械加（jiā）工（gōng）行業最通（tōng）用的車（chē）、銑、刨、磨、鏜、鑽、線切割等加工（gōng）設備分次展（zhǎn）開來討論，並針對（duì）這些加（jiā）工設備的類型、適用範圍、結構特（tè）點（diǎn）和加工精（jīng）度做進一步詳細的闡述，下麵進入正（zhèng）題。

 

一、車床

 

（1）車床的類型

 

車床的類型非常多，根據某機械加工（gōng）工藝師手冊的統計達77種之多。

 

比較典型的大類有：儀表車床、單軸自動車床、多軸自（zì）動或半自動車床（chuáng）、回（huí）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、仿形及多刀車、輪軸輥錠及鏟齒車床（chuáng）等等，這（zhè）其中又分為很多小型（xíng）的分類，數量不一而足，而在我們機械（xiè）行業比較常用的是立（lì）式車床和臥式（shì）車床（chuáng），幾乎有機械加工（gōng）的（de）地方都可以看到這兩種車床的（de）身影。

 

（2）車床的加工適用範（fàn）圍

 

我們主（zhǔ）要選擇幾種典型的車床類（lèi）型來介紹加（jiā）工的使（shǐ）用範圍。

 

A、臥式車床、可適用於車削內外圓（yuán）柱麵、圓錐麵、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（wén）、套螺紋和滾花等工序的加（jiā）工。雖然普通的（de）臥式車（chē）床的自動化程度較低，加工過程中的輔助（zhù）時間也較多，但是因為其廣泛的加工範圍和良好的通用性能，該類型的（de）機床在機械（xiè）加工行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（biǎo）性的加工設備之一，也是機械（xiè）加工行業不可或缺的加工（gōng）設備之一。

 

B、立式車床、適用於各種機架（jià）、殼體類（lèi）零件的加工，也適用於（yú）加工各種（zhǒng）零件的內、外圓柱麵、圓錐麵、端麵、溝槽、切斷及鑽、擴、鉸孔等加工，借助於附加裝置（zhì）還可（kě）以實（shí）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（chē）床的機（jī）械加工精度如下：

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

 

B、立式車（chē）床的（de）機械加工精度如下：

圓度：0.02mm；圓柱（zhù）度：0.01mm；平麵度0.03mm。

 

以上的加工精度（dù）隻是一個相對參考值，並不代表所有車床都符合，很多車床設備根據生產（chǎn）廠家的具體要求和裝配的具體情況都有一定的上下（xià）浮動量，但是無論這（zhè）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（de）要求的，如（rú）果在購買該中設（shè）備的時候，其加工精度要求沒有達到國標的要求，采購方（fāng）有權拒絕驗收和付款。

 

二、銑（xǐ）床

 

（1）銑床的類型

 

銑床的類型同（tóng）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、懸臂及滑枕銑（xǐ）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、床身銑床、工具銑床等，這其中又分為（wéi）很多小型的分類（lèi），數量不一而足，而在（zài）我們機械行業比較常用的是立式加工中心和龍門加工中心，幾乎有機械加工的地方都（dōu）可以看到這兩種（zhǒng）類型的（de）銑床，我們也針對這兩種典型的銑床來做一個大概的（de）介（jiè）紹和分析。

 

（2）銑床的加工適（shì）用範圍

 

因（yīn）為銑床有太多的種類和結構，而且適用的廣泛（fàn）度（dù）也有（yǒu）很大的差異，所以我們（men）指針對目前最（zuì）常用的立式加工中心（xīn）和龍門加工中心兩種典型銑床來做一個加工範圍的介紹。

 

A、立式加工中心（如上圖）

 

立式加工中心實（shí）際為（wéi）帶刀庫的立式數控銑床，其主要（yào）特點是采用多刃回轉刀具進行切削加工，可（kě）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（kòng）技術的應用，該（gāi）類型機床的加（jiā）工範圍也得到了很大的（de）提升，除了能進行各種銑（xǐ）削操作外，還可以對工件進行（háng）鑽、鏜、鉸和攻螺紋等複（fù）合（hé）加工，具有非常寬廣的實用性（xìng）和普及意義。

 

B、龍門加工中心（xīn）

 

和立式加工中心相比，龍門加工中心即為數控龍門銑（xǐ）床加刀庫的（de）複合應用，在加工範圍上，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。

 

且在零件的外形尺寸上能（néng）夠適應更大（dà）型的工具的加工，同時在加工效率和加工精度上也有非常（cháng）大的優勢（shì），尤其是五軸聯動型龍門加工中心的實際應用，其加工（gōng）範圍也得到了極大的提升，為我國的製造業（yè）向高（gāo）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（lóng）門加工中心（xīn）：

平麵度：0.025/300mm；粗超度：2.5Ra/μm。

 

以上的加工精（jīng）度隻是一個相對參考值，並不代表所有（yǒu）銑（xǐ）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（dōu）有一定的上下浮動量，但是無論這個浮（fú）動量是多大，其加工精度值一定是滿足國標對（duì）該（gāi）類設備的要求的，如（rú）果（guǒ）在購買（mǎi）該中設備的時候，其加工精度要求沒（méi）有達到國標的要求，采購方有權拒絕驗（yàn）收（shōu）和付款。

 

三、刨床

 

（1）刨床的類型

 

相對車床和銑床（chuáng）而言，刨床的種類要少很多，同樣根據機械加（jiā）工（gōng）工藝師手冊的統計大概（gài）有（yǒu）21種左右。

 

比較典型的類型有：懸臂刨床、龍門刨床、牛頭刨床、邊（biān）緣及模具刨床等，這些大類中又分為很多個小（xiǎo）類型的刨（páo）床產品，而我們在機械行業使用率最高，普及率最廣的應該屬牛頭刨床和（hé）龍門刨床，如上（shàng）圖所示，我們下麵也就針（zhēn）對這兩種典型的刨床來做一個基本的（de）分析和介紹。

 

（2）刨床的加工適用範圍

 

刨床的刨削運動主要是相對加工工件的周期往返直線運動（dòng），其適用的刨（páo）削零件特征多為平麵、斜麵（miàn）和凹凸麵的加工，也可以針對各種（zhǒng）曲麵進行刨削。

 

但是因為其本身的加工特點的（de）局限性，加工刨削的速度並不太高，而且返回行程的刨刀（dāo）並不參與（yǔ）零件加工切削，所以造成了空行程損失，也因（yīn）此加工效率相對較為低下。

 

同時隨著其它各種加工（gōng）設備的數控化和自動化方麵（miàn）的極大技術提升，刨削加工方式已經處於逐（zhú）漸（jiàn）被取（qǔ）代（dài）的（de）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（dé）到一個很大的升級創新，很大程度還（hái）是停留在原來（lái）的結構和布局上，尤其是（shì）立式加工中心和（hé）龍門加工中心的大力發展，以及加工刀具的不斷創新，更是在加（jiā）工範圍方麵極大的取代了刨床的加（jiā）工優勢，讓這種加工效率相（xiàng）對低（dī）下的設備處於了一種（zhǒng）很尷（gān）尬的處境。

 

（3）刨床的（de）加工精（jīng）度

 

刨削加工精度普遍（biàn）能夠達到（dào）IT10-IT7精度等級，特別是對一些大型機床的長導軌麵（miàn）的加工甚至可以代替磨削加工（gōng），這就是所（suǒ）謂的“以精刨代替精磨”的（de）加工方式。

 

四、磨床

 

（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，根據某機械加工工藝（yì）師手冊的統計大概有（yǒu）194種之多。

 

從大類上分可以分為（wéi）：儀表磨床（chuáng）、外圓磨床、內圓磨床、砂輪（lún）機、坐標磨床、導軌（guǐ）磨床、刀具刃磨床、平麵及端麵磨床、曲軸凸輪軸花鍵及軋輥磨床、工（gōng）具磨床（chuáng）、超精機、內圓珩磨機、外圓及其他珩磨機、拋光機、砂帶拋光及磨削機床。刀具刃磨（mó）及（jí）研磨機床、可轉位刀片磨削機床、研磨機、球軸承套圈溝磨床、滾子軸（zhóu）承（chéng）套圈滾道磨床、軸承套（tào）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。

 

因為磨床的分類和應該太過廣泛，而且很多磨床都是（shì）特定行業的一些特定設備，所以我們指針（zhēn）對（duì）在機械行業具有普遍使用性的磨床來做一個基本的介紹，在這篇文（wén）章中，我們主要選擇（zé）外圓磨床和平麵磨床來做一個簡要的說明（míng）。

 

（2）磨床的加工適用範圍

 

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

 

因為其較好的加工適應性和加工精度，被廣泛的應用於（yú）機械加工中的一些高精度零（líng）件的加工，尤其是在這些零件的最後精加（jiā）工工序（xù）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（cùn），同時也能夠實現較好的表麵光潔（jié）度要求，所以是機械加工工序中不可或缺的設備之一。

 

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

 

尤其（qí）是在一些高精零件（jiàn）表麵的加工上，磨床幾乎是最（zuì）後保證加工精度的不二（èr）選擇（zé），也正因為如此，平麵磨床的使用是大多數（shù）磨（mó）削操作（zuò）者的必修課，甚至在一些設備裝配（pèi）行業，平麵磨床的使用也是裝配人員的標（biāo）配技能，因為裝配過（guò）程中的各種調整墊的磨削工作都依靠平麵磨床來（lái）完成。

 

（3）磨床的加工精度

 

A、外圓磨床的加工精度：

圓度和圓柱度：0.003mm；表麵粗糙（cāo）度：0.32Ra/μm。

 

B、平麵磨床的加（jiā）工精度：

平行度：0.01/300mm；表麵粗糙度（dù）：0.8Ra/μm。

 

從以上的加工精度，我們也可以很清楚的（de）看出，相比前麵的車床、銑床、刨床等加工設備而言，磨床更能實現較高的行為公差精度和表麵粗糙度，所以在很多零件的精加工工序，磨床被廣泛而普遍的使用著。

 

五、鏜床

 

（1）鏜床的類型

 

相比前麵幾種類型的（de）加工（gōng）設備，鏜床也（yě）屬於比較小眾的一種加工設備，根據某機械（xiè）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幾種：深孔鏜床、坐標（biāo）鏜床、立（lì）式鏜床、臥式銑鏜床、精（jīng）鏜床、汽車（chē）拖拉機修（xiū）理（lǐ）用（yòng）鏜床（chuáng）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（fēi）坐標鏜床莫屬了，下麵我們也就坐標鏜床的（de）一些（xiē）特點來做一個簡要（yào）的介紹（shào）與分析。

 

（2）鏜床的（de）加工適用範圍

 

鏜（táng）床的類型多（duō）種多樣，我們就坐標鏜（táng）床來做一個簡要的介（jiè）紹，大家可以據此（cǐ）觸類旁通（tōng）的去（qù）學習其它類型的鏜床知識，坐標鏜床是一種具有精密（mì）坐標定位裝置的（de）精密機（jī）床。

 

主要用於鏜削尺（chǐ）寸、形狀和位置精度（dù）要（yào）求（qiú）高的孔係，可（kě）以進行鑽孔、擴孔、鉸孔（kǒng）、鍯端麵、切槽、銑削麵等加工，還（hái）可以進行坐標（biāo）測量、精密刻度和刻線等工作，具有非常廣泛而可靠的（de）加工特性。

 

但是隨著（zhe）數控技術的大力（lì）發展，尤其是數控立式銑床（chuáng）和數控臥式銑床的大力發展，鏜床這種曾經孔係加工（gōng）設備中的霸主，也（yě）有逐漸被取代（dài）的危險，當（dāng）然其也（yě）有不可取（qǔ）代的客觀（guān）一麵，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都是一種進（jìn）步，是技（jì）術（shù）的進步，也是工（gōng）藝的進步，更是我們國家製造業（yè）的進步。

 

（3）鏜床的加工精度

 

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

但是鏜床加工有一（yī）個（gè）非常不好的地方，特別是在加工鑄鐵類零件的時候，那叫一個髒（zāng）啊，一個白麵小（xiǎo）生走進去，一個張飛李逵蹦出（chū）來，有一種開完（wán）鏜（táng）床，麵目全非的感覺。

 

所（suǒ）以基於這麽一個加工環（huán）節的現實原因，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，但是我們也需（xū）要裝著我們很有的樣子啊。

 

六、鑽床

 

（1）鑽床的類型

 

這是機械行業使用最廣泛的加工設備，但（dàn）凡是個機械加工工廠，基本上（shàng）都會擁有一台，如果連這個加工設備都沒（méi）有，你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。

 

按大類可以分為以下幾種：坐標鏜鑽床、深（shēn）孔鑽床、搖臂鑽床、台式鑽床、立式鑽（zuàn）床、臥式鑽床、銑（xǐ）鑽（zuàn）床、中心孔鑽床等（děng），而（ér）我們（men）在機械行業（yè）使用最為（wéi）普遍的就是搖（yáo）臂鑽（zuàn）床，隻是我們機械加（jiā）工行業的標配，沒這個設（shè）備，你基本上（shàng）是無法做這個行業的，也（yě）正因為如此，我（wǒ）們接下來就（jiù）重點（diǎn）來介（jiè）紹一下這種鑽床。

 

（2）鑽床的加（jiā）工適用範圍（wéi）

 

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（shì）鑽各種類型的孔，除了鑽孔還可以實現擴孔、鉸孔、鍯孔、攻螺紋等加（jiā）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，所以對一些孔係位置精度要求高（gāo）的（de）零件，我們通常不選擇鑽床來實（shí）現。

 

（3）鑽床的加工精度

 

略。。。。。因為基（jī）本上沒（méi）有什麽加工精度可言，就是鑽個孔（kǒng）而（ér）已。

 

七、線切割

 

對於（yú）線切割這種加工設備（bèi），我因為接觸的並不是很多，所以沒有在這方麵有很多積累，也沒有去做很多的功課，所以在機械（xiè）行業的使用廣度上有所局（jú）限，但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，還是存在一些相對優勢（shì），但是鑒於其低下的加工效率和激光機的大力發展，線切割（gē）這（zhè）種加工設備也逐漸遊走在被淘汰的行業邊（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（xù），所以對這（zhè）種設（shè）備的關注度（dù）並不高，給我（wǒ）的總（zǒng）體印象就是“髒、慢、煩”，很多操作者都不願意去操作這種（zhǒng）設（shè）備。

 

尤其是隨著各種數控設備的（de）大力應（yīng）用和自動化技（jì）術的逐漸成熟（shú），這種設備的優勢已經有點（diǎn）“蕩然（rán）無存（cún）”的感覺，當然其在一定時間和範圍內還將繼（jì）續存在這肯定是一種必然，但是我也相信，其存在（zài）的價值也會越來越小。