機械加工工藝師必懂的機床（chuáng）應用

　　

 

 

一個好的機械（xiè）工藝工程師，一定是一個（gè）好的加工（gōng）設（shè）備（bèi）應用工（gōng）程師，對機械行業的各種加工設備的類型、加工適用範（fàn）圍、結構特（tè）點、加工精度等非（fēi）常精確而充分的了解。

 

同時也可（kě）以實際的結合自己所在公司（sī）的設備具體情況，對各種不同的加工零件和（hé）加工工序進行合理的設備布局和安排，明白自己的（de）加工優勢所在，也清楚（chǔ）自己的加工劣勢（shì）之處，能（néng）夠很（hěn）好的（de）揚（yáng）長避短來統籌公司的機械加工（gōng）工作。

 

現在，我們針（zhēn）對機械加（jiā）工行業（yè）比較常用的幾種加工設備來（lái）做一個大概（gài）的分析和了（le）解，讓我們從感性上去對這個行業的加工設備有（yǒu）一個相對清晰和明（míng）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（dìng）的剖析，以（yǐ）便在今後的工作中能夠更好的結合實（shí）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）工行業最通用的車（chē）、銑、刨、磨、鏜、鑽、線（xiàn）切割（gē）等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（jié）構特點和加工精度做進（jìn）一（yī）步詳細的闡述，下麵進入正題。

 

一、車床

 

（1）車床的類型

 

車床的（de）類型非常多，根據某（mǒu）機械加工工藝師手冊的統計達77種之多。

 

比較（jiào）典型的大類有：儀表車床、單軸自動車（chē）床、多軸自動或半自（zì）動車床（chuáng）、回輪或轉塔車床、曲軸及凸輪軸（zhóu）車床、立式車床、落地及臥（wò）式車床、仿形（xíng）及多刀車、輪軸輥錠及鏟齒（chǐ）車床等等（děng），這其（qí）中又分為很多小型的分類，數量不一而（ér）足，而在我（wǒ）們機械行業比較常用的是立式車床和臥式車（chē）床（chuáng），幾乎有（yǒu）機械加工（gōng）的地方都可以看到這（zhè）兩種車床的身影。

 

（2）車床的加工適用範圍

 

我們（men）主要選擇幾種典型的車床類型（xíng）來介紹加工的使用範圍。

 

A、臥式（shì）車床、可適用（yòng）於（yú）車削內外圓柱麵、圓錐麵、成形回轉麵（miàn）和環形槽、車削斷（duàn）麵和各種螺紋、可以進行（háng）鑽孔、擴孔、鉸孔、攻螺紋（wén）、套螺紋和滾花等工序的加工。雖然普通的臥式車床的（de）自動化（huà）程度（dù）較低，加（jiā）工過程中的輔助時間也較多（duō），但（dàn）是因為（wéi）其廣泛的加（jiā）工（gōng）範圍和良好的通用（yòng）性能，該類型的機床在機械加工行業得（dé）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（gōng）設備之一，也是機械加工行業不可或缺的加工（gōng）設備之（zhī）一。

 

B、立式車床、適用於各種機架、殼體類零件的加工，也適用（yòng）於加工各種零件的內、外圓柱麵、圓錐麵、端麵、溝槽、切斷及鑽、擴、鉸孔等加工，借助於（yú）附加裝（zhuāng）置還可以實現車螺紋、車端麵、仿形（xíng）、銑削和（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（de）機械加工精度如下：

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、立式車床（chuáng）的機械加工（gōng）精（jīng）度如下：

圓度：0.02mm；圓柱度：0.01mm；平麵度0.03mm。

 

以（yǐ）上的加工精度隻是一個（gè）相對參考值，並不（bú）代表所有車床都（dōu）符合，很多車（chē）床設備根據生產廠（chǎng）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（gòu）買該中（zhōng）設（shè）備的時候，其加工精（jīng）度要求沒有達（dá）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（yú）種。

 

比較典型的大類有：儀表銑床、懸臂及滑枕銑床、龍門（mén）銑床、平麵銑床、仿形銑床、立式升降台銑床、臥式升降台銑床、床（chuáng）身銑床（chuáng）、工具銑床等，這其中又分為很（hěn）多小型（xíng）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和龍門加工中心，幾乎（hū）有機械加工的地方都可以看到（dào）這兩種類型的銑床，我們也（yě）針對這兩種典型（xíng）的銑床來（lái）做一個大概的介紹（shào）和（hé）分（fèn）析。

 

（2）銑（xǐ）床的加工適用範圍

 

因為銑（xǐ）床（chuáng）有太多的種類和（hé）結（jié）構，而且適用的廣（guǎng）泛度也（yě）有很大的差異，所以我們指針（zhēn）對目前最常用的立式加工中（zhōng）心和龍門加（jiā）工中（zhōng）心兩種典型銑（xǐ）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（jiā）工中心實際為帶刀庫的立式（shì）數控銑床，其主（zhǔ）要（yào）特點是采用（yòng）多刃回轉刀具進行切削（xuē）加工，可以進行平麵、溝槽（cáo）、分齒零件、螺旋形表麵及各種曲（qǔ）麵的加工。

 

特別是隨著數（shù）控技術的應用，該類型機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，還可以對工件進行鑽、鏜、鉸和攻螺紋等複合（hé）加工，具有非常寬廣的實用性和普及意（yì）義。

 

B、龍門加工中心

 

和（hé）立式加工中心相比（bǐ），龍門加工（gōng）中心（xīn）即為數控龍門銑床加刀庫的複合應用，在加工範圍上，龍門加工中心幾乎具備普通立式加工中心的（de）所有（yǒu）加工能力。

 

且在零件的外形尺寸上能夠適應更大型的工具的加工，同時在加工效率和加工精度上也有非常大的優（yōu）勢，尤其（qí）是五軸聯動型龍（lóng）門加工中（zhōng）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）造業向高精尖方向發（fā）展奠（diàn）定了基（jī）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、龍門加工中心：

平（píng）麵度：0.025/300mm；粗超度（dù）：2.5Ra/μm。

 

以上的加工精度隻是一個（gè）相對參考（kǎo）值，並不代表所有銑床都符合，很多銑床設備根據生（shēng）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，但是無論這個浮動量是多大，其加工精度值一定是滿足（zú）國標對該（gāi）類設備的要求的，如果在購買該中設備的時候，其加工精度要求沒（méi）有（yǒu）達到國標的要（yào）求，采（cǎi）購方有權拒絕驗收和付款。

 

三、刨床

 

（1）刨（páo）床的類型

 

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

 

比較典型（xíng）的類型有：懸臂刨床、龍（lóng）門刨床、牛頭刨床、邊緣及模（mó）具刨床等，這些大類中又分（fèn）為很多個小類型的刨床產品，而我們在機械行業使（shǐ）用率最高，普及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（miàn）也就針對這（zhè）兩種（zhǒng）典型的刨床（chuáng）來做一個基本的分析和介紹。

 

（2）刨床的加工適用範圍

 

刨床的刨削運動主要是相對加工工件的周期往返直線（xiàn）運動，其適用的刨削零（líng）件特征多為平麵、斜麵和凹凸麵的加工，也可以（yǐ）針對各種曲麵進（jìn）行刨削。

 

但是因為其（qí）本身的加工特點的局限性（xìng），加工刨削的速度並不太（tài）高，而（ér）且返回行（háng）程（chéng）的刨刀並不參（cān）與（yǔ）零件加工切削，所以造（zào）成了空行程損失，也因此加工（gōng）效率相對較（jiào）為低下。

 

同時隨著其它各種加（jiā）工（gōng）設備的數控化（huà）和自動化方麵（miàn）的極大技（jì）術提升，刨削加工方式已經處（chù）於（yú）逐漸被取（qǔ）代的（de）邊緣，從現在（zài）的很多設（shè）備升級走向來看，這種類型的加工機床並沒（méi）有得到一個（gè）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（lì）式加工中心和（hé）龍門加工中（zhōng）心的（de）大力發展，以及加工（gōng）刀具的不斷創新，更是在加工範（fàn）圍方麵極大（dà）的取代了刨床的加工優勢，讓這種加工效率相對低下（xià）的設備處於了一種很尷尬的（de）處境。

 

（3）刨床的加工精度

 

刨削加工（gōng）精度普遍能夠（gòu）達到IT10-IT7精度等級，特別（bié）是對一些大（dà）型機床的長導（dǎo）軌麵的加工甚至可（kě）以代替磨削加工，這就是所謂的“以精刨代替精磨（mó）”的加工方式。

 

四、磨床

 

（1）磨床的類型

 

相對（duì）前麵幾種（zhǒng）機型（xíng）的加工設備，磨床的（de）種類更是繁多，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、外圓磨床、內圓磨床、砂輪機、坐標磨床、導軌磨床、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、超精機、內圓珩磨機、外圓及其他珩（héng）磨機、拋光機、砂帶拋光及磨削機床。刀具（jù）刃（rèn）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（gǔn）道磨床、軸承套圈超精機、葉（yè）片磨削機床、滾子加工機床、鋼球加工機床、氣門活塞及活（huó）塞環磨削機床、汽（qì）車拖拉機修磨機床等多個類型。

 

因為磨床的分類和應該太（tài）過廣泛，而且很多磨床都是特定行業的一些特定（dìng）設備，所以我們指針對（duì）在機械行業具有普遍使用性（xìng）的（de）磨床來做一個基本（běn）的介（jiè）紹（shào），在這篇文章（zhāng）中（zhōng），我們（men）主要選擇外圓磨（mó）床和平麵磨床來做一個簡要的說明。

 

（2）磨床的加工適用範圍

 

A、外圓磨床、外圓磨床主要是加工（gōng）圓柱麵、圓錐麵或其他回轉體的外表麵和軸肩（jiān）端（duān）麵。

 

因為其較好的加工適應性和加工精度，被廣泛的（de）應用於機械加工中的一些高精度零（líng）件的（de）加工，尤其是在這些零件的最後精加（jiā）工工序更是（shì）普遍（biàn）使用，其（qí）不僅可以最大限度的保證加（jiā）工（gōng）零件的幾何尺寸，同時也能夠實現較好的表麵光（guāng）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、平麵磨床、其主要是用於加工平麵、台階（jiē）麵、側麵等零件表麵，在機械行業也是使用非常的廣泛。

 

尤其（qí）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（wéi）如此，平麵磨床的使用是大多數磨削（xuē）操作者的（de）必修課，甚至（zhì）在一（yī）些設（shè）備（bèi）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（wéi）裝配過程中的各種調整墊的磨（mó）削工作都（dōu）依靠平麵（miàn）磨床來完成。

 

（3）磨床的加工精度

 

A、外圓磨床的加（jiā）工精度：

圓度和圓柱度：0.003mm；表麵粗糙度：0.32Ra/μm。

 

B、平麵磨床的加工精度：

平行度：0.01/300mm；表麵粗糙度：0.8Ra/μm。

 

從以上的（de）加（jiā）工精度，我（wǒ）們也可以很清楚的看出（chū），相比前麵的（de）車床、銑床、刨床等（děng）加工設備而言，磨（mó）床（chuáng）更能實（shí）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（zhe）。

 

五、鏜床

 

（1）鏜床的類型

 

相比前（qián）麵幾種類型的加工（gōng）設備，鏜床也屬於比較小眾的一種加工設備，根據某（mǒu）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（shàng）可分為以下幾種：深（shēn）孔鏜床、坐標鏜床、立式鏜床、臥（wò）式銑鏜床、精鏜床、汽車拖拉機修理用鏜床（chuáng）等等，其（qí）中在我們機械行業最普遍也是最常（cháng）用的鏜床應該飛坐標鏜床莫屬了，下麵我們也就坐標鏜床的一些特點來做一個簡（jiǎn）要的（de）介紹與分析（xī）。

 

（2）鏜床的加（jiā）工適用範（fàn）圍

 

鏜床的類型多（duō）種多樣，我們就坐（zuò）標鏜床來做一個（gè）簡要的介紹，大家可以據此觸類旁（páng）通的去學（xué）習（xí）其它類型的（de）鏜（táng）床知（zhī）識，坐標鏜床是一種具有精密坐標定位裝置（zhì）的精密機床。

 

主要用（yòng）於鏜削尺（chǐ）寸、形狀和位置精度要（yào）求高的孔係，可以進行鑽孔、擴孔、鉸孔、鍯端麵、切槽（cáo）、銑削（xuē）麵等加工，還可以進行坐標測量、精密刻度（dù）和刻線等工作，具有非常（cháng）廣泛而可靠的加工（gōng）特性。

 

但是隨（suí）著數控技術的大力發展（zhǎn），尤其是數控（kòng）立式銑床和數控臥式銑床的大力發展，鏜床（chuáng）這種曾經孔係加（jiā）工設備中的霸主，也（yě）有逐漸被取代的危（wēi）險，當（dāng）然其也有不可取代的（de）客觀一麵，但是不管是什麽設（shè）備的消亡或發展，對於機械（xiè）加工行業而言都是一種進步，是技術的進步（bù），也是工藝的進步，更是我（wǒ）們國家製造業的（de）進步。

 

（3）鏜床的加工精度

 

坐標鏜床加工的孔徑（jìng）精（jīng）度一般為（wéi）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（cháng）不好的（de）地方，特（tè）別是在（zài）加工鑄鐵類零件的時候，那叫一個髒啊，一個白麵小生走進去，一個張飛李逵蹦出來，有一種開完（wán）鏜床，麵目全非的感（gǎn）覺。

 

所（suǒ）以基於（yú）這麽一個加工環節的現實原因，這（zhè）種設（shè）備（bèi）將來被取代的可能性也在增加，因為誰不在乎自己（jǐ）的顏值呢？盡快很多人都沒有，但是我們也需要裝著我們很有（yǒu）的樣子啊。

 

六、鑽床

 

（1）鑽床（chuáng）的類型

 

這是機（jī）械行業使用最廣泛的加工設備，但凡是個機械加工工廠，基本上都會擁有（yǒu）一台，如果連這個加工（gōng）設備（bèi）都沒有，你都不好意思說你是幹加（jiā）工的，根據某機械加工工藝師手冊的統計大概有（yǒu）38種左右。

 

按大類可以分為（wéi）以下幾種：坐標（biāo）鏜鑽床、深孔鑽（zuàn）床、搖臂鑽床、台式鑽床、立式鑽床、臥式鑽（zuàn）床、銑鑽（zuàn）床、中心孔鑽床等，而我們在機械行業使用最為普遍（biàn）的就是搖（yáo）臂鑽（zuàn）床（chuáng），隻是我們機械加工行業的標配，沒這個設備（bèi），你基（jī）本上是無法做這個（gè）行業的，也（yě）正因為（wéi）如此，我們（men）接下來就重點來介紹一下（xià）這種（zhǒng）鑽床。

 

（2）鑽床的加工適用範圍

 

我（wǒ）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，就是鑽各種類（lèi）型（xíng）的孔，除了鑽孔（kǒng）還可以實現擴孔、鉸孔、鍯孔、攻（gōng）螺紋等加工工序，但是其（qí）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的零件（jiàn），我們通常不選擇鑽床來實現。

 

（3）鑽床的加工精度

 

略。。。。。因為基本上沒有什麽加工精度可言，就是鑽個孔而已。

 

七、線切割

 

對於線（xiàn）切割這種加工設備，我因為接觸的並不是很多，所以沒有在這方麵有很多（duō）積累，也沒有去做很多的功課，所以在（zài）機械行業的使用廣度上有所局限，但（dàn）是（shì）其也有其獨特的存在價值（zhí）。

 

特別是針對一些異形的零（líng）件的下料和加（jiā）工（gōng），還是存在一些相對優勢，但是鑒於其低下的加工效率（lǜ）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）被淘汰的行業（yè）邊緣。

 

其實我所在的企業，就擁有大量的線切（qiē）割設備，但（dàn）是因為其實（shí）屬於下料工序，所以（yǐ）對這種設備（bèi）的關注度並不高，給我的總體印象就（jiù）是“髒、慢、煩”，很多操作者（zhě）都不願意去操作這種設備。

 

尤其是隨著各種（zhǒng）數控設備的大力應用和自動化技術的逐漸成熟，這（zhè）種設備的優勢已經有點“蕩然（rán）無存”的感覺，當然其在一（yī）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（xìn），其存在的價值也會越來越小。