​機械加工工藝師（shī）必懂（dǒng）的機床應用

　　

一個好的機械（xiè）工藝工（gōng）程師，一定（dìng）是一個好的（de）加（jiā）工設備應（yīng）用工程師，對機械行業的各種加工設備的類型、加工適用範圍、結構特點、加工精度等（děng）非（fēi）常精確而充分的了解。

 

同時也可以實（shí）際的結（jié）合自己所在公司的設備具體情況，對各種不同的加工零件和加工工序進行合理的設備布局和安排，明白自己（jǐ）的加工優勢（shì）所在，也清（qīng）楚自己的加工劣勢（shì）之處，能夠很好的揚長避短來統籌公司的（de）機械加工工作。

 

現在，我（wǒ）們針對機械加工行業比較常用的幾種加工設備（bèi）來做一個大概的分析和了解（jiě），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（dìng）義，同時也可以從理論上去對各種加工設備進行一（yī）定的剖析，以便在（zài）今後的工作中能夠更好的結合實踐，從而進一步指導我們的工作，助力我們的工作。

 

我們的介紹圍繞機械（xiè）加工行業（yè）最通用的車、銑、刨、磨、鏜、鑽、線切割等加工設（shè）備分次展（zhǎn）開來討論，並針對這些（xiē）加工設備的類型、適用範圍（wéi）、結構（gòu）特點和（hé）加工精度做進一步（bù）詳細的闡述，下麵進入（rù）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。

 

比較典型的大類有：儀表車床、單軸自動車床、多軸自動或半（bàn）自（zì）動車床、回輪或轉塔車床、曲軸及凸輪（lún）軸車床、立式車床、落地及臥式車床、仿形及（jí）多刀車（chē）、輪（lún）軸輥錠及鏟齒車床等等，這其中又分為很多小型的分類，數量不一而足，而在我們機械行業比較常用的是立（lì）式（shì）車床和臥式車（chē）床，幾（jǐ）乎有機械加工的地（dì）方都可以（yǐ）看到這兩種車床的身影。

 

（2）車床的加工適用（yòng）範圍

 

我們主要選（xuǎn）擇幾種典型的車（chē）床類型來介紹加工的使用範圍。

 

A、臥式車床、可適用於車削內外圓柱麵、圓錐麵、成形回轉麵和環形（xíng）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（luó）紋和滾花等工序的加工。雖然（rán）普通的臥（wò）式車床的自動化程度較低，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，該類型的機床在機械加工行業（yè）得（dé）到了廣（guǎng）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、殼體類零件的加工，也（yě）適用（yòng）於加（jiā）工各種零件（jiàn）的內、外圓（yuán）柱麵、圓錐麵、端麵（miàn）、溝槽、切斷及鑽、擴、鉸孔等加工（gōng），借助於附加裝置還可以實現車螺紋、車端（duān）麵、仿形、銑削和磨削等加工工序。

 

（3）車床的加工精（jīng）度（dù）

 

A、通常的臥式車床的機械（xiè）加（jiā）工精度如（rú）下（xià）：

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、立式車床的（de）機械加工精度如下：

圓度：0.02mm；圓柱度：0.01mm；平麵度0.03mm。

 

以上的加工精度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廠家的具（jù）體要求和裝配的具體情況（kuàng）都有一定的上下浮動量，但（dàn）是無論這個浮動量是多大（dà），其加工精度值一定是滿足國標對該類設備的（de）要求的，如果在購買該中設備的時候，其加工精度要求沒有達到國標（biāo）的要求，采購（gòu）方有權（quán）拒絕驗收和付款。

 

二、銑（xǐ）床

 

（1）銑床的類型

 

銑床的類型同樣繁（fán）雜多（duō）樣，根據某機械加工工藝師（shī）手冊的統計（jì）達（dá）70餘種。

 

比較（jiào）典（diǎn）型的大類有：儀表銑床、懸臂及滑枕銑床（chuáng）、龍門銑床、平（píng）麵銑床、仿形銑床、立式升降台銑（xǐ）床、臥式升降台（tái）銑床、床身銑床、工具銑床等，這其中又分為很多小型的分（fèn）類，數量不一（yī）而足（zú），而在我們機械行業比較常用的是立式（shì）加工中心和龍門加工中心，幾乎有（yǒu）機械加工的地方都可以看到這兩種類型的銑床，我們也針對這兩種（zhǒng）典型的銑床來做一個大概的介紹和分（fèn）析。

 

（2）銑（xǐ）床的加（jiā）工適用範圍

 

因為（wéi）銑床（chuáng）有太多的種（zhǒng）類和結構，而且適用的廣泛度也有（yǒu）很（hěn）大的差異，所以我（wǒ）們指針對目前最常用的立式加工中心和龍門加工中心兩種典型銑床來做一（yī）個加工範圍的介紹（shào）。

 

A、立式加工（gōng）中心（如上圖）

 

立式加工中心實際為帶刀庫的（de）立（lì）式數控銑床，其（qí）主要特點是采（cǎi）用多刃回轉刀具進行切削加工，可以進行平麵、溝槽、分齒零件（jiàn）、螺旋形（xíng）表麵及各種曲麵的加工。

 

特別是隨（suí）著數控技術（shù）的應用（yòng），該類型機床的（de）加工範圍也得到了很大的（de）提升，除了能進行各種（zhǒng）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，具有非常（cháng）寬廣的實用（yòng）性和普及意義。

 

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門銑床加刀庫的複合應（yīng）用，在加（jiā）工範圍上，龍門加工中心幾乎具（jù）備普通立式加（jiā）工中心的所有加（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，同時在加工效率和加工精度上也有非常大的優勢，尤其是五軸聯動型龍門加（jiā）工（gōng）中心的實際應用，其加工範圍（wéi）也得到了極大的提升，為（wéi）我國的製造業向高精（jīng）尖方向發展奠定了基（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（dù）：1.6Ra/μm。

B、龍（lóng）門加工中心：

平麵度：0.025/300mm；粗超（chāo）度：2.5Ra/μm。

 

以上的加工精度（dù）隻是（shì）一個（gè）相對（duì）參考（kǎo）值，並不代表所有銑床（chuáng）都符合，很（hěn）多銑（xǐ）床設備根（gēn）據生產廠家的具（jù）體要求和裝配的具體情況都有一定的（de）上下浮動量，但是（shì）無論這個浮動量是多大，其加工（gōng）精度值一定是滿足國標對該類設備的（de）要（yào）求的（de），如果（guǒ）在購買（mǎi）該中設備的時候，其加（jiā）工精度要求（qiú）沒有達到國標的要（yào）求，采購方有權拒絕驗（yàn）收和付款。

 

三、刨床

 

（1）刨床的類型

 

相（xiàng）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（shī）手（shǒu）冊的（de）統計大概（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（děng），這些大（dà）類中又分為很多個小類型的刨床產品（pǐn），而我們在機械行業使用率最高，普及率最廣的應該屬牛（niú）頭刨床和龍門刨床（chuáng），如上圖所示，我們下麵也就針（zhēn）對這兩（liǎng）種典（diǎn）型的刨床來做（zuò）一個基本的分析和介紹。

 

（2）刨床的加工適用範圍

 

刨（páo）床的刨削運（yùn）動主要是（shì）相對加工工件的周（zhōu）期往返直線（xiàn）運動，其適（shì）用（yòng）的刨削零件特征多為平麵、斜麵和凹凸麵的加工（gōng），也可以針（zhēn）對（duì）各種曲麵進行刨削。

 

但是因為其本身的加工特點的局限性，加工刨削的速度並不太高，而（ér）且返回（huí）行程的刨刀並不參與零件加工切削，所以造成了空行程損失，也因此加工（gōng）效率相對較為低下。

 

同（tóng）時隨著其它（tā）各種加（jiā）工設備的數控化和自動化方（fāng）麵的極大技術提升，刨削加工（gōng）方式已經處於逐漸被取代的邊緣，從現在的很多設備升級（jí）走向來看，這種類（lèi）型的加工機床並沒有得到一個很大（dà）的（de）升（shēng）級創新（xīn），很大（dà）程（chéng）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，以及加工刀具的不斷創新，更是在加（jiā）工範圍方麵（miàn）極大的取代了刨（páo）床的加（jiā）工優勢，讓這（zhè）種加工效率（lǜ）相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

 

刨削加工精度普遍能（néng）夠達到IT10-IT7精度等級，特別是對一些大型機床（chuáng）的長導（dǎo）軌麵的加工甚至可以代替磨削加工，這就是所謂的“以（yǐ）精刨代替精磨”的加工方式。

 

四、磨床

 

（1）磨床的類型

 

相對前麵幾種機（jī）型的加工設備（bèi），磨床的種類更是繁多，根據（jù）某機械（xiè）加工工藝師手冊的統計（jì）大概有194種之多。

 

從大類上分可（kě）以分為：儀表磨床、外圓磨（mó）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（mó）床、曲軸凸輪軸花鍵及軋輥磨床、工具磨床、超精機、內圓珩磨機（jī）、外圓及其他珩磨機、拋光機（jī）、砂帶拋（pāo）光及磨削機床（chuáng）。刀具刃磨及研磨機床、可轉位刀片磨削（xuē）機床、研（yán）磨機、球（qiú）軸（zhóu）承套圈溝磨床、滾（gǔn）子（zǐ）軸承套圈滾道磨床、軸承套圈超精機、葉片磨削機床（chuáng）、滾子加工機床（chuáng）、鋼球加工（gōng）機床、氣門（mén）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（hěn）多磨床都是特定行（háng）業的一（yī）些（xiē）特定設備，所以我們指針對在機（jī）械行業具（jù）有普遍使用性的磨床來做一個基本（běn）的介紹，在這篇文章中，我們（men）主要選擇外圓磨床（chuáng）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圓柱麵、圓錐麵或其他回轉體的外表麵和軸肩端麵。

 

因為其（qí）較好的加工（gōng）適應性和加工精度，被廣泛的應用於機械加工（gōng）中的一些高精度零件的加（jiā）工（gōng），尤其是在這些零件的最後（hòu）精加工工序（xù）更是普遍使用，其不僅可以最大限度的保（bǎo）證加工零件的幾何尺寸，同時也能夠實現較（jiào）好的表麵光潔度要求，所以是機（jī）械加（jiā）工工序中不可或缺的設備之一（yī）。

 

B、平麵磨床、其主要是用於（yú）加（jiā）工平麵、台階（jiē）麵、側麵等零件表麵，在機械行業也是（shì）使用非常的廣泛。

 

尤其是在一些高精零件表麵的加工上，磨（mó）床幾乎是最後保證加工精度的不二選擇，也正因（yīn）為如此（cǐ），平麵磨（mó）床的使用是大多數磨削操作者的必修課，甚至在一些（xiē）設備裝配行業，平麵磨床的使用也是裝配（pèi）人員的標配技能，因為裝（zhuāng）配過程（chéng）中的各種調整墊的磨削工作（zuò）都依靠平麵磨床來完成。

 

（3）磨床的加工精（jīng）度

 

A、外圓磨床的加工精度（dù）：

圓度（dù）和（hé）圓柱度：0.003mm；表（biǎo）麵粗糙度（dù）：0.32Ra/μm。

 

B、平麵磨床的加工精度（dù）：

平行度：0.01/300mm；表麵粗糙度：0.8Ra/μm。

 

從以上（shàng）的加工精度，我們也可以很清楚的看出，相（xiàng）比前麵的車（chē）床、銑床（chuáng）、刨床（chuáng）等加工設備而言，磨床更能（néng）實（shí）現較高的行為公差精度和表麵（miàn）粗糙度，所以在很多零件（jiàn）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加（jiā）工設備，鏜床也屬於（yú）比（bǐ）較小眾的一種加工設備，根據某機械加工工（gōng）藝師手冊的統計大概有23種左右。

 

從其大類上可（kě）分為以下幾（jǐ）種：深孔鏜床、坐標鏜床、立式（shì）鏜床、臥式（shì）銑鏜床、精鏜床、汽車拖（tuō）拉機修理用鏜（táng）床等等，其中在（zài）我們機械行業最普遍也是最常用的鏜床應該飛（fēi）坐標鏜（táng）床莫屬（shǔ）了，下麵我們（men）也就坐（zuò）標鏜床的一些特點來做一個簡要的介紹與分析（xī）。

 

（2）鏜床的加工適用範圍

 

鏜床的類型多種多樣（yàng），我們就坐標鏜床來（lái）做一個（gè）簡要（yào）的介紹，大家可以據此觸類旁通的去學習其它類型的（de）鏜床（chuáng）知識，坐（zuò）標鏜床是一種具有精密坐（zuò）標定位裝置的精密機床。

 

主要用於鏜削尺寸、形（xíng）狀和位置精（jīng）度（dù）要求高的孔係，可以進行鑽（zuàn）孔、擴孔、鉸孔、鍯端麵、切槽、銑削（xuē）麵等加工，還可以進行坐標測量、精密（mì）刻度和刻線等（děng）工作，具（jù）有非常廣（guǎng）泛而可靠的加工特性（xìng）。

 

但是隨著數控技術的大力發展，尤其是（shì）數控立（lì）式銑床和數控臥式銑（xǐ）床的大力發展，鏜床這（zhè）種曾經孔係加工設備中的霸主，也有逐漸（jiàn）被取代的危險，當然其也有不可取代的客觀一麵，但是不（bú）管是什麽設備的消亡（wáng）或發展，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（bù），更（gèng）是我們（men）國家製造業的進步。

 

（3）鏜床的加工精度（dù）

 

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

但是（shì）鏜床加工有一個非常不好的地方，特別是在加（jiā）工鑄（zhù）鐵類零件的時候，那（nà）叫一個髒啊，一個白麵小生走（zǒu）進去（qù），一個張（zhāng）飛李逵蹦出來，有一（yī）種（zhǒng）開完（wán）鏜床，麵目全非（fēi）的感覺（jiào）。

 

所以基於這麽（me）一個加（jiā）工環節的現實原（yuán）因，這種設備將來被取代的（de）可能性也在增加，因為誰不在乎自己的顏值呢（ne）？盡快很多人都沒（méi）有，但是我們也需要裝（zhuāng）著（zhe）我們很（hěn）有的樣子啊。

 

六、鑽床

 

（1）鑽床的類型

 

這是機械行業（yè）使用最廣泛的加工設備，但凡是個機（jī）械（xiè）加工工廠，基本（běn）上都會擁有一台，如果連這個加工設備都沒有（yǒu），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（chuáng）等，而（ér）我們在機械（xiè）行業（yè）使用最為普遍的就是搖臂鑽（zuàn）床，隻是我們機械加工行業的標配，沒（méi）這個設（shè）備，你基本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介紹一下這種鑽床。

 

（2）鑽（zuàn）床的加工適用範圍

 

我們主要正對搖臂鑽來（lái）說明，對於這種機床，在這裏我隻有一句話，就（jiù）是鑽各種類型的孔，除（chú）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（hěn）大的毛病，那就是孔係位（wèi）置精度不高，所以（yǐ）對一些孔係位置精度要求高（gāo）的零件，我們通（tōng）常（cháng）不（bú）選擇鑽床來實現（xiàn）。

 

（3）鑽床的加（jiā）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（ér）已。

 

七、線切割

 

對於線切割（gē）這種（zhǒng）加（jiā）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（hěn）多的功課（kè），所以在機械行業的使用廣度上有所局限，但是其也有其獨（dú）特的存在價值。

 

特別是針對一（yī）些異形的零件的下（xià）料和加工，還是存在一些相對（duì）優（yōu）勢，但是（shì）鑒於其（qí）低下的加工效率和激光機（jī）的大（dà）力發展，線切割這種加工（gōng）設備也逐漸遊（yóu）走在被淘汰的行業邊緣。

 

其實我所在的企業，就擁有（yǒu）大量的線（xiàn）切割設備，但是因為其實屬於下料工序，所以對這種（zhǒng）設備的（de）關注度並不高（gāo），給我的總體印象就是“髒、慢、煩”，很多操作者都不願意（yì）去（qù）操作這種設備。

 

尤其是隨著各種數控設備的大力應用和自動（dòng）化技術的逐漸成熟，這種設備的（de）優勢已經（jīng）有點“蕩然無存”的感（gǎn）覺，當然其在一（yī）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（wǒ）也相（xiàng）信，其存在的（de）價值（zhí）也會越來越（yuè）小。