機械加工工藝師必懂的機床（chuáng）應用

　　

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

 

同時也可以（yǐ）實際（jì）的（de）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備布局和安排，明白自己的加工優勢所在，也清楚自己的加工劣勢之處，能夠很好的揚長避短來統籌公司的機械加工工作。

 

現在，我們針對機械（xiè）加工行業比較常用的幾（jǐ）種加（jiā）工設備來做一個大概的分（fèn）析和了解，讓我們從感性上（shàng）去對這個行業（yè）的加工設（shè）備有一個相對清晰和明朗的定義，同時也可以從理論（lùn）上（shàng）去對各種（zhǒng）加工（gōng）設備進行（háng）一定的剖析，以便在（zài）今後的工作中能夠更好的結合實踐，從（cóng）而進一（yī）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工（gōng）行業最通用的車、銑、刨、磨、鏜、鑽、線（xiàn）切（qiē）割等（děng）加工設備分次展開來討論，並針對這些加（jiā）工設備的類型、適用範圍、結構特（tè）點和加工精（jīng）度做進一步詳細的闡（chǎn）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（jù）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（chuáng）、單軸自動（dòng）車床、多軸自動或半自動車床、回輪或轉（zhuǎn）塔車床、曲軸及凸輪軸車（chē）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等等，這其中又分為很多小型的分類，數量不一而足，而在我（wǒ）們機（jī）械行（háng）業（yè）比較常用（yòng）的（de）是立式車床和（hé）臥式車床，幾乎有機械加工（gōng）的地方都可以看到這兩種車床（chuáng）的身影。

 

（2）車床的加工適用範圍

 

我們主要選擇幾種典型的車床類型來介紹加工的使（shǐ）用範圍。

 

A、臥式車（chē）床、可適（shì）用於車削內外圓柱麵（miàn）、圓錐麵、成（chéng）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、套螺紋和滾花等工序的加工。雖然普（pǔ）通的臥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（yīn）為其廣泛的（de）加工範圍和良好的通用（yòng）性能，該類型（xíng）的機床在機械加工行（háng）業（yè）得到了廣泛的應用和普及，是我們機械（xiè）行業對具典型代表性的加工設備之一，也是機械加工（gōng）行業不可或缺的加工設備之一。

 

B、立式車床、適用（yòng）於各種機架、殼體類零（líng）件（jiàn）的加工，也適用於加工各種（zhǒng）零件的內、外圓柱麵、圓錐麵、端麵、溝槽（cáo）、切斷及鑽、擴、鉸孔等加工，借助於附加裝置還可以實現（xiàn）車螺紋、車（chē）端（duān）麵、仿形、銑削和磨削等加工工序。

 

（3）車床的加工精度

 

A、通常的臥式車床的機械加工精（jīng）度如下：

圓度：0.015mm；圓（yuán）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（xiè）加工精度如下：

圓度：0.02mm；圓（yuán）柱度：0.01mm；平麵度0.03mm。

 

以上的加工精（jīng）度隻是一個相對（duì）參考值，並（bìng）不代表所有車床都符合，很多車床設備根據生產廠家的（de）具體要求和裝（zhuāng）配的（de）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（dìng）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款。

 

二、銑床

 

（1）銑床的類型

 

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

 

比較典型的（de）大類有：儀表銑床、懸臂及滑枕銑床、龍（lóng）門銑（xǐ）床、平麵銑床、仿形銑床、立式升降台銑床、臥式升降（jiàng）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（lèi），數量不（bú）一而足，而在我們機械行業比較常用的是（shì）立式加工中心和龍門加工中（zhōng）心（xīn），幾乎有機械加工的地方都可以看到這兩種類型的銑床，我們也針對這兩種典型的銑床來做一個大概的介紹和分析。

 

（2）銑床的加工適用範圍（wéi）

 

因為銑床有（yǒu）太（tài）多的種類和結構，而且適用的廣泛度也（yě）有很大的差異（yì），所以我們指針對目前最常用的（de）立式（shì）加工中心和龍門加工中心兩種典型銑床來做（zuò）一個加工範圍（wéi）的介紹。

 

A、立式加工中（zhōng）心（如上圖）

 

立（lì）式（shì）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刃回轉刀具進行切削加工，可以進行平麵、溝槽、分（fèn）齒零件（jiàn）、螺旋形表麵及各種曲麵的（de）加（jiā）工。

 

特別是（shì）隨著數控技（jì）術的應用，該類型機床的加工範圍也得到了很大的提升，除（chú）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（wén）等複合加工，具（jù）有非常寬廣的實（shí）用性和普及意義。

 

B、龍門加（jiā）工中心

 

和立式加工中心相比，龍（lóng）門加工中心即為數控龍門銑床加刀庫的複合應用，在加工（gōng）範圍上，龍門加（jiā）工中心幾乎具備普通立式加工中心（xīn）的所有加工能力。

 

且在零件的外形（xíng）尺寸上能夠適應更（gèng）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工中心的實際應用，其加工範圍也得到了極大的提升，為我國的製造業向高精尖方向發展奠（diàn）定了基礎。

 

（3）銑床的加工精度（dù）：

 

A、立式加工（gōng）中（zhōng）心：

平麵度：0.025/300mm；粗超度：1.6Ra/μm。

B、龍門加（jiā）工中心：

平麵度（dù）：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（yǒu）銑床都符合，很多銑（xǐ）床設備根（gēn）據生產廠家的具體要求和（hé）裝配的具體情況都（dōu）有一定的上下浮動量，但（dàn）是無論這個浮動量是多大，其加工精度值一定是滿（mǎn）足國（guó）標對該類設（shè）備的要求的，如果（guǒ）在購買該中設備的時候，其加工（gōng）精度要求沒有達到國標的（de）要求，采購方有權拒絕驗收和（hé）付款。

 

三、刨床

 

（1）刨床的類型

 

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

 

比較（jiào）典型的類型（xíng）有：懸臂刨床、龍門刨床（chuáng）、牛（niú）頭刨床、邊（biān）緣及模具刨床（chuáng）等（děng），這些大類中又分為很多個小類型的刨床產品，而我們在機械行業使用率最高，普及率最廣的應該屬牛（niú）頭刨床和龍門刨床，如上圖所示，我們（men）下麵也就針對這兩種典（diǎn）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（wéi）

 

刨（páo）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（shì）用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（miàn）進行刨削（xuē）。

 

但是因為其本身的加工特點的局（jú）限性，加工刨削的（de）速度並不（bú）太高（gāo），而且返回行程的刨刀並（bìng）不參與零件（jiàn）加工切削，所以造成了空行程損失，也因（yīn）此加工效率相對（duì）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（fāng）式已經處於逐漸被取代的邊緣，從現在（zài）的（de）很多設備升級走向來看，這種類型（xíng）的加工機（jī）床並沒有得到一（yī）個很大的升級創新，很大程度還是停留在原來的結構和布（bù）局上，尤其是立式加工中心和龍（lóng）門加工中心的大力發展，以及（jí）加工刀（dāo）具的（de）不斷創新，更是在加工（gōng）範（fàn）圍方麵（miàn）極大的取代了（le）刨床的加工優勢，讓這（zhè）種加工效率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（dù）普遍能夠達到IT10-IT7精度等級（jí），特別是對一（yī）些大型機床的長導軌麵的加工甚至可以代替磨削加工，這就是所謂的“以精刨代替精磨”的加工方式。

 

四、磨床

 

（1）磨床的類型

 

相對前麵幾種機型的加工（gōng）設備，磨床的種類更（gèng）是繁多，根據某機（jī）械加工工藝師手（shǒu）冊的統計（jì）大（dà）概有194種之多。

 

從（cóng）大類上分可以分為：儀表磨床、外圓磨床、內圓磨（mó）床、砂輪機、坐標磨床、導軌磨床（chuáng）、刀具刃磨床、平麵及端麵磨床、曲軸凸輪軸花鍵及軋輥磨床、工具磨床、超精機、內圓珩磨機、外圓及其他珩磨機、拋光機、砂帶拋（pāo）光及磨削機床。刀具刃磨及研磨機床、可轉位刀片磨（mó）削機床（chuáng）、研磨機、球軸承套圈溝磨床、滾子軸（zhóu）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（sāi）環（huán）磨削機床、汽車拖拉機修磨機床等多個類型。

 

因為磨床的分（fèn）類和應該太過廣泛，而且很多磨床都是特定行（háng）業的一些特定設備，所以我們指針對在機械行業（yè）具有普（pǔ）遍使用性的磨床來做一個基本的介紹（shào），在這篇文章中（zhōng），我們主要選擇（zé）外（wài）圓磨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圓柱麵、圓錐麵或其他回轉體的外表麵和軸肩端麵。

 

因為（wéi）其較好的加工適應性（xìng）和（hé）加工精度，被廣泛的應用（yòng）於機械加工中的一些高精度零件的加工，尤其是在（zài）這些零件（jiàn）的最後精加工工序更是普遍使用，其（qí）不僅可以最大限度（dù）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，所以是機械加工工序中不可或缺的設備之一。

 

B、平麵（miàn）磨床、其主要是用於加工平麵、台階麵、側麵等零件表（biǎo）麵，在機械行業（yè）也是（shì）使用非常的廣泛（fàn）。

 

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

 

（3）磨床的加（jiā）工精度

 

A、外圓磨床的加工精度：

圓（yuán）度和圓柱度：0.003mm；表麵粗（cū）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（jīng）度，我們也可以很（hěn）清楚的（de）看（kàn）出，相比前麵（miàn）的車床、銑（xǐ）床、刨床等加（jiā）工設備而言，磨床（chuáng）更（gèng）能實現較高（gāo）的行為公差精度和表（biǎo）麵粗糙度，所以在很多零件的精加工工（gōng）序，磨床被廣泛而普遍（biàn）的使用著。

 

五、鏜床

 

（1）鏜床的類型

 

相比前麵幾種類型的加工設備，鏜床也屬於比較小（xiǎo）眾的一種加工設備，根據某機械加工工藝師手冊（cè）的統（tǒng）計（jì）大概有23種左右。

 

從其大類（lèi）上可分（fèn）為（wéi）以下幾種：深孔鏜床（chuáng）、坐（zuò）標鏜床、立式鏜床、臥式銑鏜床、精鏜床、汽車拖拉機修理用鏜床等（děng）等，其（qí）中在我們（men）機械行業最普遍也是最常用（yòng）的鏜床應該飛坐標鏜床莫屬了，下麵我（wǒ）們也就坐標鏜床的一些特（tè）點來做一個簡（jiǎn）要的（de）介（jiè）紹與分析。

 

（2）鏜床的加工（gōng）適用範圍

 

鏜床的類型多種多樣（yàng），我們就坐標（biāo）鏜床來做一個簡要（yào）的介紹，大家可以（yǐ）據此觸類旁（páng）通的去學習（xí）其它類型的鏜床知識，坐標鏜床是一（yī）種具（jù）有精密坐標（biāo）定位裝置的精密機床。

 

主要用於鏜削尺寸、形狀和位置精度要求高（gāo）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（hé）刻線等工作，具有非（fēi）常廣泛而可靠的加工特性。

 

但是隨著數控技術的大力發展，尤其是數控立式銑床和（hé）數控臥式銑床的大力發展，鏜床這種曾經孔係加（jiā）工（gōng）設備中的霸主，也有逐漸被取代的危險，當然其也有（yǒu）不可取代（dài）的客觀一（yī）麵，但是不管是什麽設備的消亡或發展，對於機械加工行業而（ér）言都是一種進步，是技術的進（jìn）步，也是工藝的進步（bù），更是我們國家製造業的進步。

 

（3）鏜床的加（jiā）工精（jīng）度

 

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

但是鏜（táng）床加工有一個非常不好的地方，特別是在加工鑄鐵類零件的時候，那叫一（yī）個髒啊（ā），一個白麵小生走進（jìn）去，一個張飛李逵蹦出（chū）來，有一種開完鏜床，麵目（mù）全非的感覺。

 

所以基於這麽一個加工環節的現實原因，這種設備將來被取代的可能性也在增加，因為誰不在（zài）乎（hū）自己的顏值呢？盡快很多人都沒（méi）有，但（dàn）是我們也（yě）需要（yào）裝著我們（men）很有的樣子啊。

 

六、鑽（zuàn）床

 

（1）鑽床的（de）類型

 

這（zhè）是機械行（háng）業使用（yòng）最廣泛的加（jiā）工設備，但凡是個（gè）機械加工工廠，基本上都會擁有一台，如（rú）果連（lián）這個加工設備都沒（méi）有（yǒu），你都不好意（yì）思（sī）說你是幹加工（gōng）的，根據某機（jī）械加工工藝師手冊（cè）的統計大（dà）概有38種左右。

 

按大類可以分為以下幾種：坐標鏜（táng）鑽床、深孔鑽（zuàn）床、搖（yáo）臂鑽床、台式鑽床、立式鑽床、臥式鑽（zuàn）床、銑鑽床、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（bì）鑽床，隻是我們機（jī）械加工行業的標配（pèi），沒這個設備，你基本上是無法做這個行（háng）業的，也正因為如此，我們接下來就重點來介紹一（yī）下這（zhè）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，對於這種機床，在這裏我隻有一（yī）句話（huà），就是鑽各種類型的孔，除了鑽孔還可以實現擴（kuò）孔、鉸孔、鍯孔、攻螺紋等加工（gōng）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（dù）要求高的零件，我們通常不選擇鑽床來實現。

 

（3）鑽床的加工精度

 

略（luè）。。。。。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（duì）於線切割這種加工設備，我因為接觸的並不是很多，所以沒有（yǒu）在這方麵有（yǒu）很多積累，也沒有去做很（hěn）多的功課，所以在機械行業（yè）的使用廣度上有所局限，但是其也（yě）有其獨（dú）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（zài）一（yī）些相對優勢，但是鑒於其低下的加工（gōng）效率和激光機的（de）大力發展，線切割這種加工設備也逐漸遊走在被淘汰的行業邊緣。

 

其實我所在的企（qǐ）業，就擁有大量的線切割設備（bèi），但是因為其實屬於下料工序，所（suǒ）以對（duì）這種設備的關注度並不高（gāo），給我（wǒ）的總體印（yìn）象就是“髒（zāng）、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（lì）應用和自動化技術的逐漸成熟，這種設備的優勢已經有點“蕩（dàng）然無存”的感（gǎn）覺（jiào），當然其在一定時間和範圍內還將繼續存在這（zhè）肯定是一種（zhǒng）必然，但是我也相信，其存在的價值也會越來越小。