機械加工工藝（yì）師必懂的機床應用

　　

一個好的（de）機（jī）械工藝（yì）工程師，一定是一個好的加工設備應用工程（chéng）師（shī），對機械行業的各種加工設備的類型、加工適用範（fàn）圍、結構特點、加（jiā）工（gōng）精度等非常（cháng）精確（què）而充分的了解。

 

同時也可以實際的結合自己所在公司的設（shè）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（shè）備布局和（hé）安排，明白自己的加工優勢所在，也清楚自己的加（jiā）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，我們針對機械加（jiā）工行業比較常用的幾種加工設備來做一個大概的分析和了（le）解，讓我們從感性（xìng）上去對這個行業（yè）的加工設備有一個相對清晰和明（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的剖析（xī），以便在今後的工作中能夠更好的結合實踐，從而進一步（bù）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（jiā）工行業最（zuì）通用的車、銑、刨、磨、鏜、鑽、線切割等加工設（shè）備分次展開來討（tǎo）論，並針對這些加工設備的類型、適用範圍、結構特點和加工精度（dù）做進一步詳（xiáng）細的闡（chǎn）述，下麵進入正題。

 

一、車床

 

（1）車（chē）床的類型

 

車床的類型非常多，根據某機械加（jiā）工工藝師手冊的統計達（dá）77種之多（duō）。

 

比較典型（xíng）的大類有：儀（yí）表車床、單軸自動車床（chuáng）、多軸自動或半自動車床、回輪或（huò）轉塔車床、曲軸及凸輪（lún）軸車床、立式車床、落地及臥式車床、仿形及多（duō）刀車、輪軸輥錠及鏟齒車床等等，這其中又分（fèn）為很多小型的分類，數量不（bú）一而足，而在我們（men）機械行業比較（jiào）常用的是立式車床和臥（wò）式車床，幾乎有機械加工的地方都（dōu）可以看到這兩種（zhǒng）車床的身影。

 

（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（jiè）紹加工的使用範（fàn）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（miàn）和環形槽、車削斷麵（miàn）和各種螺紋、可以進行鑽孔、擴孔、鉸孔、攻螺紋、套螺紋和（hé）滾花等工序（xù）的加工。雖然普通的臥式車床的自動化程度（dù）較低，加工過程中的輔助時間也較多，但是（shì）因（yīn）為其廣泛的加工範圍和（hé）良（liáng）好的通用性（xìng）能，該（gāi）類型的機床在機械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性的加工設備之一，也是機械加工行業不可（kě）或缺的加工設備之一。

 

B、立式車床、適用於各種機架、殼體類零件的加工，也適用於加工各種零件（jiàn）的內、外圓柱麵、圓錐麵、端（duān）麵、溝槽、切斷及鑽、擴、鉸（jiǎo）孔等加工，借（jiè）助於（yú）附加裝置還可以（yǐ）實現車螺紋、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（tōng）常的臥式車床的機械加工精（jīng）度如下：

圓（yuán）度：0.015mm；圓柱度（dù）：0.02/150mm；平麵度0.02/¢150mm；表麵（miàn）粗糙度（dù）：1.6Ra/μm。

 

B、立式（shì）車床的機械加工精度如下：

圓度：0.02mm；圓柱度：0.01mm；平麵（miàn）度0.03mm。

 

以上的加工精度隻是一個相（xiàng）對參考值（zhí），並不代表所有車床都符合，很多車床設備根據生產（chǎn）廠（chǎng）家的（de）具體要求和裝配的（de）具體情況（kuàng）都有一定的上下浮動量，但是無論這個浮（fú）動量是多（duō）大，其加工精度值一（yī）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達（dá）到國標的要求，采購方（fāng）有權（quán）拒絕驗收和付款（kuǎn）。

 

二、銑（xǐ）床

 

（1）銑床的類型

 

銑床的類型同樣繁（fán）雜多樣，根據某機械加工工藝（yì）師手冊的統（tǒng）計達70餘種。

 

比較典型的大類有：儀表銑床、懸臂及滑枕銑床、龍門銑（xǐ）床、平麵銑床、仿形銑床、立式升降台銑床（chuáng）、臥式升降台銑床、床身銑床、工具銑床等，這其中又（yòu）分為很多小型的分類，數量不一而足，而在我們機械（xiè）行業比較常用的是立式加工中心和龍門加工中心，幾乎有機械加工的地方都可以看到這兩（liǎng）種（zhǒng）類（lèi）型的銑（xǐ）床，我們也針對這兩種典型的銑床來做一（yī）個大概的（de）介紹（shào）和分析。

 

（2）銑床的加工（gōng）適用範圍

 

因為（wéi）銑床有太多的種類和結構，而且適用的廣泛度也有很大的差異，所以我們指針對目前最常用的立（lì）式加工中心和龍（lóng）門加工中心（xīn）兩種典型銑床來做（zuò）一個加工範圍（wéi）的（de）介紹。

 

A、立式加工中心（如上圖）

 

立式（shì）加工中心實際為帶刀庫的（de）立式數控銑床，其主要特點是（shì）采用多刃回轉刀具進行切削（xuē）加工，可以進行平麵、溝（gōu）槽、分齒零件、螺旋形表麵及各種曲麵的加工。

 

特別是（shì）隨著數控技術的應用，該類型（xíng）機床的加工範圍也得到（dào）了（le）很（hěn）大的提升，除（chú）了能進行各種銑削操作外，還可以（yǐ）對工件進（jìn）行鑽、鏜、鉸和攻螺紋等複合加工，具有非常寬廣的實用性和普及意義（yì）。

 

B、龍門加工中心

 

和立（lì）式加工中心相比，龍門加工中心（xīn）即為數控龍門銑床加刀庫的複合應用，在加工範（fàn）圍上，龍門加（jiā）工中心幾（jǐ）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（yǒu）非常大（dà）的優（yōu）勢，尤（yóu）其是五軸聯動型龍門加工中心的實際（jì）應用，其加工範（fàn）圍也得到（dào）了極大的提升，為我國的製（zhì）造業向高精尖方向發展奠定了基礎。

 

（3）銑床的加工精度：

 

A、立式（shì）加工中心：

平麵度：0.025/300mm；粗超（chāo）度（dù）：1.6Ra/μm。

B、龍門加工中（zhōng）心：

平麵度：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，並不代表所有銑床（chuáng）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的，如果在購買該（gāi）中設備的時候，其（qí）加工精度（dù）要求沒有達到國標的要（yào）求，采購方（fāng）有權拒絕驗（yàn）收和付款。

 

三、刨床

 

（1）刨床的類型

 

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

 

比較典型的類型有（yǒu）：懸臂刨床、龍門刨（páo）床、牛頭刨床、邊緣及模具刨床等，這些大類中又分為很多個小類型的刨床產品，而我們（men）在機械行業使用率最高，普及率最廣的應該屬（shǔ）牛頭刨床（chuáng）和龍門刨床（chuáng），如（rú）上圖（tú）所示，我（wǒ）們下麵也就針對這兩種典型的刨床來做一個基本的分析和介（jiè）紹。

 

（2）刨床的加（jiā）工適用範圍

 

刨床（chuáng）的刨削運動主要是相對加工工件的周期往返直（zhí）線運動，其適用的刨削零件特征多為平（píng）麵、斜麵和凹凸麵（miàn）的加（jiā）工，也可（kě）以（yǐ）針對各種曲（qǔ）麵進行刨削。

 

但是（shì）因為其本身的加（jiā）工特點的局限性，加工刨削的速度並不太（tài）高，而且返回行（háng）程的刨（páo）刀並不參（cān）與零件加工切削，所以造成了空行程損失，也因此加工效率相對（duì）較為低下。

 

同時隨（suí）著其（qí）它各種加工（gōng）設備的數（shù）控（kòng）化和自動化方（fāng）麵的極大（dà）技術提升，刨削加工方式（shì）已經（jīng）處於逐漸被取代的邊緣，從現在的很多設備升級走（zǒu）向來看，這種類型的加工機床並沒有得到一個很大的升級創新（xīn），很大程度還（hái）是（shì）停留在原（yuán）來的（de）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（lì）發展，以及加工刀具（jù）的不斷創新，更是在加工範圍方（fāng）麵極大的取代了刨床的加工優勢，讓這種加工效率相（xiàng）對低下的設備處於了一種很（hěn）尷尬的處境。

 

（3）刨床的加工精度

 

刨削加工精度普遍能夠達到IT10-IT7精（jīng）度等級，特別是對一些大型機床的長導軌麵的加工（gōng）甚至可以代替磨削（xuē）加（jiā）工，這就（jiù）是所謂的（de）“以精刨（páo）代（dài）替精磨”的加工方式。

 

四、磨床

 

（1）磨床的（de）類型

 

相對前麵幾種機型的加（jiā）工設備，磨床的種類更是繁多，根據某機械加（jiā）工工藝師手（shǒu）冊的統計大概有194種（zhǒng）之多。

 

從大類上分（fèn）可以分為：儀表磨床、外圓磨床、內圓磨床、砂輪機（jī）、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、工具磨床、超精機、內圓珩（héng）磨機（jī）、外圓及其他珩磨機、拋光機、砂帶拋光及磨削機床。刀具刃磨及研磨（mó）機床、可轉位刀片磨削機床、研磨機、球軸承套圈溝磨床（chuáng）、滾子軸（zhóu）承套圈滾（gǔn）道磨（mó）床、軸承套圈超精機、葉片磨削機床、滾子（zǐ）加工機床、鋼（gāng）球加工機床、氣門活塞及活塞環磨削機床（chuáng）、汽車拖拉機修磨機床等多個類型。

 

因為磨（mó）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設備，所以我（wǒ）們指針對在（zài）機械行業（yè）具有普遍使用性的磨（mó）床來做一個基本的介紹（shào），在這篇文章中，我們主要選（xuǎn）擇外圓磨床和平麵磨床來做一個簡要的說（shuō）明。

 

（2）磨床的加工適用範圍

 

A、外圓磨（mó）床、外圓磨床主要是加工（gōng）圓柱麵、圓錐麵或其他（tā）回轉體的外表麵和軸肩端麵（miàn）。

 

因為其較好的加（jiā）工適應性和（hé）加（jiā）工精度，被廣泛（fàn）的應用於機械（xiè）加工中（zhōng）的一些高（gāo）精度零件的加工，尤其是在這些零件的最後精（jīng）加工工序更是普遍使用，其不僅可以（yǐ）最大限度的（de）保證加（jiā）工零件（jiàn）的幾何尺寸，同時也（yě）能夠實現較好的表麵光潔度要求，所以是機械（xiè）加工工序中不可或缺的設備之一。

 

B、平麵磨床、其主（zhǔ）要是用於加工平麵、台階（jiē）麵、側麵等零件（jiàn）表麵（miàn），在機（jī）械行業（yè）也是使用非常的廣泛。

 

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

 

（3）磨床的加工精（jīng）度

 

A、外圓磨床的加工（gōng）精度：

圓度和（hé）圓柱度：0.003mm；表麵粗糙度：0.32Ra/μm。

 

B、平麵磨床的加工（gōng）精度：

平行度（dù）：0.01/300mm；表麵粗糙度：0.8Ra/μm。

 

從以上的加工精度，我們也（yě）可以很清楚的看出，相比前麵的車床、銑床、刨床等加工設（shè）備而言（yán），磨床更能實現較高的行為公差精度和表（biǎo）麵粗糙度，所（suǒ）以在很多零（líng）件的精加（jiā）工工序，磨床被廣泛而普遍（biàn）的使用（yòng）著。

 

五、鏜床

 

（1）鏜床的類型

 

相（xiàng）比前麵幾種（zhǒng）類型的加工設備，鏜床也屬於比（bǐ）較小眾的一種加工設（shè）備，根（gēn）據某（mǒu）機械加工工藝師（shī）手冊的統計大概有23種（zhǒng）左右。

 

從（cóng）其大（dà）類（lèi）上可分為（wéi）以下幾種：深孔鏜床、坐標鏜床（chuáng）、立（lì）式鏜床、臥式銑鏜床、精鏜床、汽車拖拉（lā）機修理用鏜床等等，其中在我們機械行業最普遍（biàn）也是最常用（yòng）的（de）鏜床應該飛坐標鏜床莫屬了，下麵我們也就坐標鏜床的一（yī）些（xiē）特點來做一個簡要的介紹與分析（xī）。

 

（2）鏜床（chuáng）的（de）加（jiā）工適用範圍

 

鏜床的類型多種多樣，我們（men）就坐標鏜床來做一個簡要的（de）介紹，大家可以據此觸類旁通的去學習其（qí）它類（lèi）型的鏜（táng）床知識，坐標鏜床是一種具有精密（mì）坐標定位裝置的精密（mì）機床。

 

主要用於鏜削（xuē）尺寸、形狀和位置精度（dù）要求（qiú）高的孔係，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（cè）量、精密（mì）刻度和刻線等工作，具有非常廣泛而可靠的加（jiā）工特性。

 

但是隨著數控（kòng）技術的大力發展，尤其是數控（kòng）立式銑床和數控臥式銑床的大力發展，鏜（táng）床這種曾（céng）經孔係加工設備中的霸主，也有逐漸被取代的危險，當然（rán）其也有（yǒu）不可取代的客觀（guān）一麵，但是不管是什麽設備的消亡或發展，對於機械加工行（háng）業而言都是一種進步，是技術（shù）的進步，也是工藝的進步，更是我（wǒ）們國家製造業的進步。

 

（3）鏜床的加工精度

 

坐標鏜床加工（gōng）的孔徑精度一般為IT6-7級，表麵粗（cū）糙度（dù）為0.4-0.8Ra/μm。

但是鏜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，那叫一個髒啊（ā），一個白麵小生走進去，一個張飛李逵（kuí）蹦出來，有一種開完鏜床，麵目全非的（de）感覺。

 

所以基（jī）於這麽一個加工環節的現（xiàn）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，但是我們也需要裝著我們（men）很有的（de）樣子啊。

 

六、鑽床

 

（1）鑽床的類型

 

這是機械行（háng）業使用最廣泛的加工設備，但凡是個機械加工工廠，基本（běn）上都會擁有（yǒu）一台，如果連（lián）這（zhè）個（gè）加工設備都沒有，你（nǐ）都不好意思說你是幹（gàn）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（yǐ）下幾種：坐標鏜鑽床、深孔鑽床、搖臂鑽床、台式鑽床（chuáng）、立式（shì）鑽床、臥式鑽床、銑鑽床、中心孔鑽床等，而我（wǒ）們（men）在機械行業使用最為普遍的就是（shì）搖臂鑽床，隻是我們機械（xiè）加工行業的標配，沒這個（gè）設備，你基本上是無法做這個行（háng）業（yè）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）鑽床（chuáng）的加工適用範圍

 

我們主要正對搖（yáo）臂鑽來說明，對於這種機床，在（zài）這裏我隻有一句話，就是鑽（zuàn）各種類型的孔，除了鑽孔還可以實（shí）現擴孔、鉸孔、鍯（zǒng）孔（kǒng）、攻螺紋等加工工序，但（dàn）是其有一個很大的毛病，那就是孔係位（wèi）置精度（dù）不高，所以對一些孔係位置精度要求高的零件，我們通常不選擇鑽床來實現。

 

（3）鑽床（chuáng）的加工精度（dù）

 

略（luè）。。。。。因為基本上沒有什（shí）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，所以沒有在這方麵有很多積累，也沒有去（qù）做（zuò）很多的功課，所以在（zài）機械行業的使用廣（guǎng）度上有所局限，但是其也（yě）有其獨特的存在價值。

 

特別是針對（duì）一些異形的零件的下料和加工，還是存在一些相對優勢，但是鑒於（yú）其低下的加工效率和（hé）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（bèi）淘汰的行業邊緣（yuán）。

 

其實我所在的企業，就擁有大量的線切（qiē）割設（shè）備，但是因為其實屬於下料工序，所以對這種設備的關注度並不高，給我的總體（tǐ）印（yìn）象就是“髒（zāng）、慢、煩”，很多操作者都不願意去操作這種設備。

 

尤其是隨著各種（zhǒng）數（shù）控設備的（de）大力應（yīng）用和自動化技術的逐（zhú）漸成熟，這種設備的（de）優勢已經有點“蕩然無存”的感覺，當然其在一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，其（qí）存在的（de）價值也會越來越小。