​機（jī）械加工工藝師必懂的機床應用

　　

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（yè）的各種加工設備的類型、加工適用範圍、結構特點、加工精度等非（fēi）常精（jīng）確而（ér）充分的了解。

 

同（tóng）時也可以實際的結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（de）設備布局和安排，明（míng）白自己的加工優勢所在，也清楚自（zì）己的加工劣勢之處，能夠很好（hǎo）的揚（yáng）長（zhǎng）避短來統籌公司的機械（xiè）加工工作。

 

現在，我們針對機（jī）械加（jiā）工行業比（bǐ）較常用的幾種加工設備來做一個大概的分析和了解，讓我們從感（gǎn）性上去對這個（gè）行業的加工設備有一（yī）個（gè）相對清晰和明朗的定義，同時也可以從理論上去對各種加工設備進行（háng）一定的剖析，以便在今後的工作中能夠更好的（de）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（de）介紹圍（wéi）繞機械加工行業最通用的車、銑、刨、磨、鏜、鑽、線切割（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、結構（gòu）特點和加工（gōng）精度做進一步詳細的闡述，下麵進入正題。

 

一、車床

 

（1）車床的類型

 

車（chē）床的類型非常多，根據（jù）某機械加工工藝師手冊的統計達77種之多。

 

比較典型的大類（lèi）有：儀表車（chē）床（chuáng）、單軸自動車床、多軸自動或半自動車床、回輪或（huò）轉塔車床、曲軸及凸（tū）輪軸（zhóu）車床、立式車床、落地及臥式車床、仿形及多刀車（chē）、輪軸輥錠及鏟齒（chǐ）車床等等，這（zhè）其中又分為很多小型的分類，數量不一而足，而在（zài）我們機械行業（yè）比（bǐ）較常用的是（shì）立式車床和臥式車床，幾乎有（yǒu）機械加工的地方都（dōu）可（kě）以看到這兩種車床的身影。

 

（2）車床的加工適用（yòng）範圍（wéi）

 

我（wǒ）們主要選擇幾種典型的車床類型來介紹加工的使用範圍。

 

A、臥式車（chē）床、可適用（yòng）於車（chē）削內外圓柱麵（miàn）、圓錐麵（miàn）、成形回轉麵和環形槽、車削斷麵和各種螺（luó）紋、可以進行鑽孔、擴孔、鉸孔、攻螺紋、套螺紋和滾花等工序的（de）加工。雖然普通的（de）臥式車床的自（zì）動化程度較低，加工過程中的輔助時間（jiān）也較多，但是因為其廣泛的加工範（fàn）圍和良好的通用性能，該類型的機床（chuáng）在機（jī）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（xíng）代表性的加（jiā）工設備之（zhī）一，也是機械加工行業不可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（líng）件的加工，也適用於加工各種零件的內、外圓（yuán）柱麵（miàn）、圓錐麵、端麵、溝槽、切斷及鑽、擴、鉸孔等加工（gōng），借助於附加（jiā）裝（zhuāng）置還可以實現車螺紋、車端麵、仿形、銑削和磨削等加工工序。

 

（3）車床的加（jiā）工精度

 

A、通常的臥式車床的機械加工精度如（rú）下：

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

 

B、立式車床的（de）機械加工精度（dù）如下：

圓度：0.02mm；圓柱度：0.01mm；平麵度0.03mm。

 

以上的加工（gōng）精度隻（zhī）是一個相對參考值，並不代表所有（yǒu）車床都符合，很多車（chē）床設備根據生產廠家的具體要求和裝配的具體情況都有一（yī）定的上下浮（fú）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（lèi）設（shè）備的要求的，如果在購買該中設備的時候，其（qí）加工精（jīng）度要求沒有（yǒu）達到（dào）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（xíng）

 

銑床（chuáng）的類型同樣繁雜多樣，根據某機械加工工藝師手冊（cè）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（píng）麵銑（xǐ）床、仿形（xíng）銑床（chuáng）、立式升降台銑床（chuáng）、臥（wò）式升降台（tái）銑床、床身銑床、工（gōng）具（jù）銑床等，這其中（zhōng）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（shì）立式加工中心和龍門（mén）加工中心，幾乎有機械加工的地方都可（kě）以（yǐ）看到這兩種類（lèi）型的銑床，我（wǒ）們也針對這兩種典型的銑床來做一個大概的介紹（shào）和分析。

 

（2）銑床的加工適用（yòng）範圍

 

因為銑床有太多的（de）種類（lèi）和結構，而且適用（yòng）的廣泛度也（yě）有很大的（de）差異，所以我們（men）指（zhǐ）針（zhēn）對目前最常用的（de）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。

 

A、立式加工中心（如上圖）

 

立式加工中心實際為帶刀庫的立式數控銑床，其主要特點是采（cǎi）用多（duō）刃回轉刀（dāo）具進行切削加工，可以進（jìn）行平麵（miàn）、溝槽、分（fèn）齒零件、螺旋形表麵及各種曲麵的加（jiā）工。

 

特別是隨著數控技術的應用，該類型機床（chuáng）的加工範（fàn）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（fù）合加工（gōng），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（gōng）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用，在（zài）加工範圍上，龍門加工中心幾乎具備普通立式加（jiā）工中心（xīn）的所有（yǒu）加工能力。

 

且在零件的外形尺寸上能夠適應更大型的（de）工（gōng）具的加工，同時在加（jiā）工（gōng）效率和加工精（jīng）度上也有非常大的（de）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（wǒ）國的製造業向高精尖方向（xiàng）發展奠定（dìng）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、龍門加工中心：

平麵度：0.025/300mm；粗超度：2.5Ra/μm。

 

以上的加（jiā）工（gōng）精度隻是一個相對參考值，並不代表所有（yǒu）銑床都符合，很多銑床設備（bèi）根據生產廠家的具體要求和裝配的具體情況都有（yǒu）一定的上下浮（fú）動量（liàng），但是無論這個浮（fú）動量是多大，其加工精度值一定（dìng）是滿（mǎn）足國標對該類（lèi）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（dá）到（dào）國標（biāo）的要求，采購方（fāng）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（chuáng）的種類要少很多，同樣根據機械（xiè）加工工藝師（shī）手（shǒu）冊的統計大概有21種左右。

 

比較典（diǎn）型的類型有：懸臂刨床（chuáng）、龍門刨床、牛頭刨（páo）床、邊緣及模具刨床等（děng），這些（xiē）大（dà）類中又分為很（hěn）多（duō）個小（xiǎo）類型的刨床產品，而我們在機械行業使用（yòng）率最高，普及率最廣的應該屬（shǔ）牛頭刨床和龍門刨床（chuáng），如上圖所示，我們下麵也（yě）就針對這兩種典型的（de）刨（páo）床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（zhǔ）要（yào）是相對加工工件的周（zhōu）期往返直線運動，其適（shì）用的刨削零件特征多為平麵（miàn）、斜麵和凹凸（tū）麵（miàn）的加工，也可以針對各種曲（qǔ）麵進行刨削。

 

但是因為其本身的加（jiā）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並不參與零（líng）件（jiàn）加工切削，所以造成了空行程損失，也因此加工效率相（xiàng）對較（jiào）為低下。

 

同時隨著其（qí）它各（gè）種加工設備的數（shù）控化和自動化方（fāng）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（biān）緣，從現在（zài）的很多設備升級走向（xiàng）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，很大（dà）程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（gōng）中心的大力發展（zhǎn），以及加工刀具的不（bú）斷創新，更是在加工（gōng）範圍方麵（miàn）極（jí）大的取代了刨床（chuáng）的加工優勢（shì），讓這種加工（gōng）效率相對低下的設備處於了一種很尷尬的處（chù）境。

 

（3）刨床的加工精度

 

刨削加工精度普遍能夠達到IT10-IT7精度等級，特別是對（duì）一些大型機床的長導軌麵的加（jiā）工甚（shèn）至可以代替磨（mó）削加工，這就（jiù）是所（suǒ）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設（shè）備（bèi），磨床的（de）種類更是繁多，根（gēn）據某機械加工工藝師手冊（cè）的統計大概有194種之多。

 

從大類上分可（kě）以分為：儀表磨床（chuáng）、外圓磨床、內圓磨床（chuáng）、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（mó）床、工具磨床、超精機、內圓珩磨機、外圓（yuán）及其他（tā）珩磨機、拋光機、砂帶拋光及磨削機（jī）床。刀具刃（rèn）磨（mó）及研磨機床、可（kě）轉位刀片磨削機床、研磨機、球軸承套圈溝磨床、滾子軸承套圈滾道磨床、軸承套圈超精機、葉片磨削機床、滾子加工機床（chuáng）、鋼球加工機床、氣門活塞及活塞環（huán）磨削機床、汽車拖拉機修磨機床等（děng）多（duō）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（tè）定行業（yè）的一（yī）些特（tè）定設備，所（suǒ）以我們指針對在機械行業具有普（pǔ）遍使用性的磨床來做一個基本（běn）的介紹，在這（zhè）篇文章中，我們主要選擇外圓磨床和（hé）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（chuáng）、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（duān）麵。

 

因（yīn）為其較好的加工適應性和加工精度，被廣泛（fàn）的應（yīng）用（yòng）於機械（xiè）加工中的一些高精度零件的加工，尤其是在這些零件的最後精加工工（gōng）序更是普（pǔ）遍使用，其不（bú）僅（jǐn）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（shí）現（xiàn）較好的表麵光潔度要求，所以是機械加工工序中不可（kě）或缺的設備之（zhī）一。

 

B、平（píng）麵磨床、其主要（yào）是用於（yú）加工平麵（miàn）、台階麵、側麵等零件表麵，在機械行業也是（shì）使用非常的廣泛（fàn）。

 

尤其是在一（yī）些高精零件（jiàn）表麵的加工上，磨床幾乎是最後（hòu）保證加工（gōng）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操作者的必修課，甚至（zhì）在一些設備裝配行業，平麵磨床的（de）使用也是裝配人員的標（biāo）配技能，因為裝配（pèi）過程中的各種調整（zhěng）墊的磨削工作都依靠平麵磨床來完成。

 

（3）磨床的加工精度

 

A、外圓磨床（chuáng）的加工精度：

圓度和圓柱度：0.003mm；表麵粗糙度（dù）：0.32Ra/μm。

 

B、平麵磨床的加工精度（dù）：

平行度：0.01/300mm；表（biǎo）麵粗糙（cāo）度：0.8Ra/μm。

 

從以上的加（jiā）工精度，我們也可以很（hěn）清楚的看出，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（cāo）度，所（suǒ）以在（zài）很（hěn）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（táng）床的類型

 

相比前麵幾種類型的加工設備（bèi），鏜床也屬於比較小眾的一種加工設備，根據（jù）某機械加工工藝師手冊的統計大概有23種左右。

 

從其大類上可分為以下幾種：深孔鏜床、坐標鏜床、立式（shì）鏜床、臥式銑（xǐ）鏜床、精鏜床（chuáng）、汽車拖拉（lā）機修理用鏜床等等（děng），其中在我們機（jī）械行業最普遍（biàn）也是最常用的鏜（táng）床（chuáng）應（yīng）該飛坐標鏜（táng）床莫屬了，下麵我們也就坐標鏜床的（de）一些特點來（lái）做一個簡要的介紹與分析。

 

（2）鏜床（chuáng）的（de）加工適用範圍（wéi）

 

鏜床的類型多種多（duō）樣，我們就坐（zuò）標鏜床（chuáng）來做一個（gè）簡（jiǎn）要的介紹，大家可以據（jù）此觸類旁通的（de）去學習其（qí）它類（lèi）型的鏜床知識，坐（zuò）標鏜床是一種具有精密坐標定位（wèi）裝置的精密（mì）機床。

 

主要用於（yú）鏜削尺寸、形狀和位置精度要（yào）求高的孔係，可以進行鑽孔、擴孔、鉸（jiǎo）孔、鍯端麵、切（qiē）槽、銑削麵等加工，還可以進（jìn）行坐標測量、精密刻度和刻線等工作，具有非常廣泛而（ér）可靠的加工特性。

 

但是隨著數（shù）控技術的大力發展，尤其是（shì）數控立式銑床和數控臥（wò）式（shì）銑（xǐ）床的大力發展（zhǎn），鏜床這種曾經孔係加工設備中的霸主，也有逐漸被取代的危險，當然（rán）其也有不可取代的客觀一麵，但是不管是什麽設備的消亡或發展，對於機械加工行業而言都（dōu）是一種進步，是技術的（de）進步，也是工藝的（de）進步，更是我們（men）國家製造業的進步。

 

（3）鏜床（chuáng）的加工精度

 

坐（zuò）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）個非常不好的地（dì）方，特別是在加工鑄鐵類零件的時候，那叫（jiào）一個髒啊（ā），一個白麵小生走進去，一個張飛李逵蹦出來，有一種開完鏜（táng）床（chuáng），麵目全非的感覺。

 

所以基於這麽一（yī）個加工環節的（de）現實原因，這種設備將來（lái）被（bèi）取代（dài）的可能性也在增（zēng）加，因為誰不在乎自（zì）己的顏值呢？盡快（kuài）很多人都沒有，但（dàn）是我們（men）也需要（yào）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（yè）使用最廣泛的加工設備，但凡是個（gè）機械加工工廠，基本上都會擁有一台，如果連這個加工設備都沒有，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（yǒu）38種左右（yòu）。

 

按大類可以分（fèn）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（zuàn）床、臥式鑽床、銑鑽床、中心孔鑽床等（děng），而我們在機械行業使用（yòng）最為普遍的就是搖臂鑽床，隻是我們機械加工行業（yè）的標配，沒這個設備，你基本上是無法做這個行業（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）鑽床的（de）加工適用範圍（wéi）

 

我（wǒ）們主（zhǔ）要正（zhèng）對搖（yáo）臂鑽來說明，對於這種機床，在這裏我隻有一句話，就是（shì）鑽各種（zhǒng）類型的孔，除（chú）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（jiù）是孔係位置精度不高，所以對一些孔係位置精（jīng）度要求高的零件，我們通常不選擇鑽床來（lái）實現。

 

（3）鑽（zuàn）床的（de）加工精度（dù）

 

略。。。。。因為基本上（shàng）沒有什麽加工精度可言，就是鑽個孔而已。

 

七、線切割

 

對於線切割這種加工（gōng）設備，我因（yīn）為接觸的（de）並不是（shì）很多，所以沒有在這方（fāng）麵（miàn）有很多積累（lèi），也沒有去（qù）做很多的功課，所以在機械行業的使用廣度上有所局限，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，但是鑒於其低下的加工效率和激（jī）光機的大力發展，線（xiàn）切割這種加工（gōng）設備也逐漸遊走在被淘汰的行（háng）業邊緣。

 

其實我所在的企業，就擁（yōng）有大量的線切（qiē）割設備（bèi），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（zǒng）體印象就是“髒、慢、煩”，很（hěn）多操作者（zhě）都不願意（yì）去操作這種設（shè）備。

 

尤其是（shì）隨（suí）著各（gè）種數控設備的大力應用和自動化技術的逐漸成熟，這種設備的優勢已（yǐ）經有點“蕩然無（wú）存”的感覺，當然其在一定時間和範圍內還將（jiāng）繼續存在這肯定是一種必然，但是我也相（xiàng）信（xìn），其存在的（de）價值也會越來越小。