機械（xiè）加工工藝師必懂（dǒng）的機床應用

　　

一（yī）個好的機械工藝工程師，一（yī）定是一個好的加工設備應用工程師，對（duì）機（jī）械行業的各種加工設備的類型、加工適用範圍、結構（gòu）特點、加工精（jīng）度（dù）等非常精確而充分的了解。

 

同（tóng）時也可以實際（jì）的結合（hé）自己所在公司的設備具體情況，對各種不同（tóng）的加工零（líng）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（lái）統籌公司的機械加工工作。

 

現在，我們針對機械加工行業比較常用的幾種（zhǒng）加工設備來做一個大概的分析和了解，讓我們（men）從感性上去對這個行業的加（jiā）工設備有一個相對清晰和明朗的定義（yì），同時（shí）也可以（yǐ）從理論上去（qù）對各種加工設備進行（háng）一定的剖析，以便在今後的工（gōng）作中能夠更好的結合實踐，從而進（jìn）一步指導我們的工作，助力我們的工作。

 

我們的介紹圍繞機（jī）械加工行業最通用的車、銑、刨、磨、鏜、鑽、線切割等加工設備分次展（zhǎn）開（kāi）來討論，並針對這些加工設備的類型、適用範圍、結構特（tè）點和加（jiā）工精度做進（jìn）一步（bù）詳細的闡述，下麵（miàn）進入正題。

 

一、車床（chuáng）

 

（1）車床的類型

 

車床的類型非常多，根據某機械加工工藝師手冊的統計達77種之多。

 

比較典（diǎn）型的大類有：儀表車床、單（dān）軸自動車床、多軸自動或半自動車床、回輪或轉塔車床、曲軸及凸輪（lún）軸車床、立式車（chē）床、落地及臥式車（chē）床、仿形及多刀車、輪軸輥錠及鏟齒車床等（děng）等，這其中又分為很多（duō）小型的分（fèn）類，數量不一而足，而在我們機（jī）械行業比較（jiào）常用的是立式車床和臥式車床，幾乎有機械加工的（de）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（yào）選擇幾種典（diǎn）型的車床（chuáng）類（lèi）型來介紹加工的使用範（fàn）圍。

 

A、臥式車床、可適用於車削內外圓柱麵、圓錐麵、成（chéng）形回轉麵和環形槽（cáo）、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。雖然普通的臥（wò）式車床的自動化（huà）程度較低，加工（gōng）過程中的輔（fǔ）助（zhù）時間也較多，但是因（yīn）為其廣泛的加工範圍和良好（hǎo）的通用性能（néng），該類型的機（jī）床在機械加工行業得到了廣（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（de）加工設備之（zhī）一。

 

B、立式車床（chuáng）、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的（de）內、外圓柱麵、圓錐麵、端麵、溝槽、切斷及鑽、擴、鉸孔等加工，借助於附加裝置還可以實現車螺紋、車（chē）端麵、仿形、銑削和磨削等加工工序。

 

（3）車床的（de）加工（gōng）精度

 

A、通常的臥（wò）式車（chē）床的機械加（jiā）工精（jīng）度（dù）如下：

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

 

B、立式車床的機械（xiè）加工（gōng）精度如下（xià）：

圓（yuán）度：0.02mm；圓柱度：0.01mm；平（píng）麵度（dù）0.03mm。

 

以上（shàng）的（de）加工精度（dù）隻是一個相對參考值，並不（bú）代表所有車床都符合，很多車床設備根據生產廠家的具體要求和裝配（pèi）的具體情況都有一定的上下浮動量，但是無論（lùn）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（yào）求的，如（rú）果在購買該中設備（bèi）的時候，其加工精度（dù）要求沒有（yǒu）達到國標的要（yào）求（qiú），采購方有權拒絕驗收和付款。

 

二（èr）、銑床

 

（1）銑床的類型

 

銑床的類型（xíng）同樣繁雜（zá）多（duō）樣，根據某機械加工工藝師手冊的統計（jì）達70餘種。

 

比較典型的大類有：儀（yí）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（shēng）降（jiàng）台銑床、臥式升降台銑床、床身銑床、工具銑床等，這其中（zhōng）又（yòu）分為很多小型的（de）分（fèn）類，數量不一而足（zú），而在我們機械行業比較常用的是立式加工中心和龍（lóng）門加工中心，幾乎（hū）有機（jī）械加工的地方都可以看到這（zhè）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（de）加工適用範圍

 

因為銑（xǐ）床有太多的種類和結構，而且適用的廣（guǎng）泛度也有很（hěn）大的差異，所以我們指針對目前最常用的立式（shì）加工中心和龍（lóng）門加工中心兩種典型銑床來做一個加工範圍的介（jiè）紹。

 

A、立式加工中心（如上圖）

 

立式加（jiā）工中心實際為帶刀庫（kù）的立式數控銑床，其主要特點是采用多刃回轉刀具進行切（qiē）削加工，可以進行平麵、溝槽、分齒零件、螺旋形表麵（miàn）及各種曲麵的加工。

 

特（tè）別（bié）是隨著數控技術的（de）應用，該類型機床的（de）加工範圍也（yě）得到了很大（dà）的提升，除了能進行各（gè）種銑削操作外，還（hái）可以對工件進行鑽、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（hé）立式（shì）加工中心相比，龍門加工中心即為數控（kòng）龍門銑床加（jiā）刀庫的複合應用，在加工範（fàn）圍上，龍門加工中心幾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（jù）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（xíng）龍門加工中心的實際應用（yòng），其加（jiā）工範圍（wéi）也得到了（le）極大的提（tí）升，為我國的製造業向高精尖方（fāng）向發（fā）展奠定（dìng）了基礎。

 

（3）銑床的加工精（jīng）度：

 

A、立式（shì）加工中心：

平麵度：0.025/300mm；粗超度：1.6Ra/μm。

B、龍（lóng）門加工中心：

平麵度：0.025/300mm；粗超度：2.5Ra/μm。

 

以上的加工精度隻是一（yī）個相對參考值，並不代表所有銑（xǐ）床都（dōu）符合，很多銑床設備根據生產廠家（jiā）的具體要求和裝配的具（jù）體情況都有一定的（de）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（mǎn）足國標對該類（lèi）設備的要（yào）求的，如果在購買該中設備（bèi）的時候，其加（jiā）工精度要求沒有達到國標的要求，采購（gòu）方有權（quán）拒絕驗收和付款。

 

三、刨床

 

（1）刨床的類（lèi）型

 

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

 

比較（jiào）典型的類型有：懸（xuán）臂刨（páo）床、龍門（mén）刨床、牛頭刨（páo）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（chuáng）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，我們下麵也就針對這兩種（zhǒng）典型的刨床來做一個基本的分析（xī）和介紹。

 

（2）刨床的加工適用範圍

 

刨床的刨削運動主要（yào）是相對加工工件的周期往返直線運動（dòng），其適用的刨削零件特征多為（wéi）平麵、斜麵和凹凸麵的加（jiā）工，也可以針對各種曲麵進行刨削。

 

但是因為（wéi）其本身的加工特點（diǎn）的局限性，加（jiā）工刨削的速度並不太高，而且返回行程的刨刀並（bìng）不參與零件加（jiā）工（gōng）切削，所以造成了空行程損失，也因此加工效率相對較為低下。

 

同時（shí）隨（suí）著其它各種加工設備（bèi）的數控化和自動化方（fāng）麵的極大技術提升，刨削加工方式已經處於逐漸（jiàn）被取代的邊緣，從現在的很多設備升（shēng）級（jí）走向來看，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（chéng）度還是停留在原（yuán）來（lái）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（dà）力（lì）發展，以及加工刀具的不斷創新，更是（shì）在加工範圍方（fāng）麵極大的取代了刨床的加工優勢，讓這種加工效率相對低下的設備處於了一種很（hěn）尷尬的處境。

 

（3）刨床（chuáng）的加工精度

 

刨削加工精度普遍能夠達到IT10-IT7精度等級，特（tè）別是對一些大型機床的長導軌麵的加工甚至可以（yǐ）代替磨（mó）削加工，這就是所（suǒ）謂的“以精刨（páo）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備，磨床的種類更是繁多，根據某機械加工工藝師手冊的統計大概有194種之多。

 

從（cóng）大類上分可以分為（wéi）：儀表磨床、外圓磨床（chuáng）、內圓磨床、砂輪機、坐（zuò）標磨床（chuáng）、導軌磨床、刀具刃磨床、平（píng）麵及（jí）端麵（miàn）磨（mó）床、曲軸凸輪軸花鍵及軋輥（gǔn）磨床、工具磨（mó）床（chuáng）、超精機、內圓珩磨機、外圓及其他珩磨機、拋光機、砂帶拋光及磨削機床。刀具刃（rèn）磨及研磨機床、可（kě）轉位刀片磨削（xuē）機床（chuáng）、研磨機、球軸承套圈溝磨床、滾子軸承套圈滾道（dào）磨床、軸承套（tào）圈（quān）超精機（jī）、葉片磨削機床（chuáng）、滾子加工機床、鋼球加工（gōng）機床（chuáng）、氣門活塞及活塞環磨（mó）削機床、汽車拖拉機修磨機床等多個類型。

 

因為磨床（chuáng）的分類和應該太過廣泛，而且很多磨（mó）床都是特定行業的一些特定設備，所以我們指針對在機械行業具有普遍使用性的磨床（chuáng）來做（zuò）一個基本的介紹，在（zài）這篇文章中，我們主要選擇外圓磨床和平（píng）麵磨床來做（zuò）一個簡（jiǎn）要的（de）說（shuō）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（miàn）或其他回轉體的外表麵和軸肩端麵。

 

因為其（qí）較好的加工適應性和加工精度，被廣（guǎng）泛的應用於機（jī）械加工中的一些高精度零件的加工（gōng），尤其是在這（zhè）些零（líng）件的最後精加工工序更是（shì）普遍使用，其（qí）不僅可以最大限度（dù）的保證加工零件的幾（jǐ）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、側麵等零件表麵，在機械（xiè）行業也是（shì）使用（yòng）非常的廣泛。

 

尤其是（shì）在一些高精零件表麵的加工上，磨床幾乎是最後保證加工精度的不二選（xuǎn）擇，也正因為如此，平麵磨（mó）床的使用是大多數磨（mó）削操（cāo）作者的（de）必（bì）修課，甚至在一些設備裝配行業（yè），平麵磨床的使用也是裝（zhuāng）配人員的標配技能，因為裝配過程中的各種調整墊的磨削（xuē）工作都依靠（kào）平麵磨床來（lái）完成。

 

（3）磨床的加工精度

 

A、外（wài）圓磨床的（de）加工精度：

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（dù）：0.01/300mm；表麵粗糙度：0.8Ra/μm。

 

從以上的加工（gōng）精度，我們也可以很清楚的看出，相（xiàng）比前（qián）麵的車床、銑床、刨床（chuáng）等加工設（shè）備而言，磨（mó）床更能實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。

 

五、鏜床

 

（1）鏜床（chuáng）的類型

 

相比前麵幾（jǐ）種類型的加（jiā）工設備，鏜床也屬於比較小眾的一種加工設備，根據某機（jī）械（xiè）加工工藝師手冊的統計大概有23種左右。

 

從其大類（lèi）上可分為以下幾種：深孔鏜（táng）床、坐標鏜床、立式鏜床、臥式銑鏜床、精鏜（táng）床、汽車拖拉機修理（lǐ）用鏜床等等，其中在我們機械行業最普遍也是（shì）最常（cháng）用的鏜床應該飛坐標鏜床莫屬了（le），下麵我們（men）也就坐標鏜（táng）床的一（yī）些（xiē）特點來做一個簡要的（de）介紹與（yǔ）分析。

 

（2）鏜床的加工適用範圍

 

鏜床的類型多種多樣，我們就坐（zuò）標鏜床來做一個簡要的介紹（shào），大家可以據此觸類旁通的去學習其它類型的鏜床（chuáng）知（zhī）識，坐標鏜床是一種具有精密坐標定位裝置的精密機床。

 

主（zhǔ）要用於（yú）鏜削尺寸、形狀和位置精度要求高的孔係，可以進行鑽孔、擴孔、鉸（jiǎo）孔、鍯端麵、切槽、銑削（xuē）麵等加工，還可以進行坐標測量、精（jīng）密刻度和刻線等工作，具有非常廣泛而可靠的加工特性。

 

但是隨著數控技術的大（dà）力發展，尤其（qí）是數控立式銑床和數（shù）控臥式銑床的大力發展，鏜（táng）床這種（zhǒng）曾經孔係加工設備中的霸主，也有逐漸被取代的危險（xiǎn），當然其也有不可取（qǔ）代的客觀一麵，但是（shì）不管是什麽（me）設（shè）備的消亡或發（fā）展，對（duì）於機（jī）械加工行（háng）業而言都是一種進步，是技術的進步，也是工藝的進步，更是我們國家製造（zào）業的進步。

 

（3）鏜床的加工精度

 

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

但（dàn）是鏜床加工有一個非（fēi）常不好的地方，特別是在加工（gōng）鑄鐵類零件的時候，那（nà）叫一個髒啊，一（yī）個白麵小生走進去，一個張飛李逵蹦出來，有一種開（kāi）完鏜床，麵（miàn）目全非的感覺（jiào）。

 

所（suǒ）以基於這麽一（yī）個加（jiā）工環節的現實原因，這種設備將來被取代的可（kě）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（yǒu），但是我們也需要（yào）裝著我們很有的樣子啊。

 

六、鑽床

 

（1）鑽床（chuáng）的類型

 

這（zhè）是機械行業使用最廣泛的加工設備，但凡是個機械加工工（gōng）廠，基本上都會擁有一（yī）台，如果連這個加工設備都沒有，你都不好意（yì）思說你是幹加工的，根據某（mǒu）機械加工工藝師手冊的（de）統計大概有38種左（zuǒ）右（yòu）。

 

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（zuàn）床、臥式鑽床、銑鑽床、中心孔鑽床等，而我們在（zài）機械行業使用最為普遍的就是搖臂鑽床，隻是我們機械加工行業的標配，沒這個設備，你基本上是無法做這個行業的，也（yě）正因為如（rú）此，我們接（jiē）下來就重點（diǎn）來介紹一下這種鑽床。

 

（2）鑽床的加工適用範圍

 

我們主要正對搖臂鑽來說明，對於（yú）這（zhè）種機床，在這裏我隻有一句話，就是鑽各種類型的孔，除了鑽孔還可以實現擴孔、鉸孔、鍯孔、攻螺紋等加工（gōng）工序，但是其有一個很大的毛病（bìng），那就是（shì）孔（kǒng）係位置精度不高（gāo），所（suǒ）以對一些孔係位置精度要求高（gāo）的零件，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（kě）言，就是鑽個孔而已。

 

七、線切割

 

對於線切（qiē）割這種加工設備（bèi），我因為接觸的（de）並不是很多，所以沒有在這方麵有很多積累（lèi），也沒有去（qù）做（zuò）很（hěn）多的功課，所（suǒ）以在機械行業（yè）的使用廣（guǎng）度上有所局（jú）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（cún）在一些相對優（yōu）勢，但是鑒於其低下的加工效率（lǜ）和激（jī）光（guāng）機的大力發展，線切割這種加工設備也逐漸遊走在被淘汰的行業邊緣。

 

其（qí）實我所在的企業，就擁有大量的線切割設備，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）印象就（jiù）是“髒（zāng）、慢、煩”，很多操作者都不願意（yì）去操作這種設備。

 

尤（yóu）其（qí）是隨著各種數控設備的大力應用（yòng）和自動化技術的逐漸成熟，這種設備（bèi）的優（yōu）勢已經有點“蕩然無存”的感覺，當然其在一（yī）定時間（jiān）和範圍（wéi）內還將繼續存在這肯定是一種必然，但是我也相信，其存在（zài）的（de）價值也會（huì）越來越小。