​機械加工工藝師必懂（dǒng）的機床應（yīng）用

　　

一（yī）個（gè）好的機械工藝工程（chéng）師，一定是一個好的加工設備（bèi）應用工程（chéng）師，對機械行（háng）業的（de）各種加（jiā）工設備的類型、加工適用（yòng）範圍、結構特點、加工精度等非常精確而充分的了解。

 

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

 

現（xiàn）在，我們針對機械加工行業比較常用的幾種加工設備來（lái）做一個大概的分析和了（le）解，讓我們從感性上去對這（zhè）個行業的加（jiā）工設備有一個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一定的剖析，以便在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加工行業最通用的車、銑、刨、磨、鏜、鑽、線切割等加工（gōng）設備（bèi）分次展開來討論，並針對這（zhè）些加工設備的（de）類型、適用範（fàn）圍、結構（gòu）特點和加工精（jīng）度做進一步詳細的闡述（shù），下（xià）麵進入正題。

 

一、車床

 

（1）車床（chuáng）的類型

 

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

 

比較典（diǎn）型的大類有：儀表車床、單軸自動車床、多軸自動或半自（zì）動（dòng）車床、回輪或（huò）轉塔車床、曲軸及凸輪軸車床、立式車床、落地及臥式車床、仿形及多（duō）刀（dāo）車、輪（lún）軸輥錠及鏟（chǎn）齒車床等等，這其中（zhōng）又分為很多小（xiǎo）型的分類，數量不（bú）一而（ér）足（zú），而在（zài）我（wǒ）們機械行業比較常用的（de）是立式車床和臥式車床，幾乎有機械加工的地方都可以看到這兩種車床的身影。

 

（2）車（chē）床的（de）加工適用（yòng）範圍

 

我們（men）主要選擇（zé）幾種典型的車床類型來介紹（shào）加工的使用範圍。

 

A、臥式（shì）車床、可適（shì）用於車削內外圓柱麵、圓錐麵（miàn）、成形回轉麵和環形槽、車削斷麵（miàn）和各種螺紋、可（kě）以進（jìn）行鑽孔（kǒng）、擴孔、鉸孔、攻螺紋、套螺（luó）紋和滾花等（děng）工序的加（jiā）工（gōng）。雖然普通的臥式車床的自動化程度較低，加（jiā）工過程中（zhōng）的輔助時間也（yě）較多，但是因（yīn）為其廣泛的加工範圍和良好的通用性能，該（gāi）類型的機（jī）床（chuáng）在機械加工行業得（dé）到了廣泛的（de）應用（yòng）和普及，是我們機械行（háng）業對具典型代（dài）表性（xìng）的加工設備之一（yī），也是機械加工（gōng）行業（yè）不可（kě）或缺的加工設備之一。

 

B、立式（shì）車床、適用（yòng）於各種機架、殼體類零件的加工，也適用於加工各種零件的內、外圓柱麵、圓錐（zhuī）麵（miàn）、端麵、溝槽、切斷及鑽、擴（kuò）、鉸（jiǎo）孔（kǒng）等加工，借助於附加裝（zhuāng）置（zhì）還可以實現車（chē）螺（luó）紋、車端麵、仿形、銑削和磨（mó）削等加工（gōng）工序。

 

（3）車床的加工精度

 

A、通（tōng）常（cháng）的臥式車床（chuáng）的（de）機械加工精度如（rú）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（jī）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（kǎo）值，並不代表所有車（chē）床都符合，很多車床設備根（gēn）據生產廠（chǎng）家的（de）具（jù）體要求和裝（zhuāng）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（duō）大，其加工精（jīng）度值一定是滿足國（guó）標（biāo）對該類設備的要求的，如果在購買該（gāi）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（jué）驗收（shōu）和付款。

 

二、銑床

 

（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師手冊的統（tǒng）計達（dá）70餘種。

 

比較典型的大類有：儀表銑床、懸臂及滑枕（zhěn）銑床、龍門銑床、平麵銑床、仿形銑床、立（lì）式升（shēng）降台銑床、臥式升降（jiàng）台銑床、床身銑床、工具銑床等，這（zhè）其中又分為很多小（xiǎo）型的分類（lèi），數量不一而足，而在（zài）我們機械行業比較常用的是（shì）立式加工（gōng）中心和龍門加工中心，幾（jǐ）乎有機械（xiè）加工的地（dì）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（chuáng）來做一（yī）個大概的介紹和分析。

 

（2）銑床的加工適用範（fàn）圍

 

因為銑床有太多的種類和結構，而且適用的廣泛度也有（yǒu）很（hěn）大的差異，所以我們指針對目前最常用的立式加工中心和（hé）龍門加工（gōng）中心兩（liǎng）種典型銑床來做（zuò）一（yī）個加工範圍的介紹。

 

A、立式加工中心（如上圖）

 

立式加（jiā）工中心實際為（wéi）帶刀庫的立式數控銑床（chuáng），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（cáo）、分齒零件、螺旋（xuán）形表麵及各種曲麵的加工。

 

特別是隨著數控技術的應用，該類型機床的加工範圍也得（dé）到了很大的（de）提升，除（chú）了（le）能進行各種銑削（xuē）操作外，還可（kě）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

 

和立（lì）式加工中心（xīn）相比，龍門加工中心即為數（shù）控龍門銑床加刀庫的複合應用（yòng），在加工範圍上，龍門加工中心幾乎具備普（pǔ）通立式加工中心的（de）所有加工能力。

 

且在零件的外形尺寸上能夠適應更大型（xíng）的工具的加工，同時在（zài）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（gōng）中心的實際應（yīng）用，其加工範圍也得到了極大的提升，為我國的（de）製造業（yè）向高精（jīng）尖方（fāng）向發展奠定了基礎。

 

（3）銑床的加工精度：

 

A、立式加工中（zhōng）心（xīn）：

平麵度：0.025/300mm；粗超度：1.6Ra/μm。

B、龍門（mén）加工中心：

平麵度：0.025/300mm；粗超度：2.5Ra/μm。

 

以上（shàng）的加工精度隻是一個相對參考值，並不代表所有銑（xǐ）床都符合，很多銑（xǐ）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，但是無論這（zhè）個（gè）浮動量（liàng）是多（duō）大（dà），其（qí）加工精度值一定是（shì）滿（mǎn）足國標對該類設備的要求的，如果在（zài）購買該（gāi）中設備的時候，其加工精度要求沒（méi）有達到國標的要（yào）求，采購方有權拒絕驗收和付款（kuǎn）。

 

三、刨床

 

（1）刨床的類型

 

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

 

比（bǐ）較典（diǎn）型的（de）類型（xíng）有：懸臂（bì）刨床、龍門刨床、牛頭刨床、邊緣及模具（jù）刨床（chuáng）等，這些（xiē）大類中（zhōng）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（guǎng）的應該屬牛頭刨床和龍門刨床，如上圖所示，我們下麵也就針對這兩種典型的刨床來做一個基本的分（fèn）析和介紹。

 

（2）刨床的（de）加工適用範圍

 

刨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（qí）適用的刨削（xuē）零件特征多為平麵、斜麵和凹（āo）凸麵的加（jiā）工，也可以針對各種曲（qǔ）麵（miàn）進行刨削。

 

但是因為（wéi）其本身的加工特點的局（jú）限性（xìng），加工刨削（xuē）的速度並不太高，而且返回行程的刨刀（dāo）並不參與零件加工切削，所以造成了（le）空行程損失，也因此加工（gōng）效率相對較為低下。

 

同時隨著其它（tā）各種加工設備的數控化和自動化方麵的極大技術提升，刨（páo）削加工方式已經處於逐漸被取代的邊緣，從現在的很多設備升級走向來看，這種類（lèi）型的加工機床（chuáng）並（bìng）沒有（yǒu）得到一個很大的升級創新，很大程度還是（shì）停留在原來（lái）的結構和布局上，尤其（qí）是（shì）立式加工中心（xīn）和龍門加（jiā）工中心的大力發展，以及加工刀具的不斷創新，更是在加工（gōng）範圍方麵極大的取代了（le）刨床的加（jiā）工優勢，讓這種加工效率（lǜ）相對低下的設備（bèi）處於了一種很尷尬的（de）處（chù）境。

 

（3）刨床的加工精度

 

刨削加工精（jīng）度普（pǔ）遍能夠達到IT10-IT7精度等級，特別（bié）是對（duì）一（yī）些大型機床（chuáng）的長導軌麵的加工甚至（zhì）可以代替磨削（xuē）加工，這就是所（suǒ）謂（wèi）的“以精刨代替精磨”的加工方式。

 

四（sì）、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（jù）某機械加工工藝師手冊的統計大概有194種之多。

 

從大類上分可以分為：儀表磨床、外圓磨（mó）床、內圓磨床、砂輪機、坐標磨（mó）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床（chuáng）、工（gōng）具磨床、超精機、內圓珩磨機、外圓及其他珩（héng）磨機、拋光機、砂帶（dài）拋光及磨削機床。刀具刃磨及研磨機床、可轉位刀片（piàn）磨削機床、研磨機、球軸承（chéng）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、鋼球加工機床、氣門活塞及活塞環磨削機床、汽車拖拉機修磨（mó）機床等多個類（lèi）型。

 

因為磨床的分類和應該（gāi）太過廣泛，而且很多磨床都是特定行業的一些特（tè）定設備，所以（yǐ）我們指針對（duì）在機械行（háng）業具有普遍使用（yòng）性（xìng）的磨床來做一個基本的介紹（shào），在這篇文（wén）章中（zhōng），我（wǒ）們主要選擇外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（mó）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。

 

因為其較好的（de）加工適應性和加工精度（dù），被廣泛的（de）應用於機械加工（gōng）中的一些（xiē）高精度零件的加工，尤其是在這些零件的最後（hòu）精加工工序更是普遍使用，其不僅可（kě）以最大限度的保證（zhèng）加（jiā）工零件的（de）幾何尺寸，同時（shí）也能夠實現較好的表（biǎo）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、平麵磨床、其主要是用於加工平麵、台階麵、側麵等零件表麵，在（zài）機械行業也是使用非常的廣泛。

 

尤其是（shì）在一些高精零件表（biǎo）麵的加工上，磨床幾乎是最後保證加（jiā）工精度的（de）不二選擇（zé），也正因為如此，平麵磨床的使用是大多數磨削操作者的必修課（kè），甚至在一些設（shè）備（bèi）裝（zhuāng）配行業（yè），平麵（miàn）磨床的使用也是裝配人員的標配技能，因為裝配過程中的各種調整墊的（de）磨削工作都依靠平麵磨床來完成。

 

（3）磨床的（de）加工（gōng）精度

 

A、外圓磨床（chuáng）的加工精（jīng）度：

圓度和圓柱（zhù）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。

 

從以上的加工精度，我（wǒ）們也可以很清楚的看出（chū），相比前（qián）麵的車床（chuáng）、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（zhe）。

 

五、鏜床

 

（1）鏜床的（de）類型

 

相比前麵幾種類型的加工設備，鏜床也屬於比較小眾的一（yī）種加工（gōng）設備，根（gēn）據某機械加工工藝師手冊的統計大概有23種左（zuǒ）右。

 

從其大類上（shàng）可分為以下幾種：深孔鏜床、坐標鏜（táng）床、立式鏜（táng）床、臥式銑（xǐ）鏜床、精鏜床、汽車拖拉機修理用鏜（táng）床等等，其中在我們機械行業（yè）最普遍也是最常用（yòng）的鏜（táng）床應該飛坐（zuò）標鏜床莫屬了，下麵我們也就坐標鏜床的一些特點來做一個簡要的介紹與分析。

 

（2）鏜床（chuáng）的加工適（shì）用範（fàn）圍

 

鏜床的類型多種多樣，我們就坐標鏜（táng）床來做（zuò）一個簡要的介紹（shào），大家可以據（jù）此觸類旁通的（de）去（qù）學習其（qí）它類型的鏜床知識（shí），坐標鏜床是一種（zhǒng）具（jù）有精密坐標定位裝置的精密機床。

 

主（zhǔ）要用於鏜削尺寸、形狀和位置精度要求高的孔係，可以（yǐ）進行鑽孔、擴（kuò）孔、鉸孔、鍯端麵、切槽、銑削（xuē）麵等加（jiā）工，還可以進行坐標測量、精密刻度和刻（kè）線等工作，具有非常廣泛（fàn）而可靠的加工（gōng）特性（xìng）。

 

但是隨（suí）著數控技術的大力發展，尤其是數控立式銑床和數控臥式銑床的大力發展，鏜床這種曾經孔係加工設備中（zhōng）的霸主，也有逐漸被取（qǔ）代的危險，當然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（zhǎn），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（gōng）藝的進步，更是我們國家（jiā）製造（zào）業的進步。

 

（3）鏜床的加工（gōng）精度

 

坐標（biāo）鏜（táng）床加工的孔徑精度一般為IT6-7級，表麵粗糙（cāo）度（dù）為0.4-0.8Ra/μm。

但是鏜床加工有一個非常不好的（de）地方，特別是在加工鑄鐵類零件（jiàn）的時候，那叫一個髒啊，一個白麵小生走（zǒu）進去，一個張飛李逵蹦出來，有一種開完鏜床，麵目全非的感覺。

 

所以基於這麽一個加（jiā）工（gōng）環節的現實原因（yīn），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？盡快很多人都沒有，但（dàn）是我們也需要裝著我們很（hěn）有的樣子啊。

 

六、鑽床

 

（1）鑽床的類型

 

這是機械行業使用最廣泛的加工設備，但凡是（shì）個（gè）機械加工工廠，基本上都會（huì）擁有一台，如果連這個加工設備都沒（méi）有，你都不好意思說（shuō）你是幹加工的，根據（jù）某機械加工工藝師手冊的統計大概有38種左（zuǒ）右。

 

按大類可以分為以下（xià）幾種：坐標鏜鑽床、深孔鑽床、搖臂鑽床、台（tái）式鑽床、立式鑽床（chuáng）、臥（wò）式鑽床（chuáng）、銑鑽床、中心孔鑽床等，而（ér）我們在機械行業使用最為普遍的就是搖臂鑽床，隻是我（wǒ）們機械加（jiā）工（gōng）行業的標配，沒這個設備（bèi），你基本上是無法做這個行業的，也正因為如（rú）此，我們接下來就重點來（lái）介紹一下這種鑽床。

 

（2）鑽床的加工適用（yòng）範圍

 

我們（men）主（zhǔ）要正對搖臂鑽來（lái）說明，對於這種機床，在這（zhè）裏我隻有一句話，就是鑽各種（zhǒng）類型的孔，除（chú）了鑽孔還可以實現擴孔、鉸孔（kǒng）、鍯孔、攻螺（luó）紋等（děng）加工工序，但是其有一個很大（dà）的毛病，那就是孔係位置精度不（bú）高，所以（yǐ）對一些（xiē）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。。。。。因為基（jī）本上沒（méi）有什麽加工精度可言，就是鑽個孔而已。

 

七（qī）、線切割

 

對於線切割這種加工設備，我因為接觸的並（bìng）不是很多，所以沒有（yǒu）在這方麵有很多積累，也沒有（yǒu）去做很多的功課，所以在機械（xiè）行業的使（shǐ）用廣度上有所局限，但是其（qí）也有（yǒu）其獨（dú）特的（de）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（yī）些相對優勢，但是鑒於其低下的加工（gōng）效率和激光機的大力發展，線切割這種加工設備也逐漸遊走在（zài）被淘汰的行業邊緣。

 

其（qí）實我所在的企業，就（jiù）擁有大量的線切（qiē）割設備（bèi），但是因為其實屬於下料工序，所以對這種設備（bèi）的關注度並不高，給（gěi）我（wǒ）的總體印象就是（shì）“髒、慢、煩”，很多操作（zuò）者都不願意去操作這種設備。

 

尤其是（shì）隨著各種數控設備的大力應用和自動化技術的逐漸成熟（shú），這種設備的優勢已經有點“蕩（dàng）然無（wú）存”的感覺，當然其在一定時間（jiān）和範圍內還將繼（jì）續存在這肯定是一種必然，但是我（wǒ）也（yě）相信，其（qí）存在的價值（zhí）也會越來越小。