機械加工工（gōng）藝（yì）師必懂的機床應用

　　

一（yī）個好的機械工藝工程師，一定（dìng）是一個好（hǎo）的加工設備應用（yòng）工程師，對機械行業的各種加工設備的（de）類型、加工適用範圍、結構特點、加工精度等非常精確而充分的了解。

 

同時也可以實際的結合自己所在（zài）公司的設備具體情況，對各種不同的加工零件和加（jiā）工工序進行合理的設備布局和安排，明白自己的加（jiā）工優（yōu）勢所在，也清楚自己的加工劣勢之處，能夠很（hěn）好的揚長避（bì）短（duǎn）來（lái）統籌公司的機械加工工作。

 

現在，我（wǒ）們針對機械加工行業比較常用的幾種加工設備（bèi）來做一（yī）個大概的分析和了（le）解，讓我們從感性上去對這個行業（yè）的加（jiā）工設備（bèi）有一個相對清晰和明朗的定義，同時也可以從理（lǐ）論上去對（duì）各種加工設備進行一定的剖析，以便在今後的工作中能（néng）夠更好的結合實踐，從（cóng）而進一步指導我們（men）的（de）工作，助力我們的工作。

 

我們（men）的介紹圍繞機械加工行業最通用的車、銑、刨（páo）、磨、鏜、鑽、線切割等加工設備分次展開來討論，並針對這些加工設備的類型（xíng）、適用範圍、結構特點和加工精度做進一步詳（xiáng）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（jī）械加工工藝師手冊的統計達77種之（zhī）多。

 

比較典型的大類有：儀表車床、單軸自動車（chē）床、多軸（zhóu）自動或半自動車床、回（huí）輪或轉塔（tǎ）車床（chuáng）、曲軸及凸輪軸車床、立式車床、落地及臥式車床、仿形及多刀車、輪軸輥錠及鏟（chǎn）齒車床等等，這其中又分為很多小型（xíng）的分類，數量（liàng）不一而足，而在我們機械（xiè）行業比較常用的是立式車床和臥式車床，幾乎有機械加工的地方都可以（yǐ）看到這兩（liǎng）種車床的身影。

 

（2）車床（chuáng）的加工適用範圍

 

我們主要選擇幾種典型的車床類型（xíng）來介（jiè）紹加工的使用範圍。

 

A、臥式車床、可適用於車削（xuē）內外圓柱麵、圓錐麵、成形（xíng）回（huí）轉麵和環形槽、車削斷（duàn）麵和各種螺紋、可以進（jìn）行鑽孔、擴孔（kǒng）、鉸孔、攻螺紋、套螺紋（wén）和滾花等工序的加（jiā）工。雖然普通的（de）臥式車床的自動（dòng）化程度較低，加工過程中的輔助時間也（yě）較（jiào）多，但是因為其廣泛的加工範圍和良好的通用性能，該類型的機床在機械加工行業（yè）得到了廣（guǎng）泛的應用和普及，是我（wǒ）們機械行業對具典型代表性的加（jiā）工設備之一，也是（shì）機械加（jiā）工行業不可或缺的加工設備之一。

 

B、立式（shì）車（chē）床、適（shì）用於各種機架、殼體類零件的加工，也適用於加工各（gè）種零件的內、外圓柱麵、圓錐麵、端麵、溝槽、切斷及（jí）鑽、擴、鉸孔等加工（gōng），借助（zhù）於附加裝置還可以實現車螺紋、車（chē）端麵（miàn）、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（chē）床（chuáng）的機械加工精度如下：

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

 

B、立式車床的機械加工精度如下：

圓度：0.02mm；圓柱度：0.01mm；平麵度0.03mm。

 

以上（shàng）的加工精度隻是一（yī）個相對參考值，並不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的具體情況都有一定的上下浮動量，但（dàn）是無論這個浮動量是多大（dà），其加工精度值一定是滿足國標對該類設備的要求的（de），如（rú）果在購買該中設備的時（shí）候，其加工精度（dù）要求沒有達到國標的要求，采購方有（yǒu）權拒絕驗（yàn）收（shōu）和付款。

 

二、銑床（chuáng）

 

（1）銑床的類（lèi）型

 

銑床的類型同樣繁雜多樣，根據某機械（xiè）加工工藝師手冊的統計達70餘種。

 

比較典型的大類有：儀表銑床（chuáng）、懸臂（bì）及滑枕銑床、龍門銑床、平麵銑床、仿形銑床（chuáng）、立式（shì）升（shēng）降台銑床、臥式升（shēng）降台銑床、床身銑床、工具銑床（chuáng）等，這（zhè）其中又分為很多小（xiǎo）型的分類，數量不一而足，而在我們機械行（háng）業比較常用的是立式加工中（zhōng）心和龍門加（jiā）工中（zhōng）心，幾乎有機械（xiè）加工的地方都（dōu）可以看（kàn）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（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很大的差異，所以我們指針對目前最常用的立式加（jiā）工中心和龍門加工中心兩種典型銑床（chuáng）來做一個加工範圍的介紹。

 

A、立式加工中心（如（rú）上圖）

 

立式加工中（zhōng）心實際為（wéi）帶（dài）刀庫的立式數控銑床，其主要（yào）特點是采用多刃回（huí）轉刀具進行切削加工（gōng），可以進行（háng）平麵、溝槽、分（fèn）齒零件、螺旋形表麵及各種（zhǒng）曲麵的加工。

 

特別是隨著數控技（jì）術的應用，該類型機床（chuáng）的（de）加工（gōng）範圍也得到了（le）很大的提升，除了能進行各（gè）種銑（xǐ）削操作外，還可以對工件進行鑽、鏜、鉸（jiǎo）和攻螺紋等複合加工，具（jù）有非常寬廣的實用性和普及意義。

 

B、龍門加工中心

 

和立式加工中（zhōng）心相（xiàng）比，龍門加工中心即為數控龍門銑床加刀（dāo）庫（kù）的複合應用，在加工範圍上，龍門加工中心幾乎具（jù）備（bèi）普通立（lì）式加工中心的所有加工能力。

 

且在（zài）零（líng）件的外形尺寸上能（néng）夠適（shì）應更大型的工具的加工，同時在加（jiā）工效率和加工精度上也有非常大的優勢，尤其是五軸（zhóu）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（xiàng）高精尖方向發展奠定（dìng）了基（jī）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。

 

以上的加工精度隻是一個相對參考值，並不代表所有銑床都符合，很多銑床設備根據生產廠家的（de）具體要求和裝配的具（jù）體情況都有一定的上下浮動量，但是無（wú）論（lùn）這（zhè）個（gè）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，如果在購買該中（zhōng）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）驗收和付款。

 

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（zuǒ）右。

 

比較典型（xíng）的類型有：懸（xuán）臂刨床、龍門刨床、牛頭刨床、邊緣及模具刨床等，這（zhè）些大類中又分為很多個小類型的刨床產品，而我（wǒ）們（men）在（zài）機械行業使用率最高，普及率最廣的應該屬牛頭刨床和龍門刨床，如上圖所示，我們（men）下麵也就針（zhēn）對這兩種典型的刨床來做一個基本的分析和（hé）介紹。

 

（2）刨床的（de）加工適用範圍

 

刨床的刨削運動（dòng）主要是相對加工工件的周期往（wǎng）返直線運動（dòng），其適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進行刨削。

 

但是因為其本身的加工（gōng）特點的局限性，加工刨削的速度並不（bú）太高，而且返回行程的刨刀並不（bú）參（cān）與零件加工切削，所（suǒ）以造成了空行程損失，也因此（cǐ）加工效率相對較為低（dī）下。

 

同時隨（suí）著其它各（gè）種加（jiā）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（bèi）升級（jí）走向來看，這種類型的加工機床並沒有得到一個很大（dà）的（de）升級創新，很大程度還是停留在原來的結構和布局上，尤其是立式加工（gōng）中（zhōng）心和（hé）龍門加工中（zhōng）心的大力發展（zhǎn），以及加工刀具的不斷創新，更是在加工範圍方麵極大的取代了刨（páo）床的（de）加工優勢，讓這（zhè）種（zhǒng）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（de）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（shì）對一（yī）些大型機床的長（zhǎng）導軌麵的加工甚至可以代替（tì）磨（mó）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（lèi）型

 

相（xiàng）對前麵幾種機（jī）型的（de）加工設備，磨床的種類更是繁多，根據（jù）某（mǒu）機械加工工藝師手冊的統計大概有194種之多（duō）。

 

從大類上分可以分為：儀表磨床、外圓磨床、內圓磨床、砂輪機（jī）、坐標磨床、導軌磨床、刀具刃（rèn）磨床、平麵及端麵磨床（chuáng）、曲（qǔ）軸凸（tū）輪軸花（huā）鍵及軋輥磨床、工具磨床、超精機、內圓珩磨機、外圓（yuán）及其他珩磨機（jī）、拋光機、砂帶拋光及（jí）磨削（xuē）機（jī）床（chuáng）。刀具（jù）刃磨及研磨機床、可轉位刀片磨削機床、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（piàn）磨削機床、滾子加（jiā）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（xiū）磨（mó）機床等多個類型（xíng）。

 

因為磨床的分類和應該太過廣泛，而且很多磨床都是特定行業的一些特定設備，所以我們指針（zhēn）對在機械行業（yè）具有普遍使用性（xìng）的磨床來做一（yī）個基本的介紹，在這篇（piān）文章中，我們主要選擇外圓（yuán）磨床和平麵磨床來做一個簡要（yào）的說（shuō）明。

 

（2）磨床的加工適用範圍

 

A、外圓（yuán）磨床、外圓磨床主要是（shì）加工圓柱（zhù）麵、圓（yuán）錐麵或其他回轉體的外表麵和軸肩端麵。

 

因為其（qí）較（jiào）好的加工適應性和加工精度，被廣泛的應用於機械加工中的一些高精度零件的加（jiā）工，尤其是在這些零件的最後精加工工序更（gèng）是普遍使用，其不僅可以最大限度的保證（zhèng）加工零件的幾（jǐ）何尺寸（cùn），同時也能夠實現較好的表麵光潔度要求，所以是機（jī）械（xiè）加工工序中不可或（huò）缺的設（shè）備之一（yī）。

 

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

 

尤（yóu）其是在一些高精零件（jiàn）表麵的加工上，磨床幾乎是最後保證加工（gōng）精度的不（bú）二選擇，也正因為如（rú）此，平麵磨床的使用是大多（duō）數（shù）磨削操作者的必修課，甚至（zhì）在（zài）一些設備裝（zhuāng）配行業（yè），平麵磨床的使用也（yě）是裝配人員的標配技能，因為裝配過程中的各種調整墊的磨（mó）削工作都依靠平麵磨床來（lái）完成。

 

（3）磨床的加工精度

 

A、外圓磨（mó）床的加工精度：

圓度和圓柱度：0.003mm；表（biǎo）麵粗糙度：0.32Ra/μm。

 

B、平麵磨（mó）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，我們也可以很清楚的看出，相比前麵的車床、銑床、刨床等（děng）加工設備而言，磨床更能實現較高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序，磨床被廣泛而普遍的使用著。

 

五、鏜床

 

（1）鏜床的類型

 

相比前（qián）麵幾種類（lèi）型的加工設備，鏜床也（yě）屬於比較小眾的（de）一種加工設備，根據某機械加工工藝師手冊的統計大概（gài）有23種左右。

 

從其大類上（shàng）可分為以下幾（jǐ）種：深孔鏜床、坐標鏜床、立（lì）式鏜床、臥式銑鏜床、精鏜床、汽（qì）車拖（tuō）拉機修理用鏜床等等，其中（zhōng）在（zài）我們機械行業最普遍也是最常用的鏜床應該飛坐標鏜床（chuáng）莫屬了，下麵我們也就坐標（biāo）鏜床的一些（xiē）特點來做一個簡要的介紹與分析。

 

（2）鏜床的加工適用範圍

 

鏜床的類型多種多（duō）樣，我（wǒ）們就坐標鏜床來做一個簡要的介紹，大（dà）家（jiā）可以據此觸類旁通的去學習其它類型的鏜床知識，坐標鏜床是一種具有精密坐標定位裝置的精密機床。

 

主要（yào）用於鏜削（xuē）尺寸、形狀和位置精度要求高的孔係，可以進行鑽孔、擴孔、鉸孔、鍯端麵、切槽、銑削麵等加工，還（hái）可（kě）以（yǐ）進行坐標（biāo）測量、精密刻度和刻（kè）線等工作，具有（yǒu）非常廣泛而可靠的加工特性。

 

但是隨著（zhe）數（shù）控技（jì）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（fā）展，鏜床（chuáng）這種曾經孔係加工設備中的霸主（zhǔ），也有逐漸被取代的（de）危險，當然其也有（yǒu）不可取代的客觀一（yī）麵，但是不管是什麽設備的消亡或發展，對於（yú）機（jī）械加工行業而言都是一（yī）種進步，是技術的進步，也是（shì）工藝的進步（bù），更是我們（men）國家製（zhì）造業的進步。

 

（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，表麵粗糙度為0.4-0.8Ra/μm。

但是鏜床加（jiā）工（gōng）有一個非常不好的地方，特別是在加工鑄鐵類零件的（de）時候，那叫一個髒啊，一個白麵小生走進去，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工環節的現實原因，這種設備將來被取代的可能性也在（zài）增加，因為誰不在乎自己的顏值呢（ne）？盡快很多人都沒有，但是我們也（yě）需（xū）要裝著（zhe）我們很有的樣子啊。

 

六、鑽床

 

（1）鑽床的類（lèi）型

 

這是機（jī）械行業使用最廣泛的加工設備，但（dàn）凡（fán）是（shì）個機械加工工廠，基本上都會擁有一台（tái），如果連這個加工（gōng）設備都沒有，你都（dōu）不好意思說你是幹加工的，根據某（mǒu）機械加（jiā）工工藝師手（shǒu）冊（cè）的（de）統計大概（gài）有38種左右。

 

按大類可以分為以下幾種（zhǒng）：坐標鏜鑽床、深孔鑽床、搖臂鑽床、台式鑽床、立式鑽床、臥式鑽床、銑鑽床、中（zhōng）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（shì）我們機械加工行業的標配，沒這（zhè）個設備，你（nǐ）基本上（shàng）是無法（fǎ）做這個行（háng）業的，也正因為如此，我們接下來就重（chóng）點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（shuō）明，對於這種機床，在這裏我隻有（yǒu）一句話，就是鑽各種類型的孔，除了鑽孔還可以實現擴孔（kǒng）、鉸孔、鍯孔、攻螺紋等加工工序，但是其有一個很大的毛病，那（nà）就是孔係位置精（jīng）度不高，所以對一些孔係位置精度要求高的零件，我（wǒ）們通常不選擇鑽（zuàn）床來實現（xiàn）。

 

（3）鑽床（chuáng）的加工精（jīng）度

 

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

 

對於線切割這種加工設備，我（wǒ）因為接觸的並不是很多（duō），所以沒有在這（zhè）方麵有很多積累，也沒（méi）有去做很多的功課，所以在機械行業的使（shǐ）用廣度上有所局限，但是其也有其獨（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（hái）是（shì）存在一些（xiē）相對優（yōu）勢，但是（shì）鑒於其低下的加工效率和激光機的大力發展，線切割這種加工設備（bèi）也（yě）逐漸遊走（zǒu）在被淘汰的行業邊緣。

 

其實我（wǒ）所在的企（qǐ）業，就擁有大量的線切割設備（bèi），但是（shì）因為其實（shí）屬於下料工序，所以對（duì）這種（zhǒng）設備的關注度並不（bú）高，給（gěi）我的總（zǒng）體印象就是“髒、慢、煩”，很多操（cāo）作者都不（bú）願意去操作這（zhè）種設備。

 

尤其（qí）是隨著（zhe）各種數控設備的大力應用和自動化技術的逐漸成熟，這種設備的優勢已經有點“蕩然無存”的（de）感覺，當然其在一定時間和（hé）範圍內還將繼續存在這肯定是一種必然，但是我也（yě）相信，其存在的價值也會越來越小。