​機械加工工藝師必懂的機床應用

一個好的機械工藝工程師，一定是一個好的加工設備應用工程師，對機械行業的各種加工設備的類型、加工適用範圍、結構（gòu）特點（diǎn）、加工精度等非常精確（què）而充分的（de）了解。

同時也可以實際的（de）結合自己所在公司的設備具體情況，對各種不（bú）同的加工零件和加工工序進（jìn）行合理的設備布局（jú）和安排，明白（bái）自己的加工優勢所在，也清楚自己的（de）加工劣（liè）勢之處，能夠很好的揚長避短來統籌公司的機械加工（gōng）工作（zuò）。

現在，我們針對機械加工行業比較常用的幾種加工（gōng）設（shè）備來做一個大概的分（fèn）析和了解，讓我們從感性上去對這個行業的加工設備有一個相對清晰和明朗的定義，同時也可以從（cóng）理論上去對各種加工設備進行一定的（de）剖析（xī），以便在今後的工作中能夠（gòu）更（gèng）好的結合實踐，從而進一步指導我（wǒ）們的工作，助力我們（men）的工作。

我們（men）的介紹圍繞機械加工行業最（zuì）通用的車、銑、刨、磨、鏜（táng）、鑽、線切割等加工設備分次展開來討論，並（bìng）針對這些加工設備（bèi）的類型、適用範圍、結構特點（diǎn）和加工精度做進一步詳細（xì）的闡述，下麵進（jìn）入正題。

一、車床

（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（shǒu）冊的統計達77種之多。

比較典型的大類有：儀表車床、單軸自動車床、多軸（zhóu）自動或半自（zì）動車床、回輪或轉塔車床、曲軸及凸輪軸車床、立式車（chē）床、落（luò）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（duō）小型的（de）分類，數量不一而足，而在我們機械行業比較常用的是立式車床和（hé）臥式車床，幾乎有（yǒu）機械加工的（de）地方都可以看到這兩種車床的身影。

（2）車床的加工適（shì）用範（fàn）圍（wéi）

我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、臥式車床、可適用（yòng）於車削內外圓柱（zhù）麵、圓錐麵、成形回轉（zhuǎn）麵和環形槽、車削斷麵和各種螺（luó）紋、可以進行鑽（zuàn）孔、擴孔、鉸孔、攻螺紋、套（tào）螺紋和滾花等工序的加（jiā）工。雖（suī）然普通的臥式車床的（de）自動化程度較（jiào）低，加工（gōng）過程中（zhōng）的輔助時間（jiān）也（yě）較（jiào）多，但是因為其廣泛的加工範圍和良好（hǎo）的通（tōng）用性能，該類型的機床在機械加（jiā）工（gōng）行業得到了廣泛的應用和普及，是我們機械行（háng）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加工設備之（zhī）一。

B、立式車（chē）床、適用於各種機架、殼體類零件的加（jiā）工，也適用於（yú）加工各種零件的內、外圓柱麵、圓（yuán）錐麵、端麵（miàn）、溝槽、切斷（duàn）及鑽、擴、鉸孔等加工，借助於附（fù）加裝置還可（kě）以實現車螺紋、車端麵、仿（fǎng）形、銑削和磨削等加工（gōng）工序。

（3）車（chē）床的加工精度

A、通常的臥式（shì）車床的機械加工精度（dù）如（rú）下：

圓度：0.015mm；圓柱（zhù）度（dù）：0.02/150mm；平麵度（dù）0.02/￠150mm；表麵粗糙度：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。

以上的加工精度隻是（shì）一個相對參考值，並不代表所有車床都符（fú）合，很多車床（chuáng）設備根據生產廠家的具體要求和裝配的具體情（qíng）況都有（yǒu）一定的上（shàng）下浮動量，但是無（wú）論這個浮（fú）動量是多大，其加工（gōng）精度值一定是滿足國標對該類設（shè）備的要求的，如果在購買該中設（shè）備的時候，其加工精度要求沒有達到（dào）國標的要求，采購方有權拒絕驗（yàn）收（shōu）和付款（kuǎn）。

二、銑床

（1）銑床的類型

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

比較（jiào）典（diǎn）型的大類有：儀表銑床、懸臂及（jí）滑枕銑床、龍門銑床、平麵銑床、仿形銑床、立式升降台銑床、臥式升降台（tái）銑床、床身銑床、工具銑床等，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（jī）械加工的地方（fāng）都可以看到這兩種類型的銑床，我們也針（zhēn）對這兩（liǎng）種典型（xíng）的銑床來做一個大概的（de）介紹和分析。

（2）銑床的加工適（shì）用範（fàn）圍

因為銑床有太多的種類和結構（gòu），而且適用的（de）廣泛度也有很大的差異，所以我們指針對（duì）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來做（zuò）一個加工（gōng）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，其主要特點是采用多（duō）刃回轉刀具進行（háng）切削加（jiā）工，可以進（jìn）行平麵、溝（gōu）槽、分齒（chǐ）零件、螺旋形表麵及各種曲麵的加工。

特別是隨著數控技術（shù）的應用，該類型（xíng）機床（chuáng）的加工範圍也得到了很大的提升，除了能進行各種銑（xǐ）削操作外，還可以（yǐ）對工件進行鑽、鏜、鉸和攻螺紋（wén）等複合（hé）加工，具（jù）有（yǒu）非常寬廣的實（shí）用性（xìng）和（hé）普及意義。

B、龍門加工中心

和立式加工中心相比，龍（lóng）門加工中心即為數控龍門銑床（chuáng）加刀庫（kù）的複合應用，在加工範（fàn）圍上，龍門加工中心幾乎具備普通（tōng）立式（shì）加工中心的所有加工能力。

且在零（líng）件的外形尺寸上能夠適應（yīng）更大型的工具的加工，同時在加工效率和加工精度上也有非常大的優勢（shì），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（wéi）也得到了極大的提升，為我國的製造業向高精尖方向（xiàng）發展奠定了基礎。

（3）銑床的加工精度：

A、立式加工中（zhōng）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（gōng）精（jīng）度隻是一個（gè）相對（duì）參考值，並（bìng）不代表所有銑床都符合，很多銑床設備根據生產廠家的具體（tǐ）要求和裝配的具體情況都有一定（dìng）的（de）上下浮動（dòng）量，但是無論這個（gè）浮動量是多（duō）大（dà），其（qí）加工精度值一定是滿足國標對該類設備的要求的，如（rú）果在購買該中設備的時候，其加工精度要求沒有達到國標的要求，采購方有（yǒu）權拒絕（jué）驗收和付款。

三、刨床

（1）刨床的（de）類型（xíng）

相對車床和銑床而言，刨床的種類要少（shǎo）很（hěn）多，同樣根（gēn）據機械加工工藝師手（shǒu）冊的統計大概有（yǒu）21種左右。

比（bǐ）較典型的類型有：懸臂刨床、龍門刨床、牛頭刨床、邊緣（yuán）及模具刨床等，這些大類中又分為很多個小類型的刨床產（chǎn）品，而我們（men）在機械行業使用率最高，普及率最廣的應該屬牛頭（tóu）刨床（chuáng）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（chuáng）來做一個（gè）基本的分析和介紹。

（2）刨床（chuáng）的加工適用範圍

刨床的刨削運動主要是（shì）相（xiàng）對加工工件的周（zhōu）期往返直線運動，其適用的刨削零件特征多為平麵、斜麵和凹凸麵的（de）加工，也可以針對各種曲麵進行刨削（xuē）。

但是因為其（qí）本（běn）身（shēn）的加（jiā）工特點的局限性，加工刨削的速（sù）度並不太（tài）高，而且返回行（háng）程的刨刀並不參（cān）與零件加工切削，所（suǒ）以造成了空行程損失，也因此加工（gōng）效率相對較（jiào）為低下。

同時隨著其（qí）它各種加工設備的數控化和自動化方（fāng）麵的極大技術提升，刨（páo）削加工方式已經處於（yú）逐漸被取（qǔ）代的（de）邊緣，從現在的很多設備（bèi）升級走向來看，這種類型的（de）加工機床並沒有得到一個（gè）很大的升級（jí）創新，很大程度還是停留在原來的結構和布局上，尤其是立式加工中心和龍門加工中心的大力發展，以及加工刀具的不斷創新，更是在加工範圍方（fāng）麵極大的取（qǔ）代了刨床的加工優（yōu）勢，讓這種加工效率相對低下的設備（bèi）處於了一種很尷（gān）尬的處境。

（3）刨床（chuáng）的加（jiā）工精度

刨（páo）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（chuáng）的長導軌麵的加工甚至可以代替磨削（xuē）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）對前麵幾種機型的加工（gōng）設備，磨床的（de）種類更是繁多，根據某（mǒu）機械加工工藝師手冊（cè）的統計大概有194種（zhǒng）之多。

從大類上分可以分為：儀（yí）表磨床、外圓磨床（chuáng）、內圓磨床、砂輪機、坐標磨床、導軌磨床（chuáng）、刀具刃磨床、平麵及端麵磨床、曲（qǔ）軸凸輪軸花鍵及軋輥磨床（chuáng）、工具磨（mó）床、超精機、內圓珩磨機、外圓及（jí）其他珩（héng）磨機、拋光機、砂帶拋光及磨削機床（chuáng）。刀具刃（rèn）磨及研磨機床、可轉位刀片磨削機床、研磨機、球（qiú）軸承套圈溝（gōu）磨（mó）床、滾子軸承套圈滾道磨床（chuáng）、軸承套圈超精機、葉片（piàn）磨削機床、滾子加工機床、鋼球（qiú）加工（gōng）機床（chuáng）、氣門活塞及活塞環（huán）磨（mó）削機床、汽車拖拉機修（xiū）磨（mó）機床等多個類（lèi）型。

因為磨床（chuáng）的分（fèn）類和（hé）應該太過廣泛，而且（qiě）很多磨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（jù）有普（pǔ）遍使用性的磨床（chuáng）來做一個基本的介（jiè）紹（shào），在這篇文章中，我們（men）主要（yào）選擇（zé）外（wài）圓磨床和平麵磨（mó）床來做（zuò）一個簡要的說明。

（2）磨床的加工適用範圍

A、外圓磨床、外圓磨床主要是加工圓柱麵、圓錐麵或其他（tā）回轉體的外表麵和軸肩端（duān）麵。

因為其較好的加工適應性和加工精度，被（bèi）廣泛的應（yīng）用於機械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（hòu）精加工工（gōng）序更是普遍（biàn）使用，其不僅可以最（zuì）大限度的保證加工零件的（de）幾何尺寸，同時也能夠實現（xiàn）較好的表麵（miàn）光潔（jié）度要求，所以是機械加工工序中不可或缺的設備之一（yī）。

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

尤其是在一些（xiē）高精零件表麵的加工上，磨床幾乎是最後保證加工精度（dù）的不（bú）二選擇，也正因為如此，平麵磨床的使（shǐ）用是大多數磨削操作者的必修課，甚至在一些設備裝配行業，平麵磨床的使用也是裝配人員的標配技能，因為裝配（pèi）過程中的（de）各種調整墊的磨削工作都依靠平麵磨床來（lái）完成。

（3）磨床的加工（gōng）精度（dù）

A、外圓磨床的加工精度：

圓度和圓柱度：0.003mm；表麵粗糙度：0.32Ra/μm。

B、平麵（miàn）磨床的加（jiā）工精度：

平行度：0.01/300mm；表麵粗糙度：0.8Ra/μm。

從以上的（de）加工精度，我們也可以很清楚的（de）看出，相比前麵的車床、銑床、刨床等加工設備而言，磨床更能（néng）實現較高的行為公差精度（dù）和表麵粗糙（cāo）度，所以在很多（duō）零件的精加工工序，磨床（chuáng）被廣泛而普遍（biàn）的使（shǐ）用著。

五（wǔ）、鏜床

（1）鏜床的類型

相比前麵幾種類型的加（jiā）工設備，鏜（táng）床也屬於（yú）比較小眾的一種加工設備，根據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、立式鏜床、臥式銑（xǐ）鏜床、精（jīng）鏜床、汽車拖拉機修理用鏜床等等（děng），其中在我們（men）機（jī）械行業最普遍也是最常用的鏜床應（yīng）該飛坐標鏜床莫屬了，下麵我們也就坐標鏜床的一些特點來做一個簡要（yào）的介紹與分析。

（2）鏜床的加工適用範圍

鏜（táng）床的（de）類型多種多樣，我們就坐標（biāo）鏜床來做一（yī）個（gè）簡要的介紹，大家（jiā）可以（yǐ）據此（cǐ）觸類旁通的去學習其它類型的鏜床知識，坐標（biāo）鏜床是一種具有精密坐標（biāo）定位裝置的精密機床。

主要用於鏜削尺寸、形狀和位置精度要求高的孔係，可以進行鑽孔、擴孔、鉸孔、鍯端麵（miàn）、切（qiē）槽、銑削麵等加工，還可（kě）以進行坐標（biāo）測量、精密刻（kè）度和刻線等工作（zuò），具有非常廣泛而可靠的加工特性。

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（dà）力發展，鏜床這種（zhǒng）曾經孔係加工設備中的霸主，也有逐漸被取代的危險，當然其也有不可取代的客觀一麵，但是不管是什麽（me）設備的消亡或發展（zhǎn），對於機械加工行業而言都是一（yī）種進步，是（shì）技術的進步，也是工藝的進步，更是我們國家製造業的進（jìn）步。

（3）鏜床的加（jiā）工（gōng）精度

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

但是鏜床加（jiā）工有一個非常不好的地（dì）方，特（tè）別是在加工鑄鐵類零件的時候，那叫一個髒啊，一個白麵小生走進去，一（yī）個張（zhāng）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（zhè）麽一個加（jiā）工環節（jiē）的現實原因（yīn），這種（zhǒng）設備將來被（bèi）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（xū）要（yào）裝著我們很（hěn）有（yǒu）的樣子啊。

六、鑽床

（1）鑽床的類型

這是機械行業使用最廣（guǎng）泛的加工設備，但凡是個機械加工工廠，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（jiā）工的，根據某機械加工工藝師手冊的統計大概（gài）有（yǒu）38種左右。

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（chuáng）、立式鑽床、臥式鑽床、銑鑽床（chuáng）、中心孔（kǒng）鑽床（chuáng）等，而我（wǒ）們在（zài）機械行業（yè）使用最為（wéi）普遍的就是搖（yáo）臂（bì）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（de），也正因為如此，我們接下來就重點來介紹一下這（zhè）種鑽床。

（2）鑽床（chuáng）的加工適用範圍

我們主（zhǔ）要正對搖臂鑽來說明（míng），對於這種機床，在這裏我隻有一句話，就是鑽各種類型的孔，除了鑽孔（kǒng）還（hái）可以實現擴孔、鉸孔、鍯（zǒng）孔、攻螺紋等（děng）加工工序，但是其有一個很大的毛病，那就是孔係位置精度不高（gāo），所以對一（yī）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）鑽床的加工精度

略。。。。。因為基本上沒有什麽（me）加工精度可言（yán），就是鑽個孔而已。

七、線切割

對於線切割（gē）這種（zhǒng）加（jiā）工設備，我因為接觸的並不是很多，所以沒有在這方麵（miàn）有很多積累，也沒有去做很多的功課，所（suǒ）以在機械行（háng）業的使用廣度上有所局限，但是其也有其獨特的存在價值（zhí）。

特別（bié）是針對一些異形的零件的（de）下料和加工（gōng），還是存在一些相對優勢，但是鑒於其低下的加工效（xiào）率和激光機的大力發展，線切割這種加工設備也（yě）逐漸遊走在被淘汰的行業邊緣。

其（qí）實我（wǒ）所在的企業，就擁（yōng）有大量的線切割設備，但是因為其實屬於下料工序，所（suǒ）以對這種（zhǒng）設備的關注度並不高，給我的總體（tǐ）印象就是“髒、慢、煩”，很多操作者都（dōu）不願意（yì）去操作（zuò）這種設備。

尤其（qí）是（shì）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（shè）備（bèi）的（de）優勢已（yǐ）經有點“蕩然無存”的（de）感覺，當然其在一定時間（jiān）和範圍內還將繼續存在這肯定是一種必然，但（dàn）是我也相信，其（qí）存在的價值也會越來越小。