機械加工工藝師必懂的機床應用

　　

一個好的機械（xiè）工藝工程（chéng）師，一定是一個好的加工設備應用工程師（shī），對機械行業的各種加工設備的類型、加（jiā）工適用範圍、結構特點、加（jiā）工精度等（děng）非（fēi）常精確而充分的了解。

 

同時也（yě）可以實際的結合自己所在公司的（de）設（shè）備具體（tǐ）情況（kuàng），對各種（zhǒng）不同的加工零件和加工工序進行合理的設備布局和（hé）安（ān）排，明白自己的加工優勢所在，也清楚自（zì）己的（de）加工劣勢之處，能（néng）夠很好的揚長避短來統籌（chóu）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加工設備來做一個大概的分析和了解，讓我們從感性上去對這個行（háng）業的加工設備有一個相對清晰和（hé）明朗的定義，同時也可以從理論上去對各種加工設備（bèi）進行一定（dìng）的剖（pōu）析，以便在今後的工作中能夠（gòu）更好的結（jié）合實（shí）踐，從而進一步指導我們的工作，助力我們的工作。

 

我們（men）的（de）介紹圍繞機械加工行業最通用的車（chē）、銑、刨、磨、鏜、鑽（zuàn）、線切割（gē）等加工（gōng）設備分次（cì）展開來討論，並針對這些加工設備的類型、適用範圍、結構特點和加工（gōng）精度做進一步詳細的闡述，下麵進入正（zhèng）題。

 

一、車床

 

（1）車（chē）床（chuáng）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。

 

比較典型的大類有：儀表車床、單軸自動車（chē）床（chuáng）、多（duō）軸自動或半自動車床、回輪或轉塔車床、曲軸及凸輪（lún）軸（zhóu）車床、立式車（chē）床、落地及臥式車（chē）床、仿形及多刀車（chē）、輪軸（zhóu）輥錠（dìng）及鏟齒（chǐ）車床等等（děng），這其中又分為很（hěn）多小型的（de）分類，數量（liàng）不一而足，而在我們機械行業比較常用的是立式車床和臥式車（chē）床，幾乎有機械加工的地方（fāng）都可以看（kàn）到這兩種車床的身影。

 

（2）車床的加工適用範（fàn）圍

 

我們主要選擇幾（jǐ）種典型的車床類型來介紹加工的使用範圍。

 

A、臥式車床、可適用於車削內外圓柱麵、圓錐（zhuī）麵、成形回轉麵（miàn）和環形（xíng）槽、車削（xuē）斷麵和（hé）各種螺紋（wén）、可以（yǐ）進行鑽孔、擴（kuò）孔、鉸孔、攻螺紋、套螺紋和（hé）滾花等工序的加工。雖然普通的臥式車床的自動化程度較低，加工過程中的輔助時間也較多，但是因為其廣泛（fàn）的加工範圍和良好的通（tōng）用（yòng）性能，該類（lèi）型的機床在（zài）機械加工行（háng）業（yè）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（shè）備（bèi）之一，也是機械加工行業不（bú）可或缺的加工設備之一。

 

B、立式車床、適用於各種機架、殼體類零件的加工（gōng），也適用（yòng）於加工各種零件的內、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（shí）現車螺紋、車端麵、仿形、銑削和磨削等加工工序（xù）。

 

（3）車床的加工精度

 

A、通常的臥（wò）式車床（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；表麵粗糙度：1.6Ra/μm。

 

B、立式車（chē）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（zhī）是一個相對參考值，並不代表所（suǒ）有車（chē）床都符合，很多車床設備根據生產廠家的具（jù）體要（yào）求和裝配的具體情況都（dōu）有一定的上下浮動量，但是無論這個浮動量是多（duō）大，其（qí）加（jiā）工精度值一定是滿足國標對該類設備的要求的，如果在購買該中設備的時候，其加工（gōng）精度要求沒有達到國標的（de）要求，采購（gòu）方有權拒絕（jué）驗收和付款。

 

二、銑床

 

（1）銑床的類型

 

銑床（chuáng）的類型同樣（yàng）繁雜多樣，根據某機（jī）械加工工藝師手（shǒu）冊的統計（jì）達70餘種。

 

比較典型的大類有：儀表銑床、懸臂及滑枕銑床、龍門銑床、平麵銑床、仿形銑床、立式升降台銑（xǐ）床、臥式（shì）升（shēng）降（jiàng）台銑床、床身銑床、工具銑床等，這其中又分（fèn）為很多小型的（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加工中心和龍門加工中心，幾乎有機械加工的（de）地方都可以（yǐ）看到這兩種（zhǒng）類型（xíng）的銑床，我們也針對（duì）這兩種典型的銑床來做（zuò）一個大概（gài）的介紹和分析。

 

（2）銑（xǐ）床的加工適用（yòng）範圍

 

因為銑（xǐ）床（chuáng）有太多的種類和結構，而且適用的廣泛（fàn）度也有很大的差異，所以我們指針（zhēn）對目前最常用的立式（shì）加工中心和龍門加工中心兩種典（diǎn）型銑床（chuáng）來做一個加工範圍的介紹（shào）。

 

A、立式加工中心（如（rú）上圖）

 

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

 

特別是隨著數控技術（shù）的應用，該類型機床的加工範（fàn）圍（wéi）也得到了很大（dà）的提升，除了能進（jìn）行各種銑削操作外（wài），還可以對工件進行鑽、鏜、鉸和攻螺紋等複合加工，具有非常寬廣的實用（yòng）性和普及意義（yì）。

 

B、龍門加工中（zhōng）心

 

和（hé）立式加工中心相比（bǐ），龍門加（jiā）工中（zhōng）心即為數控龍門銑床加刀庫的複合應用，在加工範圍上，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（líng）件的外形尺寸上能夠適應更大型的工具的加工，同（tóng）時在加工效（xiào）率和加工（gōng）精度上也有非常大（dà）的優勢，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（dào）了極大的提升，為我國的製造業向（xiàng）高（gāo）精尖方向發展奠定了基礎。

 

（3）銑（xǐ）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（suǒ）有銑（xǐ）床都（dōu）符合，很多（duō）銑床設備根（gēn）據生產廠家的具（jù）體要求和裝配的具體情況都有一定（dìng）的上下浮動量（liàng），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設備的（de）要求的（de），如果在購買該中設備的時候，其加工精度（dù）要求沒有達到國標的要（yào）求，采（cǎi）購方有權拒絕驗（yàn）收和付款。

 

三（sān）、刨床

 

（1）刨床的類型

 

相對車床和（hé）銑床而言，刨（páo）床的種（zhǒng）類要（yào）少很多，同（tóng）樣（yàng）根據（jù）機械加工工藝師手冊的統計大概有21種左右。

 

比較典型的類型有：懸臂刨床、龍門刨（páo）床、牛頭刨床、邊（biān）緣及模具刨床等，這些大類中又（yòu）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）下麵也就針對這兩種典型的刨床來做一個基本（běn）的分（fèn）析和介紹。

 

（2）刨床的加（jiā）工適用範圍

 

刨床（chuáng）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）適用的刨削零件特征多為平（píng）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（shì）因為其本（běn）身的加工特點的局（jú）限性，加工刨削的速（sù）度並不太高，而（ér）且返回行程的刨刀並（bìng）不參與（yǔ）零件加（jiā）工切削，所以造成了（le）空（kōng）行程損失，也因（yīn）此加工效率相對較為低下。

 

同時隨著其它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（jiā）工方式已經處於逐漸被取（qǔ）代的邊緣（yuán），從現在的很多設備升級（jí）走（zǒu）向（xiàng）來看，這種類型的加工機床並沒（méi）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，尤其是立式加工中心和（hé）龍門加工中心的大力發（fā）展，以及加工刀具的不斷創新，更是在加工（gōng）範圍（wéi）方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（de）設備處於了一種很尷尬的處境。

 

（3）刨床的加工精度

 

刨削加工精度普遍能夠達到IT10-IT7精度（dù）等級，特別是對一些大型機（jī）床的長導軌麵的加工甚至可以代替磨削加工，這（zhè）就（jiù）是所謂的“以精刨代替精磨”的加工方式（shì）。

 

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（shì）繁（fán）多，根據某機械加工工藝師手冊的統計（jì）大概有194種之多（duō）。

 

從大類上分（fèn）可以分為：儀表磨床、外（wài）圓磨床、內圓磨床、砂輪機、坐標磨床、導軌磨床、刀具刃（rèn）磨床、平麵及端麵磨床、曲（qǔ）軸凸輪軸花（huā）鍵（jiàn）及軋輥磨床、工具磨床、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。刀具刃磨及研磨機床、可轉位（wèi）刀（dāo）片磨削機床（chuáng）、研磨機、球軸承套圈溝磨床、滾子軸承套圈滾道磨（mó）床、軸承套圈超精機、葉片磨削機床、滾子加工機（jī）床、鋼球加（jiā）工機（jī）床、氣門活（huó）塞（sāi）及活塞環磨削機床、汽車拖拉機修磨機床等多個類（lèi）型。

 

因為磨床的分類和應（yīng）該太過廣泛，而且很多磨床都（dōu）是特（tè）定行業的一些特定設備，所以（yǐ）我們（men）指針對在機械行業具有普遍使用性的磨床來（lái）做（zuò）一個基本的介紹，在這篇文章中，我們主要選擇外圓磨床和平麵磨床來做（zuò）一（yī）個簡（jiǎn）要的說明。

 

（2）磨（mó）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（miàn）、圓錐麵或其他回轉體的外表麵和軸肩端麵。

 

因為其較好（hǎo）的加工適應性和加工精度（dù），被廣泛（fàn）的應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（líng）件的最後精加工工序更是普遍使用（yòng），其不僅可以最大限度的保證加工零件的幾何尺寸，同（tóng）時也能夠實現較好的表麵光潔度要（yào）求，所以（yǐ）是機械加工工序中不可或缺的設（shè）備之一。

 

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（yè）也是使用非常的廣泛。

 

尤其是在一些高精零件表麵的加工上，磨床幾乎是最後保（bǎo）證加工精（jīng）度的不二選擇（zé），也正因（yīn）為如此，平麵磨床的使用是大多數磨（mó）削（xuē）操（cāo）作（zuò）者的必修課，甚至（zhì）在一（yī）些設備裝配行業，平麵磨床的使用也是（shì）裝配人員的標配技（jì）能，因為裝配過程中的各種調整墊（diàn）的磨削工作（zuò）都依靠（kào）平麵磨床來完成。

 

（3）磨（mó）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（cāo）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，我們也可以很清楚的看出（chū），相（xiàng）比前麵的車（chē）床、銑床、刨床等加工設（shè）備而言，磨床更（gèng）能實現較高（gāo）的行為公差精（jīng）度和表麵粗糙（cāo）度，所以在很多（duō）零件的（de）精加工工序，磨床被廣（guǎng）泛而普遍的使用著（zhe）。

 

五（wǔ）、鏜床

 

（1）鏜床的類型

 

相比（bǐ）前麵幾（jǐ）種類型的加（jiā）工設備，鏜床也（yě）屬於比較小眾（zhòng）的一種加工設備（bèi），根據某機械加工工藝師手冊的統（tǒng）計大（dà）概有23種左（zuǒ）右。

 

從其（qí）大類上（shàng）可分（fèn）為以下（xià）幾種：深孔鏜（táng）床、坐（zuò）標鏜床、立式鏜床、臥式銑（xǐ）鏜床、精鏜（táng）床、汽車拖拉機修理用鏜床等等，其中在我們機械行業最普遍也是最常用的鏜床應該飛坐標（biāo）鏜床莫屬了，下（xià）麵我（wǒ）們（men）也（yě）就坐（zuò）標鏜床的一些特點（diǎn）來做一個簡要（yào）的介紹與分（fèn）析。

 

（2）鏜床的加工適用範圍

 

鏜床的類型（xíng）多種多樣，我們就坐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（xíng）的鏜床知識，坐標（biāo）鏜床是一種具有精密坐標定位裝置的精密（mì）機床。

 

主要用於鏜削尺寸、形狀和位（wèi）置精度要求（qiú）高的孔係，可以進行鑽（zuàn）孔、擴孔、鉸孔、鍯端麵、切槽、銑削麵等加工，還可以進行坐標測量、精密刻度和刻（kè）線等工作，具有（yǒu）非常（cháng）廣泛而可靠的加工（gōng）特性。

 

但是隨著數控技術的（de）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（yī）麵，但是不管是什麽設備的消亡或發展，對於機械（xiè）加（jiā）工行業而言都是（shì）一種進步，是技術的進步，也是工藝的進步，更是我們國家製造業的（de）進步。

 

（3）鏜床的加（jiā）工精度

 

坐標鏜（táng）床加工的（de）孔徑精度一般為（wéi）IT6-7級，表麵粗（cū）糙度為0.4-0.8Ra/μm。

但是鏜床加工（gōng）有一個非常不好（hǎo）的地方（fāng），特別是在加工鑄鐵類零（líng）件的時候，那叫一個（gè）髒啊，一個白麵小生走進去（qù），一個張（zhāng）飛李（lǐ）逵蹦出（chū）來，有一種開完鏜床，麵目全非（fēi）的（de）感覺。

 

所（suǒ）以基於這麽一個加工環節的現（xiàn）實原因，這種設備將來被取代的可能性（xìng）也在增加，因（yīn）為誰不在乎自己（jǐ）的（de）顏值（zhí）呢？盡快（kuài）很多人都沒有，但是我們也（yě）需（xū）要裝著我們很有的樣子啊。

 

六、鑽床

 

（1）鑽床的類型

 

這是機械行業使用最廣泛的加工設備，但凡（fán）是個機械（xiè）加工工廠，基（jī）本（běn）上都會擁有一台，如果連這個加工（gōng）設備都沒（méi）有，你都不好意（yì）思說你是幹加工的，根據某機械加工工藝（yì）師（shī）手冊的統計大概有38種左右。

 

按大類可以分為以下幾種：坐標鏜鑽床、深孔鑽（zuàn）床、搖臂鑽床、台（tái）式鑽（zuàn）床、立式鑽床、臥式鑽床、銑鑽（zuàn）床、中心孔鑽（zuàn）床等，而我們在機械行業使用最為普遍的就是搖（yáo）臂鑽床，隻（zhī）是我們機械加工行業的標（biāo）配，沒這個設備，你基本（běn）上是無法做這個行業的，也正因為如此，我們接下來就重點來介紹一下這（zhè）種（zhǒng）鑽床。

 

（2）鑽（zuàn）床的加工適用範圍

 

我們主要正對搖臂鑽來說明（míng），對於這種機床（chuáng），在這裏（lǐ）我隻有一句話，就是（shì）鑽（zuàn）各種類型的孔，除了（le）鑽孔還可（kě）以實（shí）現擴孔（kǒng）、鉸孔、鍯孔、攻螺紋（wén）等加工工序，但是其有（yǒu）一個很大的毛病（bìng），那就是孔係位置精度（dù）不（bú）高，所以對一些（xiē）孔係位（wèi）置精度要求高（gāo）的零件，我（wǒ）們通常不選擇鑽床來實現。

 

（3）鑽床的加工精度

 

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

 

七、線（xiàn）切割

 

對於線切割這種加工設備，我因為接觸的並不是很多，所以沒有在這（zhè）方麵有很多（duō）積累，也沒有去做很多的功課，所以在機械行業（yè）的使用廣（guǎng）度上有所局限，但是其（qí）也有其獨特的存在（zài）價值。

 

特別是針對（duì）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（qí）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也逐漸遊（yóu）走在被淘（táo）汰的行業邊緣。

 

其實我所在的企業，就擁有大量的線切（qiē）割設備，但是因為其實屬於下料工（gōng）序，所以（yǐ）對這（zhè）種設備的關注度並不高，給我的總體印象（xiàng）就（jiù）是“髒、慢（màn）、煩”，很多（duō）操（cāo）作者（zhě）都（dōu）不願意去操作這種（zhǒng）設備。

 

尤其是隨著各種（zhǒng）數控設備的大力應用（yòng）和自動化技術的逐（zhú）漸成熟（shú），這種設備的優（yōu）勢已經有點“蕩然無存”的感覺，當（dāng）然其在（zài）一定時間和範（fàn）圍內還將繼續存在這肯定是一種必然，但（dàn）是我也相信，其存在的價值也會越來越小。