機械加工工藝師必懂的機床（chuáng）應用

　　

 

 

一個好的機械工藝（yì）工程師，一定是一個好（hǎo）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、結構特點、加工精度等（děng）非常精確而充分的了解。

 

同時也可以實際的結（jié）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，明白自己的加工優勢所在，也（yě）清楚（chǔ）自己的加工劣勢之處，能（néng）夠很（hěn）好的揚長避短來統籌公司的機械（xiè）加工工作（zuò）。

 

現在，我們針（zhēn）對機械加工行（háng）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（gè）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（yǐ）從理論上去對（duì）各種加工設備進（jìn）行一（yī）定的剖析，以便在今後的工作中能夠更好的結合實（shí）踐，從而進一（yī）步指導我（wǒ）們的工作（zuò），助力我們的工（gōng）作。

 

我們的介紹圍繞機械加工行（háng）業最通用的車、銑、刨、磨、鏜、鑽、線切割等加工設備分次展開來（lái）討論，並針對這些加工設備的類（lèi）型、適用範圍、結（jié）構特點和加工精度做進一步（bù）詳細的闡（chǎn）述，下麵進入正題。

 

一、車床

 

（1）車床（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（lèi）有：儀表（biǎo）車床、單軸自動車床、多軸自動（dòng）或半自動車床、回輪或轉塔車床、曲軸及（jí）凸輪軸車床、立式車（chē）床、落地及（jí）臥式（shì）車（chē）床、仿形及多刀車、輪軸（zhóu）輥錠及鏟齒車（chē）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（shì）車床和臥式車床，幾乎有（yǒu）機械（xiè）加工的地方都（dōu）可以看（kàn）到這兩種車床的（de）身影（yǐng）。

 

（2）車（chē）床的加工適用範圍

 

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（shì）車床（chuáng）、可適用於（yú）車削內外圓柱麵（miàn）、圓（yuán）錐（zhuī）麵、成形回轉麵（miàn）和環形槽、車削斷麵和（hé）各種螺紋、可以進行鑽孔、擴孔、鉸孔、攻（gōng）螺紋、套螺紋和滾花等工序的加工。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（shì）因為其廣泛的加工範圍和良好的通用性能，該類（lèi）型的（de）機床在機械加工行業得到了廣（guǎng）泛（fàn）的應用和普及，是我們機械行業對具典型代（dài）表性的加工設備之一，也是機械加（jiā）工行業不可或缺的加工設（shè）備之（zhī）一。

 

B、立式車床、適用於各種機架、殼體類零件（jiàn）的加工，也適用於加（jiā）工各種零件的內、外圓柱麵、圓錐麵、端麵、溝槽（cáo）、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、車端麵、仿形（xíng）、銑削和磨削等加工工序。

 

（3）車床的加（jiā）工精度

 

A、通常的臥式車床的機械加工精度如下：

圓度：0.015mm；圓（yuán）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（yuán）柱度（dù）：0.01mm；平麵度0.03mm。

 

以上的加工精度隻是（shì）一個（gè）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的具體情況都有一定的上下浮動量（liàng），但是（shì）無論這（zhè）個浮動量是（shì）多大，其加工精度值一定是滿（mǎn）足國標對該類設（shè）備的要求的，如果（guǒ）在購買（mǎi）該中設備的時（shí）候，其加工（gōng）精度要求沒有達到國標的要求，采（cǎi）購方有權拒絕驗收和付款。

 

二、銑床

 

（1）銑床的類型

 

銑床（chuáng）的類（lèi）型同樣繁雜多樣，根據某機械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、懸臂及滑枕（zhěn）銑床、龍門銑床、平麵銑床、仿形銑床、立（lì）式升降台銑床、臥式升降台銑床、床身銑床、工具銑床等，這其中又分為很多小型的分類，數量不一（yī）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（gōng）中心，幾乎有機械加工的地方（fāng）都可以看到這兩種類型的銑床（chuáng），我們也針對這兩種典型的銑床來做一個大概的（de）介紹和（hé）分析。

 

（2）銑床的加（jiā）工適用範圍（wéi）

 

因為銑（xǐ）床有太多的種（zhǒng）類和結構（gòu），而且適用的廣泛度也（yě）有很大的差異，所以（yǐ）我們指針對目前最常用的立式加工（gōng）中心和龍門加工中心兩種典型銑床來做一個（gè）加工範圍的介紹。

 

A、立（lì）式加工中心（如（rú）上圖）

 

立式加工中心實際為帶刀庫（kù）的立式數控銑床（chuáng），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（luó）旋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（xíng）機床的加工範圍也得到（dào）了很大的提升，除了能（néng）進行各種銑（xǐ）削操作外，還可以對工件進行鑽、鏜、鉸和攻螺紋等複合加工，具有非常（cháng）寬廣的實用性和普及意義。

 

B、龍門加工中（zhōng）心

 

和立式加工中心相比（bǐ），龍門加工中心即為（wéi）數控龍門銑（xǐ）床加刀庫的複合應用，在加工範（fàn）圍上，龍門加工中心幾乎具備普通立式加工中（zhōng）心的所有加工能力。

 

且在零件的外形尺（chǐ）寸上能夠（gòu）適應更大型的工具（jù）的加工，同時在加工（gōng）效率和加工精度上也有非常大的優（yōu）勢（shì），尤（yóu）其是五軸聯動型龍門加工（gōng）中心的實際應用，其加工範（fàn）圍也得到（dào）了極大的提升，為（wéi）我國的製造業向高（gāo）精尖方向發展奠定了（le）基礎。

 

（3）銑床（chuáng）的加工精度：

 

A、立式加工中心（xīn）：

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（zhí），並不代表（biǎo）所有（yǒu）銑（xǐ）床都（dōu）符（fú）合，很多銑床（chuáng）設備根據生產廠家的具（jù）體要（yào）求和裝配（pèi）的（de）具體情況都有（yǒu）一定的上下浮動量，但是無論這個浮動量是多大，其加工精度值一定（dìng）是滿足國標（biāo）對該類設（shè）備的要求的，如果（guǒ）在購買該中設（shè）備的時候，其加工精度要求沒有達到國標的要求（qiú），采購方有權拒絕驗收（shōu）和付（fù）款。

 

三、刨床

 

（1）刨床的（de）類型

 

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

 

比（bǐ）較典（diǎn）型的（de）類型有：懸臂刨床、龍門刨床、牛頭刨床、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產品，而我們在機械行業使用率最高，普及率最廣（guǎng）的應該（gāi）屬（shǔ）牛頭刨床和龍門刨床，如（rú）上圖所（suǒ）示，我們下（xià）麵也就（jiù）針對（duì）這兩（liǎng）種典（diǎn）型的刨床來做一個基本的分析和介紹。

 

（2）刨床的加工適用範圍

 

刨床的刨削運動主要是相對加工（gōng）工件（jiàn）的周（zhōu）期（qī）往返直線運動，其（qí）適用的（de）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（běn）身的加工特點的局限性，加工刨削的速度（dù）並不太高，而且返回行程的刨刀並不參與零件加工切削，所以造成了空行程損失，也因此加工效率相對較為低下。

 

同時隨著（zhe）其它各種加工設備（bèi）的數控（kòng）化和自動化方麵的（de）極大技術提升，刨削加工方式已經處於逐漸被取代的邊緣，從現在（zài）的很多設備升級走向來（lái）看，這種類型的加工機床並沒有得（dé）到一個很大的升（shēng）級創（chuàng）新，很大程度（dù）還是停留在原來的結構和布局上，尤其是立式加工中心（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精度等級，特別是對一些大型機床的長導軌麵的加工甚至可以代（dài）替磨削加工，這就是所謂的“以（yǐ）精刨代替（tì）精磨”的加工方式。

 

四、磨床

 

（1）磨床的類（lèi）型

 

相對前麵（miàn）幾種機型的加工設備，磨床的種（zhǒng）類更是繁多，根據某機械加工工藝師（shī）手冊的統計大概（gài）有194種之多。

 

從大類上分（fèn）可以分為：儀表磨床、外圓磨床、內圓磨床、砂（shā）輪機、坐標磨床、導軌磨（mó）床、刀具刃磨床、平麵及端麵磨床、曲軸（zhóu）凸輪軸花鍵及軋（zhá）輥磨（mó）床、工具磨床、超精機、內圓珩磨（mó）機、外圓及其他珩磨（mó）機、拋光（guāng）機（jī）、砂（shā）帶拋光及磨削機床。刀具刃磨及（jí）研磨機床、可轉位刀（dāo）片磨削機床、研磨機、球軸承套圈溝磨床、滾子軸承套（tào）圈（quān）滾道磨床、軸承套（tào）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（sāi）環磨削機床、汽（qì）車拖拉機修磨機床等多個類型。

 

因為磨床的分類（lèi）和應該太過廣泛，而且很（hěn）多磨床都是特定行業的一些特定設備，所以（yǐ）我們指針對在機械行業（yè）具有普遍使用性（xìng）的磨床來做一個基本的介紹（shào），在這篇文章中，我們主要選擇外圓磨床和平麵磨（mó）床來做一個簡要的說明（míng）。

 

（2）磨床的加工（gōng）適用範（fàn）圍（wéi）

 

A、外（wài）圓磨床、外圓（yuán）磨床主要是（shì）加工圓（yuán）柱麵、圓錐麵或其他回轉（zhuǎn）體的外表麵和軸（zhóu）肩端麵。

 

因為其較好的加工適應性和加工精度，被（bèi）廣泛的應用於機械加（jiā）工中的一些高精度零件的加工，尤（yóu）其是在這些零件的最後精加工工序（xù）更是普遍（biàn）使用，其不僅可以最大限度的保證（zhèng）加工（gōng）零件的幾何尺寸，同時也能夠實（shí）現（xiàn）較好的表麵光潔度要求，所以是機械（xiè）加工工序中不可或缺的設備之一。

 

B、平麵磨床、其（qí）主要是用於（yú）加工平麵、台階（jiē）麵、側麵等零件表麵，在機（jī）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（chuáng）幾乎（hū）是最後（hòu）保證加工精度的不二選（xuǎn）擇，也正因（yīn）為如此，平麵磨（mó）床的使用是大多數磨削操作者的必修（xiū）課，甚至在一些設備裝配行業（yè），平麵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（diào）整墊的磨削（xuē）工（gōng）作（zuò）都依靠平麵磨床來完成。

 

（3）磨床的加工精（jīng）度

 

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、平麵磨床的加工精度：

平行度：0.01/300mm；表麵粗糙度（dù）：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（qián）麵的車（chē）床、銑床、刨床（chuáng）等加工設備（bèi）而言，磨床更能實現較（jiào）高的行為公（gōng）差精度（dù）和表麵粗糙度，所以在很多零件的精加（jiā）工工序，磨床被廣泛而普遍的使用著。

 

五、鏜床

 

（1）鏜床的類（lèi）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種加工設備，根據（jù）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（jǐ）種：深孔鏜床、坐標鏜床、立式鏜（táng）床、臥式銑鏜床、精鏜床、汽車（chē）拖拉機修理用鏜床等等，其中在（zài）我們機械行業最普遍也是最（zuì）常用的鏜床應該飛坐（zuò）標鏜（táng）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（jiè）紹（shào）與（yǔ）分析。

 

（2）鏜床的加工適用範圍

 

鏜床的（de）類（lèi）型多種（zhǒng）多樣，我們就坐標鏜床來做一個簡要的介紹，大家可以據此觸類旁通的去（qù）學習其它類型的鏜床知識，坐標（biāo）鏜床（chuáng）是一種具有精密坐標定位裝置（zhì）的精密機（jī）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、切（qiē）槽、銑削麵（miàn）等加工，還可以進行坐標測量、精密刻度和刻線等（děng）工作，具有非常廣泛而可靠的加工（gōng）特性。

 

但是隨著數控（kòng）技術的大力發展，尤其是數控立式銑（xǐ）床和數控臥式（shì）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（yǒu）逐漸被取（qǔ）代（dài）的危險（xiǎn），當然其也有不可取代的客觀一麵，但是不（bú）管是什麽設備的消亡（wáng）或發展，對（duì）於機械加工（gōng）行業而（ér）言都是一種進步（bù），是技術的進步，也是工藝的進步（bù），更是我們國家（jiā）製造（zào）業的進（jìn）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（biǎo）麵粗糙度為0.4-0.8Ra/μm。

但是鏜床加工有一個非常不好的地（dì）方（fāng），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，一個張飛李逵蹦出來，有一種（zhǒng）開（kāi）完鏜床，麵目全非的感（gǎn）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增加，因為誰不在乎自己（jǐ）的顏值呢？盡快很多人都（dōu）沒有，但是我們也需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（guǎng）泛的加工設備，但凡是個機械加工工廠，基本上都會擁有（yǒu）一台，如果連這個加工設備都（dōu）沒有，你都不好（hǎo）意思說你是幹加工的，根據某機（jī）械加工工藝師手冊的統計大概有38種左右。

 

按大類可以分為以下幾種（zhǒng）：坐標（biāo）鏜鑽床、深孔（kǒng）鑽床、搖臂鑽床、台式鑽床、立式鑽床、臥式鑽床、銑鑽床、中心孔鑽床等，而我們在（zài）機械行（háng）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（jī）本上是無法做（zuò）這個行業的，也正因為如此，我們接下（xià）來就重點來介紹一（yī）下這種鑽床。

 

（2）鑽床的加工適用範圍

 

我們主要正（zhèng）對搖臂鑽來說（shuō）明，對於這種機床，在這裏我隻有一（yī）句話，就是鑽各種類型的孔，除（chú）了鑽孔還可以實現擴孔、鉸孔、鍯孔、攻（gōng）螺紋等加工工序，但是其有一個很大的毛病，那就是孔係位置精度不高，所以對（duì）一（yī）些孔（kǒng）係位置精度要（yào）求高的零件，我們通常不選擇（zé）鑽床來實現。

 

（3）鑽床的加工精度（dù）

 

略。。。。。因為基本上沒（méi）有什麽加工精度可言，就是鑽個孔而（ér）已（yǐ）。

 

七（qī）、線切割

 

對（duì）於線切割這種加工設備，我因為接觸的並不（bú）是很多，所以（yǐ）沒有在這（zhè）方麵有（yǒu）很多積累，也沒有去做很多的功（gōng）課，所以在機械行業的使用廣（guǎng）度上有所局限，但是其也有其獨（dú）特的存在價值。

 

特別（bié）是針（zhēn）對一些異（yì）形的零件的下料和加工，還是存在一些相對優勢，但是（shì）鑒（jiàn）於其低下的加工效率和激光機的大力發展，線（xiàn）切割（gē）這種加工設備也逐漸遊走在被淘汰的行業邊緣。

 

其實我所在的企業，就擁有大量的線（xiàn）切割設備，但是（shì）因為其實屬（shǔ）於下料工序，所以對這種設備的關注度（dù）並不高，給我的（de）總體印象就是“髒、慢、煩”，很多操作者都（dōu）不願意去操作這種設備（bèi）。

 

尤其是隨著各種數控設（shè）備的大力應用和自（zì）動化技術的逐漸成（chéng）熟，這種設備的優（yōu）勢已經有（yǒu）點“蕩然無存（cún）”的感覺，當（dāng）然其在一定時間和範圍內還將繼續存（cún）在這肯定是一種必然，但是我也相信，其（qí）存在的價值也會（huì）越來（lái）越小。