​機械加工工藝師必懂的機床應用

　　

一（yī）個好的機械工藝（yì）工程（chéng）師，一定是一個好的加工設備應用工程師，對機（jī）械行業的各種加工設備的類型、加工適用範圍、結構特點、加（jiā）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（shè）備具體情況，對各種不（bú）同（tóng）的加工零件和加（jiā）工工（gōng）序進行合理的設備布局和安排（pái），明（míng）白自己的加工優勢所在，也清楚自（zì）己的加工劣勢之（zhī）處，能夠很好的揚長避短來統籌公司的機（jī）械加工工作。

 

現在，我們針對機械（xiè）加工行業比（bǐ）較（jiào）常用的幾種加工設備來做一個大概的分（fèn）析和了解，讓（ràng）我們從感性上去對這個行業的加工設備有一個相（xiàng）對清晰和明（míng）朗的（de）定義，同時也可以從理論（lùn）上去對各種加工設備進行一定的剖（pōu）析，以便在今（jīn）後的工（gōng）作中能夠更好的結合實踐，從而進（jìn）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（xiàn）切割等加工設備分次展開來討論，並針（zhēn）對這些加工設（shè）備的類型、適用範圍、結構特點和加工精度（dù）做進一步詳細（xì）的（de）闡述（shù），下麵進入正題。

 

一、車床

 

（1）車床的類型

 

車（chē）床的類型非常多，根據某（mǒu）機械加工工藝師手冊的統（tǒng）計達（dá）77種之多。

 

比較（jiào）典型的大類有：儀（yí）表車床、單軸自動車床、多軸自動或半自動車床、回輪或轉塔車床（chuáng）、曲軸及凸輪軸車（chē）床、立式車床、落地及臥式車床、仿形及多刀車、輪軸（zhóu）輥錠及鏟齒車床等等，這（zhè）其中又分為很多小型的分類，數量不一而足，而在我（wǒ）們（men）機械行業比較常用（yòng）的是立式車床和臥式車床，幾乎（hū）有機械（xiè）加工的地方都可以看（kàn）到這兩種車床的（de）身影。

 

（2）車床的加工適用範圍

 

我們主要選擇幾種（zhǒng）典型的車床類型來介（jiè）紹加工的使用範圍。

 

A、臥式車床、可（kě）適用於車削內外圓柱麵、圓錐麵、成形回轉麵和環形槽、車削斷麵和（hé）各種螺紋、可以進行鑽孔、擴孔、鉸孔、攻螺紋、套螺紋（wén）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（guò）程中的輔助時間也較多，但是因為其廣泛的加工範圍和良好的通用性能，該類（lèi）型的機床在機（jī）械加工行業得到了廣泛的應用和普及，是我們機（jī）械（xiè）行業對具典（diǎn）型（xíng）代表性的加工設備之一（yī），也（yě）是機械加工行業不可或缺的（de）加工設備之（zhī）一。

 

B、立式車床、適（shì）用於各種機架、殼體類零件的（de）加工，也適用於加工各種零件的內、外圓（yuán）柱麵、圓錐麵、端麵、溝（gōu）槽、切斷及鑽、擴、鉸孔等加工，借助於附加（jiā）裝置還可以實現車（chē）螺紋、車端麵、仿形、銑削和磨削等加（jiā）工工序。

 

（3）車床的加工精度

 

A、通常（cháng）的（de）臥（wò）式車床（chuáng）的機械加（jiā）工精度如下：

圓（yuán）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（jī）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一個相對參考值，並不代表所有車床都符合，很多車床設備根（gēn）據生產廠家的具體要求和裝（zhuāng）配的具體（tǐ）情況都有一定（dìng）的上下浮動量，但是無論這個浮（fú）動量是多（duō）大，其加工精（jīng）度值一定是滿足國標（biāo）對該（gāi）類設備（bèi）的要求的，如（rú）果在（zài）購買（mǎi）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）權拒絕驗收（shōu）和付款。

 

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手冊的統計（jì）達70餘（yú）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、立式升降台銑床、臥式升降台銑床、床身銑床、工具銑床等，這其（qí）中又分為很多（duō）小型的分類（lèi），數量不（bú）一而足，而在我們機（jī）械行業比較常用的是立（lì）式加（jiā）工中心和龍門加工中心，幾（jǐ）乎有機械加工（gōng）的地方都（dōu）可以看到這兩種類型的銑床，我們也針對這兩種典（diǎn）型的銑床來做（zuò）一個大概的介紹和分析。

 

（2）銑床的（de）加（jiā）工適用範圍

 

因為銑床有太多的種類和結構，而且適用的廣（guǎng）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工（gōng）中（zhōng）心和龍門加（jiā）工中心兩（liǎng）種典型銑床來做一個加工範圍的介紹（shào）。

 

A、立式加工中心（如上（shàng）圖（tú））

 

立式加工（gōng）中心實際為帶刀庫的（de）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（luó）旋形表麵（miàn）及各（gè）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了很大的提升，除了能進行各（gè）種銑削操作外，還可以對工件進行鑽、鏜、鉸和攻（gōng）螺（luó）紋等複合加工，具有非（fēi）常寬廣的實用性和（hé）普及意義。

 

B、龍門加工中（zhōng）心

 

和立式加工中心相比，龍門加工中心即為數控龍門銑床（chuáng）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（lì）式加工中心的所有加工能力（lì）。

 

且在零件的外形尺寸（cùn）上（shàng）能夠（gòu）適應更大型的工具的加工，同時在加工效率和加工精度上也（yě）有非常大的優勢，尤其是（shì）五（wǔ）軸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（wéi）我國（guó）的製造業（yè）向（xiàng）高精尖方向發展奠定了（le）基礎。

 

（3）銑床的加（jiā）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（gōng）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（bú）代表所有銑（xǐ）床都符合，很多（duō）銑床設備根據生產廠家的具體要求（qiú）和裝配的（de）具體情況都有一定的上下浮動量，但是無論這個浮動（dòng）量是多大，其加工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（zhōng）設備的時候，其加工精度要求（qiú）沒有達（dá）到國（guó）標的要求，采購方有權（quán）拒（jù）絕驗收和付款。

 

三、刨床

 

（1）刨床的（de）類型

 

相對（duì）車床和銑（xǐ）床而（ér）言，刨床（chuáng）的種類要少很多，同（tóng）樣根據機械（xiè）加工工藝師（shī）手冊的（de）統計大概有21種左右。

 

比較典型的（de）類型有：懸臂刨床、龍門刨床（chuáng）、牛頭刨床（chuáng）、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（zài）機械行業使用率最高，普及率最廣的應該屬（shǔ）牛頭刨床和龍門刨床，如上圖所示（shì），我們下（xià）麵也就針對這兩種典（diǎn）型（xíng）的刨床來做一個基本的分（fèn）析和介紹。

 

（2）刨床（chuáng）的加（jiā）工適用範圍

 

刨床的刨削（xuē）運動主要是（shì）相對加工工件的周期往返直線運動，其（qí）適（shì）用的刨削零件特征多為平麵、斜麵和凹凸麵的加工，也可以（yǐ）針對各種曲麵進行刨削。

 

但是因為其本身的加工特點的局（jú）限性，加工刨（páo）削的速度並（bìng）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（háng）程損失，也因此加工效率相對較為（wéi）低下。

 

同時隨著其它各種加工設備（bèi）的（de）數控化和自動化方麵的極大技術提升（shēng），刨削加工（gōng）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，這種類型的加工機床並沒有得（dé）到一個很大的升級（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（shì）加工中心和（hé）龍門加工中心的大力發展，以及加工（gōng）刀具的不斷（duàn）創新，更是在加（jiā）工範圍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設（shè）備處於了一種很尷尬的處境（jìng）。

 

（3）刨床的加（jiā）工精度

 

刨削加工精度普遍能（néng）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替磨削加工，這就是（shì）所謂的“以（yǐ）精刨代替精磨”的加（jiā）工方式。

 

四、磨床

 

（1）磨床的類型

 

相對前麵（miàn）幾種機型的加工設備，磨（mó）床的種類更是繁多，根（gēn）據某機械加工（gōng）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（miàn）磨床、曲（qǔ）軸凸（tū）輪軸花鍵及軋（zhá）輥磨床、工具磨床、超精機、內圓（yuán）珩磨機、外圓及其他珩磨機、拋光機、砂帶拋光及磨削（xuē）機床。刀具刃磨及研磨機床（chuáng）、可轉位刀片磨削機床、研磨機、球軸（zhóu）承套圈溝磨床、滾子軸承（chéng）套圈滾道磨床、軸（zhóu）承（chéng）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（chuáng）、汽車拖（tuō）拉（lā）機修磨機床等多個類型。

 

因為磨床的分類和應該太過廣泛，而且很多磨床都是特（tè）定行業的一些（xiē）特定設備，所以（yǐ）我們指針對在機械行業（yè）具有普遍使用性的磨床來做一個基本的（de）介紹，在這篇文章中，我們主要選擇外圓磨床和平麵（miàn）磨床來做（zuò）一個簡要（yào）的說明。

 

（2）磨床的加工適用（yòng）範圍

 

A、外圓磨床、外圓磨床主要是（shì）加工圓柱麵、圓錐麵或其他回轉體（tǐ）的外表麵和軸肩端麵。

 

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工（gōng）中的一些高精度零件的加工，尤其是在這些零件的最後精加工工序更是（shì）普（pǔ）遍使用（yòng），其不僅可以最大限度的保證加工零件（jiàn）的幾何尺寸，同時也能夠實現較（jiào）好的表麵光潔度要求，所以是機械加工（gōng）工（gōng）序中不（bú）可或缺的設備（bèi）之一（yī）。

 

B、平麵磨床、其主（zhǔ）要是用於加工平麵、台階麵、側麵（miàn）等（děng）零件表麵，在機械（xiè）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（hū）是最後保（bǎo）證加工精度的不二選擇，也（yě）正（zhèng）因為如（rú）此，平麵磨床的使用是大多數（shù）磨削操作者（zhě）的必修課，甚至在一（yī）些設備裝配行業，平（píng）麵磨床的使用也是裝（zhuāng）配（pèi）人員的標配技（jì）能，因為裝配過程中的各種調整墊的磨削工作都依靠平麵磨床來完成。

 

（3）磨床的加工精度

 

A、外圓磨床的加工精度：

圓度和圓柱度：0.003mm；表麵粗糙（cāo）度：0.32Ra/μm。

 

B、平麵磨床（chuáng）的加工精度：

平行度：0.01/300mm；表麵（miàn）粗糙度：0.8Ra/μm。

 

從以上的加（jiā）工精度，我們也可以很清楚的看出，相比前麵的車床、銑床、刨床等加工設備（bèi）而言，磨床更能實（shí）現較高的行為公差精度和表麵粗糙度，所（suǒ）以在（zài）很多（duō）零件的精加工工序，磨床被廣泛而（ér）普遍的使用著。

 

五、鏜床

 

（1）鏜床（chuáng）的類型

 

相比前麵幾種類（lèi）型的加工設備，鏜床也屬於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（yǒu）23種左右。

 

從其大類上可分為（wéi）以下幾種：深孔鏜床、坐標鏜床、立式鏜床、臥式銑鏜床、精鏜（táng）床、汽（qì）車（chē）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（cháng）用的鏜床（chuáng）應該飛坐標鏜床（chuáng）莫屬（shǔ）了，下麵我們也就坐標鏜（táng）床的（de）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（táng）床的類型多種多樣，我們就坐標鏜床來做一個簡（jiǎn）要（yào）的介（jiè）紹，大家可以據此（cǐ）觸類旁通的去學習其它類型的鏜床知識，坐標鏜床是一種（zhǒng）具有精密坐標定位裝（zhuāng）置的精密機床。

 

主要用於鏜（táng）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（xuē）麵等加工，還可以進行坐（zuò）標測量、精密刻度和刻線（xiàn）等工作，具有非常廣泛而可靠的加工特性。

 

但是隨（suí）著數控技術的（de）大力發展，尤其是數控立式（shì）銑床（chuáng）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（guān）一麵，但是不管是什麽設備的消亡或發展（zhǎn），對於機械加（jiā）工（gōng）行業而言都是一種進步，是技術的進步，也是（shì）工藝的（de）進步，更是我們國家製造業的進步。

 

（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。

但是鏜床加工有一個非常不好（hǎo）的（de）地方，特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（bèng）出來，有一種開完鏜床，麵目全非的感（gǎn）覺。

 

所以基於這麽一個加工（gōng）環（huán）節的現實原因，這（zhè）種設備將來被取代的可能性也在增加（jiā），因為誰不在（zài）乎自己的顏值呢？盡快很多人（rén）都沒有，但是我們也需要裝著我們很有的樣（yàng）子啊。

 

六、鑽床

 

（1）鑽床（chuáng）的類型

 

這是機械行（háng）業使用最廣泛的加工設備，但（dàn）凡是個（gè）機械加工工（gōng）廠，基本上都會擁有一台，如果連這個加工設備都沒（méi）有，你都不好意思說你是幹（gàn）加（jiā）工的，根據某機械加工工藝（yì）師手（shǒu）冊（cè）的統計大概有38種左右。

 

按（àn）大類（lèi）可以分為以下幾種（zhǒng）：坐標鏜鑽床、深孔鑽床、搖臂鑽床（chuáng）、台式鑽床、立式鑽床、臥式鑽床、銑鑽床（chuáng）、中心孔鑽床等，而我們在機（jī）械（xiè）行業使用最為普（pǔ）遍的就是搖臂鑽床，隻是我們機（jī）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，也正因為如此（cǐ），我們接下來就重點來介（jiè）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（lái）說明（míng），對於這（zhè）種機床，在（zài）這（zhè）裏我隻有一句話，就是鑽各（gè）種類型的孔，除了鑽孔還可以實現擴孔、鉸（jiǎo）孔、鍯（zǒng）孔、攻螺紋等加工工序，但是（shì）其有一個很大的（de）毛病，那就是孔係位置（zhì）精度不高，所（suǒ）以對一些孔係位置精度（dù）要求高的零件，我們通常（cháng）不選擇鑽床（chuáng）來實（shí）現。

 

（3）鑽床（chuáng）的加工精度

 

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

 

七、線切割

 

對於線切割（gē）這種加工（gōng）設備，我因（yīn）為接觸的並（bìng）不是很多，所以沒有在這方麵（miàn）有（yǒu）很（hěn）多積累，也沒有去（qù）做很多的功課，所（suǒ）以在機械行業的使用廣度上有所局限，但是其也（yě）有其獨特的存在價值。

 

特別是針對一些異形的零件的下料和加工，還是存（cún）在一些相對優勢，但是鑒（jiàn）於其低下的加工效率和激光機的大力發展，線切割（gē）這種加工設備也逐漸遊走在被淘（táo）汰的行業邊緣。

 

其實我所在的企業，就（jiù）擁有（yǒu）大量的線（xiàn）切割設備，但是因為其實屬於下料工序，所（suǒ）以對這種設備的關注度並不高，給我的總體印象就是“髒、慢、煩”，很（hěn）多操作者都（dōu）不願意（yì）去操作這種設備。

 

尤其是隨著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）備的優勢已經有點“蕩然無存”的感覺，當然其在一定時間和範圍內還將繼續存在這肯定（dìng）是一種必（bì）然，但是我也相信，其存在（zài）的（de）價值也會越來越（yuè）小。