機（jī）械加（jiā）工工藝（yì）師必懂的機（jī）床應用

　　

一個好（hǎo）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（xiè）行業（yè）的各種加工設備（bèi）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（de）結合（hé）自己所在公司的設備具體情況，對各種不同的加工零件和（hé）加工工序（xù）進（jìn）行合理的設（shè）備布局和安排，明白自己的加工優勢所在，也清楚自己的加工劣勢之處，能夠很好的揚長（zhǎng）避短來統籌公司的機械加工工（gōng）作。

 

現在，我們針對機械加（jiā）工行業比較常用的幾種加工設備來（lái）做一個大概的分析和了解，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，同時也可以從理論上去對各種加（jiā）工設備進行一定的剖析，以便（biàn）在今後的工作中能夠更好的結合實踐，從而進一步指導我們的工作（zuò），助力我們的工作（zuò）。

 

我們（men）的（de）介紹圍繞（rào）機械加工行業最通用（yòng）的車、銑、刨、磨、鏜（táng）、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（de）類型、適用範圍、結構（gòu）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（chuáng）的類型

 

車（chē）床的類型非常多，根據某機械（xiè）加工（gōng）工藝師手冊的統計達77種之多（duō）。

 

比較典型的大類有（yǒu）：儀表車床、單（dān）軸自動車床（chuáng）、多軸自（zì）動或半自動（dòng）車床、回輪或轉塔（tǎ）車床、曲軸及凸輪軸車床、立式車床、落地及臥式車床（chuáng）、仿形及多刀車、輪軸輥錠及鏟齒（chǐ）車床等等，這其中又分為很多小型的分類，數（shù）量不一而足（zú），而在（zài）我（wǒ）們機械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看到這兩種車床的（de）身影。

 

（2）車床的加工適（shì）用範圍

 

我們主要選擇（zé）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（shì）用於車削內外圓柱麵、圓錐（zhuī）麵、成形回轉（zhuǎn）麵和環形槽、車削斷麵和各種螺紋、可以進行鑽孔、擴孔、鉸孔、攻螺紋（wén）、套螺紋和（hé）滾花等工序（xù）的加（jiā）工。雖然（rán）普（pǔ）通的臥式車床的自（zì）動化程度較低，加工過程中（zhōng）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（tōng）用性能，該類型的機床在機械加工行業得到（dào）了（le）廣泛的應用和普及，是我們機械行業對具典型代（dài）表（biǎo）性的加工設備之一，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（yòng）於（yú）各種機架、殼體類零件的加工，也適用（yòng）於加工（gōng）各種零件的內、外（wài）圓柱麵、圓錐麵、端麵、溝槽、切（qiē）斷及鑽、擴、鉸孔等加工，借助於附加（jiā）裝置還可以實現車螺紋、車端麵、仿形、銑削和磨削等加工（gōng）工序（xù）。

 

（3）車床的加工精度

 

A、通常的臥式車床的機械（xiè）加工精度如下：

圓（yuán）度（dù）：0.015mm；圓柱度：0.02/150mm；平麵度0.02/¢150mm；表麵粗糙度：1.6Ra/μm。

 

B、立式車床的機（jī）械加工精度如下（xià）：

圓度：0.02mm；圓柱度：0.01mm；平麵度（dù）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（chuáng）都符合，很多車床設備根據生產廠家的具體要求和裝配的（de）具體情（qíng）況都有一定的上下浮動量，但是無論這個浮（fú）動量是多大，其加工精（jīng）度值（zhí）一定是滿足國標對該類設備的要求的，如果在購買該（gāi）中設備的時候，其加工精度要求（qiú）沒有達到國（guó）標的要（yào）求，采購方有（yǒu）權拒絕驗收（shōu）和付（fù）款。

 

二（èr）、銑床（chuáng）

 

（1）銑床的類型

 

銑（xǐ）床的類型同樣繁雜多樣，根據某機械加工工藝師手冊的統（tǒng）計達（dá）70餘種。

 

比較典型的大類有：儀表銑床、懸臂及滑枕銑床、龍門（mén）銑床、平麵銑床、仿（fǎng）形銑床、立式升降台銑床、臥式升降台銑床、床身銑床、工具（jù）銑（xǐ）床等，這（zhè）其中又分為很多小型的分類，數量不一而足，而在我們機械行業比較常用的是立式加工（gōng）中（zhōng）心和龍門加工中心，幾乎有（yǒu）機械加工的地方都可以看到這兩（liǎng）種類型的銑床，我們也針對這兩種典型的銑（xǐ）床（chuáng）來做一個大概的介紹和分（fèn）析。

 

（2）銑床的加工適用範圍

 

因為銑床有太多的種類和結構，而且適（shì）用的廣泛度也有很大的差異，所以我們指針對（duì）目前最常用的（de）立式加工中心和龍門加工（gōng）中心兩種典型銑床來做一個加工範圍的（de）介紹。

 

A、立式加（jiā）工中心（如上圖）

 

立式（shì）加（jiā）工中心（xīn）實際為帶（dài）刀庫（kù）的立（lì）式（shì）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、螺旋形表麵及各種曲麵的（de）加工（gōng）。

 

特別是隨著數控技術的（de）應用，該類型機床的加工範圍也得到了很大的提升，除（chú）了能進行各種銑削（xuē）操作外，還可以對工件進行鑽、鏜、鉸和攻螺紋（wén）等複合加工，具有非常寬廣的實用性和普（pǔ）及意義。

 

B、龍門加工中心

 

和立式加工中（zhōng）心（xīn）相比，龍門（mén）加工（gōng）中心即為（wéi）數控（kòng）龍門銑床加刀庫的複合應用（yòng），在加（jiā）工（gōng）範（fàn）圍上，龍門（mén）加工中心幾乎具備普通立（lì）式（shì）加（jiā）工中（zhōng）心（xīn）的所有（yǒu）加工能力。

 

且在零件的外形尺（chǐ）寸上能夠適應更大（dà）型（xíng）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，尤其是（shì）五軸聯動型龍門加工中心（xīn）的實際應用，其加工範圍也得到了極大的提升，為我國的製造業向高精尖方向發展奠定了（le）基礎。

 

（3）銑床的加工精度（dù）：

 

A、立式加工中（zhōng）心：

平麵度：0.025/300mm；粗超度：1.6Ra/μm。

B、龍門（mén）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（kǎo）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具體要求和（hé）裝配的具體情況都有一定的上下浮動（dòng）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（de），如果在購買該中設備的（de）時候，其加工精度（dù）要求沒有（yǒu）達到國標的要求（qiú），采購方有權拒絕驗收和付款。

 

三、刨床

 

（1）刨床的類型

 

相對車床（chuáng）和銑床而言（yán），刨床的（de）種類要少很多，同樣根據機械（xiè）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、龍門刨床、牛頭刨床、邊緣及模具刨床等，這些大類（lèi）中又分為很多個小類型的刨床產品，而我們在（zài）機（jī）械行業（yè）使用率最高，普及率（lǜ）最廣的應該屬牛頭刨床（chuáng）和龍門刨床，如上圖所示（shì），我（wǒ）們（men）下麵也就針對這兩（liǎng）種典型的刨床來做一個基本的分析和介紹（shào）。

 

（2）刨床的加工（gōng）適（shì）用範圍

 

刨床的刨削運動主要是相對加工工件（jiàn）的周期（qī）往返直線運動，其適用的刨削零件特征多為平麵、斜麵和凹（āo）凸麵的加工（gōng），也可以針對各種曲麵進行刨削。

 

但是因為其本身的加工特點的局限性（xìng），加工刨削的速度並不太高，而且返回行程的刨刀並不參與零件（jiàn）加（jiā）工（gōng）切削，所以造成了空行（háng）程損失，也因此加工效率相對（duì）較為低下（xià）。

 

同時（shí）隨著其它各種加工（gōng）設備的數控化和自動化方麵的極大（dà）技術提升，刨削加工方式已經處於逐漸被取代（dài）的邊緣，從現在的很（hěn）多設備升級走向來看，這（zhè）種類型（xíng）的加（jiā）工機床並沒有（yǒu）得到一個很大的升級（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，更是在加工範圍方麵極大的（de）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（le）一種很尷尬（gà）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（děng）級，特別是對一些大型機床的長導（dǎo）軌麵的加工甚至可以代替磨削加工，這就是所謂的（de）“以精刨（páo）代替精磨”的加工方式。

 

四、磨床

 

（1）磨床的類型

 

相對前麵幾（jǐ）種機型的加工設備，磨床的種類更是繁多，根據某機械加工工（gōng）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、坐標磨床、導軌磨床、刀具刃磨床、平麵及端麵磨床、曲軸凸輪軸（zhóu）花鍵及軋輥磨床、工（gōng）具磨床、超（chāo）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、可轉位刀片磨削機床、研磨機、球軸承套圈溝磨床、滾子（zǐ）軸承套圈滾（gǔn）道（dào）磨（mó）床、軸（zhóu）承套圈超精機、葉片磨削機床、滾子加工機床、鋼球加工機床、氣門活塞及活（huó）塞（sāi）環磨削機床、汽車拖（tuō）拉機修（xiū）磨機（jī）床等多個類型。

 

因為（wéi）磨床的分類和應該太過廣泛，而且（qiě）很多磨床都是特定（dìng）行業的一些（xiē）特定設備（bèi），所以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（jī）本的介紹，在這篇（piān）文章中，我們主要選擇外圓磨床和平麵磨床（chuáng）來做一個簡要的說明。

 

（2）磨床的加工適用範圍

 

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

 

因為（wéi）其較好的加工（gōng）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（de）加工，尤其是在這些零（líng）件的最後精（jīng）加工工序更是普遍使用，其不僅可以最大限度的保證加工零件的幾何尺寸（cùn），同（tóng）時也能夠實現較好的表麵光潔（jié）度要求，所以是機械加工工（gōng）序中（zhōng）不可或缺的設備之一。

 

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

 

尤其是（shì）在一些高精零件表麵的加工上，磨床幾乎是（shì）最後保證加工精度的不二選擇，也正因為如此，平麵磨床的使用是大多數磨削操作者（zhě）的必修課，甚至在一些設備裝配（pèi）行業，平麵磨床的使用也是裝配（pèi）人員的標配技能，因為裝配（pèi）過程中的各種調整墊的磨削工作（zuò）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；表麵粗糙度：0.32Ra/μm。

 

B、平麵磨床的加工精度：

平行度：0.01/300mm；表麵（miàn）粗糙度（dù）：0.8Ra/μm。

 

從以上（shàng）的加工精度，我們（men）也可以很清楚的看出，相比前（qián）麵的車床、銑床、刨床等加工設備而言，磨床更能實現較（jiào）高的行為公差精度和表麵粗糙度，所以在很多零件的精（jīng）加工（gōng）工序（xù），磨（mó）床被廣泛而普遍的使用著。

 

五、鏜床

 

（1）鏜床的（de）類型

 

相比前麵幾種類型的加工設備，鏜（táng）床也屬於比較（jiào）小眾的一種加（jiā）工設備，根據某機械（xiè）加工工藝（yì）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（táng）床、坐標鏜床、立式鏜床、臥式銑鏜（táng）床（chuáng）、精（jīng）鏜床、汽（qì）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鏜床莫屬了，下麵我們也就坐標鏜床的一些特點（diǎn）來做（zuò）一個簡（jiǎn）要的介（jiè）紹與（yǔ）分析。

 

（2）鏜床（chuáng）的加（jiā）工適用範圍

 

鏜床的類（lèi）型多種多樣，我們就坐標鏜床來（lái）做一個簡要的介紹，大家可以據此觸類旁通的去學習其（qí）它類型的鏜床知識，坐標鏜床是（shì）一種具有精密坐（zuò）標定位裝置的精密機（jī）床。

 

主要用（yòng）於鏜削尺寸、形狀和位置（zhì）精度要求高的孔係，可以進行鑽孔、擴孔、鉸孔、鍯（zǒng）端麵、切槽、銑削麵等加工，還（hái）可以進行坐標（biāo）測量、精密刻度和刻線等工作，具有（yǒu）非常廣泛而（ér）可靠的加工特性。

 

但是隨著數控技術的大力發展（zhǎn），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（zhǒng）曾經孔係加工設備中（zhōng）的霸主（zhǔ），也有逐漸被取代的危險（xiǎn），當（dāng）然其也有不可取代的（de）客（kè）觀一麵，但是不管是什麽設備的消亡或發展，對於機械加工行業而（ér）言都是一種進步，是技術的進步，也是工藝的進步，更是我們國家製造業的進（jìn）步。

 

（3）鏜床的加工精度

 

坐標鏜床加工的孔徑精度一（yī）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（fēi）常不好的地方，特別（bié）是在加工鑄鐵（tiě）類零（líng）件的時候，那叫一個髒啊（ā），一個（gè）白麵小生走進去，一個張飛李逵蹦出來（lái），有一種開完鏜床，麵目全非（fēi）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（qǔ）代的（de）可能性也在（zài）增加，因為誰不在乎自己的顏值呢？盡快很多人（rén）都沒有，但是我們也需要裝著我們很有的（de）樣子啊。

 

六、鑽（zuàn）床

 

（1）鑽床的類型

 

這是機械行業使用最廣泛（fàn）的加（jiā）工設（shè）備，但凡是（shì）個機械加工工廠，基本上都會擁有一（yī）台，如果連（lián）這個加工設（shè）備都沒有，你都（dōu）不好（hǎo）意思說你是幹加工的，根據某機械加工（gōng）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：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、中心孔鑽床等，而我們在機械行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，你基本上是無法（fǎ）做這個行業的，也正因為如此，我們接下來（lái）就重點來介紹（shào）一下這種鑽床。

 

（2）鑽（zuàn）床的加工適用（yòng）範圍

 

我們主要正對（duì）搖臂鑽來說明，對於這（zhè）種機床，在這裏我隻（zhī）有一句話，就是鑽各種類型的孔，除了鑽孔還可以實現擴孔、鉸孔、鍯孔、攻螺紋等加工工序，但是其有一個很大的毛病，那就是孔係位置精度不高（gāo），所以（yǐ）對一些孔係位置精（jīng）度要求高的零件，我們通常（cháng）不選擇鑽床來實現。

 

（3）鑽床的加工精度

 

略。。。。。因為基本上沒（méi）有什麽加工精度可言，就是鑽個孔而已。

 

七、線切割

 

對於線切割（gē）這種加工設備，我因（yīn）為接觸的並不是很多，所以沒有在這方麵有很多積累，也沒有去做（zuò）很多的功課，所以在機械（xiè）行業的使用廣度上有所局限，但是其也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（jiā）工，還是存在一些相對優勢，但是鑒於其低（dī）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走在被（bèi）淘汰的行業（yè）邊緣。

 

其實我所在的企業，就擁有大量的線切割設備（bèi），但是因為其（qí）實（shí）屬於下料工序，所以對這種設備的關注（zhù）度並不高，給我的總體印象就是“髒、慢、煩（fán）”，很多（duō）操作者都不願意去操作（zuò）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，這種設備的優勢已（yǐ）經有點“蕩然（rán）無存”的感覺，當然（rán）其在一定時間和範圍內還將繼續存在（zài）這肯定是一種必然，但是我也相信，其存在的價值也會越來越小。