​機械加工工藝師必懂的機（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，對機械行業的各（gè）種加工設備的類型、加工適用範圍、結構特點、加工精度等非常精確而充（chōng）分的了解。

 

同時也可以實際的結合自己所在公司的設備具體情（qíng）況，對各種不同的加工零（líng）件和加工工序進行合理的設（shè）備布（bù）局和安排，明白自己的加工優勢所在，也清楚自己的加工（gōng）劣勢之處，能夠很好的（de）揚長避短來統籌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（xī）和（hé）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（duì）清晰（xī）和明朗的定義，同時也可以從理論上去對各種加工設備（bèi）進行一（yī）定的剖析，以便在今後的工作中能夠更好的結合（hé）實踐，從而進一步指導我們的（de）工作，助力我們的（de）工作（zuò）。

 

我們的介紹圍繞機械加工行業最通（tōng）用（yòng）的車、銑（xǐ）、刨、磨、鏜、鑽、線切割等加工設備分次展開來討論（lùn），並針對這些（xiē）加工設備的類型、適用範圍（wéi）、結構特（tè）點和加工精度做進一步詳細的闡述，下麵進入正題。

 

一、車床

 

（1）車床的類型

 

車（chē）床的（de）類型非常（cháng）多，根據某機械加工工藝師手冊的統（tǒng）計（jì）達77種之多。

 

比較典型的大類有：儀表車（chē）床、單（dān）軸自（zì）動車床（chuáng）、多軸自動或半自動車床（chuáng）、回輪或轉塔車（chē）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（chǎn）齒車床等等，這其中又分為很多小（xiǎo）型的分類（lèi），數量不一而足，而在我們機械行（háng）業比較常用的是立式車（chē）床和臥式車床，幾乎有機械加工的地方都可以看到這兩（liǎng）種車床的身影。

 

（2）車床的加工適（shì）用範圍

 

我們（men）主要選（xuǎn）擇幾種典型的車床類型來介紹加工的使用範圍。

 

A、臥（wò）式車床、可適（shì）用於（yú）車削內外圓柱麵、圓錐麵、成形回轉麵和環形槽、車削斷麵和各種螺紋（wén）、可以進行鑽孔、擴孔、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（gōng）過程中（zhōng）的輔助時間也較多，但是因為其廣泛的（de）加工範圍和良好的通用性（xìng）能，該類型的（de）機床在機械加工行（háng）業得到了廣泛的應用和普及，是我們機（jī）械行業對具典型代表性的加（jiā）工設備之一，也是（shì）機械加工行業不（bú）可（kě）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，也適用於加工各種零件的（de）內、外圓柱麵、圓錐麵、端麵、溝槽、切斷及（jí）鑽、擴、鉸孔等加工，借助於（yú）附加裝置還可以實現車螺紋、車端麵、仿形、銑削和磨削等加工工序。

 

（3）車床（chuáng）的加工精度

 

A、通（tōng）常的臥式車床的機械加工（gōng）精度如下：

圓度：0.015mm；圓柱度（dù）：0.02/150mm；平（píng）麵（miàn）度0.02/¢150mm；表麵粗糙度：1.6Ra/μm。

 

B、立式車床的機械加（jiā）工精度如下：

圓度（dù）：0.02mm；圓柱度（dù）：0.01mm；平麵度0.03mm。

 

以上的加（jiā）工精度隻是一個相對參（cān）考值，並不代表所（suǒ）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（dōu）有一定的上下（xià）浮動量（liàng），但是無論這個浮動（dòng）量是多大（dà），其加工精度值一定是滿足國標對該類設備（bèi）的要求的，如果（guǒ）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（fāng）有權拒絕驗收和付款。

 

二、銑床

 

（1）銑（xǐ）床的類型

 

銑床的類（lèi）型同樣繁雜多樣，根據某機（jī）械加工工藝（yì）師手冊的統計達70餘種（zhǒng）。

 

比（bǐ）較典型的（de）大類有：儀表銑床、懸臂及滑枕銑床、龍門銑床（chuáng）、平麵銑床、仿（fǎng）形（xíng）銑床、立式升降台（tái）銑床、臥式升降台（tái）銑床、床身銑床、工具銑床等，這其中又分（fèn）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（cháng）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（lèi）型的銑床，我們也（yě）針對這兩種典型的銑床來（lái）做一個大概的介紹（shào）和分析。

 

（2）銑床的加工適用範圍

 

因為銑（xǐ）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（zhēn）對目前最常用的立式加工中心和龍門加工中心兩（liǎng）種典型銑床來做一個加工範圍的介紹。

 

A、立式加工中心（如上圖）

 

立式加工中（zhōng）心實（shí）際（jì）為帶刀庫（kù）的立式數控銑（xǐ）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（líng）件、螺旋形表麵及各種曲麵的加工。

 

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

 

B、龍門加工中心

 

和立式加工中心相比，龍門（mén）加工中心即（jí）為數控龍門銑床加刀（dāo）庫的複合應用，在加工範圍上，龍門加（jiā）工中心幾乎具備普通立式加工中心的所有加工能力。

 

且在零件的外形尺寸上能夠適應更大型的工（gōng）具的加工，同時在加工效率和加工精度上也有非（fēi）常大（dà）的優勢，尤其是五軸（zhóu）聯動型（xíng）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，為我國的製造業向高精尖方向發展奠定了基礎（chǔ）。

 

（3）銑床（chuáng）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（xīn）：

平麵度：0.025/300mm；粗超度：2.5Ra/μm。

 

以上的（de）加（jiā）工精度隻是（shì）一個相對（duì）參考值，並不代表所有銑床都符合，很多銑床設備根據生產（chǎn）廠家的具體要（yào）求（qiú）和裝（zhuāng）配的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（qí）加工精度值一定是（shì）滿足國（guó）標對該類（lèi）設備的要求的，如果在購買該中設備的時候，其加工精度要求沒有達（dá）到國標（biāo）的要求，采購方有（yǒu）權拒絕驗收和付款（kuǎn）。

 

三、刨床（chuáng）

 

（1）刨床（chuáng）的類型

 

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

 

比較典型的類型有：懸臂刨床、龍門（mén）刨床、牛頭刨（páo）床、邊緣及模具刨床等，這些大類中又分為（wéi）很多個小類型的刨床（chuáng）產（chǎn）品，而我們在機械（xiè）行業（yè）使用率最高，普及率（lǜ）最廣（guǎng）的應該屬牛頭刨床和龍門刨床，如上圖所示，我們下麵也就針對這兩種典型的刨床來做一個基本（běn）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（shì）相對加工工件的周期往返直線運動，其適用的刨削零件特征多為平麵、斜麵（miàn）和凹凸麵的加工，也可（kě）以針對各種曲麵進行刨（páo）削。

 

但是（shì）因為其本身的加工特點的局限性，加工（gōng）刨削的（de）速度並不太高，而且返回行程的刨刀並不參與零件加工（gōng）切削，所以（yǐ）造成了空行程損失，也因（yīn）此加工效率相對（duì）較為低下。

 

同時隨著其它各種加工設備的（de）數控化和自動化（huà）方麵的極大技（jì）術提升，刨削（xuē）加工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（lái）看，這種類型的加工機床（chuáng）並沒有得到一個很大的升級創新，很大程度還是停留在原來的結（jié）構和布局（jú）上，尤其是立式加工中（zhōng）心和龍門加工中心的大力（lì）發展，以及加工刀具的不斷創新，更是在加工（gōng）範圍方麵（miàn）極大的取代了刨床的（de）加工優勢，讓這（zhè）種加工（gōng）效率相對（duì）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（páo）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軌麵的加工甚至可以代替磨削加工，這就是所（suǒ）謂的“以（yǐ）精刨代（dài）替（tì）精磨”的加工方式。

 

四、磨床

 

（1）磨床的類（lèi）型

 

相對前（qián）麵（miàn）幾種機（jī）型的（de）加工設（shè）備，磨床的種類更是繁多，根據某（mǒu）機械加工工藝師手（shǒu）冊的統計（jì）大概有194種（zhǒng）之多。

 

從大類上分可以分為：儀表（biǎo）磨床、外圓磨床、內圓磨床、砂輪機、坐標磨床、導軌（guǐ）磨床、刀具刃磨床（chuáng）、平麵及端麵磨床、曲軸凸輪軸花鍵及軋輥磨床、工具（jù）磨床、超精機、內圓珩磨機、外圓及其他（tā）珩磨機、拋光機、砂（shā）帶拋光及磨削機床。刀（dāo）具刃（rèn）磨及研磨機床、可轉位刀片磨削（xuē）機床、研磨機、球軸承套圈溝磨床、滾子軸承套圈滾道磨床、軸承套圈超精機、葉片（piàn）磨削機床、滾子加工機床、鋼（gāng）球（qiú）加工機床、氣門活（huó）塞及活塞環磨削機床（chuáng）、汽車（chē）拖拉機修磨機床等多個（gè）類型（xíng）。

 

因為磨床的分類和應該太過廣（guǎng）泛，而且很多磨床都是特定（dìng）行業的一些特定設備，所以我們指針對在機械行業具有普遍使用性的磨（mó）床來做一個基本的介（jiè）紹，在這篇文章中（zhōng），我們主要選擇外圓磨床和平麵磨床來做一個簡要的說明。

 

（2）磨床的加工適用範圍

 

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

 

因為其較好的（de）加工適應性和加工精度，被廣（guǎng）泛的應用於機械加（jiā）工中的一些高精度零件的加工，尤其是（shì）在這些零件的最（zuì）後精加工（gōng）工序更是普遍使用，其不僅可以最大限度的保證加（jiā）工零件的幾何尺寸，同時（shí）也能夠實現較好的表麵光潔度要求（qiú），所以是（shì）機械加（jiā）工（gōng）工序中不（bú）可或缺的設備之一。

 

B、平麵磨床、其主（zhǔ）要是用（yòng）於加工平麵、台階麵、側麵（miàn）等零件表麵，在機械（xiè）行業也是使用非常的廣（guǎng）泛。

 

尤其是在（zài）一些高（gāo）精零件表麵的加工（gōng）上，磨床幾乎是（shì）最後（hòu）保證加工精度的不二選擇，也正因為（wéi）如此，平麵磨床的（de）使用是大多數（shù）磨（mó）削操作者的必修課，甚（shèn）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，因為裝配過程中的各種調整墊的磨削工作都依靠平（píng）麵磨床來（lái）完成。

 

（3）磨床的加工精度

 

A、外圓磨床的加工精度：

圓度和圓（yuán）柱度：0.003mm；表麵粗糙度：0.32Ra/μm。

 

B、平麵磨床的加工精度：

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

 

從（cóng）以上的加工精度，我們也可以很（hěn）清楚的看出，相比前麵的（de）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（dù）和表麵粗糙度，所以在很多零（líng）件的精加工工序，磨床（chuáng）被廣泛而普遍的使用著。

 

五、鏜床

 

（1）鏜床的類型

 

相比前麵幾（jǐ）種類型的加工設備，鏜床（chuáng）也屬於比較小眾的一（yī）種加工設備，根據某機械加工（gōng）工藝師手冊的統計大概有（yǒu）23種左（zuǒ）右。

 

從其大類上可分為以下幾種：深孔鏜床、坐標（biāo）鏜床、立式鏜床、臥式銑鏜床、精鏜床、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鏜床莫屬了（le），下麵我們也就坐標鏜床的一些特點來做一個簡（jiǎn）要的介紹與分析。

 

（2）鏜床的加工適用範圍

 

鏜床的類型多種多樣，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學習其（qí）它類型（xíng）的鏜床知識，坐標鏜床是（shì）一種具有精（jīng）密坐標定位裝置的精（jīng）密機床。

 

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（háng）鑽孔（kǒng）、擴孔、鉸孔、鍯端（duān）麵、切槽、銑削麵等加工，還可以進行坐標測量、精密刻度和（hé）刻線等工作，具有（yǒu）非常廣泛而可靠的加工特性。

 

但是隨著數控技（jì）術的大力（lì）發（fā）展，尤（yóu）其是數控立式銑床和數控臥式銑床的大力發（fā）展，鏜床這種曾經孔（kǒng）係（xì）加工設（shè）備中的霸主，也有逐漸（jiàn）被取代的危（wēi）險，當然其也有不（bú）可取代的客觀（guān）一麵，但（dàn）是不管是什麽設備的消亡或發展，對於機（jī）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（jìn）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（jìng）精度一般為IT6-7級（jí），表麵粗糙度為0.4-0.8Ra/μm。

但是鏜床（chuáng）加工有一個非常不好的地方，特別是（shì）在（zài）加工（gōng）鑄鐵類零件的時候，那叫一（yī）個髒（zāng）啊，一個（gè）白麵小生（shēng）走進去（qù），一個張飛李逵蹦出來，有一種開完鏜床，麵目全非的感覺。

 

所以基於這麽一個加工環節的現實原因，這種設備將（jiāng）來（lái）被取（qǔ）代的可能性也在增加，因為誰不在乎自己的顏值呢（ne）？盡快很多人都沒有，但是我（wǒ）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（tái），如（rú）果連（lián）這個加工設（shè）備都沒有，你都（dōu）不好意思說你是幹加工的，根據某（mǒu）機械加工（gōng）工藝師手冊的統計大概有38種左右。

 

按大（dà）類可以分為（wéi）以下幾種（zhǒng）：坐標鏜鑽（zuàn）床、深孔鑽床、搖臂鑽床、台式鑽床、立式（shì）鑽床、臥式鑽床、銑鑽床、中（zhōng）心孔鑽床（chuáng）等，而我（wǒ）們在機械（xiè）行業使用最（zuì）為普遍的就是搖臂鑽床，隻是我們（men）機械加工行業的標配，沒這個設備，你（nǐ）基本上是無法做這個行業的，也正因（yīn）為如（rú）此，我們接下來（lái）就重點（diǎn）來介紹一下這種鑽床（chuáng）。

 

（2）鑽（zuàn）床的加工適用範（fàn）圍

 

我們主要正對搖（yáo）臂鑽來說明，對於這種機床，在這裏我隻有（yǒu）一句話，就是鑽各種類型的孔，除（chú）了（le）鑽孔還可以實現擴（kuò）孔、鉸孔、鍯孔（kǒng）、攻螺（luó）紋等加工工序，但是（shì）其有一個很大的毛病，那就是孔係位置（zhì）精度不高（gāo），所以對一些孔係位置精度要求高的零件，我們通常不選擇鑽床（chuáng）來實現。

 

（3）鑽床的加工精度

 

略。。。。。因為基本（běn）上沒有（yǒu）什麽加工精度可言，就是鑽個孔而（ér）已。

 

七、線切割

 

對於線（xiàn）切割這種加工設備，我因為接觸的並不是很多，所以沒有在這方麵有很多積累，也沒有去做很多的功課，所以在機械行業的使用廣度上有所局限，但（dàn）是（shì）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工，還是存在一些相對優勢，但是（shì）鑒於其低下的加工效率和激光機的大力發展，線（xiàn）切割這種加工（gōng）設備也逐漸遊走在被淘汰的行業邊緣（yuán）。

 

其實我所在的企業（yè），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，所以對這（zhè）種設備的關注度（dù）並不高，給（gěi）我的總體印象就是“髒、慢、煩”，很（hěn）多操作者都不願意（yì）去操作這種設備。

 

尤其是隨著各（gè）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（cún）”的感覺（jiào），當然（rán）其在一定時間（jiān）和（hé）範圍內（nèi）還將繼續存（cún）在這肯定是一種必（bì）然，但是我也相信，其存在的價值（zhí）也會越來越（yuè）小。