機械加工工藝（yì）師必懂的機床應用

　　

 

 

一個好的機械工（gōng）藝工程師，一定是一個好的加工設（shè）備（bèi）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（dù）等非常精確而充分的了解。

 

同時也可以實際的結合自（zì）己所在公司的設備具（jù）體情況，對各種不同的加工零件和加工（gōng）工序進行合理的設備布局和安排，明白自己（jǐ）的加工優勢所在，也清楚自己的加工劣勢（shì）之處，能夠很好的揚長避短來統籌公司（sī）的機（jī）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（men）從感性上去對（duì）這（zhè）個行業的加工（gōng）設備（bèi）有一個相對（duì）清晰和明朗的定義，同時也可以從理論上去對各種加工設備進行（háng）一定（dìng）的（de）剖（pōu）析，以便（biàn）在今後的工作（zuò）中（zhōng）能夠更好（hǎo）的結合實踐，從而進一步指導我們的工作，助力我們的工（gōng）作。

 

我們（men）的介紹圍繞（rào）機械加工行業（yè）最通用的車、銑、刨、磨、鏜、鑽、線（xiàn）切割等加工設備（bèi）分次（cì）展開（kāi）來討（tǎo）論，並針對這些加工設備的類型、適用範圍（wéi）、結構特（tè）點和加工精度（dù）做進一步詳細的（de）闡述，下麵進入正題。

 

一（yī）、車床

 

（1）車床的（de）類型（xíng）

 

車床的類型非常多（duō），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（dān）軸（zhóu）自動車床、多軸自動或半自動（dòng）車床、回輪或轉塔車床、曲軸及凸輪軸車床、立式車床、落地及（jí）臥式車床、仿形及多刀車、輪軸輥錠及鏟齒車床等等，這其中（zhōng）又分為很多小型的（de）分類，數（shù）量不一而足，而在我們機械行業比（bǐ）較（jiào）常用的是立式車床（chuáng）和臥式車床，幾乎有機械加工（gōng）的地方都可（kě）以看到這兩種車床的身影。

 

（2）車床的加工（gōng）適用範圍

 

我們主要選擇幾種典型的車床類型來（lái）介紹（shào）加工（gōng）的使用範圍。

 

A、臥式車床、可適用於車削（xuē）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、可以進行鑽孔、擴孔、鉸孔、攻螺紋、套螺紋和滾花等（děng）工序的（de）加工。雖然普通的臥（wò）式車床的自動化程度較低，加（jiā）工過程中的輔助時間也較多，但是因（yīn）為其廣泛的加工範圍和良好的通用性能，該類型的機床在機械加（jiā）工行（háng）業得到了廣泛的應（yīng）用和普及（jí），是我們機械行業對具典型代表性的加工設備（bèi）之一，也（yě）是機械加工（gōng）行業不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，也適用於加工各種零件的內、外圓柱麵、圓錐（zhuī）麵、端麵（miàn）、溝槽、切斷及鑽、擴、鉸孔等加工，借助於附加裝置還可（kě）以實現車螺紋、車端麵、仿形、銑削和磨削等加工工（gōng）序。

 

（3）車（chē）床的加工精度

 

A、通（tōng）常（cháng）的臥式車床的機械加工精（jīng）度如下（xià）：

圓度：0.015mm；圓柱度：0.02/150mm；平（píng）麵度0.02/¢150mm；表（biǎo）麵粗糙度：1.6Ra/μm。

 

B、立式車床的機械（xiè）加（jiā）工精度如（rú）下：

圓度：0.02mm；圓柱度（dù）：0.01mm；平麵度0.03mm。

 

以上的加工精度隻是（shì）一個相對參考值，並不代表所有（yǒu）車床都符合，很多車床設備（bèi）根據（jù）生產（chǎn）廠（chǎng）家的具（jù）體要求和裝配的具體情（qíng）況都有一定的上下浮（fú）動量，但是無論這個浮動量是多大，其（qí）加工精度值一定（dìng）是滿足國標對該（gāi）類設備的要求的，如果在（zài）購買該中設備的時候，其加工精（jīng）度要求沒有達到國標的要求，采購方有權拒絕驗收和付款。

 

二、銑床

 

（1）銑床的類型（xíng）

 

銑床的類型（xíng）同樣繁雜多樣，根據某機械加工工藝師手冊的（de）統計達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（xǐ）床、仿形銑床、立式升降台銑床、臥式升降台銑床、床身銑（xǐ）床（chuáng）、工具銑床等，這其中又分為（wéi）很多小型的分類（lèi），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（zhōng）心和龍門加工（gōng）中心，幾乎有機械加工（gōng）的地方（fāng）都可以看到這兩種類型（xíng）的銑床，我們也針對這兩（liǎng）種典型的銑床來做一個大概（gài）的介紹和分析。

 

（2）銑（xǐ）床的加工（gōng）適用範（fàn）圍

 

因為銑床有太多的種類和（hé）結構，而且適用的廣泛度也有很大的差異，所（suǒ）以我們指針對目（mù）前最常（cháng）用（yòng）的立式加工中心和龍門加工中心兩種典型銑床（chuáng）來做一個加工（gōng）範圍的介紹。

 

A、立（lì）式加工中心（如上圖）

 

立式加工中心實際（jì）為帶刀庫的立式數控銑（xǐ）床，其主要特點是采用多刃回轉刀具進（jìn）行切（qiē）削加工，可以進行平（píng）麵、溝槽、分齒（chǐ）零件（jiàn）、螺旋（xuán）形表麵及各種曲麵的（de）加工。

 

特別是隨著數控技術的應用（yòng），該類型機床的加（jiā）工範圍也得到了很大的（de）提升，除了能進行各種銑削操（cāo）作外，還可以對工（gōng）件進行鑽、鏜、鉸和攻螺（luó）紋等複合加工，具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，龍門加（jiā）工中心即為數控（kòng）龍門（mén）銑床加刀庫的複（fù）合應用，在加工範圍上，龍門加工中心幾（jǐ）乎具（jù）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（shì）應更（gèng）大型的工具的加工，同時在加（jiā）工效率和加工精度上也有非常大的優勢，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）高精尖方向發展奠定了基（jī）礎。

 

（3）銑床的加工精度（dù）：

 

A、立式加工（gōng）中心：

平麵度（dù）：0.025/300mm；粗超度：1.6Ra/μm。

B、龍（lóng）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（xiàng）對參考值，並不代表所（suǒ）有銑床都符合，很多銑床設備根據生產廠家的具體要求（qiú）和裝配的具體情況都有一定的上下浮（fú）動量，但是無論這個浮動量是多大，其（qí）加工精（jīng）度值一定是（shì）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，其加工精（jīng）度要求沒有達到國標的要求，采購（gòu）方有權（quán）拒絕驗收和付款。

 

三、刨床

 

（1）刨床的類型

 

相對車床和（hé）銑床而言（yán），刨床的種類要少很多，同樣根據機械加（jiā）工工藝師手冊的統計大（dà）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（yuán）及模具刨床等，這些大類中又分（fèn）為很多（duō）個小類型的刨床（chuáng）產（chǎn）品，而我們在機械行業使用率最（zuì）高，普及率最廣的應該屬牛頭（tóu）刨床和龍門刨床，如上圖所（suǒ）示，我們下麵也就針（zhēn）對這兩種典（diǎn）型的刨床來做一個基本的分析和介紹。

 

（2）刨（páo）床的加工適用範圍

 

刨床的刨削運動主要是相對加工工件的周期往返直線運動，其適用的刨（páo）削零件特征多為平麵、斜麵和凹凸麵的加工，也可（kě）以針對（duì）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（ér）且（qiě）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（gōng）效率相對較為低下。

 

同時（shí）隨著（zhe）其它（tā）各（gè）種加工設（shè）備的（de）數控化（huà）和自動化方麵的極大技術（shù）提升，刨削加工（gōng）方式已經處於逐漸被取（qǔ）代（dài）的邊緣，從（cóng）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到一個很大（dà）的（de）升級創新（xīn），很大程度還是（shì）停留在原（yuán）來的結構和布局（jú）上，尤其（qí）是立式（shì）加（jiā）工中心和龍門加工（gōng）中心的大力發展，以及（jí）加工刀具的不斷創新，更是（shì）在加工範圍方麵極大的取代了（le）刨床的加工優勢，讓這種加工效率相對低下的設備處於（yú）了一種很（hěn）尷（gān）尬的處境。

 

（3）刨床的加工精度

 

刨（páo）削（xuē）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（jiā）工甚至可以代替磨削加工，這（zhè）就是所謂的“以精刨代替（tì）精磨”的加工方式。

 

四、磨床

 

（1）磨床的類型

 

相對前麵幾（jǐ）種（zhǒng）機型的加工設備，磨床的種類更是繁多，根據某機械加工工藝師手冊的統計大概有194種之多。

 

從（cóng）大類上分可以分為（wéi）：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（rèn）磨床、平麵及端麵磨床、曲軸凸輪軸花鍵及軋輥磨床、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（chuáng）。刀具刃磨及（jí）研磨機床、可（kě）轉（zhuǎn）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）圈滾（gǔn）道磨床、軸承套圈超精（jīng）機、葉片磨削（xuē）機床、滾子加工機（jī）床、鋼球加工機床（chuáng）、氣門活塞及活塞環磨削機床、汽車拖拉機修磨機床等多個類型。

 

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行業的一些特定設備，所以我們指針對在機（jī）械行業具有普遍（biàn）使用性的磨床來做（zuò）一個基本的介紹，在這（zhè）篇文章中（zhōng），我們主（zhǔ）要選擇（zé）外圓磨床和（hé）平麵磨床來做一個簡要的（de）說明。

 

（2）磨（mó）床的（de）加工適用範圍

 

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

 

因為其（qí）較好的加工適應（yīng）性和加工精度，被廣泛（fàn）的應用於機械加工中的一些高精度零件的加工，尤其是在這些零件的最後精加工工序更是普遍使用，其不僅可以最大（dà）限度的保證加工零（líng）件的幾何尺寸，同時（shí）也能夠實現較好的表（biǎo）麵光潔度要求，所以是機械（xiè）加工工序（xù）中不可或（huò）缺的設備（bèi）之一。

 

B、平麵磨床、其主（zhǔ）要是（shì）用於加工平麵、台階（jiē）麵、側麵等零件表麵（miàn），在機械行業也是使用非常的廣泛。

 

尤其（qí）是在一些高精零件表麵的加工上，磨床幾乎是最後保證加工（gōng）精度的不二選（xuǎn）擇，也正因（yīn）為如此，平麵磨床的使用是大多數（shù）磨削操作者的必修課，甚至在一些設備裝（zhuāng）配行業，平麵磨（mó）床的使用也是裝配人（rén）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都依（yī）靠平麵磨床來完成。

 

（3）磨床的加工精度

 

A、外圓磨床的（de）加工精度（dù）：

圓度和（hé）圓柱度：0.003mm；表麵粗糙度：0.32Ra/μm。

 

B、平麵磨床的加（jiā）工精（jīng）度：

平行度：0.01/300mm；表麵粗糙度：0.8Ra/μm。

 

從以上的加工精度，我（wǒ）們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（gāo）的行為公差精度和表麵粗糙度，所以在很多零件的精加工工序，磨床被廣泛而普遍（biàn）的使用著。

 

五、鏜床

 

（1）鏜床的類型

 

相比前麵幾種類型的加工設備，鏜床也屬於（yú）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23種左右。

 

從其大類上可分為以下幾種：深孔（kǒng）鏜床、坐標鏜床、立式（shì）鏜床、臥式（shì）銑鏜床、精鏜床、汽車拖拉機修理用鏜床等等（děng），其中在我們機械行業最普遍也是最常（cháng）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）來做一個簡（jiǎn）要的介紹與分析。

 

（2）鏜床（chuáng）的加工適用範圍

 

鏜床的類型多種多樣，我們就坐標鏜（táng）床來做一個簡（jiǎn）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，坐標鏜床是（shì）一種（zhǒng）具有精密坐標定位裝置的精密機床。

 

主要（yào）用於鏜（táng）削尺寸、形狀和位置精度要（yào）求高的孔係，可以進行鑽孔、擴孔、鉸孔、鍯端麵、切槽、銑削麵等加工，還可以（yǐ）進（jìn）行坐標測量（liàng）、精密刻度和刻線等工作，具有非常（cháng）廣泛而可（kě）靠的加工特性。

 

但是隨（suí）著數控技術的大力發展，尤其是數控立式（shì）銑床和數控（kòng）臥式銑床的大力發展，鏜床這種曾經（jīng）孔係加工設備中（zhōng）的霸主，也（yě）有（yǒu）逐漸被取代的危險，當然其也有不可取代的客觀一麵，但是不（bú）管（guǎn）是什麽設備的消亡或發展，對於機械加工行業而言都是一種進步，是技術的進步，也是工藝的進步，更是我們國家製造業的進步。

 

（3）鏜床的加工精度

 

坐（zuò）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）的地方，特別是在加工鑄鐵類（lèi）零件的時候，那叫一個髒啊，一（yī）個白麵（miàn）小生走進去（qù），一（yī）個張飛李逵蹦出來，有一種開完鏜床（chuáng），麵目全非的感覺。

 

所（suǒ）以基於這麽一個加工環節的現實原因，這種設備將來（lái）被取代的可能性也在增加，因為誰不在乎自己的顏值呢？盡快很多人都沒有，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（xiè）行業使用最廣泛的加工設備，但（dàn）凡是個機（jī）械加工工廠（chǎng），基本上都會擁有一台（tái），如（rú）果連這個加工設備（bèi）都沒有，你都不好意思說（shuō）你（nǐ）是幹加工的，根據某機（jī）械加工工藝師（shī）手冊的統（tǒng）計大概有38種左右。

 

按大類可（kě）以分為以下幾種：坐標鏜鑽床、深孔鑽床、搖臂鑽床、台式鑽（zuàn）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（yè）使（shǐ）用最（zuì）為普遍的就是搖臂鑽床，隻是我（wǒ）們機械加工行業的標配，沒這個設（shè）備（bèi），你基本上（shàng）是無法做這個行業（yè）的，也正因為如此，我們接下來就重點來介紹一下這（zhè）種鑽床。

 

（2）鑽床的加工適用範圍

 

我們主要正對搖臂鑽來說明，對於這種機床，在這裏我隻有一句話，就是鑽各種類型的孔（kǒng），除（chú）了鑽孔還可（kě）以實現（xiàn）擴孔、鉸孔、鍯孔（kǒng）、攻螺（luó）紋等加（jiā）工工序，但是其有一個很大的（de）毛病，那就是孔係位置精度不高，所（suǒ）以對一（yī）些孔係位置精度要求高的零件，我們通常（cháng）不選擇鑽（zuàn）床來實（shí）現（xiàn）。

 

（3）鑽床的（de）加工精度

 

略。。。。。因（yīn）為基本上沒有什麽加工精度可言，就是鑽個孔而已。

 

七、線切割

 

對於線切割這（zhè）種加工設備，我因為接觸的並不是很多，所以沒有（yǒu）在這方麵（miàn）有很多積累，也沒有去做很多的（de）功課，所以在機械行業的（de）使用廣度上（shàng）有所局限（xiàn），但是（shì）其也有其獨特（tè）的存在（zài）價值。

 

特別是針對一些異形的零件的（de）下料和加工，還是存在（zài）一些相對優勢，但是鑒於其（qí）低下的加工效率和激光機的（de）大力發展，線切割（gē）這種（zhǒng）加工設備也逐漸遊走在被淘汰（tài）的行（háng）業邊緣。

 

其實我所在的企業，就擁有大量的線切割設（shè）備，但是因為其實屬（shǔ）於下料工序，所（suǒ）以對（duì）這種設（shè）備的關（guān）注度並不高，給（gěi）我的總體印象就是“髒、慢、煩”，很多操作者都不願意去操（cāo）作這種設備。

 

尤其是（shì）隨著各種數控設（shè）備（bèi）的大力應用和自（zì）動化技術（shù）的逐（zhú）漸成熟，這種設備的優勢已經有點“蕩然（rán）無存”的感覺，當然（rán）其（qí）在一定時間和範（fàn）圍內（nèi）還將繼續存在（zài）這肯定是（shì）一種必然，但是我也（yě）相信（xìn），其存在的價值也會越來越小。