機械加工（gōng）工藝師必懂（dǒng）的機床應用（yòng）

　　

 

 

一個好的機械（xiè）工藝工（gōng）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（jiā）工適用範圍、結構特（tè）點、加工精度等非（fēi）常精確而充分的了解。

 

同時也可以實際的結合自己所在公司的設備具體情況，對（duì）各種（zhǒng）不同的加工零件和加工（gōng）工（gōng）序進行合理的設備布局和安（ān）排，明白自己的加工優勢所（suǒ）在，也清楚自己的加工劣勢之（zhī）處，能（néng）夠很好的揚長（zhǎng）避短來統籌公司的（de）機械加（jiā）工（gōng）工作。

 

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

 

我們的介紹圍（wéi）繞機械加工行業最通用的（de）車、銑、刨、磨、鏜、鑽、線切割等加工設備分次展開（kāi）來討論，並針對這些加（jiā）工設備的類型、適用範圍、結構特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

 

車床（chuáng）的類型非常（cháng）多，根據某機械加工工藝師手冊的統計達77種（zhǒng）之多。

 

比較典（diǎn）型的大類有：儀表車床、單軸自動（dòng）車床、多軸自（zì）動（dòng）或半自動車床、回輪或轉塔車床、曲軸及凸輪軸車床、立式車床、落地及臥（wò）式車床、仿形及多刀車、輪軸輥錠及鏟齒車床等等，這其中又分為很多小型的分類，數量（liàng）不一而足，而在我們機械行業比較常用的（de）是立式車（chē）床和臥式車（chē）床，幾乎（hū）有機械（xiè）加工（gōng）的地方都可以看到這兩種車床的身影（yǐng）。

 

（2）車床的加（jiā）工（gōng）適（shì）用範圍

 

我們主要選擇幾種典型的車床（chuáng）類型（xíng）來介紹加工的使用範圍。

 

A、臥式（shì）車床、可適用於車削內外圓柱麵、圓錐麵、成形回（huí）轉麵和環形槽（cáo）、車削斷麵和各（gè）種螺紋、可以進（jìn）行鑽孔、擴孔、鉸孔、攻螺紋（wén）、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（dù）較低，加工過程中的輔（fǔ）助時間也較多，但是因為其（qí）廣泛的加工範圍（wéi）和（hé）良好的通用性能，該類型的機床在機械加工行業得到了廣泛的應用和（hé）普及，是我們機械（xiè）行業對具典型代表性的加工設備之一，也（yě）是機械加工行業不（bú）可或（huò）缺的加（jiā）工設備之一。

 

B、立式車床、適用於各種機架、殼體類零（líng）件（jiàn）的加工（gōng），也適用於（yú）加工各種零件的內（nèi）、外圓柱麵、圓錐麵、端麵、溝槽、切斷（duàn）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、銑削和磨削等加工工序。

 

（3）車床的加工精度

 

A、通常（cháng）的（de）臥式（shì）車床的機械（xiè）加工精度如下：

圓度：0.015mm；圓柱度：0.02/150mm；平麵度0.02/¢150mm；表麵粗糙度：1.6Ra/μm。

 

B、立式車床的機械加工精度如下：

圓度：0.02mm；圓柱（zhù）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（bú）代表所有車床都符合，很多車床（chuáng）設備根據生產廠家的（de）具體要求和裝配的具體情況都有一（yī）定的上下浮動量，但是無論這個浮動量是多（duō）大，其加工精度值一定是滿足國標對該類設備的要（yào）求（qiú）的，如果在購買該中（zhōng）設備的時候，其加工精度（dù）要求沒有（yǒu）達到國標的（de）要求，采購方有（yǒu）權拒絕驗（yàn）收（shōu）和付（fù）款（kuǎn）。

 

二、銑床

 

（1）銑床的類型

 

銑床的類型同樣繁雜（zá）多樣，根（gēn）據某機械加工工藝師手冊（cè）的統計達70餘種。

 

比較（jiào）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（shēng）降台銑床、臥式升降台（tái）銑床、床身銑床、工具銑床等，這其中（zhōng）又分為很（hěn）多小型的分類，數（shù）量不一而足（zú），而在我們機械行業（yè）比較常用的是立式（shì）加工中（zhōng）心和龍門加工中心（xīn），幾乎有機械加工的地方（fāng）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（de）銑床（chuáng）來（lái）做（zuò）一個大概（gài）的介紹和分析。

 

（2）銑床的加工適用（yòng）範圍（wéi）

 

因為銑床有太多的種類和結構（gòu），而且適（shì）用的廣泛（fàn）度也（yě）有很（hěn）大的差異，所以我們指針對目前最常用的（de）立式（shì）加工中心和（hé）龍門加工中心兩種典型銑床來（lái）做一（yī）個加工範圍的介紹。

 

A、立式加工中心（如上圖）

 

立式加工中心實際為帶刀庫的立式數控銑床，其主要特點是采用多刃回轉刀具進行（háng）切削加工，可以進行平麵、溝槽、分齒零件、螺旋形表麵（miàn）及各種曲麵的加工。

 

特別是（shì）隨著數控技（jì）術的應用，該類型機（jī）床的加工範圍也得到（dào）了很大的提升，除了能進行各種銑削操作（zuò）外，還可以對（duì）工件（jiàn）進行鑽、鏜、鉸和攻螺紋等複合加工（gōng），具有非（fēi）常寬（kuān）廣的實用性和普及意義。

 

B、龍門（mén）加（jiā）工中心

 

和立式加（jiā）工中心相（xiàng）比，龍門加（jiā）工中（zhōng）心即為數（shù）控龍門（mén）銑床加刀庫（kù）的複合應用，在加工範圍上，龍門加工中心幾（jǐ）乎（hū）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（cùn）上能夠適應更大型的工具的加（jiā）工，同時在加工效率和加工（gōng）精度上也有非常大的（de）優（yōu）勢，尤其是五軸聯動型龍門加工中心的實（shí）際應用，其加工範（fàn）圍也得到了極大的提升，為（wéi）我國的製造業向高精尖方向發展奠定了基礎。

 

（3）銑床的加工精度：

 

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：

平（píng）麵度：0.025/300mm；粗超度：2.5Ra/μm。

 

以上的加工精度（dù）隻是（shì）一個相（xiàng）對參考（kǎo）值，並不代（dài）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裝配的具體情（qíng）況（kuàng）都有一定的上下浮動量，但是無論這個浮動量是多大，其加工精度值一（yī）定是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（hòu），其加工精度要求沒有達到國標的要求，采購方有權拒絕驗收和付款。

 

三、刨床

 

（1）刨床的類型

 

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

 

比較典型的（de）類型有（yǒu）：懸臂刨（páo）床、龍門刨床、牛頭刨床、邊緣及模具刨床（chuáng）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（jī）械行業使用率最高，普及率最（zuì）廣的應該屬牛頭刨床和龍門刨床，如上圖所示，我們下（xià）麵（miàn）也就針對這兩種典型的刨（páo）床來做一個基本的分析和介（jiè）紹。

 

（2）刨（páo）床的（de）加工（gōng）適用範圍

 

刨床的刨削運動主要是相對加工工件的周期（qī）往返（fǎn）直線運動，其（qí）適（shì）用（yòng）的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（páo）削。

 

但是因為其本身的加工特點（diǎn）的局限性，加（jiā）工（gōng）刨（páo）削的速度並不太高，而且返回行程的（de）刨刀並不參與零件加工切削，所以造成了空（kōng）行程損（sǔn）失（shī），也因此加工效率相對較為低下。

 

同時隨著其它各種加工設備的數控化和自動化方麵的極大技術提升，刨削加工方式已經處於逐漸被取代的邊緣，從現在的很多（duō）設（shè）備升級走向來看，這種（zhǒng）類型的加工機床並沒有得到一個很大的升級創新，很大程度還是停留（liú）在原來的結構和布局上，尤其是立式加工中心和龍門（mén）加工中心（xīn）的大力發展，以（yǐ）及加工刀具的不（bú）斷創新，更是在加工範圍方麵極大的取代了刨（páo）床（chuáng）的加工優勢（shì），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（guǐ）麵的加工甚至可以代替磨削加工，這就是所謂的“以精刨代替精磨”的加工方式。

 

四、磨床

 

（1）磨床的類型

 

相對（duì）前麵幾種機型的加工設備，磨床的種類更是繁多，根據某機械（xiè）加（jiā）工工藝師手冊的統（tǒng）計大概有194種之多。

 

從大類上分（fèn）可以分為：儀表磨床、外（wài）圓磨床（chuáng）、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、曲軸凸輪軸花鍵（jiàn）及軋輥磨床、工具（jù）磨床、超精機、內圓珩磨（mó）機、外圓及其他珩磨機、拋光（guāng）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（qiú）軸（zhóu）承套圈溝磨床、滾子軸承套圈滾道磨床、軸承套圈超精機、葉片磨（mó）削（xuē）機床、滾子加工機床、鋼（gāng）球加工機床、氣門活塞及（jí）活塞環磨削機床、汽車拖拉機修磨機床（chuáng）等多個類型。

 

因為磨床的分類和應該太過（guò）廣泛，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械行業具有普遍使用性的磨床來做（zuò）一（yī）個基本的介紹，在這篇文章中，我們（men）主要選（xuǎn）擇（zé）外（wài）圓磨床和平麵（miàn）磨床來做（zuò）一個簡要的說明。

 

（2）磨床的加工適（shì）用範圍

 

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

 

因為其較好的加工適應（yīng）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加工，尤其（qí）是在這些零件的最後精加工工序更是（shì）普遍（biàn）使用，其（qí）不僅可以最大限度的保證加工（gōng）零件的（de）幾何尺寸，同時也能夠實現（xiàn）較好的表麵光（guāng）潔度（dù）要求，所以是機械加工工序（xù）中不可或缺的設備之一（yī）。

 

B、平麵磨床、其主要是用於加工平麵、台階麵、側麵等零件表（biǎo）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（líng）件表麵的加工（gōng）上，磨床幾乎是最後保證加工精度的不二選擇，也正（zhèng）因為如此，平（píng）麵磨床的使用是大多數磨削操作者的必修課，甚至（zhì）在一（yī）些設備裝配行業，平麵（miàn）磨床的使用也是裝（zhuāng）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麵磨床來（lái）完成。

 

（3）磨（mó）床的加（jiā）工精度

 

A、外圓磨床的加（jiā）工精度：

圓度（dù）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（biǎo）麵粗糙度：0.8Ra/μm。

 

從以上的加工精度，我們也可以很清楚的看出，相比（bǐ）前麵的車床、銑床、刨床等加工（gōng）設備（bèi）而言，磨床更能實現較高的行為公差精度和（hé）表（biǎo）麵粗糙度，所以在很多零件的精加工工序，磨床被廣泛而普遍的使（shǐ）用（yòng）著。

 

五、鏜床

 

（1）鏜床的類型

 

相比前麵（miàn）幾（jǐ）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：深孔鏜（táng）床（chuáng）、坐標鏜床（chuáng）、立式鏜床、臥式銑鏜床、精鏜床、汽車拖拉機（jī）修理用鏜床等等，其中在我們（men）機械行業最普遍（biàn）也是最常用的鏜床應（yīng）該飛坐標鏜床莫（mò）屬了，下麵我們也（yě）就坐標鏜（táng）床的一些特點來做一個簡要的介紹與（yǔ）分析。

 

（2）鏜床的加工（gōng）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要的介紹，大家（jiā）可以據此觸類旁通的去（qù）學習其它類型的鏜床知識，坐標鏜床是一（yī）種具有（yǒu）精密坐標定位裝置的（de）精密機床。

 

主要（yào）用於鏜削（xuē）尺寸、形狀和位（wèi）置精度要求高的孔係（xì），可以進行（háng）鑽孔、擴孔、鉸孔、鍯端麵、切槽、銑削麵等加工，還可（kě）以（yǐ）進（jìn）行坐標測量、精密（mì）刻度和刻線等工作，具有（yǒu）非常廣泛而（ér）可靠（kào）的加工（gōng）特性。

 

但是（shì）隨著數控（kòng）技術的大力發展，尤其是數控立式銑床和數控（kòng）臥（wò）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（zhú）漸被（bèi）取代的危險，當然其也（yě）有不可取代（dài）的客觀一麵，但是不管是什麽設備的消亡或發（fā）展，對於（yú）機（jī）械加（jiā）工行業而言都是一種進步，是技術（shù）的進步，也是工藝的進步，更是我們國家製造業的進（jìn）步（bù）。

 

（3）鏜床的加工精度（dù）

 

坐標鏜（táng）床加工的孔徑精度一般為IT6-7級，表麵粗糙度（dù）為（wéi）0.4-0.8Ra/μm。

但是鏜床加工有一個非（fēi）常不好的地方，特別是在加工鑄鐵類零件（jiàn）的時候，那叫一個髒啊（ā），一個白麵小（xiǎo）生走進（jìn）去，一個張飛李逵蹦出來，有一種開完鏜床（chuáng），麵目全非的感覺。

 

所以基於（yú）這麽一個加工環節的現實（shí）原因，這種設備將來（lái）被取代的可能性也在（zài）增加，因為誰不在乎自己的顏值呢？盡快很多（duō）人都沒有，但是我們也需要裝（zhuāng）著我們很有的樣子（zǐ）啊。

 

六、鑽（zuàn）床

 

（1）鑽床（chuáng）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（yōng）有一台，如果連這個加工設備都沒有，你都（dōu）不好意思說你是幹加工的，根據某機械加工工藝（yì）師（shī）手冊的統計大概有38種左右。

 

按大類可以（yǐ）分為以下幾種：坐標鏜鑽床、深孔鑽床、搖（yáo）臂鑽床、台式鑽（zuàn）床、立式鑽床（chuáng）、臥式鑽床、銑鑽床、中心孔（kǒng）鑽床等，而我（wǒ）們在機械行業使用（yòng）最為普遍的（de）就是（shì）搖臂鑽（zuàn）床，隻是（shì）我們機械加工行業的標配，沒這個設備，你基本上是無法做這個（gè）行業的，也正因為如此，我們接下來就重點來介紹一下這種鑽床。

 

（2）鑽床的加工適用範圍

 

我們主要正對搖（yáo）臂鑽來說明，對於這（zhè）種機床，在這裏我隻有一句話，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（wén）等加工工序，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）以對一些孔係（xì）位置精度要求高的零件，我們通常不選（xuǎn）擇鑽床來實現。

 

（3）鑽床的加工精（jīng）度

 

略。。。。。因為基本上沒有什麽加工精度可言，就是鑽個孔而（ér）已。

 

七、線切割

 

對於線切割這種加工設備，我因為接觸的並（bìng）不是很多，所（suǒ）以沒有在這方麵有（yǒu）很多積累，也（yě）沒（méi）有去做很多的（de）功課，所以在機械行業的使（shǐ）用（yòng）廣度上有所局限，但是其也有其獨特的存在價（jià）值（zhí）。

 

特別是針對一些異形的零件的下（xià）料和加工，還是存在一些相（xiàng）對優勢，但是鑒於其低下的（de）加工效率（lǜ）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淘汰的行（háng）業邊（biān）緣。

 

其實我所在的企業，就擁有大（dà）量的（de）線切割設備，但是因為其實屬（shǔ）於下料工序，所以對這種設備的關注度並（bìng）不高，給我的總體印象就是“髒、慢、煩”，很多操作者都不願（yuàn）意去操作這種設備。

 

尤其是隨著各種數控設（shè）備的大力應（yīng）用和自動化技術的逐（zhú）漸成（chéng）熟，這種設備的優勢已經有點“蕩然無存”的感覺，當然其在一定時（shí）間和範圍內還將繼（jì）續存在這肯（kěn）定是一種必然，但是我也相信，其存（cún）在（zài）的價值也會越來越小。