​機械加工工藝師必懂的機床應用

　　

一個好的（de）機械工藝（yì）工程師，一定是一個好的加工設備應用工程師，對機械行業（yè）的各種加工（gōng）設備的類型、加工適用範圍、結構特點、加工精度（dù）等非（fēi）常精確而充分的了解。

 

同時也可以（yǐ）實際的結（jié）合自己所在公司的設備（bèi）具體情況，對各種不同的加工零（líng）件和加工工序（xù）進行合理的設（shè）備布局和安排，明白自己的加工優勢所在，也（yě）清楚自己的加工劣勢之處（chù），能夠很好的揚長避（bì）短來統籌公司的（de）機械加工工作。

 

現在，我們針對機械加工行業比較（jiào）常用的幾（jǐ）種加工設備來做一個大概的分析和了解，讓我們從感性上去對這個（gè）行業的加工設備（bèi）有一（yī）個相對清晰和明朗（lǎng）的定義，同時（shí）也可以從理論上去對各種加工設（shè）備進行一定的剖析，以便在今後（hòu）的工（gōng）作（zuò）中能夠更好的結（jié）合實踐，從而進一步指（zhǐ）導我們的工作，助力我們的工作。

 

我們（men）的介紹圍繞（rào）機械加工行業最通用的車、銑、刨、磨、鏜、鑽、線切割等加工設備分次（cì）展開來討論，並針對這些加工（gōng）設備的（de）類型（xíng）、適用範圍、結構（gòu）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（chuáng）的類型

 

車床的類型非常多，根據某機械加工（gōng）工藝師手冊的統計達77種之多。

 

比較典型的大類有：儀表（biǎo）車床、單軸自動（dòng）車床、多軸自動或半自動車床、回輪或轉塔車床、曲（qǔ）軸（zhóu）及凸輪軸車床、立（lì）式車床、落（luò）地及臥式車床、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型的分類，數量不一而足，而在我（wǒ）們機械行業比較常（cháng）用的是立式車床（chuáng）和臥式車床，幾乎有機械加工的（de）地方都可以看到（dào）這兩種車床的身影。

 

（2）車（chē）床的（de）加工適用範圍

 

我們（men）主要選擇幾種典型的車床類型來介紹加工的使用（yòng）範圍。

 

A、臥式（shì）車床、可適用於車削內（nèi）外（wài）圓柱麵、圓錐麵、成形回轉麵和環（huán）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（tào）螺紋和滾花等工序的加工。雖然普通的臥式車床的自動化程（chéng）度較低，加工過程中的輔助時間也較多，但是因為其廣泛的加工範圍（wéi）和良好的通用性能，該類型的機床在機械加工行業（yè）得到（dào）了廣泛（fàn）的應用和普及，是我們機械行業（yè）對具典型代表性的加工設備之一，也是機（jī）械加工行業不可或缺的加工（gōng）設備之一。

 

B、立式車床、適用於各（gè）種機架、殼體類零件的加工，也適用於加工各種零件（jiàn）的內（nèi）、外圓柱麵、圓（yuán）錐麵、端麵、溝槽、切（qiē）斷及鑽、擴、鉸孔等（děng）加（jiā）工（gōng），借助於附加裝（zhuāng）置還可以實現車螺紋、車端麵、仿形、銑（xǐ）削和磨削等加工工序。

 

（3）車床（chuáng）的加工精度

 

A、通常的臥式車床的機械（xiè）加工精度如（rú）下（xià）：

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（chuáng）的機械加工（gōng）精度如下：

圓度：0.02mm；圓柱度：0.01mm；平麵度0.03mm。

 

以上的加工精度隻是一（yī）個相對參考值（zhí），並不代表所有車床都符合，很多車床設備根（gēn）據生產廠家（jiā）的具體（tǐ）要求和裝配的具（jù）體情況都有一定的上下（xià）浮動（dòng）量，但是無論（lùn）這個浮動量（liàng）是多大，其加（jiā）工精度值一定（dìng）是（shì）滿足（zú）國標對該類設備的要求的（de），如果在購買該中設備的時候，其加工精度要求（qiú）沒有達到國標的要求，采購方有權拒絕驗收和付款。

 

二（èr）、銑床

 

（1）銑床的類型

 

銑床的類型（xíng）同樣繁雜多樣，根據某機械加工工（gōng）藝師手冊的統計達70餘種。

 

比較典型的大類有：儀表銑床、懸臂及滑枕銑床、龍（lóng）門銑床、平麵銑床、仿形銑床、立式升降（jiàng）台銑床、臥式升降台銑床、床身銑（xǐ）床、工具銑床等，這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中心和龍門加工中心，幾（jǐ）乎有（yǒu）機械加工的地方都可以看到這兩種類型的銑床，我們也針對這兩種典型的銑床（chuáng）來做一個大（dà）概（gài）的介紹和分析。

 

（2）銑床（chuáng）的加工適用範圍

 

因為銑床（chuáng）有（yǒu）太多的種類和結（jié）構，而且適用的廣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中心和龍門加工中心兩種典型銑床來做一個（gè）加工範圍的介（jiè）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（zhǔ）要特點是采用（yòng）多刃回轉刀具進行切削加工，可以進行平麵、溝槽、分齒（chǐ）零（líng）件、螺旋形表麵及各種曲麵的加工。

 

特別是隨（suí）著數（shù）控技術（shù）的應用，該類型機床的加工範圍也得（dé）到了很大的提（tí）升，除了能進行各種銑削操作外，還可以對工件進行鑽、鏜、鉸和（hé）攻螺紋等複合加工，具有非常寬廣的實用性和普及意義。

 

B、龍門加工中心

 

和立（lì）式加工中心相比，龍（lóng）門加工中心即為數控（kòng）龍門銑床加刀庫的複合應（yīng）用，在加工範圍上（shàng），龍門加工中心幾乎具備普通立（lì）式加工中心的所有（yǒu）加（jiā）工能力。

 

且在零件的外形尺寸上能夠適應更大型的工具的加工，同時在加工效（xiào）率和加工精度上也有非常大的優勢，尤其是五軸聯動（dòng）型龍門加工中心的實際應用（yòng），其加工範（fàn）圍也（yě）得到了極大的提升，為我國（guó）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：

 

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：

平麵（miàn）度（dù）：0.025/300mm；粗超度：2.5Ra/μm。

 

以上的（de）加（jiā）工精（jīng）度（dù）隻是一個相對參考值，並不代表所有銑床都符合，很多銑床設備根據生產廠家（jiā）的具體要求和裝（zhuāng）配的具體情況都有一定的上下浮動量，但是無論這個浮動量是多大，其加工精度值一定是滿足國標對該類（lèi）設備的要求的，如果在購買該（gāi）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（jù）絕驗收和付款。

 

三、刨床

 

（1）刨床的類型

 

相對車床和銑床而言（yán），刨床的種類（lèi）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（de）類型有：懸臂刨（páo）床、龍門刨（páo）床、牛頭刨床（chuáng）、邊緣及模具刨床（chuáng）等（děng），這些大類中又分為很多個小（xiǎo）類型的刨床產品，而我（wǒ）們在機械行業使用率最高，普及率最廣的應該屬牛頭刨床和龍門刨（páo）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的分析和介紹。

 

（2）刨床的加工適用範圍

 

刨床的刨削（xuē）運動主要是相（xiàng）對加工工件的（de）周期往返直線運動（dòng），其（qí）適用的刨削零件特征（zhēng）多（duō）為平麵、斜麵和凹（āo）凸麵（miàn）的加工，也可以針對各（gè）種曲麵進行刨（páo）削。

 

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

 

同時（shí）隨著其它各種加工設備的數控化（huà）和（hé）自（zì）動化方（fāng）麵的極大技術提升，刨削加工方式已經處於逐漸被（bèi）取代的邊（biān）緣，從現在的（de）很（hěn）多設備升級走向來看，這種類型的加工機床並沒有得到（dào）一個（gè）很大的升級創新，很大程度還是停留在原來的結構和布局（jú）上（shàng），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（fàn）圍方麵極大的取代了刨床的加工優勢，讓這種加工（gōng）效（xiào）率（lǜ）相對低下的設備處於了一（yī）種很尷尬的處境。

 

（3）刨（páo）床的加工精（jīng）度

 

刨（páo）削加工精（jīng）度普遍能夠達（dá）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（wèi）的“以精刨代替精（jīng）磨”的加（jiā）工（gōng）方式。

 

四、磨床

 

（1）磨床的類型

 

相對前麵幾種（zhǒng）機型的加工設備（bèi），磨床的種類更是（shì）繁多，根據某機械加工工藝師（shī）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（mó）床、內（nèi）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、曲軸凸輪軸花鍵及軋輥磨床、工具磨床（chuáng）、超精機、內（nèi）圓（yuán）珩磨機、外圓及其他珩磨機、拋（pāo）光機（jī）、砂帶拋光及磨削機床。刀具（jù）刃磨（mó）及（jí）研磨機床、可轉位刀片磨（mó）削機（jī）床、研磨機（jī）、球軸承（chéng）套（tào）圈溝磨床、滾子軸承（chéng）套圈滾道磨床、軸承套圈超精機、葉片磨削機床、滾子加工機床（chuáng）、鋼球加工機床、氣（qì）門活塞及活塞環磨削（xuē）機床、汽車拖拉機修磨機床等多個類型。

 

因為磨床的（de）分類和應該太過廣泛，而且很多磨（mó）床都是特定行業的一些特定設備，所以（yǐ）我們指針對在機械行業具（jù）有普遍（biàn）使用性的磨床（chuáng）來（lái）做一個基本的介紹，在這篇文章中，我們主要選擇外圓磨床和平麵磨床來（lái）做一個簡要的（de）說明。

 

（2）磨床的加工適用範圍

 

A、外圓（yuán）磨（mó）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（duān）麵。

 

因為其較好的（de）加工適應（yīng）性和加（jiā）工（gōng）精度，被廣泛的應用於（yú）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（hòu）精加（jiā）工工序（xù）更是普遍使用，其不（bú）僅可以最大限度的（de）保證加工零件的幾何尺寸，同時也（yě）能夠實現較好的表麵光潔度要求，所以是機械加工工序中不可或缺的設（shè）備之一。

 

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

 

尤其是在一些（xiē）高精零件表麵的加工上，磨（mó）床幾乎是最後保證加工精度的不二選擇，也正（zhèng）因為如（rú）此，平麵磨床的使用（yòng）是大多（duō）數磨削操作者的必修課，甚至在一（yī）些設備裝配行業，平麵磨床（chuáng）的使用也是（shì）裝配人員的標配技能，因為裝配過（guò）程中的各種（zhǒng）調（diào）整墊的磨削工作都依靠平麵（miàn）磨床來完成。

 

（3）磨床的加工精度

 

A、外圓（yuán）磨床的加工精度：

圓度（dù）和（hé）圓柱度（dù）：0.003mm；表麵粗糙度：0.32Ra/μm。

 

B、平（píng）麵磨床的（de）加工精度：

平行度：0.01/300mm；表麵粗糙度：0.8Ra/μm。

 

從以上的（de）加工精度（dù），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（yán），磨床更能實現較高的行為公差精度和表麵粗糙度，所以（yǐ）在很多零件的精加工工序，磨床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，鏜床也屬於比較小眾的一種加工設備，根據某機械加工工藝師（shī）手冊的統計大概（gài）有23種左右。

 

從其（qí）大類上可分為（wéi）以下幾種：深孔鏜床、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，其中在（zài）我們（men）機械行業最普遍也是最常用的鏜床應該飛坐（zuò）標鏜床莫屬了，下麵（miàn）我們也就坐標鏜床的一些特點來做一（yī）個簡要的介紹與分析。

 

（2）鏜床的加工適用範圍（wéi）

 

鏜床的（de）類型多種多樣，我們就坐標鏜床（chuáng）來做一個簡要的介紹（shào），大家可以據此觸類旁通的去學習其它類型的（de）鏜床知（zhī）識（shí），坐標鏜床是一種具有（yǒu）精密（mì）坐標定位（wèi）裝（zhuāng）置的精密機床。

 

主（zhǔ）要用於鏜削尺寸、形狀和位（wèi）置精度要求高（gāo）的孔係，可（kě）以進行鑽孔（kǒng）、擴孔、鉸孔、鍯端麵、切（qiē）槽（cáo）、銑削麵等加工（gōng），還（hái）可以進行坐標測（cè）量（liàng）、精密（mì）刻度和刻線等工作，具有非常（cháng）廣泛而（ér）可（kě）靠的（de）加工特性。

 

但是（shì）隨著（zhe）數控技術的大力發展，尤其是數控立式銑床（chuáng）和數控臥式銑（xǐ）床的大力發展，鏜床這種曾經孔係加工設備中的霸主（zhǔ），也有逐漸被取代的危險，當然其也有不可（kě）取代（dài）的客觀一麵，但是不管是什麽設備的消亡或發展，對於機械加（jiā）工行業而言都是一種（zhǒng）進步，是技術（shù）的（de）進步，也是工藝的進步，更是（shì）我們國（guó）家製造業的進步。

 

（3）鏜床的加工精度

 

坐標鏜床加工（gōng）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（gōng）有一個非常不好的地方，特別是在加（jiā）工鑄鐵類零（líng）件的時候，那叫一個髒啊，一個白麵小生走進去，一個張飛李逵蹦出來，有一種開完鏜床，麵目全非的感覺。

 

所以基於這麽（me）一個加工環節的現（xiàn）實原因，這種設備將來被取代的可（kě）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（wǒ）們也需要裝（zhuāng）著我們很有的樣子啊（ā）。

 

六、鑽床

 

（1）鑽床的類型

 

這是機械（xiè）行業（yè）使用最廣泛的加工設備，但凡是個機械加工工廠，基本（běn）上都會擁有一台，如果連這個加工設（shè）備都沒有，你都不好（hǎo）意思說你（nǐ）是幹加（jiā）工的，根（gēn）據某機械加工工藝（yì）師手冊的統計（jì）大概有38種左右（yòu）。

 

按大類可以分為以下幾種：坐標鏜（táng）鑽床、深孔鑽（zuàn）床（chuáng）、搖臂鑽床、台式鑽床（chuáng）、立式鑽床、臥式（shì）鑽床、銑鑽床、中心（xīn）孔（kǒng）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（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（yě）正因為如此，我們接下來就重點來介紹一（yī）下這種（zhǒng）鑽床。

 

（2）鑽床的加工（gōng）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（yī）句話，就是鑽各種類型的孔，除了鑽孔還可以（yǐ）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（jiù）是孔係位置精度（dù）不高，所以對一些孔係位置精度要求（qiú）高的（de）零件，我（wǒ）們通常不選擇鑽床來實現。

 

（3）鑽床的加工精度

 

略。。。。。因為基本上沒（méi）有什麽（me）加工精度可言，就是鑽個孔而已。

 

七、線切割

 

對於線切割這種加工設備，我因（yīn）為接觸的並不是很多，所以沒有在這（zhè）方麵（miàn）有很多（duō）積累，也沒有去做（zuò）很多的功課，所以（yǐ）在機械行業（yè）的使用廣度上有所局限，但是其也有（yǒu）其獨特（tè）的存在價（jià）值。

 

特別是針（zhēn）對一些異形的零件的下料（liào）和加工，還是存在一些相對優勢（shì），但是鑒於其低下的加工效率（lǜ）和激（jī）光機的大力發展，線切割這種加工設備也逐（zhú）漸（jiàn）遊走在被淘汰的行業（yè）邊緣。

 

其實我所在的企（qǐ）業，就擁有大量的線（xiàn）切割設備，但是因為其實屬於下料工序，所以對這種設備的關注度（dù）並不高，給我的（de）總體印象就是（shì）“髒、慢、煩”，很多操作者都（dōu）不願意去（qù）操作這（zhè）種設備。

 

尤其是（shì）隨著各種數控設備的大力應用和自動化技術的逐漸成熟，這種設備的優勢已經有（yǒu）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是一種必然（rán），但是我也相信，其存在的價值也會越來越（yuè）小。