機械加工工藝師必（bì）懂的機床（chuáng）應用

　　

一個（gè）好的機械工藝工程師，一定是一個好的加工設備應用（yòng）工程師，對機械行業的各種加工設備（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（jì）的結（jié）合自己所在公司的設備具體情況，對各種不同的加工零件和加工工序進行（háng）合理的設（shè）備布局和安排，明白自己的加工優勢所在（zài），也清楚自己的加工（gōng）劣勢之處，能夠很好的揚長避短來統（tǒng）籌公司的機械加工工作。

 

現在，我們針對（duì）機械加工行業比（bǐ）較常用的（de）幾種（zhǒng）加工設備來做一個大概的分析（xī）和了解，讓我（wǒ）們從感性上去對這個行業的加工設備（bèi）有一個相對（duì）清晰和明朗的（de）定義，同時也（yě）可以從理論上去對各種加工設備進行一定的剖析（xī），以便在今後的工作中能夠更好的結（jié）合實踐，從而進（jìn）一步指導我們的工（gōng）作，助力我們的工（gōng）作。

 

我們的介紹圍繞機械加工（gōng）行業（yè）最通用的（de）車、銑（xǐ）、刨、磨、鏜、鑽、線切割等加工設備（bèi）分次（cì）展開來討論，並針對這些加（jiā）工設（shè）備（bèi）的類型、適用範圍（wéi）、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（chē）床的類型

 

車床的類型非常多，根據某機械加工工藝（yì）師手（shǒu）冊的統（tǒng）計達77種之多。

 

比較典型的大類有：儀表車床、單軸自動車床、多軸自動或半自動車床、回輪或轉塔車床、曲軸及（jí）凸輪軸（zhóu）車床、立式車床、落地及臥式車床、仿形及多刀車、輪軸輥錠及鏟齒車床等（děng）等，這其中又分為很多小型的分類，數量不（bú）一而足，而在我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（xiè）加工的地方都可以看到這兩（liǎng）種車床的（de）身（shēn）影。

 

（2）車床的加工適用範圍

 

我們主要選擇幾種典（diǎn）型的（de）車床類型來介紹加工的使用範圍。

 

A、臥式車（chē）床、可適用於車削內外圓柱麵（miàn）、圓錐麵、成（chéng）形回轉麵（miàn）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、套螺紋和滾花等工序的加工。雖然普通的臥式車床的（de）自動化程（chéng）度較低（dī），加工過程中的輔助時間也較多，但是（shì）因（yīn）為其廣泛的加（jiā）工範圍和良好的通用（yòng）性能，該類型的機床在機械（xiè）加工行業得到了廣泛的應用和普（pǔ）及，是我們機械行業對具典型代表性的加工設備之一，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、適用於各種機架、殼體類零（líng）件的加工（gōng），也（yě）適用於加工各種零件的內、外圓柱（zhù）麵、圓錐麵、端麵、溝槽、切斷及鑽、擴、鉸孔等加工，借助於附加裝置（zhì）還可以實現車（chē）螺紋、車（chē）端麵、仿形、銑削和磨削等加工工序（xù）。

 

（3）車床的加工精（jīng）度

 

A、通常的臥式車（chē）床（chuáng）的機械加工精（jīng）度如（rú）下：

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

 

B、立（lì）式車床的機械加工（gōng）精（jīng）度如下：

圓度：0.02mm；圓柱度：0.01mm；平（píng）麵度0.03mm。

 

以上（shàng）的（de）加工精度隻（zhī）是一（yī）個相對參考值，並不代表所有車床都符合，很多車床設備（bèi）根據生（shēng）產廠（chǎng）家的具體要求和裝配的具體情（qíng）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（gōng）精度值一定是滿足國標對（duì）該類設備的要（yào）求的，如果（guǒ）在購買（mǎi）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（yǒu）權拒絕驗收和付款。

 

二、銑床（chuáng）

 

（1）銑床的類型

 

銑床的類型同樣繁雜多樣，根據某機械加工工藝師手冊的統計達70餘種。

 

比較（jiào）典（diǎn）型的大類有：儀表銑床、懸臂及滑枕銑床、龍門銑床、平麵（miàn）銑床、仿形銑床（chuáng）、立式升降台（tái）銑床、臥式升降台銑床、床身銑床（chuáng）、工具銑床等，這其中又分為（wéi）很（hěn）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（jiā）工中心和龍（lóng）門加工中心，幾乎（hū）有機（jī）械加（jiā）工（gōng）的地方（fāng）都可以看到這（zhè）兩種類型的（de）銑床，我們也針對這兩種典型的銑床來做（zuò）一個大概的介紹（shào）和分析。

 

（2）銑床（chuáng）的加工適用範圍

 

因為（wéi）銑床有太多的種類和（hé）結構（gòu），而且適用的廣泛度也有很大的差異，所以我們（men）指針對目前最常（cháng）用的立式加工中心和（hé）龍門加工中心兩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）

 

立式加工中心實際為帶刀庫的立式數（shù）控銑床，其主要特點是采用多刃（rèn）回轉刀（dāo）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（miàn）的加工。

 

特別是隨著數控技術（shù）的應（yīng）用，該（gāi）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（gè）種銑削操作外，還可以對（duì）工件進行鑽、鏜、鉸和（hé）攻螺紋（wén）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，龍門加工中心（xīn）即為（wéi）數控龍門銑床加刀庫的複合應用，在加工範圍上，龍門加工中心幾乎具備普通立式加工中心的所有加（jiā）工能力。

 

且在零件的（de）外形尺寸（cùn）上（shàng）能夠適應更大型的工具的加工，同（tóng）時在加工效率和加工（gōng）精度上也（yě）有非常大的優勢，尤其是五軸聯動型龍門加工中心的（de）實際應用，其（qí）加工範圍也得（dé）到了極大的提（tí）升，為我國的製造（zào）業向高精尖（jiān）方向（xiàng）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（gōng）中心：

平麵度：0.025/300mm；粗（cū）超度：2.5Ra/μm。

 

以上的加工精度隻（zhī）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（jiā）的具體要求和裝配（pèi）的具（jù）體情況都有一（yī）定的上下浮動量，但是無（wú）論這個浮（fú）動量（liàng）是多大，其加工（gōng）精度值一定是滿足國標對該類設備的要求的（de），如果在（zài）購買該中設（shè）備的時（shí）候，其加工（gōng）精度要求沒有達到國標的要求，采購方有權拒絕（jué）驗收和付款（kuǎn）。

 

三、刨床

 

（1）刨床的類型

 

相對車床和銑床而（ér）言，刨床（chuáng）的種（zhǒng）類要少很多，同樣（yàng）根據機械加工（gōng）工藝師手冊（cè）的統計大概有21種左右。

 

比較典型的類型有：懸臂（bì）刨（páo）床、龍門刨（páo）床、牛頭刨床、邊緣及模具刨床等，這些大類中又分為（wéi）很多個（gè）小類型的刨床產品，而我們在機械行業（yè）使（shǐ）用率最高（gāo），普及率最廣的應（yīng）該（gāi）屬牛頭刨床（chuáng）和龍（lóng）門刨床（chuáng），如上圖所示，我們下麵也就針對（duì）這兩種典型的刨床來做一個基本的分析和介（jiè）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（de）周期往返直線運動，其適用（yòng）的刨削零件特征多為平麵、斜麵和凹凸麵（miàn）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，加工刨削的速度（dù）並不太高，而且返回行（háng）程的刨刀並不參與零（líng）件加工切削，所以造成了空行（háng）程損失，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（shēng），刨削加工方式已經處於（yú）逐漸被取代的邊緣，從現在的很多（duō）設備升級走向來看，這種類型的加（jiā）工機床並沒有得到一個很大的升級（jí）創新，很大程度還是停（tíng）留在原來的結構和布局（jú）上，尤其是立（lì）式加（jiā）工中心和龍門（mén）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取代了刨床的加工優勢，讓這種加（jiā）工（gōng）效率相對低下的設備處於（yú）了一種（zhǒng）很尷尬的（de）處境。

 

（3）刨床的加（jiā）工精度

 

刨削加工精度普遍能（néng）夠達到IT10-IT7精度等級，特別是對一（yī）些大型機床的長導軌麵的加工甚至可以代（dài）替磨削加工，這就是所謂的“以精刨（páo）代替精磨”的加工方式。

 

四（sì）、磨床

 

（1）磨床的類型

 

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

 

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、導軌磨床、刀具刃磨床、平麵及端麵磨床、曲（qǔ）軸（zhóu）凸（tū）輪軸（zhóu）花鍵及軋輥磨床、工具磨床、超精機（jī）、內圓珩磨機、外圓及其他珩磨機、拋光機、砂帶拋光（guāng）及磨削機床。刀具刃磨及研磨機床、可轉位（wèi）刀片磨（mó）削機床、研磨機、球軸承（chéng）套圈溝磨床、滾子軸承（chéng）套圈滾道磨床、軸承套圈超精機、葉片磨削機床（chuáng）、滾子加工機（jī）床、鋼球加工（gōng）機床、氣（qì）門活塞及活塞環磨削機床、汽（qì）車拖拉機修磨機（jī）床等多個類型。

 

因為磨床的分類和應該太過廣泛，而且很多磨床都是特（tè）定行業的一些（xiē）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一個基本的介紹，在這篇文章中，我們主要（yào）選擇外圓磨床和（hé）平麵磨床來做一個簡要的說明。

 

（2）磨（mó）床的加工適用範（fàn）圍

 

A、外圓磨床、外圓磨床主要是加工圓柱麵、圓錐麵或（huò）其他回轉體（tǐ）的外表（biǎo）麵（miàn）和軸（zhóu）肩端麵。

 

因為其較好的加工適應性和加工精度，被廣泛的應（yīng）用於機械加工中（zhōng）的一些高精度零件的（de）加工，尤其是在這些零件（jiàn）的最後（hòu）精（jīng）加（jiā）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，同（tóng）時也能夠實現較好的表（biǎo）麵光潔度要求，所（suǒ）以是機械加工工（gōng）序中不可或缺（quē）的設備之一。

 

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

 

尤其是（shì）在一些高精零件表（biǎo）麵的加工上，磨床幾乎（hū）是最後保證加工（gōng）精度的不二選擇，也正因為如此（cǐ），平麵磨床的使用是大多數磨削（xuē）操作者的必修課，甚至在一些設備裝配（pèi）行業，平麵磨床的使用也是裝配人員的標（biāo）配（pèi）技能，因為裝配過程中的各種調整（zhěng）墊（diàn）的磨削工作（zuò）都依靠平麵（miàn）磨床來完成。

 

（3）磨（mó）床的加工精度

 

A、外圓磨（mó）床的加工精度：

圓度和圓柱度：0.003mm；表麵粗（cū）糙度：0.32Ra/μm。

 

B、平麵磨床的加工精度：

平行度：0.01/300mm；表麵粗（cū）糙度：0.8Ra/μm。

 

從以上的加工精度，我們也（yě）可（kě）以很清楚的看出（chū），相比前麵的車床、銑床、刨床等加工設備而言，磨床更能實（shí）現較高的行為公差精度和表麵粗糙度，所以在很多零（líng）件的精加（jiā）工工（gōng）序，磨床被廣泛而普遍的使用著。

 

五、鏜床

 

（1）鏜床的類型

 

相比前麵幾種類型（xíng）的加工設備，鏜床也（yě）屬於比較小眾的一種加（jiā）工設備，根據某機械加工工藝（yì）師手冊的統計大（dà）概有23種左右。

 

從（cóng）其大類上可分為以下幾種：深（shēn）孔鏜床（chuáng）、坐標（biāo）鏜床、立（lì）式鏜床（chuáng）、臥式銑（xǐ）鏜床、精鏜床、汽車拖拉機修理用鏜（táng）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（gāi）飛坐標鏜床莫屬了，下麵我們也就坐標鏜床的一些特點來做一個簡要的介（jiè）紹與分析。

 

（2）鏜床的加工適用範圍（wéi）

 

鏜床的類型多種多樣，我們就坐標鏜床來（lái）做一個簡要的介（jiè）紹，大（dà）家可以據此觸類旁（páng）通的（de）去學習其它類（lèi）型的鏜（táng）床知識，坐標鏜（táng）床是一種具有精（jīng）密坐（zuò）標定位（wèi）裝置的精密機床。

 

主要（yào）用於鏜削尺寸、形（xíng）狀（zhuàng）和（hé）位置精度要求高的孔係，可以進行鑽孔（kǒng）、擴孔、鉸孔、鍯端麵（miàn）、切槽、銑削麵等加工，還（hái）可以進行坐標測量、精密刻度和刻線等工作，具有非常廣泛而可靠的加工特性。

 

但是隨著數控技術的大力發展，尤其是數控立式銑床和數控臥式銑床的大力（lì）發展，鏜床這種曾經孔係加工設備中的霸主，也有逐漸被（bèi）取代的危險，當然其也有不可（kě）取代的客觀一麵，但是不管是什麽設備的消（xiāo）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（bù），更是我們（men）國家製（zhì）造（zào）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般為IT6-7級，表麵粗糙度為0.4-0.8Ra/μm。

但是鏜床加工有一（yī）個非常不好的（de）地方，特別是在加工鑄鐵類零件的時候，那叫一個髒啊，一個白（bái）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（quán）非的感覺。

 

所以基（jī）於這麽一個加工環節的現實（shí）原因，這（zhè）種設備（bèi）將來被取代（dài）的可能性也在增加，因為（wéi）誰不在乎自己的顏值呢？盡快很多人都（dōu）沒有（yǒu），但（dàn）是（shì）我們也（yě）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（zuì）廣泛的加工設備，但凡是個機械加工工廠（chǎng），基本上（shàng）都會擁有一（yī）台，如果連這個加工設備都（dōu）沒有，你都不好意思說你（nǐ）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（zhǒng）左右。

 

按大類（lèi）可（kě）以（yǐ）分為以下幾種：坐標鏜鑽床、深孔鑽床、搖臂（bì）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（bì）鑽床，隻是我們機械加工行業的標配，沒這個設備，你（nǐ）基（jī）本上是無法做這個行業的，也正因為如此，我們接下來就（jiù）重點來介紹一下這種鑽床。

 

（2）鑽床的加工適用範圍

 

我們主要正對搖臂鑽來說（shuō）明，對於這種（zhǒng）機床，在這裏我隻有一句話，就是鑽各種類型（xíng）的孔，除了鑽孔還可以實現擴孔、鉸（jiǎo）孔、鍯孔、攻螺紋等加工工序，但是其有一個（gè）很大的毛病，那就是孔係位置精度不（bú）高，所（suǒ）以對一些孔係位（wèi）置精度要求高的零件，我（wǒ）們（men）通常（cháng）不選擇鑽床來實現。

 

（3）鑽床（chuáng）的（de）加工精度

 

略。。。。。因為基本上沒有什麽加工精度可言（yán），就是鑽個孔而已。

 

七、線切割

 

對於（yú）線（xiàn）切割這種加工設備，我因為接觸的（de）並不是很多，所（suǒ）以沒有在這（zhè）方（fāng）麵有很多積累，也沒有去做（zuò）很多的功課，所以在機械行業的使用廣度上有（yǒu）所局限，但是其也有其獨特的存在價值。

 

特（tè）別是針對一（yī）些異形的零件的下料和加工，還是存在（zài）一些（xiē）相對優勢，但是鑒於其低下的加工效率和激光機（jī）的大力發展，線切割（gē）這種加工設備也逐漸遊走在被淘（táo）汰的行業邊（biān）緣。

 

其實我所在的企業，就擁有大量的線切割設備，但是因為其實屬於下料工序，所（suǒ）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”，很多操作（zuò）者都不願意去操作這種設（shè）備。

 

尤其是隨著各種數控設備的（de）大力應用和（hé）自動化技術的逐漸成熟，這種設備（bèi）的優勢已經有點“蕩然無存”的感覺，當然其在（zài）一定時間和（hé）範圍（wéi）內（nèi）還將繼續存在這肯定是一種必然，但是我也相信，其存在的價值也會越（yuè）來越小。