​機械加工工藝師必懂的機床應用

一個好的機械工藝工程師，一定是（shì）一個好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、加工適用範圍、結構特點、加工精度等非常精確而充分的了解。

同時也可以實際（jì）的結合（hé）自己所在公司的設備具體情況，對各種不（bú）同的加（jiā）工零件和加工工序進行合（hé）理的設（shè）備布局和安排，明白自己的加工優勢所在，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的機械加工（gōng）工作。

現在，我們針對機械加工行業（yè）比（bǐ）較常用的幾種加工設備來做一個大概的分析和了解，讓（ràng）我們從感性（xìng）上去（qù）對這個行（háng）業的加工設備有一個（gè）相對清晰和明朗的定（dìng）義，同時也可以從理（lǐ）論上去對各種加工設備（bèi）進行一定的剖析，以便在今後的工作中能夠更（gèng）好的結合實踐，從而進一步指導我們的工作，助力我們的工作。

我們的介紹圍（wéi）繞機（jī）械加工（gōng）行業（yè）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，並針對這些加工設備的類型、適用範圍、結（jié）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（chē）床（chuáng）

（1）車床的類型

車床的類型非常多，根據某（mǒu）機（jī）械加工（gōng）工藝師手冊（cè）的統計達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（chuáng）、回（huí）輪（lún）或轉塔車床（chuáng）、曲軸及（jí）凸輪軸車床、立（lì）式車床、落地（dì）及臥式車床、仿形（xíng）及多刀車、輪軸輥錠及鏟齒車（chē）床等等（děng），這其中又（yòu）分為很多小（xiǎo）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車床和臥式車（chē）床，幾乎有機械加工的地（dì）方都可以看到這兩種車床的身影。

（2）車床的加（jiā）工適（shì）用範圍

我們主要選擇幾（jǐ）種典型的車床類型來介紹加工的使（shǐ）用範圍（wéi）。

A、臥式車床、可適用於車削內外圓（yuán）柱麵、圓錐麵、成形回轉麵（miàn）和環形槽、車削斷麵和各種螺紋、可以進行鑽孔、擴孔、鉸（jiǎo）孔、攻螺紋、套螺（luó）紋和滾花等工序的（de）加工。雖然普通的臥式車床（chuáng）的自動化程度較低，加工過程中的輔助時間也較多，但是因為其廣泛（fàn）的加工範圍和良好的通用性能，該類型的機床在機械加工行業得到了廣泛的應用和普及，是我們機械行業對具典型（xíng）代表（biǎo）性的加工設備之一，也（yě）是機械加工（gōng）行業不可或缺的加工（gōng）設備之一。

B、立式車（chē）床、適用於各種機架（jià）、殼（ké）體類零（líng）件（jiàn）的加工，也適用於加工各（gè）種零件的（de）內、外圓柱麵（miàn）、圓錐麵（miàn）、端麵、溝槽、切斷及鑽、擴、鉸孔等加工，借助於附（fù）加裝置還可以實現車螺紋、車端麵、仿形、銑削和磨削（xuē）等加工工序。

（3）車床的加工精（jīng）度

A、通常的臥式車床的機械加工（gōng）精度如下：

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

B、立式車床（chuáng）的機械加工精度（dù）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個相（xiàng）對參考值，並不代表所有車床都（dōu）符合，很多車床設備根據生產（chǎn）廠家的具體要求和裝配（pèi）的具體情況都有一定的上下浮動量（liàng），但是無論這個浮動量（liàng）是多大，其（qí）加工精度值一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，其加工精度要求沒有（yǒu）達到國標的要求，采購方有（yǒu）權拒絕驗收和付款。

二、銑床

（1）銑床的類型

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

比較典型的大類有：儀（yí）表銑床、懸臂（bì）及（jí）滑枕銑床、龍門銑床、平麵銑床、仿形銑（xǐ）床、立式升降台銑床、臥式升降台（tái）銑床、床身（shēn）銑床、工具銑床等，這其中又分為很多（duō）小型（xíng）的分類，數量不一而足，而在我們機（jī）械行業比較常用的是立式加工中心和龍門加工中心，幾乎有機械加工的地方都可以看到這兩種類型的銑床，我（wǒ）們也（yě）針對這兩種典型的銑床來做一（yī）個大概的介紹（shào）和分析。

（2）銑床的加工適用範圍

因為銑床有太多的種類和結構，而且適用的廣泛度也有很大的（de）差異，所（suǒ）以我們指針對（duì）目前最常用的立式加工中心和龍門加工中心兩種（zhǒng）典型銑床來做一個加工（gōng）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（diǎn）是采用多（duō）刃回轉刀具進行（háng）切削加工，可以進（jìn）行平（píng）麵、溝槽（cáo）、分齒零件、螺旋形表麵及各種曲麵的加工。

特別是隨著（zhe）數控技術的應（yīng）用，該類型機床的加工範圍也得到了（le）很（hěn）大的提升，除了能進行各（gè）種（zhǒng）銑削操作外，還（hái）可以（yǐ）對工件（jiàn）進行鑽（zuàn）、鏜、鉸和攻螺紋（wén）等複合（hé）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（gōng）中心幾（jǐ）乎具（jù）備普通立式加工中心的所有加工能（néng）力。

且在零件的外形尺寸上能夠適應更大（dà）型的工具的加工，同時在（zài）加工效（xiào）率和加（jiā）工精度上也有非常大的優勢（shì），尤其（qí）是五軸聯動型龍門加工中心的（de）實際應用，其加工範（fàn）圍（wéi）也得到了極大的提（tí）升，為我國的製（zhì）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（mén）加工中心：

平麵度：0.025/300mm；粗超度（dù）：2.5Ra/μm。

以上（shàng）的加（jiā）工精度隻是一個相對（duì）參考值（zhí），並不代表所有（yǒu）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況都有一定的上（shàng）下浮動量，但是無論這（zhè）個浮動量是多大，其加工精度值一定（dìng）是滿足國標對該類設備的要求（qiú）的，如果在購買該（gāi）中設備（bèi）的時候，其加工精度（dù）要求沒有達到（dào）國標的要求，采購方有權拒絕驗收和付款。

三、刨（páo）床

（1）刨床的類型（xíng）

相對車（chē）床和（hé）銑床而言（yán），刨床的種類要（yào）少很多，同樣根據機械加工工藝師手冊的統計大（dà）概有21種左右（yòu）。

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（páo）床等，這些大類中又分為很多個小類型的刨床產品，而我們（men）在機械（xiè）行（háng）業使用率最（zuì）高，普及（jí）率最廣的應該屬牛頭刨床和龍門（mén）刨床，如上圖所示（shì），我們下麵（miàn）也就針對這兩種典型（xíng）的刨床來（lái）做一個（gè）基本的分析和介紹。

（2）刨（páo）床的加工適用範（fàn）圍

刨床的刨削運動主要（yào）是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（zhēng）多為（wéi）平麵、斜（xié）麵和凹凸麵的加工（gōng），也可以針對各種（zhǒng）曲麵進行刨削。

但是因為其本（běn）身的加工特點的（de）局限性，加工刨（páo）削的速度並（bìng）不太高，而且返回（huí）行程的刨刀並不參與（yǔ）零件加工切削，所（suǒ）以造成了空（kōng）行程損失，也因此加工效率相對較為低（dī）下。

同時隨著其（qí）它各種加工設（shè）備的數控化和自動化方麵的極（jí）大技術提升（shēng），刨削加工方式已經處於逐漸被（bèi）取代的邊（biān）緣，從現在的很多設備升級走（zǒu）向來看（kàn），這種類型的加工機床（chuáng）並沒有得到一個很（hěn）大的升級（jí）創新，很大程度還是停留在原來的結構和（hé）布局上，尤（yóu）其是立式（shì）加工中（zhōng）心和龍門加工中心的大力發展，以及加工刀具的不斷創新，更是在加工範圍方麵極大的取代了刨床（chuáng）的加工優勢，讓這種（zhǒng）加工效率相對低（dī）下（xià）的設備處於了一種很尷尬的處境。

（3）刨床（chuáng）的加工（gōng）精度

刨削加工精度普遍能夠達到IT10-IT7精度等級，特別是對（duì）一些大型機床的長導軌（guǐ）麵的加工（gōng）甚至可以代替磨削加工，這就是所謂的“以精刨代替（tì）精磨”的加工方式。

四、磨床

（1）磨床的（de）類型

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

從大類上分可以分（fèn）為：儀表磨床、外圓磨床（chuáng）、內圓磨床、砂輪機、坐標（biāo）磨床、導軌磨床、刀具刃磨床、平麵及端麵磨床、曲軸凸輪（lún）軸花鍵及軋輥磨床、工（gōng）具磨（mó）床、超精機、內圓珩磨機、外圓及其他珩磨機、拋光機（jī）、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（jī）床、研磨機、球軸（zhóu）承套圈溝磨床、滾子軸承套圈滾道磨床（chuáng）、軸承套圈超精機、葉片磨削機床、滾子加（jiā）工機床、鋼球加工機（jī）床、氣門活（huó）塞（sāi）及（jí）活塞環（huán）磨（mó）削機床、汽車拖拉機修（xiū）磨機床等多個類型（xíng）。

因為磨（mó）床的分類和應該太過廣泛，而且很多磨床都是特定行業的一些特定設備（bèi），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，我們主要選擇外圓（yuán）磨床和平麵磨床來（lái）做一個簡要（yào）的說（shuō）明。

（2）磨床的加工適用（yòng）範圍

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

因為其較好的加工適應性和加工精（jīng）度，被廣（guǎng）泛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（gōng）序更是普遍使用（yòng），其不僅可以最大限度的保證加（jiā）工零件的幾何尺寸，同時也能夠實現較好的表麵光潔度要求（qiú），所以是機械加工工序中（zhōng）不可或（huò）缺（quē）的設備之一。

B、平麵磨（mó）床、其主要是用於（yú）加工（gōng）平麵、台階麵、側（cè）麵等零件（jiàn）表麵，在機械行業也是使用非（fēi）常的廣泛。

尤其是在（zài）一些高精零件（jiàn）表（biǎo）麵的加工上，磨（mó）床幾乎是最後保證加工精度（dù）的不二選（xuǎn）擇，也（yě）正因為如此，平麵（miàn）磨床的使用是大多數磨削操作者的必修課（kè），甚至在一些設備裝配行業，平麵磨床（chuáng）的使用也是裝配人員（yuán）的標配技能，因為（wéi）裝配過程中的各種調整墊（diàn）的磨（mó）削工作都依靠平麵磨床來完成（chéng）。

（3）磨床的（de）加工精（jīng）度

A、外圓磨床的加工精度：

圓度和圓柱度：0.003mm；表麵粗糙（cāo）度：0.32Ra/μm。

B、平（píng）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（cóng）以上的加工精度，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（gōng）設備而言（yán），磨床更能實現較高的行為公（gōng）差精度和表麵粗糙度，所以在很多（duō）零件的（de）精加工工序，磨床被廣泛而普遍的（de）使用著。

五、鏜床

（1）鏜床的類型

相比前麵（miàn）幾種類型的加工設備，鏜（táng）床也屬（shǔ）於比較小眾的一（yī）種加工（gōng）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（shàng）可分（fèn）為以下幾種：深孔鏜床、坐標鏜床、立式鏜（táng）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（chuáng）莫屬（shǔ）了，下麵我們也（yě）就（jiù）坐標鏜床（chuáng）的一些特點來做一個簡要的介紹與分析。

（2）鏜床的加工適用範（fàn）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（chù）類旁通的去學習其（qí）它類型的鏜床知識（shí），坐標鏜床是一種具有精密坐標定位裝置的精密機床。

主要用於（yú）鏜削尺寸、形狀和位置精度要求高的（de）孔係，可以進行鑽（zuàn）孔、擴孔、鉸孔、鍯端麵、切槽、銑削（xuē）麵等加工（gōng），還可以進行坐標測量（liàng）、精密刻度和（hé）刻（kè）線等（děng）工作，具有非常廣泛而可靠的加工特性。

但是隨著數控技（jì）術的大力發展（zhǎn），尤其是數控立式銑（xǐ）床和數控臥式銑床的大力發展，鏜床這種曾經孔係加工設備中（zhōng）的霸主，也有逐漸被取代的危險，當然其也有不可取代的客觀一麵，但是不管是什麽設（shè）備的（de）消亡或發展，對（duì）於機械加工行業而言都是一種進（jìn）步，是技術的進步，也（yě）是工藝的進步（bù），更是我們（men）國（guó）家製造業的進步。

（3）鏜床的加（jiā）工精度

坐標鏜（táng）床加工（gōng）的孔徑精度一般為IT6-7級，表（biǎo）麵粗糙度為0.4-0.8Ra/μm。

但是鏜床加工有一（yī）個非常不好的地方，特別是在加工鑄鐵類零（líng）件的（de）時候，那叫一個髒啊（ā），一個白麵小生走進去（qù），一個張飛（fēi）李逵蹦出來，有（yǒu）一種開完（wán）鏜床，麵目全（quán）非的感覺。

所以基於這麽一個加工環節（jiē）的現實原（yuán）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，但是我們也需要裝著（zhe）我們很有的（de）樣子啊。

六、鑽床

（1）鑽床的類型

這是機械行業使（shǐ）用最廣泛的加工設備，但凡是（shì）個機械加工工廠（chǎng），基本上都會擁有一台，如果連這個加工設（shè）備都沒（méi）有，你都不好意思（sī）說你（nǐ）是幹加工（gōng）的，根據某機（jī）械加工工藝師手冊（cè）的統計大概有38種左右（yòu）。

按大類可以分為以下幾種：坐標鏜鑽床（chuáng）、深孔鑽床、搖臂鑽床、台式鑽床（chuáng）、立式鑽床、臥式鑽床、銑鑽床、中心孔鑽（zuàn）床等（děng），而（ér）我們在機械行業使用最為普遍的就是搖臂鑽床，隻是我們機械加工行業（yè）的（de）標配，沒（méi）這個設備，你基本上是無法做這個行（háng）業的，也正因為如此，我們（men）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（bì）鑽來說明，對於這（zhè）種機（jī）床，在（zài）這裏我隻有（yǒu）一句話，就是鑽各種類型的孔，除了鑽孔還（hái）可以實現擴孔、鉸孔、鍯孔、攻螺紋等加工工序，但是（shì）其有一（yī）個（gè）很大的毛病，那就是孔（kǒng）係位置（zhì）精度不高，所以對一些孔係位置精（jīng）度要求高的（de）零件，我們（men）通常不選擇鑽床來（lái）實現。

（3）鑽床的加（jiā）工精度

略。。。。。因為基本上沒（méi）有什麽加工精度可言，就是鑽個孔而已。

七、線切割

對於線切割這種加工設備，我因為接觸（chù）的並不是很多，所以（yǐ）沒有在這方麵有很多積累，也沒有去做很多的功課，所（suǒ）以在機械行業的使用廣度上有所局限，但是其也有其獨特的存在價值。

特別是針對一些（xiē）異形的零件的下料和加（jiā）工，還是存在一些相對（duì）優（yōu）勢，但是鑒於其低下的加工效（xiào）率和激（jī）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業邊緣。

其實（shí）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，所以對這種設備的關注度並不高，給我的總體印象就是（shì）“髒、慢、煩”，很多操作者（zhě）都不願意去操作這種設備。

尤其是隨著各種數控設（shè）備的大力應用和自（zì）動（dòng）化（huà）技術的逐漸成熟，這種設備的優勢已經有點“蕩（dàng）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（shì）一種必然，但是我也相信，其存在的價值也會越來越小。