機械加（jiā）工工藝師必懂的機床應（yīng）用

　　

 

 

一個好的機械（xiè）工藝工程師，一定是一個好的加工設備（bèi）應用（yòng）工程（chéng）師，對機械行業的各種加（jiā）工設備的類（lèi）型、加工適用範圍、結構（gòu）特點、加工精度等非常精確而充分的了解。

 

同時也可以實際的結（jié）合自己所在公司的設備具體情況，對（duì）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（bái）自己的加工優勢所在，也清楚自己的加工（gōng）劣勢之處，能夠很好的揚長避短（duǎn）來統籌公司的機械（xiè）加工工作。

 

現在，我們針對機械加工行業比較常用（yòng）的幾種加工設備來做一個大概的分（fèn）析和了解，讓我們從感性上去對這個行業的加（jiā）工設備有一個相對清晰（xī）和明朗的定義，同時也可以從理論上去對各種加工設備（bèi）進行一定的（de）剖析，以便在今後的工作中能夠更好的（de）結合實（shí）踐，從而進一（yī）步指導我們的工作，助力我們（men）的工作。

 

我們的介紹圍繞機械加工行業最通用的車、銑、刨、磨、鏜、鑽、線切割等（děng）加工設備分次展開來討論，並針對這些加工設備的類型、適（shì）用範圍、結構特點（diǎn）和加工（gōng）精度（dù）做進一步詳細的闡述，下麵進入正題。

 

一、車床

 

（1）車床的（de）類型

 

車床的類型非常多，根據某（mǒu）機（jī）械加工工藝師手冊的統計達77種之多。

 

比較（jiào）典型的大類有：儀表車床、單軸自動車床、多軸自動或半自（zì）動車床、回輪或轉塔車（chē）床、曲軸及凸輪軸車床、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等（děng），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（xiè）行業比較（jiào）常用的是立式車床和臥式車床，幾（jǐ）乎有機械加（jiā）工的地（dì）方都可以看到這兩（liǎng）種車（chē）床的（de）身影。

 

（2）車床的加工適（shì）用範圍

 

我（wǒ）們主要選擇幾種典型的車床類型來介紹加工的使用範圍（wéi）。

 

A、臥式車床、可適用於（yú）車削（xuē）內外圓柱麵、圓錐（zhuī）麵、成形回轉麵和（hé）環形槽、車削斷麵和（hé）各種螺紋、可以（yǐ）進行鑽孔、擴孔、鉸孔、攻螺紋、套螺紋和滾花等工序的（de）加工。雖然普通的（de）臥式車（chē）床的自動化程度較低，加工過程（chéng）中的輔助（zhù）時間也較多，但是因為其廣泛（fàn）的加工（gōng）範（fàn）圍和良（liáng）好的通用性（xìng）能，該（gāi）類型的機床在機械加工行業得到（dào）了（le）廣（guǎng）泛的應用和普及，是我們機械（xiè）行業（yè）對具典（diǎn）型代表性（xìng）的加工設備之（zhī）一，也是機械加工（gōng）行業不可或缺的（de）加工設備之一。

 

B、立（lì）式（shì）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、溝槽、切斷及鑽、擴、鉸孔等加工，借（jiè）助於附加裝置還可以實現車螺紋、車端麵、仿形、銑削和磨削等加工工（gōng）序。

 

（3）車（chē）床的加工（gōng）精度

 

A、通常的臥式車床的機械加工精度如下：

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、立式車床的機械加工精（jīng）度如下：

圓度：0.02mm；圓柱度：0.01mm；平（píng）麵度0.03mm。

 

以上的（de）加（jiā）工精度隻是一個相對參考值，並不代表所有車床都符合，很多車（chē）床設備根據生（shēng）產（chǎn）廠家（jiā）的具體（tǐ）要求和裝（zhuāng）配的具體情（qíng）況都有一定的上（shàng）下浮動（dòng）量，但是（shì）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求的，如果在購買該中設備的時候，其（qí）加（jiā）工精度要求沒有達到國標（biāo）的要求，采購方有權拒絕驗收和付（fù）款。

 

二、銑床

 

（1）銑床的類型

 

銑床的類（lèi）型同樣繁（fán）雜（zá）多樣，根據某機械加工工藝師手冊（cè）的統計達70餘種。

 

比較典型的大類有：儀表銑床、懸臂及（jí）滑枕銑床、龍門銑床、平麵銑床（chuáng）、仿（fǎng）形銑床、立式升降台銑床、臥式升降台銑床、床身銑床、工具銑（xǐ）床等（děng），這其中又分為很多小型的（de）分（fèn）類（lèi），數量不（bú）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（mén）加工中心，幾乎有機械加工的（de）地方都可（kě）以看到這兩種類型的（de）銑床，我們也針對這兩種典型的銑床來做一個大概的介紹和分析。

 

（2）銑床的加工適用範圍（wéi）

 

因為銑床有太多（duō）的種類和結構，而且適用的廣泛度（dù）也有很大的差異，所以（yǐ）我們指針對目前最常用的立（lì）式加工中心和龍門加工中心兩種典型（xíng）銑（xǐ）床（chuáng）來做一個加工範圍的介紹。

 

A、立式加工中（zhōng）心（如（rú）上圖）

 

立式加（jiā）工中心實際為帶（dài）刀庫的立式數控銑床，其主要特點是采（cǎi）用多刃（rèn）回轉刀具進行切（qiē）削加工，可以進行平麵、溝槽、分齒零件、螺旋形表麵及（jí）各種曲麵的加工。

 

特別是隨著數控技術的應用，該類型（xíng）機床的加工範圍也得到了（le）很大的（de）提升，除了能進行各種銑削操作外，還可（kě）以對工件進行鑽、鏜、鉸和攻螺紋（wén）等複合加工，具（jù）有非常寬廣的實用性和普及意義。

 

B、龍門加工（gōng）中心

 

和立式加工中心相比，龍門加工中心即為數控（kòng）龍門銑（xǐ）床加刀庫的複合應（yīng）用，在加工範圍上，龍門加（jiā）工中（zhōng）心幾乎具備普通立（lì）式加工（gōng）中心（xīn）的所有加工（gōng）能力。

 

且在零件（jiàn）的外（wài）形尺寸上能夠適（shì）應更大型的（de）工具的加工，同時在加工效率和加工精（jīng）度上也有非常大的優勢，尤其是五（wǔ）軸聯動（dòng）型龍門加（jiā）工（gōng）中心的實際應用，其加工範圍也得到了極大的提（tí）升，為我國的製造業（yè）向高精尖方向發展奠定了基礎（chǔ）。

 

（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：

平麵度：0.025/300mm；粗超度：2.5Ra/μm。

 

以上的加工精度隻是一個相對參考值，並不（bú）代表所有銑床都符合，很多銑床（chuáng）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下浮動量，但是無論這個浮（fú）動量是多大，其加工精度值一定是滿足國標對該類設備的要（yào）求的，如果在購買該中（zhōng）設備（bèi）的時候，其加工精度要求沒有達到國標的要求（qiú），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，刨床的種類要少很多，同（tóng）樣根據機械加工工藝師手冊的統計大概（gài）有21種左右。

 

比較典型的類型有：懸臂刨床、龍門刨床、牛頭刨床、邊緣及（jí）模具刨床等，這些大類中又分為（wéi）很多個小類型的刨床產品，而我（wǒ）們在機械行業使用率最高，普（pǔ）及率最廣的應該屬牛頭刨床和（hé）龍門刨床，如上圖所示，我們下麵也就針對這兩種典（diǎn）型的刨床來做一個基本（běn）的分析和介紹。

 

（2）刨床（chuáng）的加工適用範圍

 

刨床（chuáng）的刨削運動主要是相對加工（gōng）工件（jiàn）的周期往返直線（xiàn）運動（dòng），其適用的刨削零件特征多為平（píng）麵、斜麵和凹凸麵的加工，也可以針對各種曲麵進行（háng）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（bú）太高，而且返回行程的刨刀並不參與零件加工（gōng）切（qiē）削（xuē），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（zhú）漸被取代的邊緣（yuán），從現（xiàn）在的很多（duō）設備升級走向來看，這種（zhǒng）類型的（de）加工機床並沒有（yǒu）得到一個很大的升級創新，很大（dà）程度還是停留在原來的結構（gòu）和布局上，尤其是立式加工中心和龍門加（jiā）工中心的（de）大力發展，以及加工刀具的不斷創新（xīn），更是（shì）在（zài）加工範圍方麵極（jí）大的取代了刨床的加（jiā）工優勢，讓這種加（jiā）工效率相對低下（xià）的設備處於（yú）了一種很尷尬的處境。

 

（3）刨床的加工精度

 

刨削加工精度（dù）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麵的（de）加工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）磨床的類型

 

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

 

從大類上分可以分為（wéi）：儀表磨床、外圓磨床、內圓磨床、砂輪機、坐（zuò）標磨床、導軌磨床、刀具（jù）刃磨床、平麵及端麵磨床、曲軸凸輪（lún）軸花鍵及（jí）軋輥磨床、工具磨床、超精機、內圓珩磨機（jī）、外圓及（jí）其他（tā）珩磨機（jī）、拋光機、砂帶拋光及磨削機床。刀具刃（rèn）磨及（jí）研磨機床、可轉位刀片磨削機床（chuáng）、研磨機、球軸承套圈溝磨（mó）床、滾子軸承套圈滾道磨床、軸承套圈超精機、葉片磨削機床、滾子（zǐ）加工機床、鋼（gāng）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（děng）多（duō）個類型。

 

因為磨床的分類和應該太過（guò）廣泛，而且很（hěn）多磨床都（dōu）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有普遍使用性的磨床來做一個基本的（de）介紹，在這篇文章中，我們主要選擇（zé）外圓磨床和平麵磨床來做一個簡要的說明。

 

（2）磨床的加工適用範圍（wéi）

 

A、外圓磨床、外圓磨床主（zhǔ）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。

 

因為其較好的加工適應性和加工精度，被廣（guǎng）泛的應用於機械加工中的一些（xiē）高精度零件的加工，尤其是在這些零件的最後精加（jiā）工工序更是普遍（biàn）使用，其不（bú）僅（jǐn）可以最大限度的保證加（jiā）工零（líng）件的幾何尺寸，同時也能夠實現較好的表麵（miàn）光潔度要（yào）求（qiú），所（suǒ）以是機（jī）械加工工序中不可或缺的設備之一。

 

B、平麵磨床、其（qí）主要是用於加工平麵、台階麵、側麵等零件表麵，在機械行業（yè）也（yě）是使用（yòng）非常的廣泛。

 

尤其是在一（yī）些高精零件表麵的加工上，磨床（chuáng）幾乎是最後保證加工精度的不二選（xuǎn）擇，也正因為如此（cǐ），平（píng）麵磨床的使用是大多數磨（mó）削操作者的必修課，甚至在一些設備裝配行業，平麵磨床的使用也是（shì）裝（zhuāng）配（pèi）人（rén）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完成。

 

（3）磨床的加工精度

 

A、外圓磨床的加工精度：

圓度和圓柱（zhù）度：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（biǎo）麵（miàn）粗（cū）糙度：0.8Ra/μm。

 

從以上的加工精度，我們也可以很清楚的看出，相比前麵的車床、銑床、刨床等加工（gōng）設備而言，磨床（chuáng）更能（néng）實現較高的行為公差（chà）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（guǎng）泛（fàn）而普遍的使用著。

 

五、鏜床（chuáng）

 

（1）鏜床的類型

 

相比前麵幾種（zhǒng）類型的加工設（shè）備，鏜床也屬於比較小眾的一（yī）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（dà）類上可分為以下幾種：深孔鏜床、坐標鏜床、立式鏜床、臥式銑鏜床、精（jīng）鏜床、汽車拖拉機修理用鏜床等等，其中（zhōng）在（zài）我們機械（xiè）行業最普（pǔ）遍也是最常用的（de）鏜床應（yīng）該（gāi）飛坐標鏜床莫屬了，下麵我們也（yě）就坐標鏜床的一些特點來做一個簡要的（de）介紹與分析。

 

（2）鏜床的（de）加工適用範圍

 

鏜床的類型多種多樣，我們就坐標（biāo）鏜床來做一（yī）個簡要的介紹（shào），大家可以據此（cǐ）觸類旁通的去學（xué）習其它類型的鏜床知識，坐標鏜床是一種具有精（jīng）密坐標定位裝置的精密機床。

 

主要用於鏜削尺寸、形狀和位置精（jīng）度要求高的（de）孔係，可以進行鑽孔（kǒng）、擴孔、鉸孔、鍯端（duān）麵、切槽（cáo）、銑削麵等加工，還（hái）可以進行坐標測量、精密（mì）刻度和刻線等工（gōng）作，具有非常廣泛而可靠的加工特性。

 

但是隨著（zhe）數控（kòng）技術的大力發展，尤其是數控立式銑（xǐ）床和數控臥（wò）式銑床的大（dà）力發展，鏜床這種曾經孔係加工設備中的霸主，也（yě）有逐漸被取（qǔ）代的危險，當然其（qí）也有不可取代的客觀（guān）一（yī）麵，但是不管是什麽設（shè）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（bù）。

 

（3）鏜床的加工精度

 

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

但是鏜床加（jiā）工有一個非常不好（hǎo）的（de）地方，特別是在加工鑄鐵類零件的時（shí）候，那叫一個髒啊（ā），一（yī）個白麵小（xiǎo）生走進去，一個張飛李逵蹦出來（lái），有一種開完鏜床，麵目全非的感覺。

 

所以基於這（zhè）麽（me）一個加工環（huán）節的（de）現實原因，這種設備將來被取代的可能性也在增加，因為誰不在乎自己的顏值呢（ne）？盡快很多人都沒有，但是我們也需要（yào）裝著我們很有的樣子啊。

 

六、鑽床（chuáng）

 

（1）鑽床的類型

 

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，基本上都會擁有一台，如果連這個加（jiā）工設備都沒有（yǒu），你都不好意思說你是幹加工的，根據某機械加工工藝師手冊的統計大（dà）概有38種左（zuǒ）右。

 

按大類可以分為以下（xià）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（chuáng）、銑鑽床、中心孔鑽床等（děng），而我們（men）在機械行業使用最為普遍的（de）就是搖臂鑽床，隻是我們（men）機械加（jiā）工行業的標配，沒這個設備，你基（jī）本上是無法做這個行業的，也正（zhèng）因為如此（cǐ），我們接下來就重點來介紹一下這種鑽床。

 

（2）鑽床的加（jiā）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（zhè）裏我隻有一句話，就是鑽各（gè）種類型的孔，除了鑽孔還可以實（shí）現擴孔、鉸孔、鍯孔、攻螺（luó）紋（wén）等加工工序，但是（shì）其有一個很大的毛（máo）病，那就是孔係位（wèi）置精度不高，所以對一些（xiē）孔（kǒng）係（xì）位置（zhì）精度要求高的零件，我們通常不選擇鑽床來實現（xiàn）。

 

（3）鑽床的加工精度

 

略。。。。。因為基本上沒有什麽加工精度（dù）可言，就是鑽個孔而已。

 

七、線切割

 

對（duì）於線（xiàn）切割（gē）這種加工設備，我因為接（jiē）觸的並不是很多，所以沒有（yǒu）在這方麵有很多積累（lèi），也沒有（yǒu）去做很（hěn）多的功課，所以在機（jī）械行業的使用廣度上有所局限，但是（shì）其也有其獨特的存在價值。

 

特別是（shì）針對一（yī）些異形的零件的下料和加工，還是存在一些相對優勢，但是鑒於其低下的加工效率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（bèi）淘汰的行業邊（biān）緣。

 

其實我所（suǒ）在的企業，就擁有大量的線切割設備（bèi），但是因為其實屬於下（xià）料工序，所以對這種設備的關注度並不（bú）高（gāo），給我的總體印象就是“髒、慢、煩”，很多操作者都（dōu）不願意去操作這種設備。

 

尤其是隨著各種數控設備的大力應（yīng）用和自動化（huà）技術的（de）逐漸成（chéng）熟，這種設備的優勢已經有點“蕩（dàng）然無存”的感覺（jiào），當然其在一定時間（jiān）和範圍內還將繼（jì）續存（cún）在這肯定是一種必然，但是（shì）我也相信，其存在（zài）的價（jià）值也會越來越小（xiǎo）。