機械加（jiā）工工藝師必懂的機床應用

　　

一個好的機械工藝工程師，一定（dìng）是一個好的（de）加工設（shè）備應用（yòng）工（gōng）程師，對（duì）機械行業的各種加工設備的類型、加工適用範（fàn）圍、結構特點、加工精度等非常精確而（ér）充分的了解。

 

同時也可以實際（jì）的結合自己所在公（gōng）司的設備具體情況，對各（gè）種不同的加工零件和加（jiā）工工序進行合理的（de）設備布局和安排，明白自己的（de）加工優勢所在，也清楚自己的加工劣勢之處，能夠很好的揚長避短（duǎn）來統籌公（gōng）司的機械加工工作。

 

現在，我（wǒ）們針對機械加工（gōng）行業比較常用的幾種加工設備（bèi）來做一個大概的分析和了解（jiě），讓我（wǒ）們從感性上去對這個行業的加工（gōng）設備有一個（gè）相對（duì）清晰和（hé）明（míng）朗的定義（yì），同時也可（kě）以從理（lǐ）論上去對各種加工（gōng）設備進行一定的剖析，以（yǐ）便在今後（hòu）的工作中能夠更好的結（jié）合實踐，從而進一步指導我們（men）的工作，助力我（wǒ）們的工作。

 

我們的介紹圍繞機械加工行業最通用的（de）車、銑、刨、磨、鏜、鑽、線（xiàn）切割等加工設備（bèi）分次展開來討論，並（bìng）針對（duì）這些加工設備（bèi）的類型、適（shì）用範圍、結（jié）構特（tè）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（chuáng）的類型（xíng）非常多，根據某機械加工工藝師手冊的統計達77種之多。

 

比較典型的大類有（yǒu）：儀表車床、單軸自動車床、多軸（zhóu）自動（dòng）或半（bàn）自動車床、回輪或轉塔車床、曲軸及（jí）凸輪軸車床、立式車床、落地及臥（wò）式車床（chuáng）、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（de）分（fèn）類，數量不一而（ér）足，而在我們機（jī）械行業比較常用的是立（lì）式車床和臥式（shì）車床，幾（jǐ）乎有機械加工的地方都可以看到這（zhè）兩種車床的身影。

 

（2）車床的加工適用範圍

 

我們主要選（xuǎn）擇幾種典（diǎn）型的（de）車（chē）床（chuáng）類型來介紹（shào）加工的使（shǐ）用範圍（wéi）。

 

A、臥式車床、可適用於車削內外圓柱麵、圓錐麵（miàn）、成形回轉麵和環形槽（cáo）、車削斷麵和各種螺紋、可以進行鑽孔、擴孔、鉸（jiǎo）孔、攻螺紋（wén）、套螺紋和滾花等工（gōng）序的加（jiā）工。雖然普通的臥式車床的自動（dòng）化程度（dù）較低，加工過程中的輔助時間也較多，但（dàn）是因為其廣泛（fàn）的加工範圍（wéi）和（hé）良好的通用性能（néng），該類型的機床在機械加（jiā）工行業得到了（le）廣泛（fàn）的應用和普及，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（gè）種機（jī）架、殼體（tǐ）類（lèi）零件的加工（gōng），也適用於加工各種零件的內、外圓柱麵、圓錐麵、端麵、溝槽、切斷（duàn）及鑽、擴、鉸孔等加工，借助於附加裝置（zhì）還可以實現車螺紋、車（chē）端麵、仿形、銑削和磨削等加工工序。

 

（3）車床的加工精度

 

A、通常的臥式車床的機械加工精（jīng）度如（rú）下：

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

 

B、立式車床的機械加工（gōng）精度如下：

圓（yuán）度（dù）：0.02mm；圓柱度：0.01mm；平麵度0.03mm。

 

以上（shàng）的加工精度隻是一個相對參考值，並不代表所有車床都符合，很多車床設備根（gēn）據生產廠（chǎng）家的具體要求和裝（zhuāng）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（duō）大，其加工精度值一定（dìng）是（shì）滿足（zú）國標對該（gāi）類（lèi）設（shè）備的要（yào）求的（de），如果（guǒ）在購買該中設備的時候，其加工精度要求沒有達到（dào）國標的要求，采購（gòu）方有權拒絕驗收和付款。

 

二、銑床

 

（1）銑床的類（lèi）型

 

銑床的類型同（tóng）樣（yàng）繁雜多樣，根據某機械加工工藝師手冊的統計達（dá）70餘（yú）種（zhǒng）。

 

比較典型的大類有：儀表銑床、懸（xuán）臂及滑枕銑床、龍門銑床、平麵銑床（chuáng）、仿形銑床、立式升降台銑床、臥式升降台銑床、床身（shēn）銑床、工具銑（xǐ）床等，這其中又分為（wéi）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（lóng）門加工中心，幾乎（hū）有機械加（jiā）工的地（dì）方都可（kě）以看到這兩種類型的銑（xǐ）床（chuáng），我們也針對這兩種典（diǎn）型的銑床（chuáng）來做（zuò）一個（gè）大概的介紹和分析。

 

（2）銑床的加工適（shì）用範圍

 

因為銑床有太多的種類和結構，而且（qiě）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（yòng）的立式加工中心和（hé）龍門加工中心兩種典型（xíng）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（xīn）實際為帶刀庫的立式數（shù）控銑床（chuáng），其主要特點是采（cǎi）用多刃回轉刀具進（jìn）行切削加工，可以進行平麵、溝槽（cáo）、分（fèn）齒零件、螺（luó）旋形表麵及各種曲麵的（de）加工。

 

特（tè）別是隨著數控技術的應（yīng）用，該類型機床的加工範圍也得到了很大的提升，除了能進行（háng）各種銑削操作外，還可以對工件進行鑽、鏜、鉸和攻螺紋等複合（hé）加工，具有非常寬廣的實用性和普（pǔ）及意義。

 

B、龍門加工中（zhōng）心（xīn）

 

和立式加工中心（xīn）相比，龍門加工（gōng）中心即為數控龍門銑床加刀庫的複合應用，在加工範圍上，龍門（mén）加工中心（xīn）幾乎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上能夠適應（yīng）更大型的工具的加（jiā）工，同時在加工效率和加工精度上也有非常大的優（yōu）勢，尤其是五軸聯動型龍門加工中心的實際應用（yòng），其加工範圍也得到了極大（dà）的提升，為我國的製造業向高（gāo）精尖（jiān）方向發展奠定了基礎。

 

（3）銑床的加工精（jīng）度：

 

A、立式加工中心：

平麵度：0.025/300mm；粗超（chāo）度：1.6Ra/μm。

B、龍（lóng）門加工中心（xīn）：

平麵度：0.025/300mm；粗超度：2.5Ra/μm。

 

以上的加工精（jīng）度隻是一個相對參考值，並不代表所有銑床都符（fú）合，很（hěn）多銑（xǐ）床設備根據生產廠家的具體要求（qiú）和裝（zhuāng）配的（de）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設備的（de）要求（qiú）的，如（rú）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。

 

三、刨床

 

（1）刨床的類型

 

相對車床和銑（xǐ）床而言，刨床的種類要少很多，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（yuán）及模具刨床等，這些大類中又分為很多個小類型的刨床產品，而我們在機械（xiè）行業使用率最高，普及率最廣的應（yīng）該屬牛頭刨床和龍門刨床，如（rú）上圖所示，我們下（xià）麵也就針對這兩種典型的刨床來做（zuò）一（yī）個（gè）基（jī）本的分析和介紹。

 

（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周期（qī）往返直線運動，其適用的刨削零件特（tè）征多為平麵、斜麵和（hé）凹凸麵的加工（gōng），也可（kě）以（yǐ）針對各種曲麵進行刨削。

 

但是因（yīn）為其本身的加工特點（diǎn）的局限性，加工刨削的速度並不太（tài）高，而且返回行程的刨刀並（bìng）不參（cān）與零件加工（gōng）切削，所以造成了空行程（chéng）損失，也因此加工效率相對較為低下。

 

同（tóng）時隨著其它各種加工（gōng）設備的數控化和自動化方麵的極（jí）大技術提升，刨削加工方式已經處於逐漸被取代的邊緣，從現在的很多設備升級走向來看，這種類型的加工機床並沒有得到一個很大的升級創新，很大程（chéng）度還是停留在原來的結構和布局上（shàng），尤其是立式（shì）加工中心和龍門（mén）加工中（zhōng）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（zhǒng）加工（gōng）效率相對低下的設備處（chù）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（néng）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加工甚（shèn）至（zhì）可以代替磨（mó）削加工，這就是所謂的“以精（jīng）刨代替精磨”的加工（gōng）方式。

 

四、磨床

 

（1）磨床的類型（xíng）

 

相對前麵幾種機型的（de）加工設備，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（zhī）多。

 

從大類上分可以分為：儀（yí）表磨床、外圓磨床、內圓磨床、砂輪機（jī）、坐標（biāo）磨床、導軌磨床、刀具刃磨（mó）床、平麵及端麵磨床、曲（qǔ）軸（zhóu）凸輪軸花鍵（jiàn）及軋輥磨床、工具磨床、超精機、內圓（yuán）珩（héng）磨機、外圓及其他珩磨機、拋光機、砂（shā）帶拋光及磨（mó）削機床。刀具刃磨及研磨機床、可轉位刀片磨削機床、研磨機、球軸承（chéng）套圈溝磨床、滾子軸承套圈滾道磨床、軸承套圈超精機、葉片磨削機床、滾子加工機床、鋼球加工機床、氣門活塞及活（huó）塞環磨削機床、汽車拖（tuō）拉機修磨機床等多個類型。

 

因（yīn）為磨床的分類和應（yīng）該（gāi）太過廣（guǎng）泛，而且很多磨床都是特定行業的一些（xiē）特定設備，所（suǒ）以我（wǒ）們指針對在（zài）機械行業具有普遍使用性（xìng）的磨床（chuáng）來做一個基（jī）本的介紹（shào），在這篇文章中，我們主要選擇外圓磨床（chuáng）和平麵（miàn）磨床（chuáng）來做一個簡要的說明。

 

（2）磨床的加工適用（yòng）範（fàn）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（miàn）和軸肩端（duān）麵。

 

因為（wéi）其（qí）較好的加工適（shì）應性和加工精度，被廣泛的應用於機械加工中的一（yī）些高精度零件的加工，尤其是在這（zhè）些零件的最後精加（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，同時也能夠實現較好（hǎo）的表麵光潔度要（yào）求，所（suǒ）以是機（jī）械加工工序中不可或缺（quē）的設備之一。

 

B、平麵（miàn）磨床、其主要（yào）是用於加工（gōng）平麵、台階麵、側麵等零件表麵，在機械行業也（yě）是使用非常的廣泛。

 

尤其是在一些高（gāo）精零件表麵的加工上，磨（mó）床（chuáng）幾乎是最後保證加工精度的不二選擇，也正因為如此，平麵磨（mó）床（chuáng）的使用（yòng）是大多數磨削操作者的必修（xiū）課，甚至在一（yī）些設備裝配行（háng）業，平麵磨床的使用也是裝配人員的標配技能，因為（wéi）裝（zhuāng）配過程中（zhōng）的各種調（diào）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（chuáng）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；表麵粗糙度：0.8Ra/μm。

 

從以上的加工精度（dù），我們也可以很清楚的看出，相比前麵的車床、銑床（chuáng）、刨床等加工設備而言，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（jiā）工工序，磨床被廣泛而普遍的使用著。

 

五、鏜（táng）床

 

（1）鏜床的類型

 

相比前麵幾（jǐ）種（zhǒng）類型的（de）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（shǒu）冊的（de）統計大概有23種左右。

 

從其大類上可分為以下幾種：深孔（kǒng）鏜床、坐標（biāo）鏜床、立（lì）式鏜床、臥（wò）式（shì）銑鏜床、精鏜（táng）床、汽車拖拉（lā）機修（xiū）理用鏜床等等，其中在（zài）我們機械行業最普（pǔ）遍也是最常用的鏜床應該（gāi）飛坐標鏜床莫（mò）屬了，下麵我們也就坐標鏜床的一些特點來做一個簡要的（de）介紹與分析。

 

（2）鏜床的加工（gōng）適用範圍

 

鏜床的（de）類型多種多樣，我們就（jiù）坐標鏜床來做一個簡要的介紹，大家可（kě）以據此觸類旁通的去學習其它類型的鏜床知識，坐標鏜床是一種具有精密坐標定位裝置的精密機床。

 

主要用於鏜削尺（chǐ）寸（cùn）、形狀和位置精度要求高的孔係，可以進行鑽孔、擴孔、鉸孔（kǒng）、鍯端麵、切槽、銑削麵等加工，還可以進行坐標測量、精密刻度和刻線等工（gōng）作，具有非常廣泛而可靠的加工（gōng）特性。

 

但是隨（suí）著數控技術的大力（lì）發展（zhǎn），尤其是數（shù）控（kòng）立式銑（xǐ）床和數控臥（wò）式（shì）銑床的大力發展，鏜床這種曾經孔係加（jiā）工設備（bèi）中的霸主，也（yě）有逐漸被取代的（de）危險，當（dāng）然其也（yě）有不可取代的客觀一麵，但是（shì）不管（guǎn）是什麽設（shè）備的消亡（wáng）或發展，對於機械加工（gōng）行業而言都是一種進步，是技術的進步，也（yě）是工藝的進步，更是我們國家製造業的進（jìn）步。

 

（3）鏜床的加工精度

 

坐（zuò）標鏜（táng）床（chuáng）加工的孔徑精度一般（bān）為IT6-7級，表（biǎo）麵粗糙度為0.4-0.8Ra/μm。

但是鏜床加工有一個非常（cháng）不好的地方，特別是在加工鑄鐵類零件的時候，那叫一個髒啊，一個白麵小生走進去（qù），一個張飛李逵蹦出（chū）來，有一種開完鏜床，麵目全非的感覺。

 

所以基（jī）於這麽一個加工環節的現（xiàn）實原因，這種設備將來被取代的（de）可能性也在增加，因為誰（shuí）不在乎（hū）自己的顏值呢？盡快很多人都沒（méi）有，但是我們也需要裝著我們很有的樣子啊。

 

六、鑽床

 

（1）鑽床的類型（xíng）

 

這是機械行業使（shǐ）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，如果連這個加工設備（bèi）都沒有，你都不好意（yì）思說你是幹加工的，根據某機械加工工藝師手冊的統計大概有（yǒu）38種左右。

 

按大類可（kě）以分為以下幾種：坐標鏜鑽（zuàn）床、深孔鑽床、搖臂鑽床、台式鑽床、立式鑽床、臥（wò）式鑽床、銑鑽床、中心孔鑽床等，而（ér）我們在機械行（háng）業（yè）使用最為普（pǔ）遍的就是搖臂鑽床，隻是（shì）我們（men）機械加工行業的標配，沒（méi）這個設備，你基本上是無法做這個行業的，也正因為如此，我們接（jiē）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（men）主要正對搖臂鑽來說明，對於這（zhè）種機床，在這裏我（wǒ）隻有一句話，就是鑽各（gè）種類型的孔，除（chú）了鑽孔還可以實現擴孔、鉸（jiǎo）孔、鍯孔、攻螺紋等加工工序，但是其有一個很大的毛病，那就是孔係位置精度不高，所以對一些孔係位置精度要求高的零件，我們通常不選擇鑽床來實現。

 

（3）鑽床的加工（gōng）精度

 

略。。。。。因（yīn）為基（jī）本上沒有什麽加工（gōng）精（jīng）度可言，就是鑽個孔（kǒng）而已。

 

七、線切割

 

對於線切割這種加工（gōng）設備，我因（yīn）為接觸的並不是很多，所以沒有在這方麵有很多（duō）積累（lèi），也沒有去（qù）做很多（duō）的（de）功課，所以在機械行業的使用廣度上有（yǒu）所（suǒ）局限，但是其也有其獨（dú）特的存在價值。

 

特別是針對一些異（yì）形的零件（jiàn）的下料和加工，還是存在一些相（xiàng）對優勢，但是（shì）鑒於其（qí）低下（xià）的（de）加工效率和激光機的大力發展，線切（qiē）割這種加工設（shè）備也逐漸遊（yóu）走在被淘汰的行業邊緣。

 

其實我所在的企業，就擁有大（dà）量的線切割設備，但是因為其實屬於下（xià）料（liào）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“髒、慢、煩”，很多操作者都不願意去操作這種（zhǒng）設（shè）備。

 

尤其（qí）是隨著各種數（shù）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點“蕩然（rán）無存”的感覺，當然其在一定時間和（hé）範圍內還將繼（jì）續存在這肯定是一種必（bì）然，但是我也相信，其存在（zài）的（de）價值也會越（yuè）來（lái）越小。