機械加工工藝師必懂的機（jī）床應用

　　

一個好的機械工藝工（gōng）程師（shī），一（yī）定是一個好的加工設備應用工程師，對（duì）機械行業的各種加工設備的類型、加工適用範圍、結構特點（diǎn）、加工精度等非常精確（què）而充分的了解（jiě）。

 

同（tóng）時也可以實際的結合（hé）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（gōng）序進行合理的設備布局和安排，明白自己的加工優（yōu）勢所在，也清楚自己的加工（gōng）劣勢（shì）之處，能夠（gòu）很好的揚長避短來統籌公司的機械加工工作。

 

現在，我們針對機（jī）械加工行業比較（jiào）常用的幾種加工設備來做一個大概的分析和（hé）了解，讓我們從感性上去對這個行業的加工設備有一（yī）個相對清晰和明（míng）朗的定義，同時也可以從理論上去對各種加工設備（bèi）進行一定的剖析，以便在今後的工作中能夠更好的結合實踐，從而進一步指導我們（men）的工作，助（zhù）力我們的（de）工作。

 

我們的介紹圍繞機械加工行業（yè）最通用的車、銑、刨（páo）、磨、鏜、鑽（zuàn）、線（xiàn）切割等加工設備分次展開來（lái）討論，並（bìng）針（zhēn）對（duì）這些加工設備的類型、適用範（fàn）圍、結構特點和加（jiā）工精度做（zuò）進一步（bù）詳細的闡述，下麵（miàn）進入正題。

 

一、車床

 

（1）車床的類型

 

車床的類型非常（cháng）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：儀（yí）表車床、單軸自動車床、多軸自動或半（bàn）自動車床（chuáng）、回輪（lún）或轉塔車床、曲（qǔ）軸及凸輪軸車床、立式車床、落地（dì）及臥式車（chē）床、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分類，數量（liàng）不一（yī）而（ér）足，而在我們機械行業（yè）比較常用的是立式（shì）車床和臥式車床，幾乎有機械加工的地方都可以看到這兩（liǎng）種車（chē）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（xíng）的（de）車床類（lèi）型來介紹加工（gōng）的使用範圍。

 

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

 

B、立（lì）式車床、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、圓錐麵、端麵、溝槽、切斷及鑽、擴、鉸孔等（děng）加工，借助於附加裝置還可以實現車螺紋（wén）、車端（duān）麵、仿形、銑削和磨削等加工工序。

 

（3）車床的加工精度

 

A、通（tōng）常的臥式車床的機（jī）械加工精度如下：

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、立式車床的機械加工精度如下：

圓度（dù）：0.02mm；圓柱度：0.01mm；平（píng）麵度（dù）0.03mm。

 

以上的加工精度隻是（shì）一（yī）個相對參考值，並不代表所有車床都符合，很多車（chē）床設備根據生產廠家的具體要求和（hé）裝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（liàng）是多（duō）大，其加工精度值一定是滿足國標對該（gāi）類設備的要求的，如果在（zài）購買（mǎi）該中設備的（de）時候（hòu），其加（jiā）工精度要求（qiú）沒有（yǒu）達到國（guó）標的要求，采購方有權拒絕驗收和付款。

 

二、銑床

 

（1）銑床的類型

 

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

 

比較典（diǎn）型的大類有：儀表（biǎo）銑床、懸臂及（jí）滑枕銑（xǐ）床、龍門銑床、平麵銑床、仿形銑床、立式升降台銑床、臥式升降台銑床、床身銑床、工具（jù）銑（xǐ）床等，這其中又分為很多小型的分類，數量不（bú）一而足，而在我們（men）機械行業（yè）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（yǐ）看到這兩種類型的銑床，我們也針對這兩種典型的銑床來做一個大概的介（jiè）紹和分析。

 

（2）銑床的加工適用範圍

 

因為（wéi）銑床（chuáng）有太多的種類和結構，而（ér）且適用（yòng）的廣泛度也（yě）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（xīn）兩種典型銑床來做一個（gè）加工範圍的介紹（shào）。

 

A、立（lì）式加工中心（xīn）（如上（shàng）圖）

 

立式加工中心實際為帶刀庫的立（lì）式數控銑床，其主要特點是采用多刃回轉刀具進行切削加工，可以進行平麵、溝槽、分齒零（líng）件、螺旋形表麵及各種（zhǒng）曲麵的加工。

 

特別是（shì）隨著數控技術的應用，該類型機床的加工範（fàn）圍也得到了很大的（de）提升，除了能進行各種銑削操作外，還可以對工件進行鑽、鏜、鉸和攻螺紋等複合加工，具有非常寬廣的實用性和普及意（yì）義。

 

B、龍門加工中心

 

和立式加工中心相比，龍（lóng）門加（jiā）工中心即為數控龍門（mén）銑床加刀庫的複合應用，在加工範圍上，龍（lóng）門加工中心幾乎具備普通立式加工中心（xīn）的所有加工能力。

 

且在零件的外形尺寸上能夠適應更大型的工具的（de）加工，同時在（zài）加工效率和加工精度上也有（yǒu）非常大的優勢，尤其是五軸聯動型龍門加工中心的實（shí）際應用，其加工範圍也得到了極大的提升，為我國的製造業向高精尖（jiān）方向發展奠定了基礎（chǔ）。

 

（3）銑床的（de）加工精度：

 

A、立式加（jiā）工（gōng）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（chāo）度：2.5Ra/μm。

 

以上的加工精度隻是一個相對參（cān）考值，並不代表所有銑（xǐ）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（de）上（shàng）下浮動量，但是無論這個浮動（dòng）量是多大，其加工精度值一定（dìng）是滿足（zú）國標對該（gāi）類設備的要求的，如果在購買該中設（shè）備的時候，其加工精度要求沒有達到國標的要求，采購方有權拒絕驗收（shōu）和付款。

 

三、刨床

 

（1）刨床的類型

 

相對車（chē）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有（yǒu）21種左右。

 

比較（jiào）典型的類型有：懸（xuán）臂（bì）刨床、龍門（mén）刨床、牛頭（tóu）刨（páo）床、邊緣及模具刨床等，這些大類中（zhōng）又分為很多個小（xiǎo）類型的刨床產品，而我們在機械行業使用率最高（gāo），普及率最廣的應該屬牛（niú）頭刨床和龍門刨床，如上圖所示，我（wǒ）們（men）下麵（miàn）也就針對這兩（liǎng）種典型的刨床來做一（yī）個基本的分析和介紹。

 

（2）刨床的加工適用範圍

 

刨床的刨削運動主要是相（xiàng）對加工工件的周期往返直線運動，其適用的刨削零件特征多（duō）為平麵、斜麵和凹凸麵的加工，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（diǎn）的局限性，加工刨削的速度並不太高，而且返回行程的刨刀並不（bú）參與零件加工切削，所以造成（chéng）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（shù）控化和自動化方麵的極大（dà）技（jì）術提升，刨削加（jiā）工（gōng）方式已（yǐ）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（dào）一個很大的升級創新，很大程度還是停留在原來（lái）的結構和布局上，尤其是立式加工中心和龍門加工中心的（de）大力發（fā）展，以及（jí）加工刀具的不（bú）斷（duàn）創新，更是在加工範圍方麵極大的取（qǔ）代了（le）刨床的加工優勢，讓這種加（jiā）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（děng）級，特別（bié）是對一些大型機（jī）床的長導軌麵的加工（gōng）甚至可以代替磨削加工，這就是所謂的“以精（jīng）刨代替精磨”的加工方式。

 

四、磨床

 

（1）磨（mó）床的類型

 

相對前麵幾種機型的加工設（shè）備，磨（mó）床的種類更是繁多，根據某機械加工工藝師手（shǒu）冊的（de）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（yuán）磨床、砂輪機、坐標磨床、導軌磨床、刀具刃磨（mó）床、平麵及（jí）端麵磨床、曲軸（zhóu）凸輪軸花鍵及軋輥磨床、工（gōng）具磨床、超精機、內圓（yuán）珩磨機、外圓及其他珩磨機、拋光機（jī）、砂帶拋（pāo）光及磨削機床。刀具刃磨及研磨機床、可轉位刀片磨削機床、研磨機（jī）、球（qiú）軸承套（tào）圈溝磨床、滾子（zǐ）軸（zhóu）承套圈滾道（dào）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（mén）活塞及活（huó）塞（sāi）環磨（mó）削機床、汽車拖拉機修磨機床等多個類（lèi）型。

 

因為（wéi）磨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，所以我們指針對在機械行業具有普遍使用性的磨床（chuáng）來做一（yī）個基本的（de）介（jiè）紹，在這篇文章中，我們主要選擇外圓磨床和平麵磨床（chuáng）來做一個簡要的說明。

 

（2）磨床的加工適用範圍

 

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和軸肩端麵。

 

因為其較好的（de）加工適應性和加工精度，被廣泛的應用於機械加工中（zhōng）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工工序更是普遍使用，其不（bú）僅可以最大（dà）限度的保證加工零件的幾何尺寸，同（tóng）時也（yě）能夠實現較好的（de）表麵光潔度要求，所以是機械加工工序中不可或（huò）缺的設備之一（yī）。

 

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

 

尤（yóu）其是在一些高精零件（jiàn）表麵的加（jiā）工上，磨床幾乎是最後保證加工精度的不二選擇，也正因為如此，平麵（miàn）磨（mó）床的使用是大多數磨削操（cāo）作者的必修課（kè），甚至在一些設備裝配（pèi）行業，平麵磨床的使用（yòng）也是裝配人員的標配技能（néng），因為裝配過程中的各種調整墊的磨削工（gōng）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：

圓度和圓柱度：0.003mm；表麵粗糙度：0.32Ra/μm。

 

B、平麵磨（mó）床的加工精度：

平行度：0.01/300mm；表麵粗糙度（dù）：0.8Ra/μm。

 

從以上的加工精（jīng）度，我們也（yě）可以很清（qīng）楚的（de）看出，相比前麵的車床、銑床、刨床等加工設備而言，磨床更能實現較高的行（háng）為公差精度和表麵（miàn）粗（cū）糙度，所以在很多零件的精加工工序，磨床被（bèi）廣泛而普遍的使（shǐ）用著。

 

五、鏜床

 

（1）鏜床的類型

 

相比前麵幾種類型的加工設備，鏜（táng）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冊的統計大概有23種左右。

 

從其大類上（shàng）可分為（wéi）以下幾種：深孔鏜床、坐標鏜床、立式鏜床、臥式銑鏜床（chuáng）、精鏜（táng）床、汽車拖拉機修（xiū）理用鏜床等等，其中在我們機械（xiè）行（háng）業最普遍也是最常用的鏜床應該飛（fēi）坐標鏜床莫屬了，下麵我們也就坐標鏜床（chuáng）的一些特（tè）點來做一個簡（jiǎn）要的介紹與分析。

 

（2）鏜床的加工適（shì）用範圍

 

鏜床的類型（xíng）多種多（duō）樣（yàng），我們就坐標（biāo）鏜床來（lái）做一個簡要的介紹，大家可以據此觸類（lèi）旁通的去學習其它類型的鏜床知（zhī）識，坐標鏜床是一種具有精密坐標（biāo）定位裝置的精密機床。

 

主要用於鏜削尺寸、形狀和位置精度要求高的孔係，可以進行鑽孔、擴孔、鉸（jiǎo）孔、鍯端麵、切槽、銑削麵等加工，還可（kě）以進行坐標測量、精密刻度和刻線（xiàn）等工（gōng）作，具有（yǒu）非常廣泛而（ér）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發展，鏜床這種曾經孔係（xì）加工設備中的霸主，也有逐漸被取代的（de）危險，當然其也（yě）有不可取代的客觀一（yī）麵，但是不（bú）管是什麽設備的消亡或（huò）發（fā）展，對於機械加工行業而言（yán）都（dōu）是一種進步，是技術的進（jìn）步，也（yě）是工藝的進步，更是我們國家製（zhì）造業的進步。

 

（3）鏜床的加工精度

 

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

但是鏜床加工有一個（gè）非常不好（hǎo）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，一個張飛李逵蹦出來，有一（yī）種開完鏜床，麵目全非的感覺。

 

所以基於（yú）這麽一個加工環節的現（xiàn）實原因，這（zhè）種設備將來被（bèi）取代的（de）可能性也在增加，因為誰（shuí）不在乎自己（jǐ）的顏值呢？盡（jìn）快很多人都沒有，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

 

這是機（jī）械行業使用最廣泛（fàn）的加工設備（bèi），但凡是（shì）個機械加（jiā）工工廠，基（jī）本上都會擁有一台，如果連（lián）這個加工設備都沒有，你都（dōu）不好（hǎo）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概有38種左右。

 

按大類可以分為以下幾種：坐標鏜鑽床、深孔鑽床、搖臂鑽床、台式鑽床、立式鑽床（chuáng）、臥式鑽床、銑鑽床、中心孔鑽床等，而我們在機（jī）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）的標配，沒這個設備，你基本上是無法做這個行業的，也正因為如此，我們接下來就重點來介（jiè）紹一下這種鑽床（chuáng）。

 

（2）鑽床的加工適用範圍

 

我們主要正（zhèng）對搖臂鑽來說明，對（duì）於這種機（jī）床，在這裏我隻有一句話，就是鑽各種類（lèi）型的孔，除了鑽孔還可以實現擴孔、鉸孔、鍯孔、攻螺紋等加工工序，但是其有一個很大的毛病（bìng），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（cháng）不（bú）選擇（zé）鑽床來實現。

 

（3）鑽床的加工精度

 

略。。。。。因（yīn）為基本上沒有什麽加工精度可言，就（jiù）是鑽個孔而已（yǐ）。

 

七、線切割

 

對於（yú）線（xiàn）切割這種加工設備，我因（yīn）為接觸的並不是很多，所以沒有（yǒu）在這方麵有（yǒu）很多積累，也沒有去做很（hěn）多的功課，所（suǒ）以在機（jī）械行業的使用廣度上有所局限，但（dàn）是其（qí）也（yě）有其獨特的存在價值。

 

特別是針（zhēn）對（duì）一些異形（xíng）的零件的下料和加工，還是存在一些相對優勢，但是鑒於（yú）其低下的（de）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淘汰的行業邊緣。

 

其實我所在的企業，就擁有大量的線切割（gē）設備，但是因為其實屬於下料工序，所以對這種設備（bèi）的關注度並不高（gāo），給（gěi）我的（de）總體（tǐ）印（yìn）象就是“髒、慢、煩（fán）”，很多操作者都不（bú）願意去操作這種設備。

 

尤其是隨著（zhe）各種數控設備的大力應用和（hé）自動化技術的逐漸成熟，這種設備的優勢（shì）已經有點“蕩然無存”的感覺，當然其在一定時間和範（fàn）圍內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來越小。