機械加工工藝師必懂的機床應用

　　

一個（gè）好的（de）機械工藝工程師，一定是一個好的加工設備應用工程（chéng）師，對機械行業的各種（zhǒng）加工設備（bèi）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。

 

同時也可以實際的結合自己所在公司（sī）的設備具體情況，對各種不同的加工零件和加工工序（xù）進行合理的設備布局和安排，明白（bái）自（zì）己的加工優（yōu）勢所在，也清楚自己的加工劣勢之處，能夠很好的揚長避短來統籌公（gōng）司的機械（xiè）加（jiā）工工作。

 

現在，我們針對機（jī）械加工行業比較常用的幾種加工設備來做一個大（dà）概的分析（xī）和了解，讓我們從感性上去對這個行業的加工設備（bèi）有一個相對清（qīng）晰和明朗的定義，同時也可以從理論上去對各種（zhǒng）加（jiā）工設備進行一定的剖析，以便在今後的工（gōng）作中能夠（gòu）更好的結合實踐，從（cóng）而進一步指導我們的工作，助力我們（men）的工（gōng）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）切割等加工設備分次展（zhǎn）開來（lái）討論，並針（zhēn）對這些加工設備（bèi）的類型、適用範圍、結（jié）構特點和加工精（jīng）度做進一步詳細的闡述，下麵（miàn）進入正題。

 

一、車床

 

（1）車床的類型

 

車床的類（lèi）型非（fēi）常多，根據某（mǒu）機械（xiè）加（jiā）工工藝師（shī）手（shǒu）冊的統計達77種之多。

 

比較典型的大類有：儀表車床、單軸自動（dòng）車床、多軸自（zì）動或半自動車床、回輪或轉塔車（chē）床、曲軸及凸（tū）輪軸車床（chuáng）、立式車（chē）床、落地及臥（wò）式車床、仿形及多刀車、輪（lún）軸輥錠及（jí）鏟齒車床等（děng）等，這其中又分為很多小型的分類，數量不一而足，而在我們機械行業比較常（cháng）用的是立式車床（chuáng）和臥式車床，幾乎有機械加工的地（dì）方都可以看（kàn）到這兩種車床的身影。

 

（2）車床的加（jiā）工適用範圍

 

我們主要選擇（zé）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（shì）用於車削內外圓柱麵、圓錐麵、成形（xíng）回轉麵和環（huán）形槽（cáo）、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（jiā）工。雖然普通的臥式車（chē）床的自動化程度較低，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（dé）到了（le）廣泛的應用和普及（jí），是我們機械行業（yè）對具典型代表性的加工設備之一，也是機械加工行業不可或缺的加工設備之一。

 

B、立式車床（chuáng）、適用於各種機架、殼體類（lèi）零件的加工，也適用（yòng）於加（jiā）工各種零（líng）件的內、外圓（yuán）柱麵、圓錐麵、端麵、溝槽、切斷及鑽（zuàn）、擴、鉸孔等加（jiā）工，借助（zhù）於附加裝置還（hái）可以實現車螺（luó）紋（wén）、車端麵、仿形（xíng）、銑（xǐ）削和磨削（xuē）等加工工序。

 

（3）車床的加工精度（dù）

 

A、通常的臥式車床的機械加工精度如下：

圓（yuán）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、立式車床的機械加工精度如下：

圓度：0.02mm；圓柱度：0.01mm；平（píng）麵度0.03mm。

 

以上的（de）加工精度隻是（shì）一個相對參考值，並不代表所（suǒ）有車床都符合，很多車床設備根據（jù）生產廠家的（de）具體要（yào）求和裝（zhuāng）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是多大，其加（jiā）工精度值一定是滿（mǎn）足國標對該類（lèi）設備的要求的（de），如果在購買該中設備的時候，其加工精（jīng）度要求沒有達到國標的要求，采購方有權拒絕驗收和付款。

 

二（èr）、銑床

 

（1）銑床的類型

 

銑（xǐ）床的類型同樣繁雜多樣，根據某機械加工工藝師手冊的（de）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、仿形銑床、立式升降台銑床、臥式升降台銑床、床身銑床（chuáng）、工具銑床等，這（zhè）其中又分為很多小型的（de）分類，數量不一而足，而在我們機械行業比較常（cháng）用的是立式加（jiā）工中心和龍門加工中心，幾乎（hū）有機械加工的地方都可以看到這兩種類（lèi）型的銑床，我（wǒ）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（fèn）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（yòng）的廣泛度也（yě）有很大的差異，所以我們（men）指針對目前（qián）最常（cháng）用（yòng）的立式加工中心和龍（lóng）門加工中心兩（liǎng）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（shàng）圖）

 

立（lì）式加工（gōng）中心實（shí）際為帶刀庫的立（lì）式數控銑床，其主要特點是采用（yòng）多刃回轉刀具進（jìn）行切（qiē）削加工，可以進行平麵、溝（gōu）槽、分齒零件、螺旋形表麵及各種（zhǒng）曲麵的加工。

 

特（tè）別是隨著數控技術的應用，該類型機床的加工範圍也得到了很大的提升，除了能進行各種銑削（xuē）操作外，還可（kě）以對工件進行鑽、鏜、鉸和攻螺（luó）紋等複合加工，具有非常（cháng）寬廣的（de）實用（yòng）性和普及意義。

 

B、龍門加工中心

 

和立式加工中心相（xiàng）比，龍門加工中心即為數控龍（lóng）門銑床加刀庫（kù）的複合應用，在加（jiā）工範圍（wéi）上，龍門加工中心幾乎具備普通立式加工中心的所有加工能力（lì）。

 

且在零件的外形尺寸上能夠適應更大型的工（gōng）具的加（jiā）工，同時在（zài）加工效率和加工精度上也有非（fēi）常（cháng）大的優勢，尤其是五（wǔ）軸聯動型龍門加工中心的實際（jì）應用，其加工範圍也（yě）得到了極大的提升，為我國的製造（zào）業向高精（jīng）尖方向發展（zhǎn）奠定了基礎。

 

（3）銑床的加工精度：

 

A、立式加（jiā）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（chāo）度：2.5Ra/μm。

 

以上的加工精度隻是一個（gè）相對參考值，並不代表所有銑床都符（fú）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下浮動量，但是無（wú）論這個浮動（dòng）量是（shì）多大，其（qí）加工（gōng）精度值一定是滿足國（guó）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（jīng）度要求沒有達到國標的要求，采購方有權拒絕驗收和（hé）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，同樣根據機械加工工藝師手冊的統計大概有21種左右。

 

比（bǐ）較（jiào）典型的類型有：懸臂刨床、龍門刨床、牛頭刨床、邊緣及模具刨床等，這些大類中又（yòu）分為很多（duō）個小類型的（de）刨床產品，而我們在機（jī）械行業使用率最高，普及率最廣的應該（gāi）屬牛頭刨床和龍門刨床，如上圖所示，我們下（xià）麵也就針對這（zhè）兩（liǎng）種典型（xíng）的刨床來做一個（gè）基本（běn）的分析（xī）和介紹。

 

（2）刨床的加工適用範圍

 

刨床的（de）刨削運動主要是相對加工（gōng）工件的周期往返直線運動，其適用的刨削零件特征多為平麵、斜麵和凹凸麵的加工，也可以針對各種曲麵進行刨削。

 

但（dàn）是因為其本身的加（jiā）工特點的局（jú）限性，加工刨削的速度並不太高，而且返回（huí）行程的刨刀並不（bú）參與零件加工（gōng）切削，所以造成了空行程損失（shī），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（bèi）的數（shù）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漸被取代的邊緣，從現在的很多設備升級走向（xiàng）來看（kàn），這種類（lèi）型的加工機（jī）床並沒有得到（dào）一（yī）個很大的升級創新，很大程度還是停留在原來（lái）的結（jié）構和布局上，尤其（qí）是立式加工中心和龍門加（jiā）工中心的大力發展（zhǎn），以及加工刀具的不斷創新，更是在加工範圍方麵（miàn）極大（dà）的（de）取代了刨床的加工優勢，讓這種加工效率相對低下的設備處於了（le）一種很尷（gān）尬的處境。

 

（3）刨床的加工精度

 

刨削加工精度普遍（biàn）能夠達到IT10-IT7精度等級，特別是（shì）對一（yī）些大型機床的長導軌麵的加工甚至可以（yǐ）代替磨削（xuē）加工，這就是所謂的“以精刨代替精磨”的加工（gōng）方式。

 

四、磨床

 

（1）磨床的類型

 

相對前麵幾種機型（xíng）的加工設備（bèi），磨床（chuáng）的種類（lèi）更是繁多，根據某機械（xiè）加（jiā）工工（gōng）藝師手冊的統計大概有194種之多。

 

從大（dà）類（lèi）上分可以分為：儀表磨床、外圓磨床、內圓磨床、砂輪機、坐標磨床、導（dǎo）軌磨床、刀（dāo）具刃磨（mó）床、平麵及端麵磨床、曲軸凸輪軸花鍵及軋輥磨床、工具（jù）磨床、超精機、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、可轉位刀（dāo）片磨削機床、研（yán）磨機、球（qiú）軸承（chéng）套圈溝磨（mó）床、滾（gǔn）子軸承套圈滾道磨床、軸（zhóu）承套圈超精機、葉片（piàn）磨削機床、滾子加工（gōng）機床、鋼球加工機床、氣（qì）門活塞及活塞環磨削機（jī）床、汽車拖拉機修磨機床等多個類型。

 

因為磨床的（de）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（suǒ）以我們指針對在機械行業具有普遍使用性的磨床（chuáng）來做一個（gè）基本的介紹，在這（zhè）篇文章中，我們主要選擇外圓磨床和平麵磨（mó）床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（zhù）麵、圓錐麵或（huò）其他回（huí）轉體的外表麵和軸肩端麵。

 

因為其較好的加工（gōng）適應性和（hé）加工精度，被廣泛的應用於機（jī）械加工中的（de）一些高精度零件的加工，尤其（qí）是在（zài）這（zhè）些零件的最（zuì）後精加工工（gōng）序（xù）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（gòu）實現較好的表麵光潔度要求，所以是機械加工（gōng）工序中不可或（huò）缺（quē）的設備之一。

 

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

 

尤其是在一些高精零件表麵的加工上，磨床幾乎是最後保證加工精度的不（bú）二選擇，也正因為如此，平麵（miàn）磨床（chuáng）的使用是（shì）大多數磨削操作者的必修課，甚（shèn）至在一（yī）些設備裝配行業（yè），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（cū）糙度：0.32Ra/μm。

 

B、平麵磨床的加工精度：

平行度：0.01/300mm；表（biǎo）麵粗糙度：0.8Ra/μm。

 

從以（yǐ）上的加工精度，我們也可以很清楚的看（kàn）出，相比前麵的車（chē）床、銑床、刨床（chuáng）等加（jiā）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，所以在很多（duō）零件的精加工工序，磨床被廣泛而普遍的（de）使用著。

 

五（wǔ）、鏜床

 

（1）鏜床的類型

 

相比前麵（miàn）幾種類型的加工設備，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（táng）床、坐標鏜床、立式鏜床、臥式銑（xǐ）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（cháng）用的鏜床應該飛坐標鏜床莫屬了，下麵我們也就坐標鏜床的一些特點來做一個簡要的介紹與分析。

 

（2）鏜床（chuáng）的加工適（shì）用範圍

 

鏜床的類型多種多樣，我們就（jiù）坐標鏜床來（lái）做一個簡要的介紹，大（dà）家可以據此觸類旁通的去學（xué）習其它類型的鏜床知識，坐標鏜床是一種具有精（jīng）密（mì）坐標定位裝（zhuāng）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、鉸孔、鍯端麵、切槽、銑削麵等加工，還可以進行坐標測量、精密刻（kè）度和刻（kè）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（de）大力（lì）發展，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（gōng）設備中的霸主，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（guǎn）是什麽設備的消亡或發展，對於機械加工行業而言都是一種進步，是（shì）技術（shù）的進步，也是工（gōng）藝的進步，更是我們國家製造業的進步。

 

（3）鏜（táng）床的加工精度

 

坐標鏜床加工的孔徑精度一般（bān）為IT6-7級，表麵粗糙度（dù）為（wéi）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（líng）件的時候，那叫一（yī）個髒啊，一（yī）個白麵小生走進去，一個張飛李逵蹦（bèng）出來，有（yǒu）一種開完鏜床，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，這種設（shè）備將來被取（qǔ）代的（de）可能性也（yě）在（zài）增加，因為誰不（bú）在乎自（zì）己的顏值呢？盡快很多人都沒有，但（dàn）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

 

這是機械行業使用最廣泛的加工設備，但凡是個機械加工工（gōng）廠，基本上都會擁有一台，如果連這個加（jiā）工設備都沒有，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概有（yǒu）38種左（zuǒ）右（yòu）。

 

按大類可以分為以下幾種：坐標鏜（táng）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（kǒng）鑽（zuàn）床等，而我們在（zài）機械行業使用最為普（pǔ）遍的就是搖臂鑽床（chuáng），隻是我們機械加工行業的標配，沒這個（gè）設備，你基本上是無法（fǎ）做這個行業的，也正因為如此，我們接下來就重點來介紹一下這種鑽床。

 

（2）鑽床的加工適用範（fàn）圍

 

我們主（zhǔ）要正對（duì）搖臂鑽來說明（míng），對於這種機床，在這裏我隻有一句話，就是鑽各種類型（xíng）的孔（kǒng），除了鑽孔還可以實現擴孔（kǒng）、鉸孔、鍯孔、攻螺紋等加工（gōng）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（dù）要求高的（de）零件，我們通常不選擇鑽床來實現。

 

（3）鑽床的加工精度（dù）

 

略。。。。。因為基本上沒有什（shí）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，我因為接觸的並（bìng）不（bú）是很多，所以沒有在這方麵有很多積累，也沒有去做很多的（de）功（gōng）課，所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（bié）是針對一些異形的零件的下料和（hé）加工，還是存在一些相對優勢，但是（shì）鑒於其（qí）低（dī）下的加工效率和激光機的大力發展，線（xiàn）切割這種加工設備也（yě）逐漸遊走在被淘汰的（de）行業邊（biān）緣。

 

其實我所在的企業，就擁有大（dà）量的（de）線切割設備（bèi），但是因為其實屬於下料工序，所以對這種設備的關（guān）注度並不高，給我的總體印象就是“髒、慢、煩”，很多（duō）操作者都不願意去操作這（zhè）種設備（bèi）。

 

尤其是隨著各種數控（kòng）設備的（de）大力應用和自動化技術的逐漸成熟（shú），這種設備的（de）優勢已經有點“蕩然無存（cún）”的感覺，當然其在一（yī）定時間和範圍內還（hái）將繼續存在這肯定是一種必然（rán），但是我也相信，其存在的價值也會越來越小。