機（jī）械加工工藝師必懂的機床應（yīng）用

　　

 

 

一個好的機械工（gōng）藝工程師，一定是一個（gè）好的加工設備應用工程師，對機械（xiè）行業的各種（zhǒng）加工設備的類型、加工適用範圍、結構特點、加工精度（dù）等非（fēi）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的設備具體情況，對各種不同的加工零件（jiàn）和（hé）加工工序進行合（hé）理的設備布局和安排，明白自己的加工（gōng）優勢（shì）所在，也清楚自（zì）己的加工劣勢之處，能夠很好的揚長避短來統籌公司的機械加工工作。

 

現在，我們針對機械加工行業比較常用的幾種（zhǒng）加工設（shè）備來做一個大概的（de）分（fèn）析和了解，讓（ràng）我們從感性上去對（duì）這個行業的加工設備（bèi）有一個相對清晰和明朗的定義（yì），同時也可以從理論上去對各種加工設備進行一定的剖析，以便在今（jīn）後的工作中能（néng）夠更好的結（jié）合（hé）實踐（jiàn），從而（ér）進一步指導我們的工作（zuò），助力我（wǒ）們的（de）工作（zuò）。

 

我們（men）的介（jiè）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（kāi）來討論，並針對這些加工設備的類型、適用範圍、結構特點和加工精度做進（jìn）一步詳細的闡（chǎn）述，下麵進（jìn）入正題。

 

一、車床

 

（1）車床的類型

 

車床的類型非常多（duō），根（gēn）據某機械加工（gōng）工（gōng）藝（yì）師手冊的統計達77種之多。

 

比較典型的大類有：儀表車床、單軸自動車床、多軸自動或半自動車床、回（huí）輪或轉塔車床、曲軸及凸輪軸車床、立式車床（chuáng）、落地及臥式車床、仿（fǎng）形及多刀車（chē）、輪（lún）軸（zhóu）輥錠及鏟齒車床等等，這其中又分為很（hěn）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（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種車床的身影。

 

（2）車床的加工適用範圍

 

我（wǒ）們主要選擇幾種典型（xíng）的車床類型來（lái）介紹加工的使用範圍。

 

A、臥式（shì）車床、可適用於車削內外圓柱麵（miàn）、圓錐（zhuī）麵、成（chéng）形回轉麵和環形槽、車削斷麵（miàn）和各種螺紋、可以進（jìn）行鑽孔、擴孔、鉸孔、攻螺紋、套螺紋和（hé）滾花等工序的加工。雖然普通的臥式車床的自動（dòng）化程度較低，加工過程中的（de）輔助時間也較多，但是因為其廣泛的加工範圍和良（liáng）好的通（tōng）用性能，該類型的機床在機械加工行業（yè）得到了廣泛的應用和普及，是我們機械行業對具典型代表性的加工設備之（zhī）一，也（yě）是機械加工（gōng）行業不可或缺的加工設備之一（yī）。

 

B、立式車床、適用於各種機架、殼體類零件的加工，也適用於加工各種（zhǒng）零件（jiàn）的（de）內、外圓柱麵、圓錐麵、端麵、溝槽、切斷及鑽、擴、鉸孔等加工，借助於附加（jiā）裝置還（hái）可以實現車螺紋、車端麵、仿（fǎng）形、銑削和（hé）磨削等加工工序。

 

（3）車（chē）床（chuáng）的加工精度

 

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；平麵度0.02/¢150mm；表（biǎo）麵粗糙度：1.6Ra/μm。

 

B、立式車床的機械（xiè）加工精度如下：

圓度：0.02mm；圓柱度：0.01mm；平（píng）麵度0.03mm。

 

以（yǐ）上的加工精（jīng）度隻是一個相對參考值，並不代表所有車（chē）床都符合，很多車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，但是無論這個浮（fú）動（dòng）量是多大，其加工精（jīng）度值一定是滿足國標對該類（lèi）設備的要求的，如果（guǒ）在購買該中設備的時候，其加工精度要求沒（méi）有達到國（guó）標的要求，采購方有權（quán）拒絕驗收和付款。

 

二（èr）、銑（xǐ）床

 

（1）銑床的類型

 

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

 

比較典型的（de）大（dà）類（lèi）有（yǒu）：儀表銑床、懸（xuán）臂及滑（huá）枕銑床、龍門銑床、平麵銑床、仿形銑床（chuáng）、立式升降台銑床、臥（wò）式升降台銑床、床身銑床、工具銑床等，這其中又分為很多小型的分類，數量不一而足，而在我（wǒ）們機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（yǒu）機械加工的地方都可以看到這兩種類型的銑床，我們也針對（duì）這兩種（zhǒng）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

 

因（yīn）為銑床有太多的種類和結構，而且適用的（de）廣泛度也（yě）有很大的差異（yì），所以我們指針對目（mù）前最常用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（如上圖）

 

立式加工（gōng）中心實際為帶刀（dāo）庫的立式數控銑床，其主要（yào）特點是采（cǎi）用多刃回轉刀具進行切削加工，可以進行平麵、溝槽、分齒零件、螺旋形表麵（miàn）及各種曲麵的加工。

 

特別是隨著數控技術（shù）的應用，該類型機床的加工範圍也得到了很（hěn）大的提升，除了能進行各（gè）種（zhǒng）銑削操作外，還可以對工件進行鑽（zuàn）、鏜、鉸和攻螺紋（wén）等複合加工，具有非常寬廣的實用性和普及意義。

 

B、龍門加工中（zhōng）心

 

和立式加工中（zhōng）心（xīn）相（xiàng）比，龍門加（jiā）工中心即為數控龍門銑床加刀（dāo）庫的複合應用，在加工範圍上，龍門加工中心幾乎（hū）具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（néng）夠適應更大型的工具的加工，同時在加工效率（lǜ）和加工（gōng）精度上也有非常大的優勢（shì），尤（yóu）其（qí）是五軸聯動型龍（lóng）門加工中心的實際應用，其加工（gōng）範圍也得到（dào）了極大的提升，為（wéi）我國的製造業向高精尖方向發（fā）展奠定了基礎。

 

（3）銑（xǐ）床（chuáng）的加工精度：

 

A、立式加工中心：

平麵度：0.025/300mm；粗超度（dù）：1.6Ra/μm。

B、龍門加工（gōng）中心：

平麵（miàn）度：0.025/300mm；粗超度：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（fú）合，很多銑床設（shè）備根據（jù）生產（chǎn）廠家的具體要求和裝配的（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（dà），其加工精度值一定是滿足國（guó）標對該類設備的（de）要求的，如果在購買該中設備的（de）時候，其加工精度要求沒有達到（dào）國標的要求，采（cǎi）購方有權拒絕驗收和付款。

 

三（sān）、刨床

 

（1）刨床（chuáng）的類型

 

相對車床和銑床而言，刨床的種類（lèi）要少很多，同樣根據機械加工工藝師手冊的（de）統計大概（gài）有21種（zhǒng）左右。

 

比較典型的類型有：懸臂（bì）刨床、龍門刨床、牛頭刨床、邊緣及模具刨床等，這（zhè）些大類中又分（fèn）為很多個小類型的（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（de）應該屬牛頭刨床和龍門刨床，如上圖所示，我們下麵也就針對這兩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對加工工件的周（zhōu）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（tū）麵的（de）加工，也可以針（zhēn）對各種（zhǒng）曲麵進行刨削。

 

但是因為其本身的加工特點的局（jú）限性，加工刨削的速度並不太高，而且返回行程的刨刀並不參與零件加工切削，所以造成了空行程損失，也因此加工效率相對較為低（dī）下。

 

同（tóng）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（tí）升，刨削加工方式已經（jīng）處（chù）於逐漸被取代的邊緣，從現在的很多設備升（shēng）級走（zǒu）向來看（kàn），這種類型的加工機（jī）床並沒有得到一個很大的升級創新（xīn），很大程度還是停留在原來的結構和布局上（shàng），尤其是立（lì）式加工（gōng）中心和龍門加工中心的大力發展，以及加工刀具的不斷（duàn）創（chuàng）新，更是在加工範圍方麵（miàn）極大的取代了刨床的加工優勢，讓這種加工效率相（xiàng）對低下的設備處於了一種很尷尬（gà）的處境。

 

（3）刨床的加工精度（dù）

 

刨削加工精度普遍能（néng）夠達到IT10-IT7精度等級，特別是對一（yī）些大型機床的長導軌麵的加工甚至可以代替磨削加工，這就是所（suǒ）謂的“以精刨代（dài）替（tì）精磨”的加工方式。

 

四、磨床

 

（1）磨（mó）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（shī）手冊的統計大概（gài）有194種之多（duō）。

 

從大類上分可以分為：儀表磨床、外圓磨床、內圓磨床、砂輪機、坐（zuò）標磨床、導軌磨床、刀具刃磨（mó）床、平麵及端麵磨床、曲軸凸輪軸花鍵及軋輥（gǔn）磨床、工具磨床、超精機、內圓珩磨機、外圓（yuán）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（jī）床、可轉位刀片磨削（xuē）機床、研磨機（jī）、球軸承套圈溝磨床（chuáng）、滾子軸承套圈（quān）滾（gǔn）道磨床、軸承套圈超精機、葉片（piàn）磨削（xuē）機床、滾（gǔn）子加工機床、鋼球加工機（jī）床、氣門活塞及活塞環磨削機床、汽車拖（tuō）拉機修磨機床等多個類型。

 

因為磨床（chuáng）的（de）分類和（hé）應該（gāi）太過（guò）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（zhēn）對在機械行業具有普（pǔ）遍使用性的（de）磨床（chuáng）來做一個基本的介紹，在這篇文章中，我們主要（yào）選（xuǎn）擇外圓磨床和平麵（miàn）磨床來做一個簡要的說明。

 

（2）磨床的加工適用範圍

 

A、外圓磨（mó）床、外圓（yuán）磨床主要（yào）是加工圓柱（zhù）麵、圓錐麵或其他回（huí）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，被廣泛的應（yīng）用於機械加工中（zhōng）的一些高精度（dù）零件的加工，尤其是在這些零件的最（zuì）後精加工工序更是普遍（biàn）使用，其不僅（jǐn）可以最大（dà）限度的（de）保證加工零件（jiàn）的幾何尺寸，同時也能夠實現較好的表麵光潔度要求，所以是機械加（jiā）工工序中不（bú）可或缺的設備之一。

 

B、平麵（miàn）磨床（chuáng）、其主（zhǔ）要（yào）是用於加工平麵、台階麵、側麵等零件表麵，在機（jī）械（xiè）行業也是使用非常的廣泛。

 

尤其是在一些高精零件表麵的加工（gōng）上，磨床（chuáng）幾乎是最後保證加工（gōng）精度的不二選擇，也正因為如此，平麵磨床的（de）使用是大多數磨削操作（zuò）者的必修（xiū）課，甚至（zhì）在一些設（shè）備裝配行（háng）業，平麵磨床的使用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（zuò）都依靠平麵磨床來完成。

 

（3）磨床的加工精度

 

A、外圓磨床的（de）加工精度：

圓度和圓柱度：0.003mm；表（biǎo）麵粗糙度：0.32Ra/μm。

 

B、平麵（miàn）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（jiā）工精度（dù），我們也可以很清楚的看出，相比前麵的車床、銑床、刨床等加工設備而言，磨（mó）床（chuáng）更（gèng）能實現較高的行為公差精（jīng）度和表麵粗糙度，所以在很多零件（jiàn）的精加（jiā）工工序（xù），磨（mó）床被廣泛而普遍的（de）使用著。

 

五、鏜床

 

（1）鏜床的類型

 

相比前麵幾種（zhǒng）類型的加工設備，鏜床也（yě）屬於比較小（xiǎo）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（zuǒ）右（yòu）。

 

從其大類上可分為以下幾種：深孔鏜（táng）床、坐標鏜床、立式鏜床、臥式銑鏜床、精鏜（táng）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（shì）最常用的鏜床（chuáng）應該飛坐標鏜床莫屬（shǔ）了，下麵我們也就坐標鏜床的一（yī）些特點來做一個（gè）簡要的介紹與分析（xī）。

 

（2）鏜床（chuáng）的加工適用範圍

 

鏜（táng）床的類型多種多樣，我們就坐標（biāo）鏜床來做一個簡要的介紹，大家可以據此觸（chù）類旁通的去學習其它類型的鏜床（chuáng）知識，坐標鏜床是一種具有精密（mì）坐標定位裝（zhuāng）置的精密機床。

 

主要用於鏜削尺（chǐ）寸、形狀和位置（zhì）精度要求高的孔係，可（kě）以（yǐ）進行鑽孔、擴孔、鉸孔、鍯端（duān）麵、切槽、銑削麵等加工，還（hái）可以進（jìn）行坐標測量、精（jīng）密刻度和刻線等（děng）工作，具有非常廣泛而可靠的（de）加工特性（xìng）。

 

但是（shì）隨著數控（kòng）技術的大（dà）力發展，尤（yóu）其是（shì）數控立式銑床和（hé）數控臥式（shì）銑床的大力發展（zhǎn），鏜床這（zhè）種曾經孔係加工設備中的霸主，也有（yǒu）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（bú）管是什麽設備的消亡（wáng）或發展（zhǎn），對於機械加工行業而言都是一（yī）種進步，是技術的進步，也是工（gōng）藝的進步，更是我們國家製造業的（de）進步。

 

（3）鏜床的加工精度

 

坐標鏜床（chuáng）加工的孔徑（jìng）精度一般為IT6-7級，表麵粗糙度為（wéi）0.4-0.8Ra/μm。

但是（shì）鏜（táng）床加工有一個非常不好的（de）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（zǒu）進去，一個張飛李逵蹦出來，有一種開完鏜床，麵目（mù）全非的（de）感覺。

 

所（suǒ）以基於（yú）這麽一個加工環節的現實原因，這種設備將來被取代的可能性也（yě）在增加，因為誰不在乎（hū）自己（jǐ）的顏值呢？盡快很多人都沒有，但是我們（men）也需要裝著我們很有的樣子（zǐ）啊。

 

六、鑽（zuàn）床

 

（1）鑽床的類型（xíng）

 

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（jī）本上都會擁有一台，如果連這個加工設備都（dōu）沒（méi）有，你（nǐ）都（dōu）不好意思說你是幹加工的，根據某機械加工工藝師（shī）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（chuáng）、立式鑽床、臥式（shì）鑽床、銑鑽床、中心孔（kǒng）鑽床等，而我們在機械行業使用最為普遍的就是搖臂（bì）鑽床，隻是我（wǒ）們機械加工行業的標配，沒這個設備，你基本上是無（wú）法做這個行業的，也正因（yīn）為（wéi）如此，我們接（jiē）下來就重（chóng）點來介紹一下這種鑽床。

 

（2）鑽床的加工適用範圍

 

我（wǒ）們主（zhǔ）要正對搖臂鑽來說明，對於這種機床，在這裏我隻有一句話，就是鑽各種類型的孔，除了鑽孔還可以（yǐ）實現（xiàn）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，那就是孔係位置精度不高（gāo），所以對一些孔係（xì）位置精度要求高（gāo）的零件，我們通常不選（xuǎn）擇鑽床來實現。

 

（3）鑽床的加（jiā）工精度

 

略。。。。。因為基本上沒有什麽加工精度可（kě）言，就是鑽個（gè）孔（kǒng）而已。

 

七、線切（qiē）割

 

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

 

特別是針對（duì）一些異形的零件的下料和加工，還（hái）是存（cún）在一些（xiē）相對優勢，但是鑒（jiàn）於其低（dī）下的加（jiā）工效率和激光機的大力發（fā）展，線切割這種（zhǒng）加工設（shè）備也逐漸遊走在被淘（táo）汰的行業邊緣。

 

其實我所在的（de）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（xù），所以對這種（zhǒng）設備的（de）關注度並不高，給我的總體印（yìn）象就是“髒、慢、煩（fán）”，很多操作者都不願（yuàn）意（yì）去操作這（zhè）種設（shè）備。

 

尤其是（shì）隨著各（gè）種數控設備的大力應（yīng）用和自動化技術的逐（zhú）漸成熟，這種設（shè）備的優勢已經有點（diǎn）“蕩然無（wú）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（bì）然，但是我也相信，其存在的（de）價值也會越來越小。