機械加工工藝師必懂的（de）機床應用

　　

 

 

一個好的（de）機械工藝工（gōng）程師，一定是一個好的加工設備應（yīng）用工程（chéng）師，對機械行業（yè）的各種加工設備的類型、加工適用範圍、結構特點、加工（gōng）精度等非常精確而（ér）充分的了（le）解。

 

同時也（yě）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（gōng）零件和加工工（gōng）序進（jìn）行合理的設備布局和安排，明（míng）白（bái）自（zì）己（jǐ）的加工優勢（shì）所在，也（yě）清楚自己的加工劣勢之處，能夠很好的揚長避短來統籌公司的機械加工工作。

 

現在，我（wǒ）們針對機械（xiè）加工行業比較常用的幾種加工設備來做一個大概的分析和（hé）了解，讓（ràng）我們從（cóng）感性（xìng）上去（qù）對這個行（háng）業的加工設備有一個相對清晰和明朗的定義，同時也可以從理（lǐ）論上去（qù）對各種加工設備進行一定的剖（pōu）析，以便在（zài）今後（hòu）的工作（zuò）中能（néng）夠更好的結合實踐（jiàn），從而進一步指導我（wǒ）們的（de）工（gōng）作，助（zhù）力我們的工作。

 

我們的（de）介（jiè）紹圍繞機械加工行業最通用的車、銑、刨、磨、鏜（táng）、鑽、線切割等加（jiā）工設備分次展開來討論，並針對這些加工設備（bèi）的類型、適（shì）用範圍、結構（gòu）特點和（hé）加工精度做進一步詳細的闡述，下麵進入（rù）正（zhèng）題。

 

一、車床

 

（1）車床的類型

 

車床的類型非常多，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（de）大類有：儀表車床、單軸自動（dòng）車床、多軸自動或（huò）半自動車床、回輪或轉塔車床、曲軸（zhóu）及凸輪軸車床、立式（shì）車（chē）床、落地及臥式車床、仿形及多刀車、輪（lún）軸輥錠及鏟（chǎn）齒車床等等，這其中又分為很多小型的分類，數量不一而足，而在我們機（jī）械行業比較常用的是立式（shì）車床和臥式車床，幾乎有（yǒu）機械加工的地方（fāng）都可（kě）以看到這兩種車床的身影。

 

（2）車床的加工適用範圍

 

我們主要（yào）選擇（zé）幾種典型的車床類型來介紹加工的（de）使用範圍。

 

A、臥式車床、可（kě）適用於車削內外圓柱麵、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、套螺紋和滾花等工（gōng）序的加工。雖然普通（tōng）的臥（wò）式車床的自動化程度較（jiào）低，加工過程中的輔助時間也較多，但是因為其（qí）廣泛的加工範圍和良好的（de）通用性能，該類（lèi）型的機床在機械加工行業得到了廣泛的應用和普及，是我們機械行業對具（jù）典型代表性的加工設備之一，也是機（jī）械加工（gōng）行業不可或缺的加工設備之一。

 

B、立式車床、適用於各種機架、殼體類零件的加工，也適（shì）用於（yú）加工各種零件的內、外圓柱麵、圓（yuán）錐麵、端麵、溝槽（cáo）、切斷及（jí）鑽、擴、鉸孔等（děng）加工，借助於附加裝置還可（kě）以實現車螺紋、車端麵、仿形、銑削和磨削等加工工（gōng）序。

 

（3）車床的加工（gōng）精度

 

A、通常的臥（wò）式車床的機械加（jiā）工精度如（rú）下：

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

 

B、立式車床（chuáng）的機械加（jiā）工精度如下：

圓度：0.02mm；圓柱度：0.01mm；平麵度0.03mm。

 

以上（shàng）的加（jiā）工精度隻是一個相對參考值，並不代表所有車床都符合，很多車床設備（bèi）根據生產廠家（jiā）的具體要求和裝配的具體情況都（dōu）有一（yī）定的上下浮動量（liàng），但是無論這（zhè）個浮動量是多大，其加工精度（dù）值一定是滿足（zú）國標對（duì）該類設（shè）備的要求的，如果在購買該中設（shè）備的（de）時候，其加工精度要求沒有達到國標的要求，采購方有權（quán）拒絕驗收和付款。

 

二、銑床

 

（1）銑床（chuáng）的（de）類型

 

銑床的類型同樣繁（fán）雜多樣，根據某機（jī）械加工工藝師手冊的統計（jì）達70餘種。

 

比（bǐ）較典型的大類有：儀表銑床、懸臂及滑枕銑床（chuáng）、龍門銑床、平麵銑床、仿形銑床、立式升降台（tái）銑床、臥式升降台（tái）銑床、床身銑床、工具銑床等（děng），這其中又分為很多（duō）小型的分類，數（shù）量不一而足，而在我們機械行業比較常用（yòng）的是立式加工（gōng）中心和龍門加工中心，幾乎有機（jī）械加工的地方（fāng）都可以看到這兩種類型的銑床，我們也針對這（zhè）兩（liǎng）種典型的銑（xǐ）床（chuáng）來做一個大概（gài）的介紹和分（fèn）析。

 

（2）銑床的加工適用範圍

 

因為銑床有太（tài）多的種類和結構，而（ér）且適用的廣泛度也有（yǒu）很大的差異，所以我們指針對（duì）目前（qián）最常（cháng）用的立式加（jiā）工中（zhōng）心和龍門加工中心兩種典型銑床來（lái）做一個加工範圍的介紹。

 

A、立式加工中心（如上圖）

 

立式加工中心實際為帶刀庫的立式數控銑床，其主要特點是采用多刃回轉刀具進行切削加工，可以進行（háng）平麵（miàn）、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，該類型機床的加工（gōng）範圍也得到了（le）很大（dà）的提升，除了能進行各種銑（xǐ）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義。

 

B、龍門加工中（zhōng）心

 

和立式加（jiā）工中（zhōng）心（xīn）相比，龍門加（jiā）工中心即為數控龍（lóng）門銑床加刀庫的複合應用，在加工範圍上，龍門加工中心幾乎具備普通立（lì）式加工中心的（de）所有加工能（néng）力。

 

且在零件的外形尺寸上能（néng）夠適應更（gèng）大（dà）型的工具的加工，同時在加工效（xiào）率和（hé）加工精度（dù）上（shàng）也（yě）有（yǒu）非常大的優勢，尤（yóu）其是五軸聯動型龍門加工中心的實際應用，其加工範圍也得到了極大的提（tí）升，為我國的製造業向高精尖方向（xiàng）發展奠定了基礎。

 

（3）銑床的加工（gōng）精（jīng）度：

 

A、立式加工中心（xīn）：

平麵度：0.025/300mm；粗（cū）超度（dù）：1.6Ra/μm。

B、龍（lóng）門（mén）加工中（zhōng）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，並不代表（biǎo）所有銑床都（dōu）符合，很多（duō）銑床設備根據生產廠家的（de）具體要求和（hé）裝配的具體情（qíng）況都有一定的上下浮動量，但是無論這個浮動量是多大，其（qí）加工精度值（zhí）一定是滿足國標對該類設備的要求的，如果（guǒ）在購買該中設備的時候，其加工精度（dù）要求沒有（yǒu）達到（dào）國（guó）標（biāo）的要求，采購方（fāng）有權拒絕驗收（shōu）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（hěn）多（duō），同（tóng）樣根據機械加工工藝（yì）師手（shǒu）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（tóu）刨床、邊緣及模具刨床等（děng），這（zhè）些大類中又分為很多個小類型的刨床產品，而我（wǒ）們在（zài）機械行業使用率最高，普及率最廣的應該屬牛頭刨（páo）床和龍門刨床（chuáng），如上圖所示，我（wǒ）們下麵（miàn）也就針對這兩種典型的刨床來做一個基本的分析和介紹。

 

（2）刨床的加工適用範圍（wéi）

 

刨床的（de）刨削運動主要是相對加工工件的周期往返直線運動，其適用的刨削（xuē）零（líng）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（jìn）行刨削。

 

但是因（yīn）為其本身的加工特點的局限性，加工刨削的（de）速度並不太（tài）高（gāo），而且（qiě）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（shī），也因此加工效率相（xiàng）對較為低下（xià）。

 

同時隨著其（qí）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漸（jiàn）被取代的邊緣，從現在的（de）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，很大程度還是停留（liú）在原來的結構（gòu）和（hé）布局上，尤其是立式加工中心和龍門加工中心的大力發展，以及加工刀具的不（bú）斷創新，更是在加（jiā）工範圍方麵極大的取（qǔ）代了刨床的加工優勢，讓這種加工效率（lǜ）相對（duì）低（dī）下的設備處（chù）於（yú）了一種很尷尬的處境。

 

（3）刨床的加工精度

 

刨削加工精度普遍能夠達到IT10-IT7精（jīng）度等級，特別是（shì）對一些（xiē）大型機床的長導軌麵的加工甚至（zhì）可以代替磨削加工，這（zhè）就是所謂的“以精刨代替（tì）精磨”的加工方式。

 

四（sì）、磨（mó）床

 

（1）磨床的類型

 

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手冊的統（tǒng）計大概有194種之（zhī）多（duō）。

 

從（cóng）大類（lèi）上分可以分為：儀表磨（mó）床、外圓磨床、內圓磨床、砂輪機、坐標磨床、導軌（guǐ）磨床、刀具（jù）刃磨床、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（pāo）光及磨削機床。刀具刃（rèn）磨及研磨機床、可轉位刀片磨削機床、研磨機、球軸（zhóu）承（chéng）套圈溝磨床、滾子軸承套圈滾（gǔn）道磨床、軸承套圈（quān）超精機（jī）、葉片磨削機床、滾子加工機床、鋼球加工機床、氣門活（huó）塞及活塞環（huán）磨（mó）削機床、汽（qì）車拖拉機修磨機床等多個（gè）類型。

 

因為磨床的分類和應該太過廣泛，而且很多磨床都是特定行（háng）業（yè）的（de）一些特定設備，所以我們指（zhǐ）針對在機械行業具有普遍使用性的（de）磨（mó）床來做一個基本的（de）介紹，在這篇文章（zhāng）中，我們主（zhǔ）要選擇外（wài）圓磨床和平麵磨床來做一個簡要的說明（míng）。

 

（2）磨床的加工適用範圍

 

A、外圓磨床（chuáng）、外圓磨床主要是加工圓柱麵、圓錐麵或（huò）其他回轉體的外（wài）表麵和軸肩端麵。

 

因為其較好的加工適應性（xìng）和加工精度，被廣泛的應用於機（jī）械加工中的（de）一些高精（jīng）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（pǔ）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（tóng）時也能（néng）夠（gòu）實現（xiàn）較好的表麵光潔度（dù）要求，所以是機（jī）械加工工序中不可或缺的設備之一。

 

B、平（píng）麵磨床、其主要是用於加工平麵、台（tái）階麵、側麵等零件表麵，在（zài）機械行業（yè）也是使用非常的廣泛。

 

尤（yóu）其是在一些高精（jīng）零件表麵的加工上，磨床幾乎是最後保證（zhèng）加工精度的不二選擇，也正因為如此，平麵磨床的使用是大多數磨削操作者的必修課，甚至在一些設備裝配行（háng）業，平麵磨床的使用也是裝配人員的標配技能，因為裝配過程中的各種調（diào）整墊的磨（mó）削工作都依（yī）靠平麵磨床來完成。

 

（3）磨床的（de）加工精度（dù）

 

A、外圓磨床的加工精度：

圓度和圓柱度：0.003mm；表（biǎo）麵粗（cū）糙度：0.32Ra/μm。

 

B、平麵磨床的加工精度：

平行（háng）度（dù）：0.01/300mm；表麵（miàn）粗糙度（dù）：0.8Ra/μm。

 

從以上的加工精度，我們也可以很清楚的看出，相（xiàng）比前麵的車床、銑床、刨床等加（jiā）工設備而言，磨床更（gèng）能實（shí）現較高的行為公差精（jīng）度和表（biǎo）麵粗糙度（dù），所以（yǐ）在很多零件的精加工工序，磨床被廣泛而普遍的使用著。

 

五、鏜床

 

（1）鏜（táng）床的類型

 

相比（bǐ）前（qián）麵幾（jǐ）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（jī）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、精鏜床、汽車拖拉機修理用鏜床等等，其（qí）中在我們機械行業最普遍也是最常用的鏜床應該飛坐標鏜床莫屬（shǔ）了，下麵我們也（yě）就坐標（biāo）鏜床的一些特點來做一個簡要的介（jiè）紹與分析。

 

（2）鏜床的（de）加（jiā）工適用範圍（wéi）

 

鏜床的類型多種多樣，我們就坐標鏜床來（lái）做一個簡要的介紹，大家可以據此（cǐ）觸類旁（páng）通（tōng）的去（qù）學習其它（tā）類型的鏜床（chuáng）知識，坐標鏜（táng）床是一種具有精密坐標定（dìng）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、鉸孔（kǒng）、鍯端麵、切槽（cáo）、銑削麵等加工，還可以進（jìn）行坐標（biāo）測量、精密刻度和刻線等工作，具有非常廣泛而可靠的加工特性。

 

但是（shì）隨著數控技術的大力發展（zhǎn），尤其（qí）是數控立式銑床和數（shù）控臥式銑床的大力發展，鏜床這種曾經孔係加（jiā）工設備中的霸主，也（yě）有（yǒu）逐漸被取（qǔ）代的危險，當（dāng）然其也有不可取代（dài）的客觀一麵，但是不管是什麽設備的消亡或發展，對於機（jī）械加工行業而（ér）言都是一種進步，是技（jì）術的（de）進步，也是工藝的（de）進步，更是我們國（guó）家（jiā）製造業（yè）的進（jìn）步。

 

（3）鏜（táng）床的加工精度

 

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

但是鏜床加工有一個非常不好（hǎo）的地方，特別是在加工鑄鐵類零件的時候，那叫（jiào）一個髒啊，一個（gè）白麵小生走進去（qù），一個張（zhāng）飛李逵蹦出來，有一種開完鏜床，麵目（mù）全（quán）非的感覺。

 

所以基於這（zhè）麽一個加工環節的現（xiàn）實原因，這種（zhǒng）設備將來被（bèi）取（qǔ）代的（de）可能（néng）性也在增加，因為誰不（bú）在乎自（zì）己的顏值呢？盡快很多人都沒（méi）有，但是我們（men）也需（xū）要裝著我們很（hěn）有的樣子啊（ā）。

 

六、鑽床

 

（1）鑽床的類型

 

這是（shì）機械行業使用最廣泛的加工設備，但（dàn）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都沒有（yǒu），你都不好意（yì）思說你是（shì）幹加工的，根據某機械加工工藝師手冊的（de）統計大（dà）概有38種左右。

 

按大類可以分為以下（xià）幾種：坐標（biāo）鏜鑽床、深孔鑽床、搖臂鑽（zuàn）床、台式鑽床、立式鑽床、臥式鑽床、銑鑽（zuàn）床、中心孔鑽床等，而我們在機械行業使用最為普（pǔ）遍的就是搖臂鑽（zuàn）床，隻是我們機械加工行業的標配，沒這個設備，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（chuáng）。

 

（2）鑽床（chuáng）的加工適用範圍（wéi）

 

我們主要正對（duì）搖臂鑽來說明，對於（yú）這種機床，在這裏我隻有一句話（huà），就是鑽各種類型的孔，除了鑽孔還可以實現擴孔、鉸孔、鍯孔、攻（gōng）螺紋等加工工序，但是其有一個很大的毛病，那就是（shì）孔係位置精度不高，所以（yǐ）對一些孔係位置精度要求高的零（líng）件，我（wǒ）們通常（cháng）不選擇鑽床來實現。

 

（3）鑽床的加工精度

 

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（yú）線切割這（zhè）種加工設備，我因為接觸的並不是很多，所以沒有在這方麵有很多積累，也沒有去做很多的功課，所以在機械行業的使用廣度上有所局限，但是其也（yě）有其（qí）獨特的存在價值。

 

特別是針對一些異形的零件的下料和加工（gōng），還是存在一些相對優勢，但是鑒於其低下（xià）的加（jiā）工效率和激（jī）光機的（de）大力發展（zhǎn），線（xiàn）切割（gē）這（zhè）種加工（gōng）設備也（yě）逐漸遊走在被淘汰的行業邊緣。

 

其（qí）實我所在的企業，就擁（yōng）有大（dà）量的線切割設（shè）備，但是（shì）因為其實屬於下料工序，所（suǒ）以對這種設備的關注度並不（bú）高，給我的總體（tǐ）印象就是“髒、慢、煩”，很（hěn）多操作者都不願意去操作（zuò）這種（zhǒng）設備。

 

尤其是隨著各種（zhǒng）數控設備的大（dà）力應用和自動化技術的逐漸成熟，這種設備的優勢已（yǐ）經有點“蕩然無存”的感覺，當然其在一定時間和範圍內（nèi）還將繼續存在這肯定（dìng）是一種必然（rán），但（dàn）是我也相信，其存（cún）在的價值也會越來越小。