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，一定是一個好的加（jiā）工設備應用工程師（shī），對機械行業的各種加工設備的類型、加工適用範圍、結構特點、加工精度等非（fēi）常精確而（ér）充分的（de）了解（jiě）。

 

同時也可（kě）以實際的結合自己所在公司的設備具體情（qíng）況（kuàng），對各種不同的加工零件和加工工序進行合理的設備（bèi）布（bù）局和安排，明白自己的加工優勢所在，也清楚自己的加工劣勢（shì）之處，能夠很好的揚長避短來統（tǒng）籌公司的機械加工工作（zuò）。

 

現（xiàn）在，我們針對機械加工行業比較常用的幾種加（jiā）工設備來做一（yī）個大概（gài）的（de）分析和了解，讓我們從感性上去對這個行業的加工設備有（yǒu）一個相對清晰和（hé）明朗（lǎng）的定義，同時也可以從理論上去對各（gè）種加工設備進行一定的剖析，以便在（zài）今後的工作中能夠更好的結合實踐，從而（ér）進一步指導我們的工作（zuò），助力我們的（de）工作。

 

我（wǒ）們的介（jiè）紹圍繞（rào）機械加工行業最通用的車、銑、刨、磨、鏜、鑽、線切割等加工設備分次展開（kāi）來討論，並針對這些加工設備的類型、適用範圍（wéi）、結（jié）構特點和加（jiā）工精度做進一步詳細的闡（chǎn）述，下麵進入正題。

 

一、車床

 

（1）車床的類（lèi）型

 

車（chē）床的類型非常多，根據某機（jī）械（xiè）加工工藝師手冊的統計達77種之多。

 

比較典型（xíng）的大類有：儀表車床、單軸自動車床、多（duō）軸自動或半自動車床、回輪或（huò）轉塔車床、曲軸及凸（tū）輪軸（zhóu）車床、立式車床、落地及臥式車床、仿形及多刀車、輪軸輥錠及鏟齒車床等等，這其中又分為很（hěn）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車床和臥式車床（chuáng），幾（jǐ）乎有機（jī）械加工（gōng）的地方都（dōu）可以看到這兩種車床的身影。

 

（2）車床的加工適用範圍

 

我們主（zhǔ）要選擇幾種典型的（de）車床類型來介紹加工的使（shǐ）用範圍。

 

A、臥式車（chē）床（chuáng）、可適（shì）用於（yú）車削內外圓柱麵、圓錐麵（miàn）、成形回轉麵和環形槽、車削斷麵和（hé）各種螺紋、可以進行鑽孔、擴（kuò）孔、鉸孔、攻螺紋、套螺紋和滾花等工序的（de）加工。雖（suī）然普通的臥式車床的自動化程度（dù）較低，加（jiā）工過程中的輔助時（shí）間也較多，但是因為（wéi）其廣泛的加工範圍和良（liáng）好的（de）通用性能，該（gāi）類型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、適（shì）用於各種機架、殼（ké）體類零件的加工，也適用於加（jiā）工各種零件的內、外圓柱麵、圓錐麵、端麵、溝槽、切（qiē）斷及鑽（zuàn）、擴、鉸（jiǎo）孔等加工，借助於附（fù）加裝置還可以實現車螺紋、車端麵、仿形、銑削和磨削等（děng）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：0.02mm；圓柱度：0.01mm；平麵度0.03mm。

 

以上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（hé），很多車床設備根據生產廠家的具（jù）體要求和裝配（pèi）的具體情況都有一定的上下浮動量（liàng），但是無論這個浮動（dòng）量是多大，其加工精度（dù）值一定是滿（mǎn）足國標對（duì）該類設備的要求的，如果在購買該中設備的時候，其加工精度（dù）要求沒（méi）有達到國標的要（yào）求，采購方有權拒（jù）絕驗收和付款。

 

二、銑床

 

（1）銑床的類型（xíng）

 

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

 

比較典型的大類有（yǒu）：儀（yí）表銑床、懸臂及（jí）滑枕銑床、龍門銑床（chuáng）、平麵銑床、仿（fǎng）形銑床、立式升降台銑床、臥式升降台銑床、床身銑床、工具銑床等，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門加工（gōng）中心，幾乎有機械加工的地方都可以看到這兩種類（lèi）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紹和分析。

 

（2）銑床的（de）加工適用範圍

 

因（yīn）為銑床（chuáng）有太多的種類和結構，而（ér）且適用（yòng）的廣泛度也有很大的差異，所以我們（men）指針對目前最（zuì）常用的立式加工中心（xīn）和龍門加工（gōng）中心兩種典型銑床來做一個加工範（fàn）圍的介紹。

 

A、立式加工中心（如上圖）

 

立式加工中心實（shí）際為帶刀庫的立式數控銑床，其主要特（tè）點是采用多刃回轉刀具進行切削加工，可以進行平麵、溝槽、分齒零件、螺旋形表麵及（jí）各（gè）種曲麵的（de）加工。

 

特別是隨著數控技術的（de）應（yīng）用，該類型機床的加（jiā）工範圍也得到了很大的提升，除了能進行各（gè）種銑削操作外，還可以對工件進行（háng）鑽、鏜、鉸和攻螺紋等複合加工，具有（yǒu）非常寬廣（guǎng）的實用性和普及意義。

 

B、龍門加工中心

 

和立式加工中心相比，龍門加工中心即為（wéi）數控龍門銑床加刀庫的複合應用，在加工範圍上，龍（lóng）門加工中心（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更大型的工（gōng）具的加工，同時在（zài）加工效率和（hé）加工精（jīng）度上也有非常大的（de）優勢，尤其是五軸聯（lián）動型（xíng）龍（lóng）門加工中心的實際應用，其加工範圍也得（dé）到了極大的（de）提升，為我（wǒ）國（guó）的製造業向高精尖方向（xiàng）發展奠定了基礎。

 

（3）銑床的加工精度：

 

A、立（lì）式（shì）加工（gōng）中心：

平麵度：0.025/300mm；粗超度：1.6Ra/μm。

B、龍門加（jiā）工中心：

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（cān）考值，並不代表所有銑床都符合（hé），很多（duō）銑床設備根據生產廠家的具體要求和裝配的（de）具體情況都有一定（dìng）的上下浮（fú）動（dòng）量，但是無論這個浮動量是多（duō）大（dà），其（qí）加工精度值一定是滿足國標對該類設備的要求的，如果在（zài）購買該中設備的時候，其加工（gōng）精度要求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（páo）床的類型

 

相對（duì）車床和銑床（chuáng）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統計大概有21種左右。

 

比（bǐ）較典型的類型有：懸臂刨床、龍（lóng）門（mén）刨（páo）床、牛頭刨床、邊緣及模具刨床等，這些大（dà）類中又（yòu）分為很多個小類型的刨床產品，而我們在機械行業（yè）使用（yòng）率最高，普及率最廣的應該屬牛頭刨床和龍門刨床，如（rú）上圖所示，我們下麵也就針對這兩種（zhǒng）典型的刨床來做一個基本的（de）分析和介紹。

 

（2）刨床（chuáng）的加工適用範圍

 

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

 

但是因為其本身的加工特點的局限性，加工刨削的速度（dù）並不太高，而（ér）且返回（huí）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（wéi）低下。

 

同時隨著其它各種加工設備的數控化和自動（dòng）化方麵的極大技術提升，刨（páo）削加工方式已（yǐ）經處於逐漸被取代的邊緣，從（cóng）現在的很多（duō）設備升級走向來看，這種類型的（de）加工機床並沒有得到（dào）一個（gè）很大的升級創新（xīn），很（hěn）大（dà）程度還是（shì）停留在原來的結構和布局（jú）上，尤其是立（lì）式加工中心和（hé）龍門加工中心的大力發展（zhǎn），以（yǐ）及加工刀具的不斷創（chuàng）新，更是在加工範圍方麵（miàn）極（jí）大的取代了刨床的（de）加工優勢，讓這種加（jiā）工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（páo）削（xuē）加工（gōng）精（jīng）度普遍能夠達到IT10-IT7精（jīng）度等級，特別（bié）是對一（yī）些大型機床（chuáng）的長導軌麵的加工甚至可以代替磨削加（jiā）工，這就是所謂的“以精刨代替精（jīng）磨（mó）”的加工方式。

 

四、磨床

 

（1）磨床的類型

 

相（xiàng）對前麵（miàn）幾種機型的加工設備，磨床（chuáng）的種類（lèi）更（gèng）是繁多，根據某（mǒu）機械加工工藝師手冊的統計大概有194種之多（duō）。

 

從大類上分可以分（fèn）為：儀表磨床、外圓磨床、內圓磨床、砂輪機、坐標磨床（chuáng）、導軌磨床、刀具刃磨床、平麵及端麵磨床、曲軸凸輪軸花鍵及軋輥磨床、工（gōng）具磨床、超精機、內圓珩磨機、外圓及其他（tā）珩磨機、拋光（guāng）機、砂帶拋光及磨（mó）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、球軸承（chéng）套圈溝磨床、滾子軸承套圈滾道磨床、軸承套圈超精（jīng）機、葉片磨削機床、滾子加工機床、鋼球加工機床、氣門（mén）活塞及活塞環磨削機床、汽車拖拉機修磨機床等（děng）多個（gè）類型。

 

因為磨（mó）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（pǔ）遍使用性的磨床來做一個（gè）基本的（de）介紹，在這篇文章中，我們主要選擇（zé）外（wài）圓磨床和平麵磨床來做一（yī）個簡要的說明。

 

（2）磨床的加工適用範圍

 

A、外圓磨床、外圓（yuán）磨床主要是加（jiā）工圓柱麵、圓錐麵或其他（tā）回轉體的外表麵和軸肩端麵。

 

因為其較好的加工適應性和加工精度，被廣泛的應用於機械加工中的一些高精度（dù）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，其不僅可以（yǐ）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的表麵光潔度要求，所以是機械加（jiā）工工序中不可或缺的設備之一（yī）。

 

B、平麵磨床、其主要（yào）是用（yòng）於加工平麵、台階麵、側麵等零件表麵，在機（jī）械行業也是使用（yòng）非常的廣泛。

 

尤（yóu）其是在一些高（gāo）精零件表（biǎo）麵的加工（gōng）上，磨床（chuáng）幾乎是最（zuì）後保證加工精（jīng）度（dù）的不二（èr）選擇，也正因為如此，平（píng）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業，平麵磨（mó）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（de）磨削工作都依靠平麵磨床來完成。

 

（3）磨床的（de）加工精度

 

A、外圓磨床的加工精度：

圓度和圓柱度：0.003mm；表麵（miàn）粗糙度：0.32Ra/μm。

 

B、平麵磨床的加工精（jīng）度：

平（píng）行度：0.01/300mm；表麵（miàn）粗糙度：0.8Ra/μm。

 

從以上的加工精度，我們也可以很清楚的看出（chū），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，所以在很多零件的（de）精加工工序，磨床（chuáng）被廣泛而普遍的使（shǐ）用著。

 

五、鏜床（chuáng）

 

（1）鏜床的類型

 

相比前麵幾種類型（xíng）的加工設（shè）備，鏜（táng）床也屬於比（bǐ）較小眾的一種加工設備，根據某機械加工工藝師（shī）手冊的統（tǒng）計大概有23種左右。

 

從其大類上可分（fèn）為以下幾種：深孔鏜床（chuáng）、坐標鏜床（chuáng）、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（yè）最普（pǔ）遍也是（shì）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的（de）一些特點（diǎn）來做一個簡要的介紹（shào）與分析。

 

（2）鏜床的加工適用範圍

 

鏜床的類型多種多樣，我們就坐標鏜（táng）床來做一個簡要的介紹，大家可以據此觸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坐標定位裝置的精密機床。

 

主（zhǔ）要用於鏜削尺寸、形狀和位置精度要求高（gāo）的（de）孔係，可以進行鑽孔、擴孔、鉸孔、鍯端麵、切槽、銑（xǐ）削麵等加工，還可以進行坐標測（cè）量、精密刻度和刻線等工作，具有非常廣泛而可靠的（de）加工特性。

 

但是隨著數控技術的大力發展，尤（yóu）其是數控立式銑（xǐ）床和數控臥（wò）式銑床的大力發展，鏜床這種曾經孔係加工設備中的霸（bà）主，也有逐漸被取代（dài）的危險，當然其也有不可取代的客觀一麵，但是不管（guǎn）是什（shí）麽設備的消亡或發展（zhǎn），對於機械（xiè）加工行業而言都是一種進步，是技術的進步，也是（shì）工藝的進步（bù），更是我們國家製造業的進步。

 

（3）鏜床（chuáng）的加（jiā）工精度

 

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

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

 

所以（yǐ）基於這麽一個加工環節的現實原因，這（zhè）種設（shè）備將來被取（qǔ）代的可能性也在增加，因為誰（shuí）不在乎自己的顏值呢？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（dōu）會擁有一台，如果連這個加工設備都沒（méi）有，你都（dōu）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38種左右。

 

按大類可以分為以下幾種：坐標鏜鑽床（chuáng）、深孔鑽床、搖（yáo）臂鑽（zuàn）床、台式鑽床、立式鑽床、臥式鑽床、銑鑽床、中心孔鑽床等，而我們（men）在機械行業（yè）使用最為普遍的就是搖臂鑽床，隻是我們機械加工行業的標配，沒這個設（shè）備，你基本上是（shì）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。

 

（2）鑽床的加工（gōng）適用範圍

 

我們主要正對搖臂鑽來說明，對於這（zhè）種機床，在這（zhè）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（luó）紋等加工工序，但（dàn）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（de）零件，我們通（tōng）常不選擇鑽床來（lái）實現。

 

（3）鑽床的加工精度

 

略。。。。。因為基本上沒（méi）有什麽加工精度可言，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（wéi）接觸的並不是很多，所以沒有在這方麵有很（hěn）多積累，也沒有去做（zuò）很多的功課，所以在機械行業的使用廣度（dù）上有所局限，但是其也有其獨特的存在價值。

 

特別是針對一些異形的零件的下料和加工，還是存在一些相對優勢，但是鑒於其低下的加工效率（lǜ）和激光機（jī）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（háng）業邊緣。

 

其（qí）實我所在的企業，就擁有大量的線切割（gē）設備，但是因為（wéi）其實屬（shǔ）於下料工序，所以對（duì）這種設備的關注度並不高，給我的總體印象就（jiù）是“髒（zāng）、慢、煩”，很多操作者都不願意去操作這種設備。

 

尤其（qí）是隨著各種數控設備的大力應用和自動化技術的逐漸成熟，這種設備的（de）優勢已經有點“蕩然無存”的（de）感覺，當然（rán）其在一（yī）定時間和範（fàn）圍內還將繼續存在這肯定是一種必然，但是（shì）我（wǒ）也相信，其存在的價（jià）值也會越來越小。