機（jī）械加（jiā）工工藝師必懂的機床應用

　　

 

 

一個好（hǎo）的機械工藝工程師，一定是一個（gè）好的加工設備應用工程師，對機械行業的各種加工設備的（de）類型、加工適用範圍、結構特點、加工精度等（děng）非常精確而充分的了解（jiě）。

 

同時也（yě）可以（yǐ）實際的結（jié）合（hé）自己（jǐ）所在公司的（de）設備具體情況（kuàng），對各種不同的加工零件和加工工序（xù）進行合理（lǐ）的設備布局和安排，明白自己的加工優勢所在，也清（qīng）楚自己的加工劣勢（shì）之處（chù），能夠很好的（de）揚長（zhǎng）避短來統籌公司的機械加（jiā）工工作。

 

現在（zài），我們針對機械加工行業比較常用的（de）幾種加工設備（bèi）來做一個大概的（de）分析（xī）和了解，讓我們從感性上去對這個行業的加工設備有一個相對清晰和明朗的定（dìng）義，同時也可以從理（lǐ）論上去對各種加工（gōng）設備進行一定的剖析，以便在今後的工作（zuò）中能夠更好（hǎo）的結合實踐，從（cóng）而進一步指導我們的工作，助（zhù）力我們的工作。

 

我們（men）的介紹圍繞（rào）機械加工行業最（zuì）通用的車、銑（xǐ）、刨、磨、鏜（táng）、鑽、線切割等加工設備（bèi）分次展（zhǎn）開來（lái）討論，並（bìng）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一步詳細的闡（chǎn）述，下麵進入正（zhèng）題。

 

一、車床

 

（1）車床的類型

 

車床的類（lèi）型（xíng）非（fēi）常多，根據某機械加工工藝師手冊的統計（jì）達77種之多。

 

比較典型的大類有：儀表車床、單軸自動車床、多（duō）軸自（zì）動或（huò）半自動車床、回輪或轉塔車床、曲軸及凸輪（lún）軸（zhóu）車床、立式車床、落（luò）地及臥式車床、仿形及多（duō）刀車、輪軸輥錠及鏟（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，而在我們機械行業比較常用的是立式車床（chuáng）和（hé）臥式車床，幾乎有機械加工的地方都可以看到（dào）這兩種車（chē）床的身影（yǐng）。

 

（2）車（chē）床的加工適用範圍

 

我們主要選擇幾種典型的車床類型來介紹（shào）加工的使用範圍。

 

A、臥式車床、可適用於車削內外圓柱麵、圓錐麵、成形回轉麵和（hé）環形（xíng）槽、車削（xuē）斷麵和各種螺紋、可以進行鑽孔、擴孔、鉸（jiǎo）孔、攻螺紋、套螺紋和滾花等工（gōng）序的加工。雖然普通的臥式車床的自動化（huà）程度較低，加工過程中的輔助時（shí）間也較多（duō），但是（shì）因為其廣泛的加工範圍和良好的通用性能，該類型的機床在機械加（jiā）工（gōng）行業得到了廣（guǎng）泛的（de）應用和普及，是我們機械（xiè）行業對具典型代表性的加工設備之一，也是機械加工行（háng）業不可或缺的加（jiā）工設備之一。

 

B、立式車床、適用於各種機架、殼體類零（líng）件的加工，也適用於加工（gōng）各種零件的內、外圓（yuán）柱麵、圓錐麵、端麵、溝槽、切斷（duàn）及鑽、擴、鉸孔等加工，借助於附加裝置還可以實現車（chē）螺紋、車端麵、仿形、銑削和磨削等加（jiā）工工序。

 

（3）車床的加工精度

 

A、通常的臥式車床的（de）機（jī）械加工精度（dù）如下：

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

 

B、立式（shì）車床（chuáng）的機械加工精度如下（xià）：

圓度：0.02mm；圓柱度：0.01mm；平麵度0.03mm。

 

以上的加工（gōng）精度隻是一個相對（duì）參考值，並不代（dài）表所有車床都（dōu）符合，很多車床（chuáng）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（zhè）個浮動量（liàng）是多大（dà），其加工精度值一定是滿足國標對該類設備的（de）要求的，如果在購買該中設備的時候，其加工精度要求沒有達到（dào）國標的（de）要求，采購方有權拒絕驗收和付款（kuǎn）。

 

二、銑床（chuáng）

 

（1）銑床的類型

 

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

 

比較典型的大類有：儀表銑床（chuáng）、懸（xuán）臂及滑（huá）枕銑床、龍門銑床（chuáng）、平麵銑床、仿形銑（xǐ）床、立式升降台銑（xǐ）床、臥式升降台銑床、床身銑（xǐ）床（chuáng）、工具銑床（chuáng）等，這其中又分為很多小型的分（fèn）類，數量不一（yī）而足，而在我們機械行業比較常用的是立式加工（gōng）中心和龍門加工中心，幾乎有機械（xiè）加工的地方（fāng）都可以看到（dào）這兩種類型的銑床，我們也（yě）針對這兩種典型（xíng）的銑床來做一個大概的介紹和分析。

 

（2）銑床（chuáng）的加（jiā）工（gōng）適（shì）用（yòng）範圍（wéi）

 

因為銑床有太多的種類和（hé）結構，而且（qiě）適用（yòng）的廣泛度（dù）也有很大的差異，所以我們指針對（duì）目前最常用的立式加工中心和（hé）龍（lóng）門加工中心兩種典型（xíng）銑床來做一個加（jiā）工範圍的介紹。

 

A、立式（shì）加工（gōng）中心（如上圖）

 

立式加工中心實（shí）際為（wéi）帶刀庫的立式數（shù）控銑床，其主要特點是采用多刃回轉刀具進行切（qiē）削加工，可以進（jìn）行平麵、溝槽、分齒零件、螺旋形表麵及各種曲麵的加工。

 

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

 

B、龍門加工中心

 

和立式加工中心相比，龍門加工中心即為數控龍（lóng）門銑床加刀庫的（de）複合（hé）應用，在加工範圍上，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。

 

且在零件的外形尺寸上能夠適應更（gèng）大型的工具的加工，同時在加（jiā）工效率和加工精度上也有非常大的優勢，尤其是五軸聯動型龍門加工中心的實（shí）際（jì）應用，其加工（gōng）範圍也得到了極大的提升，為我國的製造業向高精尖方向發展（zhǎn）奠定了基（jī）礎。

 

（3）銑床的加工精度：

 

A、立式加工中心：

平麵（miàn）度（dù）：0.025/300mm；粗超度（dù）：1.6Ra/μm。

B、龍（lóng）門加工中心：

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（duì）參考值，並不（bú）代表所有銑床都符合，很多銑床設備根據生產廠家的具體要求和裝配的具（jù）體情況都有一定的上下浮動量，但是無論這個（gè）浮動量是多大，其加工（gōng）精度值（zhí）一定是滿足國標對該類設備的要求的，如果在購買該中設備的時候，其（qí）加工精度要（yào）求沒有達到國標（biāo）的要求，采購方有權（quán）拒（jù）絕驗收和付款。

 

三、刨床（chuáng）

 

（1）刨床的類型

 

相對車床和銑（xǐ）床而言，刨床的種類要（yào）少（shǎo）很多，同樣根據機械加工工藝師（shī）手冊的統計大概有21種（zhǒng）左右。

 

比較典型（xíng）的（de）類型有：懸臂刨床、龍門刨床、牛頭刨床、邊緣及模具刨床等，這些大類中又分為很多個小類型的刨床產品，而我們在機械行業使用率最高，普及率最廣的應該（gāi）屬牛頭刨床和龍門刨床，如上（shàng）圖所示，我們下麵也就針對這兩種典型的（de）刨床來做一個基本的分析和介紹。

 

（2）刨床的加工適（shì）用範圍

 

刨床的刨削運動（dòng）主要是相對（duì）加工工件的（de）周期往返直線運動，其適用的（de）刨（páo）削零件特征多（duō）為平麵、斜麵和凹（āo）凸麵的加工（gōng），也可以針對各（gè）種曲麵進行刨削。

 

但是因為其本身的加工（gōng）特點的局限性，加工（gōng）刨削的速度（dù）並不太高，而且返回行程的刨刀（dāo）並不（bú）參與零件加工切削，所以造成了空（kōng）行程損失，也因（yīn）此加工效（xiào）率相對較為低下。

 

同時隨著其它各種加工設備的數控（kòng）化和自動化方麵的極大（dà）技術提升（shēng），刨削加工方式已經處於逐漸被取（qǔ）代的邊緣（yuán），從（cóng）現在的很多設備升級走（zǒu）向來看，這種類型的加工機床並（bìng）沒有得到一個很大的升級（jí）創新，很大程度還是停留在原來的結構和布局上，尤其是立式加工中心和龍門加工中心的大力發展，以及加工刀具的不斷創新，更是在加工範圍方麵極大的取代了刨床（chuáng）的加工優勢，讓這（zhè）種加工效率相（xiàng）對低下的設備處於了一種很尷尬的處境。

 

（3）刨床（chuáng）的（de）加工精度

 

刨削加工精度普遍能夠（gòu）達到IT10-IT7精度等級，特別是對一些大型機床的長導軌麵的（de）加工甚至可以代替磨削加工，這就是所謂的“以精刨代替精磨”的加工方式。

 

四、磨床

 

（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（jiā）工工藝師手冊的統計大概有194種之多。

 

從大（dà）類上（shàng）分可（kě）以分為：儀表磨床、外圓磨床、內圓磨床、砂輪機、坐標磨（mó）床、導軌磨床、刀（dāo）具刃磨床、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（jī）、內圓珩磨機、外圓及（jí）其他珩磨機、拋光機、砂帶拋（pāo）光及磨削機床（chuáng）。刀具刃磨及研磨機床、可轉位刀片磨削機床、研磨（mó）機、球軸承套圈溝磨床、滾子（zǐ）軸承套圈滾道磨床、軸承套圈超精機、葉片磨削（xuē）機床、滾子加（jiā）工機床、鋼球加工機床、氣門活塞及活塞環（huán）磨削機床、汽車（chē）拖（tuō）拉機修磨機床等多（duō）個類型。

 

因為磨床的（de）分類和（hé）應該太過（guò）廣泛（fàn），而且很多磨床都是特定行業的一些特（tè）定設（shè）備，所以我們（men）指針對在機械（xiè）行業具有普（pǔ）遍使用性的磨床來做一個基本的介紹，在（zài）這篇文章中，我們主要選擇外圓磨床和平麵磨床來做一個簡要的說明。

 

（2）磨床的加工適（shì）用範圍

 

A、外（wài）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。

 

因為其較好的加工（gōng）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零件的加工，尤其是（shì）在這些零件的（de）最後精加工工序更是（shì）普遍使用，其不僅（jǐn）可以最大限度的保證加工零件的幾何尺寸，同時也能（néng）夠（gòu）實現較好的表麵光潔度要求，所以是機械加工工序中不可或缺的（de）設備（bèi）之一。

 

B、平麵磨床（chuáng）、其主要（yào）是用於加工平麵、台階麵、側麵等零件表（biǎo）麵，在機械行業也是使用非常的廣泛。

 

尤其是在一些（xiē）高精（jīng）零件表麵的（de）加（jiā）工上（shàng），磨床幾乎是最後保證加工（gōng）精度的不二選（xuǎn）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（xiū）課（kè），甚至在一些設備裝配行業，平麵磨床的使用也（yě）是裝配（pèi）人員的標配技能，因（yīn）為裝配過程中的各種調整墊（diàn）的磨削工（gōng）作都依靠平麵磨（mó）床來完成。

 

（3）磨床的加工精度

 

A、外圓（yuán）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；表麵粗糙度：0.8Ra/μm。

 

從（cóng）以上的加工精（jīng）度，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，磨床更（gèng）能實現較（jiào）高（gāo）的行為公差精度（dù）和表麵粗糙度，所以在很多零件的精加工工序，磨床被（bèi）廣泛而普（pǔ）遍的使用著。

 

五、鏜床

 

（1）鏜床的類型

 

相比前麵幾種類型（xíng）的加工設備，鏜床也屬（shǔ）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（yòu）。

 

從其大類上可分為以（yǐ）下幾種：深孔鏜床、坐標鏜床、立式（shì）鏜（táng）床、臥式銑鏜床（chuáng）、精鏜床、汽車拖拉機修理用鏜（táng）床等等，其中在我們機械行業最普遍也是最常用的鏜床應該飛坐標（biāo）鏜床莫屬了，下麵（miàn）我們（men）也就坐標鏜床的一些特點來做一個簡要的介紹與（yǔ）分析。

 

（2）鏜床的加工適用範圍

 

鏜床的類型多種（zhǒng）多樣（yàng），我（wǒ）們就坐（zuò）標鏜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知識，坐標（biāo）鏜床是一種具有精密坐標定位裝置的精密機床（chuáng）。

 

主要用於鏜削尺寸、形狀和（hé）位置精度要求（qiú）高的孔係，可以（yǐ）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（zuò）標測量、精密刻度和刻線等（děng）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，尤其是數（shù）控立式銑床和數控臥式銑床的大力發（fā）展，鏜床這種曾經（jīng）孔（kǒng）係加工（gōng）設備中的霸主，也有逐漸被取代的危險，當然其也（yě）有不可（kě）取代的客觀一麵，但是不管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，是技術的進步，也（yě）是工藝的進步，更是我們國（guó）家製（zhì）造業（yè）的進步。

 

（3）鏜床的加工精度

 

坐標鏜（táng）床加工的孔徑精度一般為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（dì）方，特別是在加工鑄鐵類零件的時候，那叫一（yī）個髒啊，一個白麵（miàn）小生走進去（qù），一個張飛李逵蹦出來，有一種開（kāi）完鏜床，麵目（mù）全非的感覺。

 

所以基於這麽一個加工環節的現（xiàn）實原因，這種設備將來被取代的可能性也在增（zēng）加，因為誰（shuí）不在乎自己的顏值呢？盡快很多人都沒有，但是我們也需要裝著我們很有的樣子啊（ā）。

 

六、鑽床（chuáng）

 

（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（gōng）工廠，基本上都會擁有一台（tái），如果連這個加工設備都沒有，你都不好意思說你是幹加工的，根據某機（jī）械加工（gōng）工藝師（shī）手冊的統計大（dà）概有38種左右。

 

按大類可以分為（wéi）以下幾種：坐標鏜鑽床、深孔鑽床、搖臂（bì）鑽床、台（tái）式鑽床、立式鑽床、臥式鑽床、銑（xǐ）鑽床、中心孔鑽床等，而我們在機械行業使用最為普遍（biàn）的就（jiù）是搖臂鑽（zuàn）床，隻是我們機械（xiè）加工行業的標（biāo）配（pèi），沒這個設備，你基本（běn）上是無法做這個行業的，也正因為（wéi）如此，我們接下來就重點（diǎn）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（zhè）種機床（chuáng），在這（zhè）裏（lǐ）我隻有一句（jù）話，就（jiù）是鑽（zuàn）各種（zhǒng）類型（xíng）的孔，除了鑽孔（kǒng）還可以實現（xiàn）擴孔、鉸孔、鍯孔、攻螺紋（wén）等加工工序，但是（shì）其有一個（gè）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零件，我們通（tōng）常（cháng）不選（xuǎn）擇鑽床來實現。

 

（3）鑽床的加工精度

 

略。。。。。因為基本上沒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，我因為接觸的（de）並不是很多，所以沒有在這方麵有很多積累，也沒有去做（zuò）很多的功課（kè），所以在機械行業的使用廣度上（shàng）有所局限，但是其也有（yǒu）其獨特（tè）的存在價值。

 

特別是針對一些異形的零件（jiàn）的下料和加工，還是存在一些相對優（yōu）勢，但是鑒（jiàn）於其低下的加工效率和激（jī）光機（jī）的大力發展，線切割這種加工設備（bèi）也逐漸遊走在（zài）被淘汰（tài）的行業邊緣。

 

其實我所在的企業，就擁有大量的線切割設備，但（dàn）是因為其實屬於下料工序，所以對這種設備的關（guān）注（zhù）度（dù）並不高，給（gěi）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。

 

尤其是隨著各種數控設備的大力應用（yòng）和自動化技術的逐漸成熟，這種設備的優勢已經有點“蕩（dàng）然無（wú）存”的感覺，當然其在一定時間和範圍內還將繼續（xù）存在這肯（kěn）定是一種必然，但（dàn）是我也相信，其存在的（de）價值也（yě）會越來（lái）越（yuè）小。