​機械加工工藝師必懂的機床應用

一（yī）個好的機械工藝工程師，一定是一個好的加工設備應用工程師，對（duì）機械（xiè）行業的各種加工設備的（de）類型、加工適用範圍、結構特點、加工精度等非（fēi）常精確而充分的了解。

同時也可以實際的結合自己所（suǒ）在公司的設備（bèi）具體情況，對各種不（bú）同的加工零件和加工工序進行合理的設備布局和安排，明白（bái）自己（jǐ）的加工（gōng）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司的（de）機械加工工作（zuò）。

現在，我們針對機械加工行（háng）業比（bǐ）較常用的幾種加工設備來做（zuò）一個大（dà）概的（de）分析和了解，讓我們從感性（xìng）上去（qù）對這個行業的加工（gōng）設（shè）備（bèi）有一個相對清晰（xī）和（hé）明朗的定義，同時也可以從理（lǐ）論（lùn）上去對各種加工設備進行（háng）一定的剖析，以便在今後的工作中能夠更好的結合實踐，從而進一步指導（dǎo）我們的工作，助力（lì）我們的工作。

我們的介紹圍繞機械加工行業最通用的車、銑、刨（páo）、磨（mó）、鏜、鑽（zuàn）、線切割等加工設備分次展開來討論，並針（zhēn）對這些加工設備的類型、適用範圍、結構（gòu）特點和加（jiā）工精（jīng）度做進一步詳細的闡述，下麵進入正題。

一、車床

（1）車床（chuáng）的類型

車床的類型非常多，根據某機械加工（gōng）工藝師手冊的統計達77種之多。

比較典型的大類（lèi）有：儀表車（chē）床、單軸自動車床、多軸自動或半自動車床、回（huí）輪（lún）或轉塔車床、曲軸及凸輪軸車床、立式車床、落地及臥式車床、仿（fǎng）形（xíng）及多刀車、輪軸輥錠及鏟齒車床等等，這其中又分為很多小（xiǎo）型的分類，數量不一而足，而在我們機械行業比較（jiào）常用的是立式車床和臥式車床，幾乎有機械加工的地方（fāng）都可以（yǐ）看到這兩種（zhǒng）車（chē）床的身影。

（2）車床的加工適用範圍

我（wǒ）們主要選擇幾種（zhǒng）典型的車床類型來介紹（shào）加工（gōng）的使用範圍。

A、臥（wò）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（xuē）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（děng）工序的加工。雖然普（pǔ）通的臥式車床（chuáng）的自動化程（chéng）度較低，加（jiā）工過程中的輔助時間（jiān）也較多，但是因為其（qí）廣（guǎng）泛的加工範圍和良好的通用性（xìng）能，該類型的機床（chuáng）在機械加工行（háng）業得到（dào）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（shì）用於各種機架、殼體類（lèi）零件的加工，也適（shì）用於（yú）加工各種零（líng）件的內（nèi）、外圓柱麵、圓（yuán）錐（zhuī）麵、端麵、溝槽、切斷及鑽、擴、鉸孔等加工（gōng），借助於附加（jiā）裝置還可以（yǐ）實現車螺紋、車端麵、仿形、銑削和磨削等加工工序。

（3）車床的加工精度

A、通常的臥（wò）式車床的機械（xiè）加工精度如下：

圓度：0.015mm；圓柱度：0.02/150mm；平（píng）麵（miàn）度0.02/￠150mm；表麵粗糙度（dù）：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（bú）代表所有車床都符合，很多車床設備根據生產廠家的具（jù）體要求和裝配的具體情況都有一定的上下浮動量，但是（shì）無（wú）論（lùn）這個浮動量是多（duō）大，其加工精度值一定是滿足（zú）國標對該類設備的要求的，如（rú）果在購買該中（zhōng）設備的時候，其加工精度要求沒有達到國標的要求，采購方有權拒絕驗（yàn）收和付款（kuǎn）。

二（èr）、銑床

（1）銑床的類型

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

比較典型的大類有：儀表銑床、懸臂及滑枕銑床、龍門（mén）銑床（chuáng）、平麵（miàn）銑床（chuáng）、仿形銑床、立（lì）式升降台銑床、臥式升降（jiàng）台銑床、床身銑床、工具銑床（chuáng）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加工中心和龍門加（jiā）工（gōng）中心，幾乎有機械加工的地（dì）方都可以看到（dào）這兩種類型的銑床，我們也針對這兩種典型的銑床來做（zuò）一（yī）個大概的介紹和分析。

（2）銑床（chuáng）的加工適用範圍

因為銑床有太多的（de）種類和結構，而且（qiě）適用的廣泛度也有很大的差異，所以我們指針對目（mù）前最常用的立式（shì）加工中心和龍門加工中心兩種典型銑床來做一個加工範圍的介紹。

A、立式加工中（zhōng）心（如上圖）

立式（shì）加工中心實際為（wéi）帶刀庫（kù）的立式數控銑床（chuáng），其主（zhǔ）要特點是采用多刃（rèn）回轉刀具進行切削加（jiā）工，可以進行（háng）平麵、溝槽、分（fèn）齒零件、螺（luó）旋形（xíng）表麵及各種曲麵的加工。

特別是隨著數控技術的應用，該（gāi）類型機床的加工範圍也得到了很大的（de）提升，除了能進行各種（zhǒng）銑削操作外，還可以對工（gōng）件（jiàn）進行鑽（zuàn）、鏜、鉸和攻螺紋等（děng）複（fù）合加工，具有非常（cháng）寬廣的（de）實用性和普及意（yì）義。

B、龍門加工中心

和立式加工中心（xīn）相（xiàng）比，龍門加工中心即（jí）為數控龍（lóng）門銑床加刀庫的複（fù）合應用，在（zài）加工範圍上，龍門加工中（zhōng）心幾乎具備普通立式加工中心的（de）所有加工（gōng）能力。

且在零件的外形尺寸上能夠適應更大型的工具（jù）的（de）加工，同時在加工效率和加工精度上（shàng）也有非常大（dà）的優勢，尤其是五軸聯動（dòng）型龍門加工中心的（de）實際應用，其加工範圍也得到了（le）極大的提升，為我國的製造業（yè）向高精尖方向發展奠定了基礎（chǔ）。

（3）銑床的加工精度：

A、立式加工中心：

平（píng）麵（miàn）度：0.025/300mm；粗超度：1.6Ra/μm。

B、龍門加工中心：

平麵度：0.025/300mm；粗超度：2.5Ra/μm。

以（yǐ）上的加工精（jīng）度隻是（shì）一個相對參（cān）考值，並不代表所有銑床都符合，很多銑床設備根據生（shēng）產廠（chǎng）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（fú）動量是多大，其加工精度值一定是滿足國標對該類（lèi）設備的要求的，如果在購買該中設備的時候，其加工精度要求（qiú）沒有（yǒu）達到國標的要求，采購（gòu）方有權拒絕驗收和付款。

三、刨床

（1）刨床的類型

相對車床和銑床而（ér）言，刨床的種類要少很多，同樣（yàng）根據機械加工工藝師（shī）手冊的統計大概有21種左右。

比較典型的類型有：懸臂刨床、龍門刨床、牛頭刨床、邊緣及模具刨床等，這些（xiē）大類中（zhōng）又分為很多（duō）個小類型的刨床產品，而我們在機械行業使用率最高，普及率最廣的應該屬牛頭刨床和龍門刨床，如上圖所示，我（wǒ）們下麵也就針對（duì）這兩種典型的刨床來做一個基本的分析和介（jiè）紹。

（2）刨床的加工適用範圍（wéi）

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

但是因為其本身的加工特點的（de）局限性，加工刨削的速（sù）度並不太高，而且返回行（háng）程的刨刀並不參與（yǔ）零件加工切削，所以造成了空（kōng）行程損失，也因此加工（gōng）效率（lǜ）相對較為低下。

同時隨著其它各種加工設備的（de）數控化和自動化方麵（miàn）的極大技（jì）術提升，刨削加工方式已經處於逐漸被取代（dài）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（jī）床（chuáng）並沒有得到一個很大的升級創新，很大程度還是停留在原來的結構和布局上，尤其（qí）是立式加工中心（xīn）和龍門加工中心的大力（lì）發展（zhǎn），以及加工刀具的（de）不斷創新，更是在加工範圍方麵極大的取代了刨床的加工優勢，讓這（zhè）種加工效率相對低下的設（shè）備處於了一種很尷尬的處境（jìng）。

（3）刨床的加工精度

刨削加（jiā）工精度普遍能夠達到IT10-IT7精度（dù）等級，特別是對一些大型機床的長導軌（guǐ）麵的加工甚至（zhì）可以（yǐ）代替（tì）磨削加工（gōng），這就是（shì）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，根據某機械加工工藝師手冊的統計大概（gài）有194種（zhǒng）之多（duō）。

從大類上分可以（yǐ）分為（wéi）：儀表磨（mó）床、外圓磨（mó）床、內圓磨床、砂輪機、坐標（biāo）磨床、導軌磨床、刀具（jù）刃磨（mó）床、平麵及端麵磨床、曲（qǔ）軸凸輪軸花鍵及軋輥磨床、工具磨床、超精機、內圓珩磨機（jī）、外圓及其他珩磨機、拋光機、砂帶拋光及磨削機床。刀具刃磨及研磨機床、可轉位刀片磨削機床、研磨機、球軸承套圈溝磨床（chuáng）、滾子軸承套圈滾道磨床、軸承套圈超精機、葉片磨削機（jī）床、滾子加工機床、鋼球加（jiā）工機床、氣門活塞及活塞（sāi）環磨削（xuē）機床、汽車拖拉機修（xiū）磨機床等多個類型。

因為磨床的分類（lèi）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（yè）具有普遍使用性的磨床來做一個基本的介紹，在這篇文章中，我們主要選擇（zé）外圓磨床（chuáng）和平麵磨床來做一個簡要的說明。

（2）磨床的加工適用範圍（wéi）

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

因為其較好的加工適應性和加工精度，被廣泛的應用於機（jī）械加工中的一些高精度零（líng）件的（de）加工，尤（yóu）其是在這些零件的最（zuì）後精加工工序更是普遍（biàn）使用，其不僅可以最大限度的保證加工零（líng）件的（de）幾何尺寸，同時（shí）也能夠（gòu）實現較好的表麵光潔（jié）度（dù）要求，所以（yǐ）是機械加工工序中不可或缺的設備之一。

B、平（píng）麵磨床、其主（zhǔ）要是用於加工平麵、台階麵、側麵等零件表（biǎo）麵，在機械行業也是使用非（fēi）常的廣（guǎng）泛。

尤其是在一些高精零件表麵的加工上，磨床幾乎是最（zuì）後保證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（zhě）的必修課，甚至在一些（xiē）設備裝配行業，平麵磨床（chuáng）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整（zhěng）墊的磨（mó）削工作都依靠（kào）平麵磨床來完（wán）成（chéng）。

（3）磨（mó）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；表麵粗糙度：0.32Ra/μm。

B、平麵磨床的加工精度：

平行（háng）度：0.01/300mm；表（biǎo）麵粗（cū）糙度：0.8Ra/μm。

從以上（shàng）的加工精度，我們也可以很清楚的看出，相比前麵的車床、銑床、刨床（chuáng）等加（jiā）工（gōng）設備而言，磨床更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）的精加工工序，磨床被（bèi）廣泛而普遍的使用著。

五、鏜床

（1）鏜床的類型

相比前麵幾種類型（xíng）的加工設備，鏜床也屬於比較小眾的一種加工設備，根據某機械（xiè）加工工藝（yì）師手（shǒu）冊的統計大概有23種（zhǒng）左（zuǒ）右。

從其大類（lèi）上可分為以下幾種：深（shēn）孔鏜床、坐標鏜床、立式鏜床、臥式銑鏜床（chuáng）、精鏜床、汽車拖拉機修理（lǐ）用鏜床等等，其中在我們機械行業最普遍也是最常用（yòng）的（de）鏜床應該飛坐標鏜床莫屬了（le），下麵我（wǒ）們也就坐標鏜床的一（yī）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

鏜床的類型多種多樣，我們就坐（zuò）標（biāo）鏜床來做一（yī）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，坐標鏜床是一種具有精（jīng）密坐標定位裝（zhuāng）置的（de）精密機床。

主要用於鏜（táng）削尺寸、形狀和位置精度要求高的孔（kǒng）係，可以進行鑽孔、擴孔（kǒng）、鉸孔、鍯端（duān）麵、切槽、銑削麵等加工，還可以進行坐標測量、精（jīng）密刻度（dù）和刻線等工作，具有非常廣泛（fàn）而（ér）可靠的加工特性。

但是隨著數控技術的大力（lì）發展，尤其是數控立式銑床和數控（kòng）臥式銑床的大力（lì）發展，鏜床這（zhè）種曾經孔係加工設備中的霸主，也有逐漸被取代的危險，當然其也有不可取代的客觀一麵，但是不管是（shì）什麽設備的（de）消（xiāo）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（dù）

坐標（biāo）鏜床加（jiā）工的孔徑精度一般為IT6-7級，表麵粗糙（cāo）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（tiě）類零件的（de）時候，那叫一個髒啊，一個白麵小生走進去，一個張飛李（lǐ）逵蹦出來，有一（yī）種開完鏜床，麵目全非的（de）感覺。

所以基於這麽一個加工環節的現實原因，這種設備（bèi）將來被取代的可能性也在增加，因為誰不在乎（hū）自（zì）己的顏值呢？盡快很多人都沒有，但（dàn）是我們也（yě）需要裝著我（wǒ）們很有的（de）樣子啊。

六、鑽床

（1）鑽床的類型

這是（shì）機械（xiè）行業使用（yòng）最廣泛的加工設備，但凡是個（gè）機械加工工廠，基本上（shàng）都會擁有一（yī）台，如果連這個加工設備（bèi）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38種左右。

按大類可以分為以下幾種：坐標鏜鑽床、深孔（kǒng）鑽床（chuáng）、搖臂鑽床、台式（shì）鑽床、立式鑽（zuàn）床、臥式鑽床、銑鑽床、中心孔鑽床等，而我（wǒ）們（men）在機（jī）械行業使用（yòng）最為普遍的就是搖臂鑽床，隻是我們機械（xiè）加工行（háng）業的（de）標（biāo）配，沒這個（gè）設備，你基本上是無（wú）法做這個行業的（de），也正因（yīn）為如此，我們接下來就重點來（lái）介紹一下這種鑽床（chuáng）。

（2）鑽床的加工適用範圍

我們主要正對搖臂鑽來說（shuō）明，對於這種機床，在這裏我隻（zhī）有一句話，就是鑽各種類型的孔，除了鑽孔還可以實現擴孔、鉸孔、鍯（zǒng）孔（kǒng）、攻（gōng）螺紋等加工工序（xù），但是其有一個很大的毛（máo）病，那就是孔係位置精度不高，所以對一（yī）些（xiē）孔係位置精度要求高的零件（jiàn），我們通常不選擇（zé）鑽床（chuáng）來實現。

（3）鑽床（chuáng）的加（jiā）工精度

略。。。。。因為基本上沒有什（shí）麽加工精度可言，就（jiù）是鑽個孔而已。

七、線切割

對於線切割這種加工設備，我（wǒ）因（yīn）為接觸的並不是很多，所以沒有在（zài）這方（fāng）麵有很多積累，也（yě）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（xiàn），但是其也有（yǒu）其獨特的存在價值。

特別是針對一些異（yì）形的零件的下料（liào）和加工，還是存在一（yī）些相對優勢，但是鑒於其低下的加工效（xiào）率和激光機的大力發展，線切割這種（zhǒng）加（jiā）工設備也逐漸遊走在（zài）被淘汰的行業邊緣。

其實我所在（zài）的企業，就擁有大量的線切割設備，但是因為其實（shí）屬於下料工序（xù），所以對這種（zhǒng）設備的（de）關注度並不高，給我的總體印象就是“髒、慢、煩”，很（hěn）多操作者都不願意去操作這種設備。

尤其是隨（suí）著各種數控設備（bèi）的大力應用和自動化（huà）技術的逐漸成熟，這（zhè）種設備（bèi）的優勢已經有點“蕩然（rán）無存”的感（gǎn）覺，當然其在一定時間（jiān）和範圍（wéi）內還將繼續存在這肯定是一種必然，但是我也相信，其存在的價值也會（huì）越來（lái）越小。