機械加工工（gōng）藝師必懂的機床應用

　　

 

 

一個好的機械工藝工程師，一定（dìng）是一個好的加工設備應用（yòng）工程師，對機械行（háng）業的各（gè）種加（jiā）工設備的類型、加工適用範圍、結構（gòu）特點（diǎn）、加工精度等非常精確而充分的了解。

 

同時也可以實際的（de）結（jié）合自己所在公司的設備具體情況，對各種（zhǒng）不同的加工零件和加工工序進行合理的設備布局和安排，明白自己的加工優（yōu）勢所在，也清（qīng）楚自己（jǐ）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（xiàn）在，我們針對機械加工行業比較常（cháng）用（yòng）的幾種加工設備來做一個大概的分析和了解，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（míng）朗的定義，同時也可以從理論上去對各種加工設備進行一定的剖析，以便在今後的工作中能（néng）夠更好的結合實踐，從而進一步指導我們（men）的工作，助力我們的工作。

 

我們的（de）介紹圍（wéi）繞機械加工行業最通用的車、銑、刨、磨、鏜、鑽、線切割等加（jiā）工設備分次展開來討論，並針對這些（xiē）加工設備的類型、適用範圍、結構特點和加工精度（dù）做進一步詳細的闡述，下麵進入正題。

 

一、車床

 

（1）車床的類型

 

車床的類（lèi）型非常多，根據某機械加工工藝師手（shǒu）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（chē）床、多軸（zhóu）自動或半自動車床、回（huí）輪或轉（zhuǎn）塔車床、曲軸及凸輪軸車床、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（chē）床等等，這（zhè）其中又分為很多小型的分類，數量不一而足，而（ér）在我們機械行業比較常用的是立式車（chē）床和臥式車床，幾乎有機械加工的地方（fāng）都可以看（kàn）到這（zhè）兩種（zhǒng）車床的（de）身影。

 

（2）車床的加工（gōng）適（shì）用範圍

 

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

 

A、臥式車床、可適用於車削內外圓柱麵（miàn）、圓錐麵、成形（xíng）回轉麵和環形槽、車削斷麵和各種螺紋（wén）、可以進行鑽孔、擴孔、鉸孔、攻螺紋、套螺紋和滾花等工序的（de）加工。雖然普通的臥式（shì）車床（chuáng）的自動化程度較低，加工過程中的輔助時間也較（jiào）多，但是因為其廣泛的（de）加工範圍和良好的通用性能，該類型的機床在機械加工行業得到了廣泛（fàn）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（xiè）加（jiā）工行業不可或缺的加工設備之一。

 

B、立式（shì）車（chē）床、適用於各種機架、殼體類（lèi）零件的加工，也適（shì）用於加工各種零件的（de）內、外（wài）圓（yuán）柱（zhù）麵（miàn）、圓錐麵、端麵、溝槽、切斷及鑽、擴（kuò）、鉸孔等加工（gōng），借助於附加裝置還可以實現車（chē）螺紋、車（chē）端麵、仿形、銑削和磨（mó）削等加工工序。

 

（3）車床的（de）加工精度（dù）

 

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（jī）械加工精度如下：

圓度：0.02mm；圓柱度：0.01mm；平麵度0.03mm。

 

以（yǐ）上的加工精度（dù）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（shè）備根據生產廠（chǎng）家的具體要求和裝配的具體情況（kuàng）都（dōu）有一（yī）定的上下浮動（dòng）量，但是無論（lùn）這個浮動量是多大（dà），其加工精度值一定是滿足（zú）國標對該類（lèi）設備的要求的，如果在購買該中設備的時候，其加工精度要求沒有達到國標的要求，采購方（fāng）有權拒絕驗收和付款。

 

二、銑（xǐ）床

 

（1）銑床的類型（xíng）

 

銑床的類型同樣繁（fán）雜多（duō）樣，根（gēn）據某機械加工工藝師手冊（cè）的統計達70餘種。

 

比較典型的大類有（yǒu）：儀表銑床、懸臂及（jí）滑枕銑床、龍門銑床、平麵銑床、仿形銑（xǐ）床（chuáng）、立式升降台銑床、臥式升降（jiàng）台銑床、床身（shēn）銑床、工具銑床等，這（zhè）其中又分為很多小型的分類，數量不一而足（zú），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中心，幾乎有機械加工的地（dì）方都可以看到這兩種類型（xíng）的（de）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

 

因為銑床有太多的種類和結構（gòu），而且適用的廣泛度也有很大的差異，所以我（wǒ）們（men）指針對目前最常用的立式加（jiā）工中（zhōng）心和龍門加工中心兩種典型銑床來做一個加（jiā）工範圍的介（jiè）紹（shào）。

 

A、立式加（jiā）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（qí）主要特點是采用多刃（rèn）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（biǎo）麵及各種曲麵的加工。

 

特別是（shì）隨著數控（kòng）技術的應用，該類型機床的加工範圍也得到了很大的提升，除了能進行各種銑削操作外，還可以對（duì）工件進行鑽、鏜、鉸和攻螺紋等複合加工，具有（yǒu）非常（cháng）寬廣的實用性和普及意義。

 

B、龍門加工中（zhōng）心

 

和立式加（jiā）工中心相比，龍（lóng）門加（jiā）工中心即為數控龍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式加工中心的所有加工（gōng）能力。

 

且在零件的外形尺寸上能夠（gòu）適應更大型的工具的加工，同時在加工效率和加工精度上也（yě）有非常大的優（yōu）勢，尤（yóu）其是五（wǔ）軸聯動型龍門加工中心的實際應用，其加（jiā）工範圍也得到了極大的提升，為我國的製（zhì）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、立式加工（gōng）中（zhōng）心：

平麵（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（dù）：2.5Ra/μm。

 

以上的加工精度隻是一個相對參考值，並不（bú）代表（biǎo）所有銑床都（dōu）符合，很多銑床設備根（gēn）據生產廠家的具（jù）體要求和（hé）裝配的具體情況都（dōu）有一（yī）定的上下浮動量，但是無論這個浮動量是多大，其加工精度值（zhí）一定（dìng）是滿足國標對該類設備的要求的，如果在購買該中（zhōng）設備的時（shí）候，其加工精度要求沒有達到國標的要求（qiú），采購方（fāng）有權拒絕驗（yàn）收和（hé）付款（kuǎn）。

 

三、刨床

 

（1）刨床的類型

 

相（xiàng）對車（chē）床和銑床而言，刨床的種（zhǒng）類要少很多，同樣（yàng）根（gēn）據機械加工工藝師手冊的統（tǒng）計大概有21種左右。

 

比（bǐ）較典型的類型有：懸臂刨床、龍門刨（páo）床、牛頭刨床、邊緣及模具刨（páo）床等（děng），這些大類中又（yòu）分為很多個小類型的刨床產品，而我（wǒ）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（shàng）圖所示，我們下麵也（yě）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（chuáng）的加工適（shì）用範（fàn）圍

 

刨床（chuáng）的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（yòng）的刨削零件特征（zhēng）多為平麵、斜麵和凹凸麵的加工，也可以針對各種曲麵進行刨削。

 

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

 

同（tóng）時隨著其它各種加工設（shè）備（bèi）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（yú）逐漸被取代的（de）邊（biān）緣，從現在的很多設（shè）備（bèi）升級走向來看，這種類型的（de）加工（gōng）機床並沒有得（dé）到（dào）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（jú）上，尤其是立式加工中心和龍門加工中心的大力發展，以（yǐ）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的（de）加工優勢（shì），讓這（zhè）種加工效率相對低下的設備（bèi）處於了一（yī）種很尷尬的處境。

 

（3）刨床的加工精度

 

刨（páo）削加工精度（dù）普遍能夠達（dá）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（mǒu）機（jī）械加工工藝（yì）師（shī）手冊的統計大概有194種之多。

 

從大類上分（fèn）可以分（fèn）為：儀表（biǎo）磨床（chuáng）、外圓磨床、內圓（yuán）磨床、砂輪機（jī）、坐標磨床、導軌（guǐ）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（jí）其他珩磨機、拋光機、砂帶拋光及磨削機床（chuáng）。刀具（jù）刃磨及研（yán）磨機床、可轉位刀片磨削機床、研磨機、球軸承套圈溝磨床、滾子軸（zhóu）承套（tào）圈滾道磨床、軸承套圈超精機、葉片磨削機床、滾子加工機床、鋼球加工機床、氣門活塞（sāi）及活塞環磨削機床、汽車拖拉機修磨機床（chuáng）等多個類型。

 

因為磨床的分類和應（yīng）該太過廣泛，而且很多磨床都是特定行業（yè）的一些特定設備，所以我們（men）指針對（duì）在機械行業具有（yǒu）普遍使用性的磨床來做一個基（jī）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（yào）的說（shuō）明。

 

（2）磨床的加工適用範圍

 

A、外圓磨床、外圓磨床主（zhǔ）要是（shì）加工圓柱（zhù）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（xìng）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（yóu）其是（shì）在這些零件的（de）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（chǐ）寸，同時也能夠實現較好的表麵光潔度要求，所以是機械（xiè）加工工序中不可或缺的設備之一。

 

B、平麵磨床、其主要是用於加工平麵、台階麵、側麵等（děng）零件表麵，在機械行業也是使用非常的廣（guǎng）泛。

 

尤其是在一（yī）些高精零件表（biǎo）麵的加工（gōng）上（shàng），磨床幾乎是（shì）最後保證加（jiā）工精度的不二選擇，也正因為（wéi）如此，平麵磨床的使用是大多數磨削操作者的必修課（kè），甚至在一些設備裝配行業，平麵磨床的使用也是裝（zhuāng）配人員的標配技能，因（yīn）為裝配過程中的各種調整墊的（de）磨削工作都（dōu）依（yī）靠平麵磨床來完成。

 

（3）磨床的加工精（jīng）度

 

A、外圓磨床的加工精度：

圓度和圓柱度（dù）：0.003mm；表麵粗糙度：0.32Ra/μm。

 

B、平麵磨床的加工（gōng）精度：

平行度：0.01/300mm；表麵粗糙度：0.8Ra/μm。

 

從以上的加工精（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，磨床更能實現較高的行為公差精度和表麵粗糙度，所以（yǐ）在很多零件的精加工工序，磨床被廣（guǎng）泛而普遍的使用著。

 

五、鏜床

 

（1）鏜床的類型

 

相比前麵幾種類型的加工設（shè）備，鏜床也屬於比較小眾的一種加（jiā）工設備（bèi），根據某機械加工工藝師手冊的統計大概（gài）有23種左右。

 

從其大類（lèi）上可分為以下幾種：深孔鏜床（chuáng）、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，其中在我們機械行業最普遍也是最常用的鏜床應該飛坐（zuò）標鏜床莫屬了，下麵我們也就坐標鏜床的一些特點來做一個簡要的介紹與分析。

 

（2）鏜床的加工適用範圍（wéi）

 

鏜床的類型（xíng）多種多樣，我（wǒ）們就坐標鏜床來做一個簡要的介（jiè）紹（shào），大家可以據此觸類（lèi）旁通的（de）去學習其它類（lèi）型的鏜床知識，坐標鏜床是一種具有精密坐（zuò）標定位裝置的（de）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、鍯端麵、切槽、銑削麵等加工，還可以進行（háng）坐標測量（liàng）、精密刻度和（hé）刻線（xiàn）等工作，具有非常廣（guǎng）泛而可靠（kào）的加工特性。

 

但是（shì）隨著數控技術的大力發展，尤其是數控立式（shì）銑床和數控臥式（shì）銑床的大力發展，鏜床這種曾經孔係加工設備中的霸主，也有逐漸被取代的危險，當（dāng）然（rán）其也（yě）有不可取代的客觀一麵，但是不管是什麽設備的消亡或發展，對於機（jī）械加工行業而言都（dōu）是一種進步，是技術的進步，也是（shì）工藝的進（jìn）步，更是我們國家製造業（yè）的進步。

 

（3）鏜床的加工精度

 

坐標（biāo）鏜床加工（gōng）的孔徑精度一般（bān）為IT6-7級，表麵（miàn）粗糙度為0.4-0.8Ra/μm。

但是鏜床加（jiā）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（jiào）一個髒啊，一（yī）個白麵小生走進去，一個張飛李逵蹦出來，有（yǒu）一種開完鏜床，麵目全非的感覺。

 

所以基於這麽一（yī）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加，因為誰不在乎自（zì）己的顏值呢？盡快很多人都沒有（yǒu），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（lèi）型

 

這（zhè）是機械行業使用最廣泛（fàn）的加工設備，但凡是個機械加工工廠，基本上都會擁有一台，如果連這個加（jiā）工設備都（dōu）沒有，你都不好（hǎo）意思說你是幹加工的，根據某機械加（jiā）工工藝師手冊的統計大（dà）概（gài）有38種左右。

 

按大（dà）類可以分為以下幾種：坐標鏜鑽床、深孔（kǒng）鑽床、搖臂（bì）鑽床、台式鑽床、立式鑽床、臥式鑽床、銑鑽床、中心孔（kǒng）鑽床等，而我（wǒ）們在機械行業使用最為普遍的就是搖（yáo）臂鑽床，隻是我們機械（xiè）加工行業的標（biāo）配，沒這個設備（bèi），你基本上是無法做（zuò）這個行業的，也正因為如此，我（wǒ）們接下來就重點來介紹一下這種鑽床。

 

（2）鑽床的加工適（shì）用範圍

 

我們主要正對搖臂鑽（zuàn）來說明，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（chú）了鑽孔還（hái）可以（yǐ）實現擴孔（kǒng）、鉸孔、鍯孔、攻螺紋（wén）等加工工序，但是其有一個很大的毛病（bìng），那就是孔係位置精度不高，所以對一些（xiē）孔係位置精度要求高的（de）零（líng）件，我（wǒ）們通常不選擇鑽床來實現。

 

（3）鑽床的（de）加工精度（dù）

 

略。。。。。因為基本（běn）上沒有什麽加工（gōng）精度可言，就是鑽個孔而已。

 

七、線切割

 

對於線切割這（zhè）種加工設備，我因為接觸的並不是很多，所（suǒ）以沒有在這方麵有很多積累（lèi），也沒有（yǒu）去做（zuò）很（hěn）多的（de）功課，所以在機械行業（yè）的使用廣度上（shàng）有所局限，但是（shì）其也有其獨特的（de）存在價值。

 

特別是針對一些異形的零（líng）件的下料和加工，還（hái）是存在（zài）一些相對優勢（shì），但是（shì）鑒於其低下的加工（gōng）效率和激光機的大力發展，線（xiàn）切割這種加工設備也逐漸遊走在被淘汰的（de）行業邊緣。

 

其實我（wǒ）所在的企業，就擁有大量的線切割設（shè）備，但是（shì）因為其實屬（shǔ）於下料工（gōng）序，所（suǒ）以（yǐ）對這種設備的關注度並不高，給我的總（zǒng）體印象就是“髒、慢、煩”，很多操作者都不願意去操作這種設備（bèi）。

 

尤其是隨著（zhe）各種數控設備的大力應用和自動化（huà）技術的逐漸成（chéng）熟（shú），這種設備的優勢已經（jīng）有點“蕩然無（wú）存”的感覺，當（dāng）然其在（zài）一定（dìng）時間和範圍內（nèi）還（hái）將繼續存（cún）在這肯定是一種必（bì）然，但是我也相（xiàng）信，其存在的價值也會（huì）越來越小。