​機械加（jiā）工工（gōng）藝（yì）師必懂的機床應（yīng）用

　　

一個好的（de）機械工藝工程師，一定是一個好的加工設備應用工程師，對機（jī）械行業的各種加工設備的類型、加工適用範圍、結構特點（diǎn）、加工精度（dù）等非常精（jīng）確而充分的了解。

 

同時也可以實際的結合（hé）自（zì）己所在公司的設備具體情況，對各種不同的加工零件和加工工序進（jìn）行合理的（de）設備布局和安排，明白自己的加工（gōng）優勢所在，也清楚自己的加工（gōng）劣勢之處，能夠（gòu）很好的（de）揚長避短來統籌公司的機械加工工作。

 

現在（zài），我們針對機械加工行（háng）業比較常用的（de）幾種加工設備來做一個大概的分析和了解（jiě），讓我（wǒ）們從感性上去對這個行業的加工設（shè）備有一個相對清晰和明朗的定義，同時也可（kě）以從理論上去對各種（zhǒng）加工設備進行一定（dìng）的剖析，以便在今後的工作中能夠（gòu）更好的結合實踐，從而進一步指導我們的工作，助力我們的工作。

 

我們的（de）介紹圍繞機械加工行業最通用的車、銑、刨、磨、鏜、鑽、線切割（gē）等加工（gōng）設備分次展開來討論，並針對這些加（jiā）工設備的類型、適用範圍、結構特點和加工精度做（zuò）進一步（bù）詳細的（de）闡（chǎn）述，下麵進入正題。

 

一、車床

 

（1）車床的類（lèi）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。

 

比較典型的大類有：儀表車床、單軸自動車床（chuáng）、多軸自動或半自動車床、回輪或轉（zhuǎn）塔車床、曲軸及凸輪軸車床（chuáng）、立式車床、落地及（jí）臥式車床、仿形及多刀車、輪軸輥錠及鏟齒車床等等（děng），這其（qí）中（zhōng）又分為很多小型的分類，數量不一（yī）而足，而在我們機械行業比較常用的是立式（shì）車床和臥式車床，幾（jǐ）乎有機械加工的地方都（dōu）可以（yǐ）看到這（zhè）兩種車（chē）床的身影。

 

（2）車床的加工適用範圍（wéi）

 

我們主要選擇幾種典型的車床類型來介紹加工的（de）使用範圍（wéi）。

 

A、臥式（shì）車床、可（kě）適用於車（chē）削內（nèi）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（háng）鑽孔、擴孔（kǒng）、鉸孔、攻螺紋、套螺紋（wén）和滾（gǔn）花（huā）等工序的加工。雖然普通的臥式車（chē）床的自動化程度較低，加工過程中的輔助時間也較多，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）工行業得到了廣泛的應用和普及，是我們機械行業對具典型代（dài）表性的加工設備之一，也是機械加工行（háng）業不可或缺的加工設備之一。

 

B、立（lì）式車（chē）床、適用（yòng）於各種機（jī）架、殼體類零件的加工（gōng），也適用（yòng）於加工（gōng）各種零件的內、外圓柱麵、圓錐麵、端麵、溝槽、切斷及鑽、擴、鉸孔等加工，借助於附加（jiā）裝（zhuāng）置還可以實（shí）現車螺紋、車端麵、仿形、銑削和磨削（xuē）等加工工序。

 

（3）車床的加工（gōng）精度

 

A、通常的臥式（shì）車床的機械加工精度如（rú）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（lì）式車床的機械（xiè）加工精度如（rú）下：

圓度：0.02mm；圓柱（zhù）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（yǒu）車床都（dōu）符（fú）合，很多（duō）車床（chuáng）設備根據生產廠家的具（jù）體要求和（hé）裝配的具體情況都（dōu）有一定的上下浮動量，但是無論這個浮動量是多大，其加工精度值一（yī）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（de）時候，其加工精度要求沒有（yǒu）達到國標的要求，采購（gòu）方有（yǒu）權拒絕驗收和付款。

 

二、銑（xǐ）床

 

（1）銑床的類型

 

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

 

比較典型的大類有（yǒu）：儀表銑床、懸臂及滑枕銑床、龍（lóng）門銑床、平麵銑床（chuáng）、仿形銑床、立式升（shēng）降台（tái）銑床、臥式升降台（tái）銑床、床身（shēn）銑床、工（gōng）具銑（xǐ）床等，這其中又分為很多小型的分類，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中心和龍門加工中心（xīn），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（yě）針對這兩種典型的銑床來做一個大概的介紹和分析。

 

（2）銑床的加（jiā）工（gōng）適用範圍

 

因為銑床有太多的種（zhǒng）類和結構，而且適用的廣泛度也有很大的差異，所以我們指針對目前（qián）最常用的立式加工中心和龍門加工（gōng）中心兩種典型銑床來做（zuò）一個（gè）加工範圍的介紹。

 

A、立式加工（gōng）中心（如上圖）

 

立式加工中心（xīn）實際為帶刀庫的立式數控銑（xǐ）床，其主要特點是采用多刃回轉（zhuǎn）刀具進行切削加工，可以進行平麵、溝槽（cáo）、分齒（chǐ）零件、螺旋（xuán）形表麵及各種曲（qǔ）麵的加工（gōng）。

 

特別是隨（suí）著數控技術的應用，該類型機（jī）床的加工範圍也得（dé）到了很大的提升（shēng），除（chú）了能進行各（gè）種銑削操作外，還可以對工件進行鑽、鏜、鉸和攻（gōng）螺紋等複合加工，具有非（fēi）常寬廣的實（shí）用性和普及意義。

 

B、龍門加工（gōng）中心

 

和立式加工中心相比，龍門加工中心即為數控龍門銑床加刀（dāo）庫的複合應用，在加工範圍上，龍門加工中（zhōng）心幾（jǐ）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具的加工，同時在加工效率和加工（gōng）精度（dù）上也有非常大的優勢，尤其是五軸（zhóu）聯動型龍門加工中心的實際應用（yòng），其加工範（fàn）圍也得到了極大的提升，為我國的製造業（yè）向高精尖（jiān）方（fāng）向（xiàng）發（fā）展奠定（dìng）了基礎（chǔ）。

 

（3）銑床的加工精度：

 

A、立式加工中心：

平麵度：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。

 

以上的加工精度隻是一個相對參考值，並不代表所有銑床都符合，很（hěn）多銑床（chuáng）設備根據生產廠家的具（jù）體要求和（hé）裝配的具體情況都有一定的上下浮動量，但（dàn）是無論這個浮動量（liàng）是多（duō）大，其（qí）加工精度值一定（dìng）是滿足（zú）國標對該類設備的要求的，如果在（zài）購買該中設備的時候（hòu），其加工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）刨床（chuáng）的類（lèi）型

 

相對車床和銑床而言，刨床的種類要少很多，同樣根據機械加工工藝師手冊的統計大（dà）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（chuáng）等，這些大類中又分為（wéi）很多個小類型的刨床產（chǎn）品，而（ér）我（wǒ）們（men）在機械行業使用率最高，普（pǔ）及率最廣的應（yīng）該屬牛頭刨床和龍門刨床，如上圖所示，我們（men）下麵也就針對這兩種典型的刨床來做（zuò）一個基（jī）本的分析和介（jiè）紹。

 

（2）刨床（chuáng）的加工適用範圍

 

刨床的刨削運動主要是（shì）相對加工工件的周期往返直線運動，其適用的刨削零（líng）件特征多為平麵、斜麵和凹凸麵的加工，也（yě）可以針對（duì）各種曲麵進行刨削。

 

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

 

同時隨著其它各（gè）種加工設備的數（shù）控化和（hé）自動化方麵的極大技術提升，刨（páo）削加工（gōng）方式已經處於逐漸被取代的邊緣（yuán），從現在的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（hěn）大的升級創新，很大程度還（hái）是停留在原來的結構和布局上，尤其（qí）是立式加（jiā）工中心和（hé）龍門加（jiā）工中心的大（dà）力發展，以及加工（gōng）刀（dāo）具（jù）的不斷創新，更是在加工範圍方麵極大的取代了刨床的加工優勢，讓這種加工效率相對低下的設備處（chù）於了一種很尷尬的處境。

 

（3）刨（páo）床的加工（gōng）精度

 

刨削加工精度普遍（biàn）能夠達到IT10-IT7精度等級，特別是對一（yī）些（xiē）大型機（jī）床的長（zhǎng）導軌麵的加（jiā）工甚至可以代（dài）替磨（mó）削加工（gōng），這就是所謂的“以精刨代替精磨”的加工方式。

 

四、磨床

 

（1）磨（mó）床的（de）類型

 

相對前麵幾種機型的（de）加工設備，磨床的種類更是繁（fán）多，根據（jù）某機械（xiè）加工工藝師手冊的統計大概（gài）有194種之多。

 

從大類（lèi）上分可以分為：儀表磨床、外圓磨床、內圓磨床、砂輪機、坐標（biāo）磨床、導軌磨床、刀（dāo）具刃磨床（chuáng）、平麵及端麵磨床、曲軸凸輪軸花鍵及軋輥磨床、工具磨床、超精機、內圓珩磨機、外圓及其他珩磨機、拋光機、砂帶（dài）拋光及磨削機床。刀具刃磨（mó）及研磨機床（chuáng）、可轉（zhuǎn）位刀（dāo）片磨削機床、研磨機、球軸承套圈溝磨床、滾子軸承套圈滾道磨床（chuáng）、軸承套圈（quān）超精（jīng）機、葉片磨（mó）削機床、滾子（zǐ）加工機床、鋼球加工機床、氣門活塞及活（huó）塞環磨削機床、汽車拖拉機修磨機床等（děng）多個類型。

 

因為磨床的（de）分類（lèi）和應該太過（guò）廣泛，而（ér）且很多磨床（chuáng）都是特定行（háng）業的一些特定設備，所以我們指針對在（zài）機械行業具（jù）有普遍使用性的磨（mó）床（chuáng）來（lái）做一個基本的介紹，在這篇文章中，我們主要（yào）選（xuǎn）擇外圓（yuán）磨床和平麵磨床來做一個簡要的說明。

 

（2）磨床的加工適用範圍

 

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

 

因為其（qí）較好的加工適（shì）應性和加工精（jīng）度，被廣泛的應用於機械加（jiā）工中的一些（xiē）高精度零件的加工（gōng），尤其是在這些零件的最後精加工工（gōng）序更是普遍使用，其不僅可以最大限度的保證加工（gōng）零件的幾何尺寸（cùn），同時也能夠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設備之（zhī）一。

 

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

 

尤其是在一些高精零件表麵的加工上，磨床幾乎是最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（cāo）作者的必修課，甚至在一些設備裝配行業，平麵（miàn）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整墊的磨削工作都依靠平麵磨床來（lái）完成。

 

（3）磨床的加工精度

 

A、外圓磨床的（de）加工精度：

圓度和圓柱度：0.003mm；表麵（miàn）粗糙度：0.32Ra/μm。

 

B、平麵磨床的（de）加工精（jīng）度：

平行度：0.01/300mm；表麵粗糙（cāo）度：0.8Ra/μm。

 

從以上的加工精度，我們也可以很清楚的看出，相比前麵的車床（chuáng）、銑（xǐ）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（cū）糙度，所以在很多零件的精加工工序，磨床被廣泛而普遍的使用（yòng）著。

 

五、鏜床

 

（1）鏜床的類型

 

相比前麵幾種類（lèi）型的加工設（shè）備，鏜床也屬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（jì）大概有23種左右。

 

從其（qí）大類上可分為以下幾種：深孔鏜床、坐標鏜床、立（lì）式鏜床、臥式（shì）銑鏜床、精鏜床、汽車（chē）拖拉機修理用鏜床等等，其中在我們機（jī）械行業最普遍也是最（zuì）常（cháng）用的鏜床應該飛坐標鏜床莫屬了（le），下麵我們也就（jiù）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

 

鏜床（chuáng）的類型多種多樣，我們就（jiù）坐標鏜床來做一個簡要的介紹，大家（jiā）可以（yǐ）據此觸（chù）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。

 

主要用於鏜削尺寸、形狀（zhuàng）和位置（zhì）精度要求高的孔係，可以進行鑽孔、擴孔、鉸孔（kǒng）、鍯端麵、切槽、銑削麵等加工，還可以進（jìn）行坐（zuò）標測量、精密刻度和刻線等工作，具有非常廣（guǎng）泛而可（kě）靠的加工特性。

 

但（dàn）是隨著（zhe）數控技術的大力發展，尤其是數控立式銑床和數控臥（wò）式銑床的大力發展（zhǎn），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，當然其也有不可取（qǔ）代的客觀一（yī）麵，但是不管是（shì）什麽設備的消亡或發展，對於機械加工行（háng）業（yè）而言都是一種進步，是技術的進步，也是工藝的進步，更是我們國家製造（zào）業的進步。

 

（3）鏜床的加（jiā）工精度

 

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

但是鏜床加工有（yǒu）一（yī）個非常不（bú）好的地方（fāng），特別是在加工鑄鐵類零件的時候，那叫一個髒啊，一個白麵（miàn）小生走進去，一個張飛李逵蹦（bèng）出來，有一種開完鏜床（chuáng），麵目全非的感覺。

 

所以基（jī）於這麽（me）一個加工環節（jiē）的（de）現實原因，這種設備將來被取代的可能性也在增加，因為誰不在乎自己的顏值呢？盡（jìn）快很多人都沒有，但是我（wǒ）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（yòng）最廣泛的加工設備，但凡是（shì）個機械加工工廠，基本上都會擁有一台，如（rú）果連這個加工設備（bèi）都沒有，你都不好意思（sī）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（dà）類可以分為以下幾種：坐標鏜鑽（zuàn）床、深孔鑽床、搖臂鑽床、台式鑽（zuàn）床、立式鑽床、臥式鑽床、銑鑽床、中心孔鑽床（chuáng）等，而我們在機械（xiè）行業使用最為普遍的（de）就是（shì）搖臂鑽床，隻是我（wǒ）們機械加工行業的標配，沒這個設備（bèi），你基本上是無（wú）法做（zuò）這個行（háng）業（yè）的，也正因為如此，我們接下來就重（chóng）點來介紹一下這種鑽床。

 

（2）鑽床的加工適用範圍

 

我們主要正對搖臂鑽來說明，對（duì）於這種機床，在（zài）這裏我隻有一（yī）句話，就是鑽各種類型的孔（kǒng），除了鑽孔還可（kě）以實現擴孔、鉸孔、鍯孔、攻螺（luó）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，所以對一些孔係（xì）位置精度要求高的零件，我們通常不選擇鑽床來實現。

 

（3）鑽床的加工精度

 

略。。。。。因為基本上沒有什麽加工精度可言，就是鑽個孔而已。

 

七、線（xiàn）切割

 

對於線切割（gē）這種加工（gōng）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（qí）也有其獨特的（de）存在價值。

 

特別是針對一些異形的零件的下（xià）料和加工，還是存在一些相對優勢，但是鑒於（yú）其低下的加（jiā）工效率和激光機的大力發展，線切割這種加工設備也逐漸遊走在（zài）被淘汰的（de）行業邊緣（yuán）。

 

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

 

尤其是隨著各種數控設備的大（dà）力應用和自動化技術（shù）的逐漸成熟，這（zhè）種設備（bèi）的優勢已經有點（diǎn）“蕩然無存”的感覺（jiào），當然其在一定（dìng）時間和範圍內還將繼續存在（zài）這肯（kěn）定是一種必（bì）然，但是我也相信（xìn），其存在（zài）的價值也（yě）會（huì）越來越小。