​機械加工工藝師（shī）必懂的機床應用

一（yī）個（gè）好（hǎo）的機械（xiè）工藝（yì）工程師，一定是一個好的加工（gōng）設備應用工程師，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、加工精度等非常精確而充（chōng）分的了解。

同時也可（kě）以實際的結合自己所在公司的設備具體情況，對各種不同的加工零件和加（jiā）工工序進行合理的設（shè）備布局（jú）和安排（pái），明白自己的加工優勢所在，也清楚（chǔ）自己的加工劣勢之處，能夠很好的揚（yáng）長避短來統籌（chóu）公司的機械加工工作。

現在，我們針對機械（xiè）加工行業比較常用的幾種加工設備來做一個大（dà）概的分析和了解，讓（ràng）我們從感性上去對這（zhè）個（gè）行業（yè）的加工設備有一個相對清（qīng）晰和（hé）明朗的定義，同時也可以從理論上去對各種加工設備進行一定的剖（pōu）析，以便在（zài）今後的工作中能夠（gòu）更好的結合實踐，從而進一步（bù）指導我們的工作（zuò），助（zhù）力我們的工作。

我（wǒ）們的介紹圍繞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（cì）展開來討論，並針對這些加工設備的類型、適（shì）用範圍、結構特點和加工精度做進一步詳細的闡述（shù），下麵進入正題。

一、車床

（1）車（chē）床的類型

車床的類型非常（cháng）多（duō），根據某機械加工（gōng）工（gōng）藝（yì）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（zhóu）自動車床、多軸自動（dòng）或半自動車床、回輪或轉塔車床、曲（qǔ）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（lún）軸輥錠及鏟齒車床等等，這（zhè）其中又分為很多小型的分（fèn）類，數量不（bú）一（yī）而足，而在我們機械行業比（bǐ）較常用（yòng）的是立式車床和臥式車床，幾乎有機械加工（gōng）的地方都可以看到這兩種車床的身影。

（2）車床的（de）加工適用範圍

我們主要選擇（zé）幾種（zhǒng）典型的車床類型來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、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（wén）和滾花等工序的加工。雖然（rán）普通的臥式車床的自動化程度較低，加工過程中的輔助時間也較多，但是因為其廣泛的加工範圍和良（liáng）好（hǎo）的通用性能，該（gāi）類型的（de）機床在機械加（jiā）工行業得到了廣（guǎng）泛的應用和普及，是我們（men）機械行業對具（jù）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、適用（yòng）於各種機架、殼體類（lèi）零件的加工，也（yě）適用於加工各種零件的內、外圓柱麵、圓（yuán）錐麵、端麵、溝槽、切（qiē）斷及鑽、擴、鉸孔等加工，借助於（yú）附加裝置還可以實現車螺紋、車端麵、仿形（xíng）、銑削和磨削等加工工序。

（3）車床的加工（gōng）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（dù）0.02/￠150mm；表麵（miàn）粗糙度：1.6Ra/μm。

B、立式車床的機械加工精度（dù）如下：

圓度：0.02mm；圓柱度：0.01mm；平麵（miàn）度0.03mm。

以上的加工精度隻（zhī）是一個（gè）相對參（cān）考值，並不代表所有車床都符合（hé），很多車（chē）床設備根據生產（chǎn）廠家的（de）具體要求和裝（zhuāng）配（pèi）的具（jù）體情（qíng）況（kuàng）都（dōu）有一定（dìng）的上下浮動量，但是無（wú）論這個浮動量（liàng）是多大，其加工精度值（zhí）一定是滿足國標（biāo）對該類設備的要求（qiú）的，如果在購（gòu）買該中（zhōng）設備的時候，其加（jiā）工精度要求沒有達（dá）到國標的要求，采購方有權拒絕驗收和付款。

二、銑床

（1）銑床的類型

銑床的類型同樣繁雜多樣（yàng），根據某機械加工工藝師手冊的（de）統計（jì）達70餘種。

比較典型的大類有：儀表銑床、懸臂及滑枕銑床、龍門銑床、平麵銑床、仿形銑床、立（lì）式升降台銑床、臥式升降台銑床、床身銑床、工具銑床（chuáng）等，這其中又分為很多小型的分類，數量（liàng）不一而足，而在我們機械行業比較常用的是立式加工中（zhōng）心和龍門加工中心，幾乎有機械加工的地方（fāng）都可（kě）以看到（dào）這兩種類型的銑床，我們（men）也針對這兩種典型的銑床（chuáng）來做一個（gè）大概的介紹和分（fèn）析。

（2）銑床的加工（gōng）適用範圍

因為銑床有太多的種類和結構，而且適用的廣泛度（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（gōng）中心（如上圖）

立式加工中心實際為帶刀庫的立式數控銑床，其（qí）主要特點是采用多刃回（huí）轉刀具進行切削加工，可以進行平麵、溝（gōu）槽、分齒零（líng）件、螺旋形表麵及（jí）各（gè）種曲麵的加工。

特別是隨著數控技術的應（yīng）用，該類型機床（chuáng）的加工範圍也得到了很大的提升，除了能進行各種銑削操（cāo）作外，還可以對工件進行鑽、鏜、鉸和攻螺紋等複合加工，具有非常寬廣的實用性和普及意義（yì）。

B、龍門加工中心

和立式加工中心相比，龍門加工中心即（jí）為數控龍門銑（xǐ）床加刀庫的（de）複合應用，在加工範圍上，龍門加工中心幾乎具備（bèi）普通立式加工中心（xīn）的所有加工能力（lì）。

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（jiā）工效率（lǜ）和加工精度（dù）上也有非（fēi）常大的優勢，尤其是五軸聯動（dòng）型龍門加工中心的實際（jì）應用，其加工範（fàn）圍也得到了極（jí）大的提升，為我國的製造業向高精尖方向發展奠定了基（jī）礎。

（3）銑床的加（jiā）工精度：

A、立（lì）式加工中心（xīn）：

平麵度：0.025/300mm；粗超度：1.6Ra/μm。

B、龍門加工中心：

平（píng）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（dài）表所有銑床都符合（hé），很（hěn）多銑床設備根據生產廠家（jiā）的具體要求和裝配的具體情況都（dōu）有一定的上下浮動量，但是無論這個浮（fú）動量是多大，其加（jiā）工精度值一定是滿足國標對（duì）該類設（shè）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（yào）求，采購方有權拒絕驗收和付款。

三、刨床

（1）刨床的類型

相對車床和銑床而言，刨床的（de）種類要少很多，同（tóng）樣（yàng）根據機械加工工藝師手冊的統計大概有21種左右。

比較典型的類型有：懸臂刨床、龍（lóng）門刨床（chuáng）、牛頭刨床、邊（biān）緣及模具刨床等，這（zhè）些大類中又分（fèn）為很多個（gè）小類型的刨床產品，而我們在（zài）機械行業使用率最高（gāo），普及率最廣的應（yīng）該屬（shǔ）牛頭刨床和龍門刨床（chuáng），如上圖所（suǒ）示，我（wǒ）們下麵也（yě）就針（zhēn）對這兩種典型的刨（páo）床來做一個基本（běn）的分析（xī）和介紹。

（2）刨床（chuáng）的加工適用範圍（wéi）

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

但是（shì）因為其（qí）本身的加工特點的局限性，加工刨削的速度並不太高，而且返回行程的刨（páo）刀並（bìng）不參與零件加（jiā）工切削，所以造成了空行程損失，也因（yīn）此（cǐ）加工效率相對較為低下。

同時隨著其它各種加工設備的數控化和自動化方麵的（de）極大技術提升，刨削加工方式已經處於逐漸被取代的邊緣，從現在（zài）的很多設備升（shēng）級走向（xiàng）來看（kàn），這種類型的加工機床（chuáng）並沒（méi）有得到（dào）一個很大的升級創新，很大程度還是停留在原來的（de）結構和（hé）布局上，尤其是立式加工中（zhōng）心和龍門加工中心的大力發展，以及加（jiā）工刀具的不斷創新，更（gèng）是在加工範圍方麵極大的取（qǔ）代了刨床的加工優勢，讓這種（zhǒng）加工效率相對低下（xià）的設（shè）備處於了一種很尷尬的處境。

（3）刨床的加工精度（dù）

刨削（xuē）加（jiā）工精度普遍能夠達到IT10-IT7精度等級，特別是對（duì）一些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（yǐ）精刨代替精磨”的加（jiā）工方式。

四、磨床

（1）磨床的類型

相對前麵幾種機（jī）型的加工設備，磨床的種（zhǒng）類（lèi）更（gèng）是繁多，根據某機械加工工藝師手冊的統計大概有194種之多。

從大類上分可以分為：儀（yí）表磨床、外圓磨床、內圓磨床、砂輪機、坐標（biāo）磨床、導軌磨床、刀具刃磨床、平麵（miàn）及端麵磨床、曲軸凸（tū）輪軸花鍵及（jí）軋輥磨床、工具磨床、超精機、內圓珩磨機（jī）、外圓及其他（tā）珩磨機、拋光機、砂帶拋（pāo）光及磨削機（jī）床。刀具刃磨及（jí）研磨機床、可轉位刀片（piàn）磨削機床、研（yán）磨機、球軸（zhóu）承套圈溝磨床、滾子軸承套圈滾道磨床（chuáng）、軸承套圈超精機、葉片磨削機床、滾子（zǐ）加工機床、鋼球加工機床、氣（qì）門活塞及（jí）活塞環（huán）磨削（xuē）機床、汽（qì）車拖拉機修磨機床等多個類型。

因（yīn）為磨床的分類和應該太（tài）過廣（guǎng）泛，而且很多磨床都是（shì）特定行業的一些特定設備，所以我們指針對在機械行（háng）業具有普遍使用（yòng）性的磨床來做一個基本的（de）介紹，在這篇文章中，我們主要選擇外圓磨床和平（píng）麵磨床來做一個簡要的說明。

（2）磨（mó）床的加工適用範圍

A、外圓磨床、外圓磨床（chuáng）主要是加（jiā）工圓柱麵、圓錐麵或其（qí）他回轉體的外表（biǎo）麵和軸肩端麵。

因為其較好的加工適應性和加工精度（dù），被廣泛的應用（yòng）於機（jī）械加工中的一些高精度零件的加工，尤其是在（zài）這些零件的最後精加工工序更是普遍使用，其不僅可以最大限度的保證（zhèng）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，所以是機械加工工序中不可或缺的設備之一（yī）。

B、平麵磨床、其主要是用於加工平（píng）麵、台階麵、側麵等零件（jiàn）表麵，在（zài）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（chuáng）幾乎是最後保（bǎo）證加工精度的不二選擇，也正（zhèng）因為如此（cǐ），平麵磨（mó）床的（de）使用是大多數磨削操作者的必修課，甚至在一些設備（bèi）裝配行業，平麵磨床的使用（yòng）也是裝（zhuāng）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（miàn）磨床來完成。

（3）磨床的加工精度

A、外圓（yuán）磨床的加工精（jīng）度：

圓度和圓柱度：0.003mm；表麵粗糙度：0.32Ra/μm。

B、平麵磨床（chuáng）的加工精度：

平行度：0.01/300mm；表麵粗糙度：0.8Ra/μm。

從以（yǐ）上的加工精度，我（wǒ）們也可以（yǐ）很清楚的看出，相比前麵的車床、銑床、刨床等加工（gōng）設備而言，磨床更能實（shí）現較高的行為公差精度和表麵粗糙度，所以在很多零件（jiàn）的精加工工序，磨床被廣泛而普遍的使用著。

五、鏜床

（1）鏜床的類型

相比前麵幾種（zhǒng）類型的加工設備，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（gōng）藝師手冊的統計大概有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（xiè）行業最普遍（biàn）也是最常用的鏜床應該飛坐標鏜床莫屬了，下麵我們也就坐標鏜床的一（yī）些特點來做一個簡要的（de）介紹與分析。

（2）鏜床的（de）加工適用範圍

鏜床的（de）類型多種多樣（yàng），我們就坐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（táng）床知識，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）和位置精度（dù）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，還可以進行坐標測量、精密刻度和刻線等工作，具有非常廣泛而可靠的加工特性。

但是隨著數控技術的大力發展，尤其是數控立式銑床和數控臥式銑床的（de）大（dà）力發展，鏜床這種曾經孔係加（jiā）工設備中的霸主，也（yě）有逐（zhú）漸（jiàn）被取代的危險，當然其也有不可取代（dài）的客觀一麵（miàn），但是不管是什（shí）麽設備的消亡或發展，對於機械加工（gōng）行業（yè）而言都是一（yī）種進步，是（shì）技術的進步，也是工藝（yì）的進步，更是我們國家製造（zào）業的進步。

（3）鏜床的加工精度

坐標鏜床加（jiā）工的（de）孔徑精（jīng）度一般為IT6-7級，表麵粗糙度為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，那叫一個髒啊，一個白麵小生（shēng）走進去，一個張飛李逵蹦出來，有一種開完鏜（táng）床，麵目（mù）全非的感覺。

所以基於這麽一個加工環節的現實原因，這種設備將來被取（qǔ）代的可能性也在增加，因為誰不在（zài）乎自（zì）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。

六、鑽床

（1）鑽床的類型

這是機械行業使用最（zuì）廣（guǎng）泛的加工（gōng）設備，但凡是個機械加工工廠，基本上（shàng）都會擁有一台，如果連這個加工設備（bèi）都（dōu）沒有，你都不好意（yì）思說你是（shì）幹（gàn）加工的，根（gēn）據某機械加工工藝師手冊的統計大（dà）概（gài）有38種左右。

按大類可以（yǐ）分為以下幾種（zhǒng）：坐標鏜（táng）鑽（zuàn）床、深孔鑽床、搖臂鑽床、台式鑽床、立式鑽床、臥式鑽床、銑鑽床、中（zhōng）心孔鑽床等，而我（wǒ）們在機（jī）械行業使用最為普（pǔ）遍的就是（shì）搖臂鑽（zuàn）床，隻是我們機械加工行業的標配，沒這個設備，你基本（běn）上是無法（fǎ）做這個行業（yè）的，也正因為如此，我們接下來就重點來介紹一下這種（zhǒng）鑽床。

（2）鑽床的加工適用範圍

我們主要正對搖臂鑽來說明，對於這種機床，在這裏我隻有一句話，就是鑽各種類型的孔，除（chú）了鑽孔還（hái）可以實現擴孔、鉸孔、鍯孔、攻螺紋等加工工序，但是其有一個很大的毛病，那就是孔（kǒng）係位置精度不高，所以對一些孔係位置精度要求高的零（líng）件，我們通常不選擇（zé）鑽床來實（shí）現。

（3）鑽床的加工精度

略。。。。。因為基本上（shàng）沒有什麽加工精度可言，就是鑽個孔而已。

七、線切割（gē）

對於線切割這種（zhǒng）加工設備，我因為接（jiē）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（jī）械行業的使（shǐ）用廣度上（shàng）有所局限（xiàn），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（gōng），還是存在一些相對優勢，但是鑒於其低（dī）下的加工效率和激光機的大力發展，線（xiàn）切（qiē）割這種加工設備也逐漸（jiàn）遊走在被淘汰的行業邊（biān）緣。

其實我所在（zài）的企業，就擁有大量（liàng）的（de）線切割設備，但是因為其實屬於下料工序，所（suǒ）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（cāo）作（zuò）者都不願意去（qù）操作這種（zhǒng）設備。

尤（yóu）其是隨著各（gè）種數（shù）控設備的大力應用和自動化技術的逐漸成熟，這種（zhǒng）設備的優勢已經有點“蕩然無存（cún）”的感覺，當然其在一定時間和範圍內還將繼續（xù）存在這肯定是一種必然，但是我也相信，其存（cún）在的價值也會越來越小。