"揭秘(mì)"主要的(de)加工機床:工(gōng)業(yè)革命的強大引擎
隨著科技的飛速發展,加工機床在工業生產中的(de)地位越來越重要。它(tā)們是製造業的心髒,是實現從原材料到(dào)成品轉變的關鍵設備。今(jīn)天,我們將深入探討主要的加工機(jī)床,探索它們的特性和應用,以揭示這個(gè)強大(dà)引擎的奧秘。
一、加工機(jī)床的種類(lèi)
加工機床的種類繁多,根據不同的加工(gōng)需求和應用領域,可以分為數控機床、加工中心、磨床、銑床等。這些機床各具特色,能夠滿足各(gè)種複雜的加工需求。
二、數控機床:數字化時代的先鋒
數控機床是加工機床中的翹楚,它是(shì)數字化時代(dài)的產物。通過數控係統,操作者可以實現對機床的(de)精確控製(zhì),實現高精度、高效率的加工。數控(kòng)機床(chuáng)的(de)應用範圍廣泛,從汽車製(zhì)造到航空航天,都有它的身影(yǐng)。
三、加工(gōng)中心:全(quán)能選(xuǎn)手
加工中心是集銑削、鑽孔、攻絲等多(duō)種功能於(yú)一體的複合加工機床。它的出現(xiàn)大大提高了加工效率和加工精度,降低了製造(zào)成本。加工中心在機械製造(zào)、電子製造等領域發(fā)揮著不可(kě)替代的作用。
四、磨床:精益求精的藝術家
磨床是一(yī)種高精度的加工機床,它(tā)能(néng)夠實現對工件的高質(zhì)量(liàng)磨削和(hé)拋光。磨床廣(guǎng)泛應用於機械、汽車、軸承等領域,是實現超精加工的關鍵設備。
五、銑床:多麵手
銑床是一種多用途的加(jiā)工機床,它可以實現對工件的(de)平麵、溝(gōu)槽、曲麵等複雜形狀的加工。銑床廣泛應用於模具、航空、船舶等領(lǐng)域,是多麵手般的存在。

一(yī)個(gè)好的機械(xiè)工藝工程師,一定是(shì)一個好的加(jiā)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(gōng)適用範圍、結構特(tè)點、加工精度等非常精確而充分的了解(jiě),同時(shí)也可以實際的結合(hé)自己所在公司的設(shè)備具體情況,對各種不同的加工零件和(hé)加工工序進行合理的設備布局和安排,明白自己的加(jiā)工優(yōu)勢所在,也清楚自己的加工劣勢之處,能夠很好的揚(yáng)長避短來統籌公司的機械加工工作。
現在,我們針對機械加工行業比較常用的幾種加工設備來做一個大概的分析和了解,讓我(wǒ)們從感性上去(qù)對這個行業的加工設(shè)備有(yǒu)一個相對清晰和明朗的定義,同時(shí)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(zài)今後的工作中能夠更好的結合實踐,從而進一步(bù)指導我們的(de)工作,助(zhù)力我們的工作。
我們的介紹圍繞機械加工行業最通用的車、銑、刨、磨、鏜(táng)、鑽、線切割等加工設備分次展開來討(tǎo)論(lùn),並針對這些(xiē)加工設備(bèi)的類型、適用範圍、結構特點和(hé)加工精度做進一步詳細的闡述(shù),下(xià)麵進入正題。
1、車床
01
車床的類型
車床的類型(xíng)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(lèi)有:儀表車床、單軸自(zì)動車(chē)床、多軸自動或半自動車床、回輪(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(chuáng)、仿(fǎng)形及多刀車、輪軸輥錠(dìng)及鏟齒(chǐ)車床等等,這(zhè)其中又(yòu)分(fèn)為很多小型(xíng)的分類,數量不一(yī)而足,而在我(wǒ)們機械行業比(bǐ)較常用的是立式車床和臥式車(chē)床,幾(jǐ)乎有機械加工的(de)地方都可以看(kàn)到這兩種車床的身影。
02
車(chē)床的加工適用範圍
我們主要選擇幾種典型的車床(chuáng)類型來介紹加工的使用範圍。
A、臥式車床(chuáng)、可適用於車削(xuē)內外圓柱(zhù)麵、圓錐麵、成形回轉麵和(hé)環形槽、車削斷麵和各種螺紋、可以(yǐ)進行鑽孔、擴孔、鉸孔、攻螺紋、套螺紋和滾花等工序的加工。雖然普通的臥式車床的自動化程度較低,加工過程(chéng)中的輔助時(shí)間也較多,但是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工行業得到了廣泛的(de)應用和普及,是我們機械行業對具典型代表(biǎo)性的加(jiā)工設(shè)備之一,也(yě)是機械加工行業不可(kě)或缺的加工設備之(zhī)一。
B、立式車床、適用於各種機架、殼(ké)體類零(líng)件的加工,也(yě)適用於加工各種零件的內、外圓柱(zhù)麵、圓錐(zhuī)麵、端麵、溝槽、切斷(duàn)及鑽、擴、鉸孔等(děng)加工,借助於附加(jiā)裝置還可以實現車(chē)螺紋、車端麵、仿形、銑削和(hé)磨削等加工工(gōng)序。
03
3車床的加工精度
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;表麵粗糙(cāo)度: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(dù)0.03mm。
以上的加工精度隻(zhī)是一個相對參考值,並不代表所有車床都符合,很多車床(chuáng)設備(bèi)根據生產廠家(jiā)的具體要求和裝配的具體情況都有一定的上下浮動量,但是無論這個浮動量是(shì)多大,其加工精度值一定是(shì)滿足國標對該類設備的要求的,如(rú)果在(zài)購買該(gāi)中(zhōng)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。
2、銑(xǐ)床
01
銑床的類型
銑床的類型同樣繁雜多樣(yàng),根據某機(jī)械(xiè)加工工藝師手冊的統(tǒng)計達70餘種,比較典型的大類有:儀表銑床(chuáng)、懸臂及滑枕銑床、龍門銑床、平麵銑床、仿形銑床(chuáng)、立式升降台銑床、臥式升降台銑床(chuáng)、床身銑床、工具銑(xǐ)床等,這其(qí)中又分為很多小型的分類(lèi),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心和龍門加工中心,幾乎有機(jī)械加工的地方都可以(yǐ)看到這兩種類型的(de)銑床,我們也針對這兩種(zhǒng)典型的銑床來做一個大概的介紹和分(fèn)析。
02
銑床的加工適用範圍
因為銑床(chuáng)有太多的種類(lèi)和結構,而且適用的廣(guǎng)泛度也有很大的(de)差異,所以我們指(zhǐ)針對目(mù)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(yī)個加工(gōng)範圍的介紹。
A、立式加工中心(如上圖),立式加工中心實際為帶(dài)刀庫的立式數控(kòng)銑床,其主要(yào)特點是采用多刃回轉刀具(jù)進行切削加工,可以進行平麵、溝槽(cáo)、分(fèn)齒零件、螺旋(xuán)形表麵(miàn)及各種曲麵的加工,特別是隨著數控技術的應用,該類型機床的加工(gōng)範圍也得到了很大的(de)提升,除了(le)能進行各(gè)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(de)實用性和普及(jí)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門銑(xǐ)床加刀庫的複(fù)合應用,在加工範圍上,龍門(mén)加工中心幾乎具備普通立式加(jiā)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(jiā)工,同時(shí)在加工效率和加(jiā)工精度上也有非常大的(de)優勢,尤其是五軸聯動型龍門加工中(zhōng)心(xīn)的實際應用,其加工範(fàn)圍也得到了極大的提(tí)升,為我國的(de)製造業向高精尖方向發展奠定了基礎。
03
銑(xǐ)床的(de)加(jiā)工精度
A、立式加工中(zhōng)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,很多銑床設備根據生產廠家的具(jù)體要求和裝配的(de)具體情況都(dōu)有一定的(de)上下浮動量,但是無(wú)論(lùn)這個浮動(dòng)量是多大,其加工精度值一定是滿足國標對(duì)該類設備的(de)要求的,如果在購買該中設(shè)備的(de)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(jù)絕驗收(shōu)和付款。
3、刨床
01
刨床的類型
相對車(chē)床和(hé)銑(xǐ)床而言(yán),刨床的種類要少(shǎo)很多,同樣根據機械加工工藝師手冊的統計大概(gài)有21種左右,比(bǐ)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,這些大(dà)類(lèi)中(zhōng)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(gāo),普及率最廣的應該屬牛頭刨床和龍門刨床(chuáng),如上圖所示,我(wǒ)們下麵也就針對這兩種典型的刨床來(lái)做一個基(jī)本的分析和(hé)介紹。
02
刨床的加工適用(yòng)範圍
刨床的刨削運動主要是(shì)相(xiàng)對加工工件的周期往返直(zhí)線運動,其適用的刨削零件特征多為平麵、斜麵和凹凸麵的加工,也可以針對(duì)各種曲麵進行刨(páo)削,但是因為其本(běn)身的加工特點(diǎn)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(qiē)削,所以造成了空行程損失,也因此加工效率相對較為低(dī)下(xià)。
同時隨著其它各(gè)種加(jiā)工設備的數控化和自(zì)動化方麵的極大技(jì)術(shù)提升,刨削加工方(fāng)式已經處於逐漸(jiàn)被取代的邊緣,從現(xiàn)在(zài)的很多(duō)設備升級走向來看,這種類型的(de)加工機床並沒有得到一個很大的升級創新,很大(dà)程度(dù)還是停留在原來(lái)的結(jié)構和布局上,尤其是立式加工中心(xīn)和龍門加工中心的大力(lì)發展,以及加工刀具的不斷創新(xīn),更(gèng)是在加工(gōng)範圍方麵極(jí)大的取代(dài)了刨床的加工優勢,讓這種加工效率相對低(dī)下的設備處於了一種很尷尬的處(chù)境。
03
刨床的加工(gōng)精(jīng)度(dù)
刨削加工精度普遍(biàn)能夠達到IT10-IT7精度等級,特別(bié)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(xuē)加工,這就是所謂的“以精刨代替精磨(mó)”的加工方式。
4、磨床(chuáng)
01
磨床的類型
相對(duì)前麵幾種機型的加工設備,磨床的種類更是繁多,根據(jù)某機械加工(gōng)工藝師手冊的統計大概有194種之多,從大類上分(fèn)可以分(fèn)為:儀(yí)表磨床、外圓磨床、內圓磨床、砂輪機、坐標磨床、導軌磨床(chuáng)、刀(dāo)具刃磨床(chuáng)、平麵及端麵磨床、曲軸凸輪軸花(huā)鍵及軋輥磨床、工具磨床、超精機、內(nèi)圓珩磨(mó)機、外圓及其他珩磨機、拋(pāo)光機、砂帶拋光及磨削機床。刀具刃磨及研磨機床(chuáng)、可轉(zhuǎn)位刀片磨削機床、研磨(mó)機、球軸承套(tào)圈溝磨床、滾子軸承套圈滾道磨床、軸承套圈超精機、葉片磨削機床、滾(gǔn)子加工機床、鋼球加工(gōng)機床、氣門活塞及活塞環磨削機床、汽車拖拉機修磨機床等多(duō)個類(lèi)型,因為磨床(chuáng)的分(fèn)類和應該太過廣(guǎng)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(wǒ)們(men)主要選擇外圓磨床(chuáng)和平麵磨床來做一個簡要的(de)說明。
02
磨床的加工適用範圍(wéi)
A、外圓磨床、外圓磨床主要是(shì)加工圓柱麵、圓錐麵或其他回轉體(tǐ)的外表麵和軸肩端麵,因為其(qí)較好的加工適應性和(hé)加工精度(dù),被廣(guǎng)泛的應用於機械加工中(zhōng)的一些(xiē)高精度(dù)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(jǐn)可以最(zuì)大(dà)限度的保證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(jī)械加(jiā)工(gōng)工序中不可或缺(quē)的設備之一。
B、平麵磨床、其主要是(shì)用於加工平麵、台階麵、側麵等零件表麵,在機(jī)械行業也是使(shǐ)用非常的廣泛,尤其是在一些高精零件表麵的(de)加(jiā)工上,磨床幾乎是最後保證加工精(jīng)度(dù)的不二(èr)選擇,也正因(yīn)為如此,平麵磨(mó)床的使用是大多數磨削操作者的必修課,甚至在一(yī)些設備裝配行業,平麵磨床的(de)使用也是裝配人員的標配技(jì)能,因為裝配過程中(zhōng)的各種調整墊(diàn)的磨削(xuē)工作都依(yī)靠平麵磨床來完成(chéng)。
03
磨床的加工精度
A、外圓磨床的加工精度:
圓度和(hé)圓柱度:0.003mm;表麵粗糙度:0.32Ra/μm。
B、平麵磨床的(de)加工(gōng)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、刨床等加工設備而言,磨床更(gèng)能實現較高的(de)行為公(gōng)差精度和表麵粗糙度,所以在很多零(líng)件的精加工工序,磨床被廣泛而普遍的使(shǐ)用著。
5、鏜床
01
鏜床的類型
相比前麵幾(jǐ)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,根據某機械加工工藝師手冊的統計大概有23種左右,從其大類上可分為以下(xià)幾(jǐ)種:深孔鏜床、坐標鏜床、立式鏜床、臥(wò)式銑(xǐ)鏜床、精(jīng)鏜床、汽(qì)車拖拉(lā)機修理用鏜床等等,其中在(zài)我們(men)機械行業最普遍(biàn)也是最常用的(de)鏜床應該飛坐標鏜床莫屬(shǔ)了,下麵我們也就(jiù)坐標鏜床的(de)一些特(tè)點來做一個簡要的介紹與分析。
02
鏜(táng)床的加工適用範圍
鏜床的類型多種多樣,我們就坐(zuò)標鏜床來做一個簡要的介紹,大家可以據(jù)此觸類(lèi)旁通(tōng)的去學習其它類型的鏜床知識,坐(zuò)標(biāo)鏜床是一種具有精密坐標定(dìng)位裝置的精密機(jī)床,主要用於鏜削尺寸、形狀和位置精度要求高的孔係,可(kě)以進行鑽孔(kǒng)、擴孔(kǒng)、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(fēi)常廣泛而可(kě)靠的加工特性。
但是(shì)隨著數控技術的大力發展,尤(yóu)其(qí)是(shì)數控立(lì)式銑床和數控臥式銑床的大力發展,鏜床這種曾(céng)經孔係加工設備(bèi)中的霸(bà)主,也有逐漸被取代的危(wēi)險,當然其也有不可取代的客觀一麵(miàn),但(dàn)是不管是什麽設備的消亡(wáng)或發展,對於機械加工行業而言都是一種進步(bù),是技術的進步,也是工藝的進步,更是我們國家製造業的進步。
03
鏜床的(de)加工精度
坐標鏜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方(fāng),特別是在加工鑄鐵類零件的時候,那(nà)叫一個髒啊,一個白麵小生走進去,一(yī)個張飛李逵蹦(bèng)出來,有一種開完鏜床,麵(miàn)目(mù)全非(fēi)的感覺,所以基於這麽(me)一個加工環節的現實原因,這種設備將來被取代(dài)的可能性也在增加,因為誰不在乎自己的顏值呢?盡快很多人(rén)都沒有,但是我們也需要裝著我(wǒ)們很有(yǒu)的(de)樣子啊。
6、鑽床
01
鑽床的類型
這是機械行業使用最廣泛的加工設備,但凡是個機械加工工廠,基(jī)本(běn)上都會擁有一台,如果連這個加工設備都(dōu)沒有,你都不好意思說你是(shì)幹加工的(de),根據某(mǒu)機械加(jiā)工工(gōng)藝師手冊的(de)統計大概有38種左右,按(àn)大(dà)類可以分(fèn)為以下幾種(zhǒng):坐標鏜鑽(zuàn)床、深孔鑽床、搖臂鑽床(chuáng)、台式鑽床、立式鑽床、臥式鑽床、銑鑽床、中心孔鑽床等,而我們在(zài)機械行(háng)業使用最為普遍的就是搖臂(bì)鑽床,隻是我們機械加工行業的標配,沒這個設備,你基本上是無法做這個行業的,也正(zhèng)因(yīn)為如此,我們接下來就重點來(lái)介紹一(yī)下(xià)這種鑽床。
02
鑽床的加工適用範(fàn)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,除了鑽孔還可以實現擴孔、鉸孔、鍯孔、攻(gōng)螺紋等加工工序(xù),但是其有一個很大的毛病,那就是孔係(xì)位(wèi)置精度不高,所以(yǐ)對一些孔係位置精度(dù)要求高的零件,我們通常不選擇鑽床來實現(xiàn)。
03
鑽床的(de)加工精度
因為基本上沒(méi)有什麽加工精度可言,就是鑽個孔而已(yǐ)。
7、線切割
對於(yú)線切割這種加(jiā)工設備(bèi),我因為接觸(chù)的並(bìng)不(bú)是很多,所(suǒ)以沒有在這方麵有很多積累,也沒有去做很多的(de)功課,所以在機械(xiè)行業的使用廣度上有所局(jú)限,但是其也有其獨特的存在(zài)價(jià)值,特別是針對一些異(yì)形的零件(jiàn)的下料安(ān)裝和加工,還(hái)是存(cún)在一些相對(duì)優勢,但是鑒於其低下的加工效率和激光機的大力發展,線切割這種(zhǒng)加工設備也逐漸(jiàn)遊走在被淘(táo)汰的行業邊緣。
