常用的金屬切削機床有哪些？

作者：李狗嗨
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既然強調的是“金屬切削機床”（Metal Cutting Machine Tools），我認為最好是按照金屬的切削加工工藝來分類，簡單一句話粗略地概括就是：“車銑刨磨鏜拉鑽”，說是“粗略地概括”是因為實際種類並不止這七種，只是這七種較為常見，而其他類型的機床也在最后部分加以補充，下面分別介紹：

車床（Turning Machine Tools）：^[1]

首先，車床並不是指加工汽車的機床，然而很多從未接觸過加工制造領域的人都以為車床是專門用來加工汽車的。誠然，加工汽車零部件需要用到車床，但其本身與汽車並沒有直接關系。

車床加工的運動特點是：回轉工件繞自身軸線旋轉，刀具則做成型進給運動。

                                                                       車床

其加工的工件通常為回轉工件。加工成型表面通常為平面、回轉曲面、螺紋面等。

                                                             工件端面平面車削加工

                                   工件外圓回轉面車削加工

                                                         螺紋面車削加工

                     

                                               車削螺紋面實例

銑床（Milling Machine Tools）： ^[2]

銑床對應的銑削加工的特點是： 刀具繞自身軸線旋轉，工件和(或)刀具做進給運動。

   

                                                     銑床

                                                         銑削加工

                                                        銑削實例

銑削加工由於其靈活性適用於復雜零件的加工，尤其是以五軸數控機床為代表的高檔數控機床，是現在加工航發、葉輪等復雜曲面零件的唯一手段和工具。 什么是高檔數控機床?

                                                                                           五軸數控銑床

刨床（Planing Machine Tools）：

刨床通常用來加工包含長平面，長溝槽類的零件。刨床上的刀具做往復運動，而工件則做間歇進給運動。

                                                                  刨床工作原理

其工作原理就類似於木匠用刨子加工木材。

                      刨削實例

磨床（Grinding Machine Tools）：

磨床常用於零件的精加工或金屬切削刀具的修磨。

                                                                                    外圓磨床

與其他加工工藝中常用的金屬切削刀具不同的是，磨床使用的是砂輪。

                                                                        砂輪

磨削既可以加工大平面（平面磨床），也可以加工回轉面（外圓磨床）。

                                         磨削實例

鏜床（Boring Machine Tools）：

實際上，第一台現代意義上的機床是鏜床，誕生於英國的第一次工業革命時期^[3]，其用來加工大炮的炮筒及蒸汽機的氣缸。

                                                                                                            第一台鏜床

可以是鏜刀繞固定的軸線轉動進給，而工件保持不動或只做進給運動。適合於各種內圓面及內螺紋的加工。

                                                         鏜削原理

另外，也可以是工件繞自身軸線旋轉，而鏜刀做進給運動，這樣的加工原理與車削類似，所以車床也可以通過在刀架上安裝鏜刀來進行鏜削加工。

                                               鏜削實例

拉床（Broaching Machine Tools）：

拉床相對於前面說的那些機床可能聽得比較少，其運動形式較為單一。

                                                         卧式拉床和立式拉床

拉床的特點主要在於其刀具上，該刀具也稱為拉刀。

                                                                        拉刀

拉床加工所得成型表面的形狀完全取決於拉刀的最大截面形狀。

                                   拉削原理

鑽床（Drilling Machine Tools）：^[4]

鑽床的運動形式較為簡單，一般都是通過點位運動形式進行孔類加工。 搖臂鑽床

但是鑽床上可以完成孔加工的多道工序，例如鑽孔、擴孔、鉸孔等，每種工藝用到的刀具也各不一樣，分別對應於孔的粗加工、半精加工及精加工階段。

                                                        鑽孔加工（Drilling）

                                              鉸孔加工

                                                         擴孔加工（Counterboring）

 

                            鑽削實例

其他機床

除了上面提到的這七種機床，還有很多特殊用途的機床，比如加工齒輪所用的滾齒機床，專門加工螺紋的螺紋輥壓機床，制備毛坯時用到的鋸床，以及特種加工常用的電火花切割機床，水射流切割機床等。

 

                                          滾齒加工（Gear Hobbing）

              螺紋輥壓（Thread Rolling）

                              鋸削加工（bandsawing）

                                                                                 電火花加工

                                        水射流切削（Water jet cutting）

以及各種復雜形式的多功能復合機床，車銑復合機床就是其中最具代表性的一種。

 

                                                      車銑復合實例

 

參考

1. ^Turning.  https://www.custompartnet.com/wu/turning
2. ^Milling.  https://www.custompartnet.com/wu/milling
3. ^John Wilkinson.  https://en.wikipedia.org/wiki/John_Wilkinson_(industrialist)
4. ^Hole-making.  https://www.custompartnet.com/wu/hole-makin