车床的类型

你可曾见过一块粗糙的金属在车床上飞驰，几分钟后就被加工成光亮如新、精密无比的零件？这样的场景，会激起人们对这台运转中的机器的好奇和敬佩。自古以来，车床一直是引领未来思维的支柱，在今天，它依然是各行各业的标杆。无论是小型维修店，还是大型航空航天工厂，你都能看到一台车床缓缓转动，雕刻着各种形状。然而，并非所有车床的外观和性能都千篇一律。

每种类型都有其独特的需求，选择合适的类型可以提高产量、减少浪费，并激发新产品的创意。我们将逐一介绍车床的主要类别，深入研究它们的组件，进行比较，并学习一些技巧，帮助您在车间选择理想的机床。坐下来，最终您将成为车床专家。

车床基础：一个简单的动作如何产生无数的形状

车床将工件夹在两点之间或卡盘状的装置中，并绕固定主轴旋转工件，同时使用尖锐的物体进行切削。这种基本的车削运动可以加工出圆柱形、锥形、螺纹以及非常复杂的曲线。关键部件包括：

● 床： 支撑所有其他元素的坚固基础。

● 主轴箱： 容纳主轴、速度控制器和驱动电机。

● 尾座： 支持长工件的自由端或容纳钻头等工具。

● 运输： 沿床身滑动来移动切削刀具。

● 刀架： 夹紧并定位切削刀具。

● 丝杠和进给杆： 协调刀具运动以进行螺纹加工或平滑切割。

添加现代控制装置、快速换档变速箱和数字显示器，车床就成为速度和精度兼具的强大动力。

为什么车床分类很重要？

每个车间处理的任务各不相同：大批量的小零件、一两个巨型轴类，以及每小时更换一次的原型。为一项任务打造的车床可能会拖慢你的速度。

了解主要类别后，您就可以根据任务匹配机器，缩短设置时间，并更快地完成任务。在接下来的部分中，我们将逐一介绍每个主要类别，并注明尺寸、速度、工具和最佳用途。

常见车床类型的快速比较

在决定购买哪款车床之前，先快速浏览一下各种选择会很有帮助。下表列出了最常见的车床类型、它们最擅长的功能、它们处理的工件类型以及一个需要记住的关键缺点。您可以将其作为快速指南，如果需要了解更多详细信息，请阅读全文。

数控车床

计算机数控 (CNC) 通过将每个轴上的电机连接到可编程的“大脑”来改变车削。 数控车床 读取 G 代码文件并以可重复的精度执行每个动作。

核心元素

● 伺服驱动的 X 和 Z 滑块。

● 主轴带有反馈传感器，转速范围广。

● 转塔或组合工具板可快速更换工具。

● 带有冷却系统和排屑器的外壳。

优势

● 通过加载新程序，在几分钟内从一个部分切换到另一个部分。

● 在长期运行中保持严格的公差。

● 无需特殊齿轮或凸轮即可处理复杂的轮廓、螺纹和凹槽。

● 收集数据以进行质量控制和预测性维护。

子类型

1. 2轴数控车床： 基本的转动和面对。

2. C 轴或动力刀具车床： 在一个设置中添加铣削、钻孔和攻丝。

3. 多刀塔车床： 两个或三个转塔同时切割，以缩短循环时间。

4. 车铣复合中心（车铣复合）： 配备 B 轴头的全五轴加工。

从智能手机外壳到火箭部件，数控车床使生产线保持灵活且经济高效。

普通车床（中心车床）

普通车床是大多数培训室和车间的核心设备。它的名字可以追溯到蒸汽动力工厂，但如今的机型则采用配备变速驱动器的静音电动机。

特征

● 摆动（直径容量）从 150 毫米到 1 米或更大。

● 床长在 500 毫米至 6 米之间。

● 适用于多种螺距的快速换档变速箱。

● 手动手轮加上动力横向和纵向进给。

● 处理一次性零件、维护工作和小批量。

● 可接受各种卡盘、顶尖、面板和稳定架。

● 易于学习，非常适合教授基础知识。

轴类维修、衬套、小型模具、原型配件，或任何需要灵活性的任务。如果您需要一台“全能型”车床，就从这里开始吧。

高速车床

高速车床牺牲了强大的马力，换取极高的转速。珠宝商、木工和抛光店都依赖于这种快速的机器。

特征

● 轻便的床和简单的驾驶。

● 两到三种皮带选择速度，通常超过 3,000 rpm。

● 无需动力供给、螺纹齿轮或丝杠。

● 占地面积小，通常安装在工作台上。

理想的任务

● 车削木制纺锤、碗或钢笔。

● 抛光或打磨金属轴。

● 快速去除小零件的毛刺。

如果您的目标是快速对轻质材料进行表面精加工，那么高速车床就是您的最佳选择。

台式车床

台式车床将强大的金属切削性能融入其框架中，并安放在坚固的桌面上。业余爱好者、钟表匠和小型实验室都欣赏它的便捷性。

特征

● 摆动：75毫米 – 200毫米。

● 床长：250 毫米 – 500 毫米。

● 变速直流或无刷电机。

● 带有千分表的精密横向滑动装置。

选择的理由

● 适合狭窄的空间，且不失准确性。

● 切割黄铜、铝、低碳钢和塑料。

● 可快速设置精细螺纹加工、滚花加工和端面加工。

许多原型都是在台式车床上开始制造的，然后才转移到大型生产单元。

工具车床

当工件精度要求达到十分之一毫米或更精确时，工具车床就能满足您的需求。它兼具坚固耐用的结构、顺滑的滑轨和极小的主轴跳动量。

特征

● 经过硬化和研磨的床身导轨。

● 额外的齿轮范围可实现缓慢、平滑的精加工切割。

● 内置夹头闭合器可最大程度减少零件跳动。

● 通常包括所有轴上的数字读数（DRO）。

用例

● 切割标准量规、夹具和固定装置。

● 生产模具冲头或模芯。

● 可重复的准确性至关重要的研究实验室。

是的，您需要为此类课程支付更多费用，但废料和返工节省的费用很快就会偿还成本。

间隙床身车床

想象一下，你正在车削一根长轴，轴的一端附近有一个宽皮带轮。标准床身会碍事。间隙床身车床可以解决这个问题，它允许你移除主轴箱附近的一个部件，从而在较短的长度上获得更大的回转空间。

特征

● 可拆卸床段使摆动幅度增加 50%–100%。

● 床的其余部分保持正常的高度和硬度。

● 非常适合泵壳、船舶螺旋桨轴或大型法兰。

机械师仅在需要时才将部件滑出，以确保日常操作保持严格和一致。

复制车床

仿形车床会根据母版模板或电子轮廓进行加工，然后切割出与之匹配的新工件。想想楼梯扶手、枪托或定制汽车零件，这些零件的每个部件都必须匹配特定的形状，但产量却保持在适度水平。

工作原理

● 液压或电子传感器沿着图案跟随触针。

● 信号实时移动横向滑动装置。

● 该工具只需很少的手动输入即可重现曲线和锥度。

好处

● 减少 复杂轮廓需要手动技能。

● 加快小批量木材或金属零件的运行速度。

● 保持手工雕刻的各个部分的一致性。

转塔车床

转塔车床在旋转的转塔上安装六到八个刀具。操作员每次切削后都会将转塔转位，从而缩短了换刀时间，并加快了零件的出产速度。

特征

● 固定鞍座支撑重型转塔；床身保持短小而坚硬。

● 酒吧 进料器通常将原料推过空心主轴。

● 多个横向滑动装置可以承载成形工具或切断刀片。

成千上万的配件、衬套、气门杆和其他车削零件需要加工。虽然数控车床如今在大型工厂中占据主导地位，但手动转塔车床在中小批量生产车间仍然很受欢迎，因为这些车间的安装成本至关重要。

绞盘车床

绞盘车床沿用了刀塔的概念，但保留了轻便的滑动式滑枕。这使得刀塔能够快速后退，以便在小型棒料上进行短距离、重复性的加工。

特征

● 快速手动杠杆进给。

● 行程有限，因此适合长度小于 75 毫米的零件。

● 比全转塔车床的摆动幅度更小。

绞盘车床曾经遍布生产螺丝、螺母和仪器零件的工厂。在许多地区，它们仍然为实现大规模生产提供了一条低投资途径。

自动车床

自动车床通过凸轮或伺服驱动完成所有刀具分度、进给和料坯推进操作。操作员只需装载棒料并收集成品零件即可。

特征

● 日夜一致的循环时间。

● 紧固件和液压配件等简单零件的产量很高。

● 一旦设置完成，只需最少的技术劳动力。

限制

● 凸轮需要时间来设计和研磨。

● 当零件组合经常变化时，灵活性不如 CNC。

尽管如此，对于大批量的零件来说，自动车床很快就能收回成本。

专用车床

每台专用车床都证明车削技术能够适应最艰巨的工作。

车轮车床

设计用于在不拆卸火车轮轴的情况下重塑车轮轮廓。巨大的回转幅度、强大的马力以及硬化的导轨使其能够平滑而准确地切割钢圈。

曲轴车床

额外的支撑、稳定的支架、偏置卡盘以及定制工具塑造了具有高强度的曲柄。

垂直（VTL）

将轴线翻转至直立位置，以便重力支撑涡轮机壳或泵体等大型圆盘。操作员站在地面上，减轻装载负担。

T型车床

这种车床因其T形床身而得名，用于车削造纸厂或钢铁厂使用的长卷。一个横向滑台位于主轴箱附近，另一个则位于长床身之上。

多轴车床

想象一下，六个工位围成一圈，每个工位都装有各自的零件、刀具和进给系统。滚筒分度，每个工位同时切割。旋转一圈后，六个完整的零件就会落下。

特征

● 适用于直径小于 30 毫米的螺钉、销钉和衬套。

● 存在凸轮控制或 CNC 控制版本。

● 循环时间短至几秒钟。

当数百万个相同的零件证明更高的资本成本是合理的时候，跨国公司仍然会选择多主轴车床。

瑞士型车床

瑞士车床引导棒料穿过紧密的滑动导套。切削刀具的位置非常靠近支撑点，从而防止细长部件弯曲。

特征

● 处理直径从 0.3 毫米到 32 毫米。

● 最多 12 个或更多轴可用于交叉钻孔、铣削和开槽。

● 副主轴抓住零件，允许进行反向加工。

瑞士车床在制表业、医疗螺丝和电子连接器等依赖小巧、精确、纤细形状的领域中占据主导地位。

选择合适的车床

购买车床时，请根据以下因素将机器与工作负荷进行匹配：

1. 工件尺寸： 测量挥杆幅度、长度和重量。

2. 体积： 大批量生产有利于 CNC 或自动化类型；一次性生产则倾向于发动机或台式车床。

3. 宽容需求： 工具室或 CNC 机器比高速车床具有更严格的限制。

4. 材料： 坚韧的合金需要更大的马力和刚性床身。

5. 占地面积和功率： 检查占地面积和电力供应。

6. 技能等级： 手动车床需要动手技能；CNC 需要编程知识。

7. 预算： 将工具、固定装置和培训添加到购买价格中。

清晰的零件和增长计划清单使得选择更加容易，并可避免代价高昂的疏忽。

每台车床的安全规范

良好的习惯可以保护工人和机器免受伤害和停机。

● 穿着舒适的衣服并佩戴护目镜。

● 保持碎屑清洁；使用刷子，而不要用手。

● 每班检查工具的锋利度和正确的高度。

● 开始之前设置防护装置和盖子。

● 切勿将卡盘钥匙留在原处。

● 远离旋转的枪托末端。

● 使用正确的切削速度以避免刀具破损。

● 测量或更换工具之前请关闭电源。

结论

车床最初只是简单的脚踏主轴，如今已发展成为智能互联的加工中心。每种类型——发动机式、高速式、工作台式、工具室式、刀塔式、绞盘式、自动式、数控式等等——都通过解决一系列明确的问题而赢得了自己的一席之地。

了解这些差异后，您就能找到机床与任务之间的匹配，提高生产力，并在车间重组过程中汲取其他灵感。本指南提供的信息可以帮助您确定需求强度、提出正确的问题，并自信地进行投资。只要您做出正确的选择，您的车间就能永远受益于一台优质的车床带来的利润。