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最近接触了很多机加工相关的内容,非常感兴趣,想打造一个属于自己的 workshop。然后与朋友闲聊,正好他认识一家专做机加工的厂子,遂去那边请教了师傅们,并且自己在一台手工机床上直接上手实践了几道工序。
这篇就是我的实践学习笔记
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我在这台机床上干了一下午,一个3年经验的小哥带我,讲解的非常细节和认真
首先的感触是,理论和实践确实是不一样的,然后就是这种小厂的话,工人的生产环境确实有点严酷,但我知道这已经是比较好的小厂了,毕竟地点在这摆着(中国某超一线城市)。但是这些都没关系,重要的是可以进行实践。
他们这有几台大的 V8 数控 CNC 机床(工人兄弟们的叫法),两台手工车床(也很大),然后几台大的加工中心,还有锯床,线切割机(能切割所有金属类的材料,那根线真的非常细,师傅讲是 0.02 mm的线,要通电使用),一个专门用来打磨刀具的小屋,还有几台小的 CNC 数控机床,以及几台铸造的机器和专门用来攻丝的小机器。
备了一条烟,跟厂长见了下面,说明了一下来意之后,跟厂子里的几个头头和大师傅都聊了天,散了半条烟,大家也都混熟了,先熟悉了一下各个工艺,下午开始上手。
师傅先讲解了一下现在手头干的活,有一些非常厉害的件,给 J 企做的,在大床子上去来回试验。经验最丰富的老师傅来讲,主要就是一些零碎的知识点,比如图纸怎么看,螺纹这些细节。然后就是跟几个小师傅聊了下,大家基本上都是中专大专过来干活的,也很难,有的要托关系才能进这种厂子实习。
然后就是上手在手工机床加工件的过程,实践和理论有很大不同,学习路径也有很大不同,我个人觉得在这种厂子里,能够学习的机会还是比较少的,非常强的工作强度,每天重复性很强的工作,很难抽出时间来提升自己的技术,只能慢慢熬。这个是学习机会稀缺的问题,也是很多其他原因导致的。
不多废话,下面就总结下我的实践学习成果
- 游标卡尺的使用,这个还是非常重要的,也是和理论对得上的,实践上测量工件的尺寸是非常频繁的一个事情,但是实践上很少会用到游标卡尺的下半截。跟一个小师傅对话,他有板有眼地交给我怎么来直接来估尺寸(就是只用第一个标位),并且说基本不会用到下面那截小的测度。这我觉得跟实践上尺寸要求不是很严格有关系,很多的件,包括我后面车的件,公差要求没那么离谱,而且通过车床来控制的精度,其实已经算比较高了,所以基本上拿卡尺量,不太离谱就可以,而且那卡尺量主要是为了在加工件的过程中不断调试,然后达到标准,进而直接反复加工抽样检查就可以了。
- 手工机床对铝棒车平面
- 锯床将铝棒切割,切割之后是条纹状的切割面,为了方面后面加工,需要把切割面车成平面,这基本上是用车床做的最简单的活了,但是细节点也很多。不过很容易操作,其实操作五次左右基本上就能熟练了。
- 首先需要注意的是夹具的选用,夹具是由装配顺序的。
- 然后就是拧紧,夹紧工件是非常重要的,不然会乱晃,对刀也不好,夹某些工件时需要注意垫点东西,防止夹力过大留下痕迹
- 然后就是选刀、垫刀、固定刀具,平面的话用 45度刀就可以了,垫刀主要是对准工件的中心点,这个每台机器都不太一样,记住那个参数就可以了。
- 然后开床子,有不同的转速,转的越快加工的越快,这种床子还有自动往前走刀的档位
- 走刀的话平面就很简单,先沾个面,就是把刀在边缘,往前走,一直到切出少量的金属碎屑,然后撤出来
- 撤出来之后,往前确定进深,不宜太深,1-1.5mm就可以,如果这个深度车不出平面(有可能是切割面过于倾斜),那么再来一刀就可以
- 手动摇走到中心是完全可以的,停刀停在哪可以自己定一个固定的刻度,过早停会导致中心有小点(我在前几次就是这样),过晚停就会导致车的平面有不均匀的划痕。
- 手动摇摇出光面来非常困难,可以先手摇快速走一遍,然后再挂自动挡,车出光面
- 车完之后要倒角,不倒角的话,后续大家去搬运或者进行其他操作很容易割伤。然后这个再一本实践书里也提到过,就是所有的锋利的面一定要倒角。倒角就适中就可以,主要是用 45 度角的大约四分之一处,在边缘往前走一刀就可以了。
- 车外圆,需要用90度刀,类似
- 钻孔
- 首先需要选钻刀,钻这个还是比较有讲究的,需要先定位,然后通过转轴来确定转几圈转到哪里来达到合适的深度,一般钻,会留一些量,到最后 1-1.5mm,用刀再蹚出来。
- 钻刀这里我也学了下如何磨刀
- 用砂轮机来磨,但是不能太锋利,且不留一个支撑角度,很难形容那个磨法,就是在最后磨完还要搞出来一个小的面,不然刀很容易折。钻孔角度有很多注意点,主要是为了防止让刀,让刀就是刀的退让,会让孔打斜,也容易让钻刀折断
- 在钻孔之前,可以先车一个小一点的孔大概 0.1mm左右,在中心点再点一下,这样钻刀好进,也好沾面。
- 一般沾完面,就要定位,这个主要是确保精度,钻的时候,钻刀那个架子可能会往后退,就需要钻完不断测量,以保证达到需要加工的深度
- 钻的时候还要喷冷却液和水的混合溶剂,主要是为了减少刀具的磨损。虽然小哥没讲出来原理,但我觉得,加工铝件这种较软的金属,刀具容易粘刀并且温度上升较快,所以就要喷冷却液降温
- 不锈钢材料比较硬,加工难度也相对较大
- 车内圆类似
- 所有的件基本上加工完都要拿气枪喷一下,去除残留的碎屑以及台子上的碎屑,如果是我的工作台的话,我可能会再配个工业的吸尘器,更加的方面,吹完然后吸
- 床子的保养也是非常关键的,厂子里的手工床基本上是每天都要保养,主要是上油,不然很难推得动
经过这么几个步骤,和自己的操作,一下午高强度的操作和消化吸收,基本上手动车床的基本操作都搞明白了,车床加工件确实还是比较方便。在大师傅的讲解下,CNC 数控的说是基本上取代了手工床,他们只有在生产小件以及一些原型件,才用手工床。但是我遵循了 AI 的建议,手工车床对于培养手感和直接感知和接触零件来说还是非常重要的,所以我坚持还是上手操作。后面我的 workshop 也要添置一台小型的手工车床。
剩下的我感觉就没有太多的可以学习的了,就撤回来了,主要是自己也没有想要加工的件,只能在他们要做的这些工艺里面进行操作。而 CNC 数控机床,那些主要是工艺的编排以及编程,我觉得现在有 AI,反而是比较简单的一部分。而工艺的编排,实际上也可以由 AI 辅助提供建议,我就自己实行就可以了。
我觉得后面如果想搞 workshop 的话,需要的是加强机械设计这块,图纸和 CAD 的使用要加强,选 autodesk fusion 360 进行吧