u引言 在机械零件加工过程中,平面的加工是比较普遍的,通过本节学习,我们将掌握刨削加工方法。 教学内容正文 4.1刨床与刨刀 4.1.1、概述 1)定义:刨削是用刨刀对工件作水平相对直线往复运动的切削加工方法。 2)刨床分类: ①牛头刨床 a、牛头刨床牌号: 常用的刨床为牛头刨床,主要用于加工不超过1m的中、小型零件。如图为B6065型牛头刨床,其中B6065的字母和数字的含义如下: B─类别:刨床类; 6─组别:牛头刨床组; 0—系别:普通型牛头刨床; 65—主参数:最大刨削长度的1/10,即最大刨削长度为6500mm。 b、牛头刨床的组成 牛头刨床由床身、滑枕、横梁、工作台、刀架等组成。 (1)底座 吊装和安装(支撑和平衡)刨床。 (2)床身 安装在底座上,主要用来支撑和连接各零部件。其顶面的水平导轨供滑枕作水平直线往复运动,侧面导轨供带动工作台的横梁升降运动。另外,床身内部还装有控制滑枕速度和行程长度的变速机构和摇臂机构。 (3)滑枕 主要用来带动刀架(或刨刀)沿水平方向做直线往复运动,其运动快慢、行程长度、起始位置均可调整。 (4)横梁 主要用来带动工作台做上下和左右进给运动,其内部有丝杠螺母副。 (5)工作台 主要用来直接安装工件或装夹工件的夹具,台面上有T型槽供安装螺栓压板和夹具用。 (6)刀架 主要用来夹持刀具,转动刀架进给手柄,刀架可上下移动,以调整刨削深度或加工垂直面时作进给运动。松开转盘上的螺母,将转盘扳转一定角度后,可使刀架作斜向进给,以加工斜面。滑板上装有可偏转的刀座,其上的抬刀板可使刨刀抬起,使刨刀在回程时充分抬起,防止划伤已加工表面和减少摩擦阻力。 ——主要用于加工中小型工件,工件的长度一般不超过1m。 c、牛头刨床的运动 主运动:刀架(滑枕)的直线往复运动。 进给运动:包括工作台的横向移动和刨刀的垂直(或斜向)移动 ②龙门刨床 a、龙门刨床的组成: 龙门刨床的主运动采用直流电机,可实现大范围无级调速,故表面切削速度调控方便,工作台运行平稳; 具有四个刀架,进给方向和速度操作方便,适应不同高度工件的平面和侧平面的加工; 机床的主要运动,如进刀、抬刀、横梁锁紧与放松、工作台快进、工进、快退等均可集中操作,实现自动循环。 b、龙门刨床的运动: 主运动:工作台沿床身导轨作纵向往复运动。 进给运动:包括侧刀架的横向移动和垂直刀架的垂直(或斜向)移动。 c、龙门刨床的应用: 主要用于加工大型工件,可用于粗加工和精加工,也可一次性完成刨、铣、磨等工作。 4.1.2刨刀 刨刀的结构和角度与车刀相似,其区别是: (1)由于刨刀工作时有冲击,因此,刨刀刀柄截面一般为车刀的1.25~1.5倍。 (2)切削用量大的刨刀常做成弯头的,如图2a所示。弯头刨刀在受到切削变形时,刀尖不会像直头刨刀那样(图2b),因绕o点转动而产生向下的位移而扎刀。 刨刀的结构 装夹要点: 位置要正 刀头伸出长度应尽可能短 夹紧必须牢固 
a)弯颈刨刀不易扎刀(粗刨) b)直杆刨刀容易扎刀(精刨) 4.2刨削加工 1、刨床的主要加工范围 加工范围:刨削是平面加工的主要方法之一。在刨床上可以刨平面(水平面、垂直平面和斜面)、沟槽(直槽、V形槽、燕尾槽和T形槽)和曲面等 刨削的主要内容: 
刨削的主要内容 a)刨水平面b)垂直平面c)斜面d)直槽e)T形槽f)曲面 2、工件的装夹 1)平口钳装夹较小的工件可用固定在王作台上的平口钳装夹。平口钳在工作台上位置应正确,必要时应用百分表找正。装夹工件时应注意工件高出钳口或伸出钳口两端不宜太多,以保证夹紧可靠。 
2)压板装夹较大的工件可且于工作台上,用压板、螺栓、挡块等直接装夹。 
3、刨平面 1)刨水平面刨削水平面时,进给运动由工作台(工件)横向移动完成,切削深度由刀架控制。刨刀一般采用两侧刀刃对称的尖头刀,以便于双向进给,减少刀具的磨损和节省辅助工时。 
2)刨垂直平面 刨削垂直平面时,摇动刀架手柄使刀架滑板(刀具)作手动垂直进给,吃刀量通过工作台的横向移动控制。刨刀采用偏刀。为保证加工平面的垂直度,加工前应将刀架转盘刻度对准零线,位置精度要求较高时,在刨削时应按需要微调纠正偏差。为防止刨削时刀架碰撞工件,应将刀座偏转一适当的角度。  
偏刀的几何形状刨垂直平面时偏转刀座 3)刨倾斜平面 刨倾斜平面有两种方法:一是倾斜装夹工件,使工仵被加工斜面处于水平位且,用刨水平面的方法加工;一是将刀架转盘旋转所需角度,摇动刀架手柄使刀架滑板(刀具)作手动倾斜进给 
旋转刀架盘刨倾斜平面 4、刨沟槽 1)刨直槽和V形槽刨直槽时,如果沟槽宽度不大,可用宽度与槽宽相当的直槽刨刀直接刨到所需宽度,旋转刀架手柄实现垂直进给;如果沟槽宽度较大,则可横向移动工作台,分几次刨削达到所需槽宽。刨V形槽时,应根据工件的划线找正,先用直槽刀刨出底部直槽,然后换装偏刀,倾斜刀架和偏转刀座,用刨斜面的方法分别刨出V形槽两侧面。 
刨V形槽 a)刨V形槽底部直槽 B)刨V形槽斜面 2)刨燕尾槽 刨燕尾槽的方法与刨V形槽相似,采用左、右偏刀按划线分别刨削燕尾斜面 。 
刨燕尾槽 a)刨燕尾槽用角度偏刀 a)加工顺序 3)刨T形槽 刨T形槽辅用直槽刀、左右弯切刀和倒角刀,按划线依次刨直槽、两侧横槽和倒角。 
刨T形槽 a)刨直槽 b)刨右横槽 c)刨左横槽 d)倒角 4.2.2宽刃细刨 宽刃细刨是在精刨的基础上进行。加工时工件装夹在精度较高和刚性较好的龙门刨床上,利用宽刃细刨刀的平直刃以很低的切削速度和很大的进给量,在工件表面上切去一层极薄的金属。 刨削Ra0.8~0.2μm,直线度为0.02 mm/m。 宽刃细刨可代替刮削,以提高生产率和减轻劳动强度,常用于批量生产中光整加工大型工件上的平面。例如机床导轨面,即可用宽刃细刨代替刮削或磨削,生产率提高几倍至十几倍,应用较广。 为保证加工质量,工件在粗刨和精刨后应分别进行一次时效处理。 工件装夹时,夹紧力要小,以防夹紧变形; 宽刃细刨的总余量为0.2~0.4mm; 开始1一2次走刀为校正走刀,背吃刀量ap每次为0.05~0.10 mm。以后的走刀为光整加工,ap<0.04~0.05 mm,f=20~25 mm/dstr,vc=5~10 m/min; 细刨铸铁件一般用煤油,细刨钢件采用机油和煤油(2:1)的混合剂作切削液。 4.2.3、刨削加工的特点 1、优点 (1)刨削的通用性好,生产准备容易。 (2)刨床结构简单,操作方便,有时一人可开几台刨床; (3)刨刀与车刀基本相同,制造和刃磨简单; (4)刨削的生产成本较低,尤其对窄而长的工件或大型工件的毛坯或半成品可采用多刀、多件加工,有较高的经济效益; 2、缺点 (1)生产效率低 由于刨刀在切入和切出时会产生冲击和振动,并需要缓冲惯性;另外,刨削为单刀单刃断续切削,回程不切削且前后有空行程。因此,刨削速度低,生产效率也低。 (2)加工质量不高 刨削加工工件的尺寸精度一般为IT10~IT8,表面粗糙度值Ra一般为6.3~1.6μm,直线度一般为0.04~0.12mm/m。因此刨削加工一般用于毛坯、半成品、质量要求不高及形状较简单零件的加工。 u总结与巩固(小结、考核知识点、作业等) 小结: 掌握刨削的特点及应用,了解了刨床的种类及应用、常用刨刀的种类及应用以及刨削方法。具备按照工件技术要求,合理选用刨床和工艺的初步能力。 考核知识点: 1、刨床的分类及选用; 2、刨刀的结构和角度: 3、刨削的工艺特点。 作业: 1、牛头刨床和龙门刨床在结构和加工范围有那些区别? |