刨床与刨刀

目录一、刨床二、刨削加工工艺范围（熟悉）三、刨削特点（掌握）四、刨刀（掌握）五、刨削装夹方式（熟悉）六、刨削与铣削的异同、加工注意事项（掌握）刨床的主运动和进给运动均为直线运动。刨床主要用于加工各种平面（水平面、垂直面及斜面等）和沟槽（T形槽、燕尾槽及V形槽等）也可以加工一些直线成形面。刨床根据结构和性能主要分为牛头刨床、龙门刨床、单臂刨床及专门化刨床（如刨削大钢板边缘部分的刨边机、刨削冲头和复杂形状工件的刨模机）等。一、刨床一、刨削的概述在刨床上用刨刀对工件进行切削加工的过程称为刨削加工。刨削时，刨刀的直线往复运动为主运动，工件的间歇移动为进给运动。刨削主要用来加工平面、各种沟槽和成形面。二、刨削加工二、刨削1．刨削的应用刨削是以刨刀相对工件的往复直线运动与工作台（或刀架）的间歇进给运动实现切削的加工方法。刨削可以加工平面、平行面、垂直面、台阶、沟槽、斜面、曲面等，如图10－1所示。刨削加工的精度可达IT9～IT8，最高可达IT6，表面粗糙度Ra值可达6.3～1.6μm，最低可达0.8μm，能基本满足一般平面加工的要求。刨削加工的基本内容刨削加工的基本内容图10-1刨削加工示意图刨削加工是在刨床上利用刨刀（或工件）的直线往复运动进行切削加工的一种方法。刨刀或工件所作的直线往复运动是主运动，进给运动是工件或刀具沿垂直于主运动方向所作的间歇运动。刨削可以加工平面、平行面、垂直面、台阶、沟漕、斜面、曲面等，如图9-1所示。刨削加工具有以下特点：1）刨削过程是一个断续的切削过程，返回行程一般不进行切削，刨刀又属于单刃刀具，因此生产率比较低，但很适宜刨削狭长平面。2）刨刀结构简单，制造、刃磨和工件安装比较简便，刨床的调整也比较方便，刨削特别适合于单件、小批生产的场合。3）刨削属于粗加工和半精加工的范畴，可以地达到IT10～IT7、表面粗糙度Ra12.5～1.6μm。4）刨床无抬刀装置时，在返回行程刨刀后刀面与工件已加工表面发生摩擦，影响工件的表面质量，也会使刀具磨损加剧。5）刨削加工切削速度低和有一次空行程，产生的切削热少，散热条件好。三、刨削加工的特点与应用3．刨削的特点(1)刨削在主运动的同时没有进给运动，故刀具的角度不因切削运动变化而变化。(2)刨削加工的过程是在断续切削，刀具在空行程中能得到自然冷却。(3)刨削的主运动是往复运动，回程时不切削，限制了切削速度的提高。(4)刨削一般生产率比较低，但在加工狭长表面如导轨、长槽等时，由于减少了进给次数，可以采用多件、多刀等，生产率也可提高。四、刨刀1．刨刀的种类刨刀是刨削加工所使用的工具。刨刀的种类很多，可按加工表面的形状和用途分类，也可按刀具的形状和结构分类。(1）按加工表面的形状和用途，刨刀可以分为平面刨刀、偏刀、切刀、弯切刀、角度刀和样板刀等。其中，平面刨刀用于刨削水平面；偏刀用于刨削垂直面、台阶面和外斜面等；切刀用于切断和刨削直槽等；弯切刀用于刨削T形槽；角度刀用于刨削燕尾槽和内斜面等；样板刀用于刨削V型槽和特殊形状的表面等。具体可参照图10-1分析。(2）按刀具的形状和结构，刨刀可分为左刨刀和右刨刀、直头刨刀和弯头刨刀、整体刨刀和组合刨刀等。图10-3是直头刨刀和弯头刨刀的工作示意图。当刨削力过大或刨削较硬的工件时，直头刨刀的刀杆受力变形向后弯曲，刀尖容易啃入已加工表面，发生“扎刀”或“崩刀”现象，影响加工表面的粗糙度，如图10-3(a)所示；而弯头刨刀切削时就不易产生这种现象,如图10-3(b)所示。图10-3直头刨刀和弯头刨刀(a）直头刨刀;(b）弯头刨刀图10-4是一种宽刃精刨刀的结构。这种刨刀刃宽小于50mm时，刀片材料采用硬质合金（YG6,YG8）；刃宽大于50mm时，刀片材料采用高速钢。刀片安装的前角一般为-10°～-15°，后角为3°～15°。刨刀刃磨后要对前、后刀面进行研磨，使其表面粗糙度Ra值小于0.1μm。图10-4宽刃精刨刀牛头刨床牛头刨床主要由床身、滑枕、刀架、工作台、横梁等组成，因其滑枕和刀架形似牛头而得名，如图10-5所示。牛头刨床的主运动是滑枕3带动刀架2在水平方向所作的直线往复运动。滑枕3装在床身4顶部的导轨上，由床身内部的曲柄摇杆机构传动，实现主运动。通过调整变速手柄5可以改变滑枕的运动速度，行程长度则可通过滑枕行程调节手柄6调节。刀具安装在刀架2前端的抬刀板上，转动刀架上方的手轮，可使刀架沿刀架座上的垂直导轨上下移动，以调整刨削深度。调整刀架座可使刀架绕水平轴左右偏转60°，用以刨削斜面或斜槽。滑枕回程时，抬刀板可将刨刀朝前方抬起，避免刀具擦伤已加工表面。工件装夹在工作台1上，可沿横梁8上的导轨作间歇的横向进给运动。横梁8带动工作台沿床身的竖直导轨上下移动，以调整工件与刨刀的相对位置。图中7为手轮。图10-5牛头刨床牛头刨床的传动方式有机动和液压两种。在机械传动方式中，曲柄摇杆机构最为常见。用曲柄摇杆机构传动时，滑枕的工作速度和空行程速度都是变值。图10-6(a)所示为曲柄摇杆机构传动的滑枕速度图。当牛头刨液压传动时，滑枕的工作速度和空行程速度都是定值，如图10-6(b)所示。T形槽工件的划线T形槽刨削步骤四、刨刀刨刀的结构、几何形状均与车刀相似。刨刀切入和切出工件时，冲击很大，容易发生“崩刃”和“扎刀”现象，因而刨刀刀杆截面比较粗大，以增加刀杆的刚性，而且往往做成弯头，使刨刀在碰到硬质点时可适当产生弯曲变形而缓和冲击，以保护刀刃。常用的刨刀有平面刨刀、偏刀、角度偏刀、切刀、弯切刀、成形切刀等。刨刀的种类1-工件2-刀夹3、4-刀座螺钉5-刀架进给手柄6-转盘对准零线7-转盘螺钉五、刨刀的装夹五、工件的装夹刨床常用的工件装夹有平口钳装夹、压板螺栓装夹及专用夹具装夹。用平口钳装夹工件用压板螺栓装夹工件五、刨刀的装夹3、薄壁件的装夹刨削薄壁工件时，由于工件刚性不足，很容易产生夹紧变形或者刨削时发生振动，因此需要将工件垫实后再进行夹紧，或者在切削受力处用千斤顶支撑。4、复杂工件装夹可采用直角铁和C字形轧头装夹。5、利用夹具装夹刨削轴承座30°斜面的夹具。工件以底平面和一侧面定位，用螺栓与压板夹紧，加工与底平面成30°斜角的上平面。六、刨削加工注意事项1.多件划线毛坯同时加工时，必须按各工件的加工线找准在同一表面上。2.工件高度较大时，应增加辅助支承进行装夹，以增加工件支承的稳定性和刚性。3.装夹刨刀时，尽量缩短刀具伸出长度；插刀杆应与工作台表面垂直；插槽刀和成形刀的主切削刃中线应与圆工作台中心平面重合；装夹平面插刀时，主切削刃应与横向进给方向平行。4．刨削薄板类工件时，应该先刨削周边，以增大撑板的接触面积；并根据余量情况，多次翻面装夹加工，以减少和消除工件的变形。5．刨插有空刀槽的面时，为减小冲击、振动，应降低切削速度，并严格控制刀具行程。6．精刨时，如果发现工件表面有波纹或者不正常声音时，应该停机检查。7．在龙门刨床上加工时，应该尽量采用多刀刨削，以提高生产效率，降低成本。六、刨削与铣削的异同刨削和铣削是平面加工的两种基本方法。由于刨、铣加工所使用的设备、工艺装备和切削方式不同，所以它们的工艺特点也有较大的差异。1.刨削与铣削加工的生产率在大多数情况下，铣削加工的生产率明显高于刨削加工，只有加工窄长平面时，刨削加工的生产率才高于铣削加工。这是因为：(1)刨削主运动是直线往复运动，刀具切入工件时有冲击，回程进还要克服惯性力，因此刨削的切削速度较低。铣削的主运动是回转运动，因此有利于采用高速切削。(2)刨刀属于单刃刀具,实际参加切削的刀刃长度有限,一个表面通常要经过多次行程才能加工出来，而且回程一般不切削，属于空行程。铣刀属于多刃刀具，同时参加切削的刀齿数较多，总的切削宽度大，也没有回程时间损失。(3)对窄长平面（如长槽、导轨等），刨削的生产率高于铣削是因为刨削工件窄可减少横向走刀次数。谢谢