第四章 刨削加工方法.ppt

第4章 刨削加工方法 4.1 刨削的工作内容 在刨床上用刨刀加工工件的工艺方法，称为刨削。刨削主要用于加工平面、斜面、沟槽和成形表面等,如图4.1所示。 刨削加工的主运动是刀具或工件所作的直线往复运动，进给运动是由工件或刀具作垂直于主运动方向的间歇直线运动。刨削加工是单程的切削加工，回程时刀具不进行切削，为空行程。这时刨刀抬起，称作让刀，以避免损伤已加工表面，减缓刀具磨损。刨削精度一般IT7-IT9. Ra6.3μm. 刨削加工的刀具结构简单，刃磨方便，生产准备时间少，精刨时可以得到较高的精度和较小的表面粗糙度。在单件、小批生产和维修中，刨削加工仍然是常用的加工方法。刨削加工精度一般为IT9～IT7，表面粗糙度值为Ra6.3～1.6μm。 4.2 刨削加工工艺系统组成 4.2.1 刨床及技术参数 1. 牛头刨床 2. 龙门刨床 1．牛头刨床 牛头刨床主要用于加工中小型零件的平面、沟槽和成形表面。牛头刨床的组成如图4.2所示，它因滑枕3和刀架1形似牛头而得名。 滑枕3可沿床身导轨在水平方向作往复直线运动，使刀具实现主运动v。工件可直接安装在工作台6上，也可安装在工作台上的夹具（如虎钳等）中。加工水平面时，工作台6带动工件沿横梁5作间歇的横向进给运动f1，横梁5能沿床身4的竖直导轨上、下移动，以适应不同高度工件的加工需要。刀架1可沿刀架座上的导轨上、下移动，以调整刨削深度。加工斜面时，可以调整转盘2的角度（可左右回转60o），使刀架沿倾斜方向进给。当加工垂直平面时，用手动使刀架1作垂直方向的进给运动f2。床身4内装有实现主运动的传动机构。 2．龙门刨床 龙门刨床主要用来加工大平面，特别是长而窄的平面，也可用来加工沟槽或同时加工几个中小型零件的平面。应用龙门刨床进行精细刨削，可得较高的精度和较低的表面粗糙度。龙门刨床的组成如图4.3所示。 龙门刨床的主运动是工作台9沿床身10的水平导轨所作的直线往复运动。床身的左右两侧固定有左、右立柱3和7，立柱顶部由顶梁连接，形成刚度较高的龙门框架，因此得名龙门刨床。两个立刀架5和6装在横梁2上，可作横向或垂直方向的进给运动以及快速移动。横梁可沿左右立柱的导轨作垂直升降，调整立刀架的位置，以适应不同高度工件的加工需要。 4.2.2 刨刀 1. 刨刀的种类 常用的刨刀有平面刨刀、宽刃精刨刀、槽刨刀和端面刨刀等，如图4.4所示。刨刀只在工作行程中进行切削，空返行程不切削，在切削终了时作进给运动。由于受往复运动惯性和冲击载荷的限制，刨刀的切削速度较低。 2． 刨刀的结构及其特点 刨刀由刀头和刀杆两部分组成，如图4.5所示。刀头用来切削工件，刀杆固定在刀架上并支承刀头工作。 刨刀在工作时承受较大的冲击载荷，为了保证刀杆具有足够的强度和刚度以及刀刃不致崩掉，故刨刀的结构有以下特点： 1）刀杆的端面尺寸较大，通常为车刀的1.25～1.5倍。 2）刀倾角较大，以保护刀尖和提高切削的平稳性。 3）在机床—刀具—工件工艺系统刚性许可时，选择较大的刀尖圆弧半径和较小的主偏角。 刨刀刀杆的结构形式常见的有两种，如图4.6所示。图4.6a）为直头刨刀，图4.6b）为弯头刨刀。直头刨刀制造简单，但在切削力的作用下易产生“陷刀”现象，从而损坏工件表面。弯头刨刀在切削时，刀杆能产生弯曲变形，使刀尖向后上方运动，避免了上述缺点，故得到了广泛应用。 刨刀 　　刨刀切削部分的结构与外圆车刀类似，但由于刨刀的工作条件较差， 在作直线往复主运动时会产生惯性和冲击，刨刀的结构特点必须适应这种工作条件。  　　（1）刀杆粗大弯曲。刨刀刀杆的横截面较大，以适应刨削时冲击力的作用，避免折断。此外，刨刀的刀杆通常做成弯曲的。如图4.6(a)所示，当刨削有硬化层的工件时，碰到工件表面上的硬点，刀尖绕O点转动，将扎入已加工表面，不但损坏了已加工表面的质量，还会损坏刀具，刨削深度突然增大时，也会产生这种情况。若采用如图4.6（b)所示的弯曲刀杆，则当切削力突然增大时，刀杆产生的弯曲变形会使刀尖离开工件，从而避免刀尖扎入工件。 4.2.3 刨床夹具 刨削加工主要用于单件及小批量生产，常用的夹具有压板、虎钳、挡块等。根据不同的工件，还经常利用千斤顶等其它工具作支撑。刨削时常用夹具及工件装夹方法如书中表4-6所示。 表4-6 刨削时常用的夹具及工件装夹方法P189页 4.2.4 刨削加工工艺 1.刨削平面的工艺要点 : 平面刨削一般分2～3次刨削后达到图纸尺寸要求。 1)分两次刨削，粗刨留0.3～0.5mm的精刨余量。 2)