金属切削与机床第10章

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1、第10章刨削加工与刨床10.1刨削加工10.2刨床10.1刨削加工10.1.1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。图10-1刨削加工示意图2．刨削的运动刨削的运动因机床的不同而异,如图10-2所示。在牛头刨床上刨削时，刀具的直线往复移动是主运动，工件的横向间歇移动是进给运动，如图10－2(a)所示。在龙门刨床上

2、刨削时，工件的直线往复移动是主运动，刀具的横向间歇移动是进给运动，如图10－2(b)所示。刨刀或工件前进时切下切屑的行程称为工作行程，返程时不切削称为空行程。空行程刨刀需抬起让刀，以避免刀具和工件的摩擦。图10-2刨削运动(a）牛头刨床上的刨削;(b）龙门刨床上的刨削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，

3、生产率也可提高。10.1.2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

4、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2．刨刀的角度刨刀的几何角度及

5、其选取原则基本与车刀相同。刨削过程冲击较大，为了使切入工件时的冲击力不作用在刀尖而作用在刀刃上，刨刀的前角应比车刀的前角约小5°～10°，刃倾角约为-10°～20°，主偏角一般在45°～75°。10.2刨床用刨刀加工工件表面的机床称为刨床。刨床类机床主要有牛头刨床、龙门刨床和插床等类型。其组、系代号及主参数如表10-1所示。表10-1常用刨床组、系代号及主参数10.2.1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

6、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

7、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。图10-6滑枕速度图(a）机械传动的速度图;(b）液压传动的速度图10.2.2龙门刨床图10-7是龙门刨床的外形图。龙门刨床因有一个“龙门”式框架而得名。龙门刨床的主运动是工作台9带动工件沿床身10的水平导轨作直线往复运动。横梁2上的立刀架5、6