刨削加工

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项目6 刨削加工

在刨床上用刨刀对工件作水平直线往复运动的切削加工方法称为刨削。

课题一 刨床

一 刨床种类

刨床类机床主要分为牛头刨床、龙门刨床、插床。牛头刨床因其滑枕和刀架形似“牛头”而得名。主要用于刨削中、小型零件，适用于单件小批生产及修配加工。龙门刨床主要用来刨削大型零件，特别适用于刨削各种水平面、垂直面以及各种平面组合的导轨面。它可以同时安装多把刨刀对工件进行刨削，其加工精度和生产率都比较高。插床又称为立式刨床，它与牛头刨床的不同在于主运动方向上的不同，牛头刨床的滑枕在水平方向上作直线往复运动，而插床的主运动为滑枕在垂直方向上的直线

往复运动，插床主要用来加

工工件的内部表面，如多边

形孔或孔内键槽等，此外还

可以加工内外曲面。

二 牛头刨床

1 牛头刨床的组成

牛头刨床主要用来加

工中小型工件，刨削长度一

般不超过1m，根据刨床所

能加工工件尺寸的大小，牛

头刨床可分为大型、中型、

和小型三种。小型牛头刨床

的刨削长度在400mm以

内，中型的刨削长度为

400mm-600mm，大型牛头

刨床的刨削长度则超过

600mm。

牛头刨床由工作台、刀架、滑枕、床身、横梁、变速机构、进刀机构和床身内部摆动导杆机构等组成。

牛头刨床外形

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1）床身

床身是刨床的基础件，用于支承和连接刨床的各个部件，其上部的燕尾导轨供滑枕作往复运动用，前部导轨供横梁带着工作台升降用。它是一个箱形铸铁壳体，箱体内部安装有变速机构、曲柄摇杆机构和传动机构。

2）滑枕

主要用来带动刨刀作往复运动。滑

枕可沿床身上部水平导轨的直线往复

运动，此运动为刨削加工的主运动。

3）刀架

主要用于安装刨刀。转动刀架手柄

时，滑板可沿转盘上的导轨带动刨花刀

作上下移动。转盘可扳动一定的角度，

使刀架斜向进给。

4）工作台

工件台上平面和侧面的T型槽主要用于装夹工件或夹具。它可以随横梁作上下调整，并可沿横梁作水平方向移动或横向进给运动。

5）横梁

横梁装在床身前侧的垂直导轨上，横梁可带动工作台升降，工作台还可沿横梁移动。

2 牛头刨床的调整

1）滑枕行程长度的调整：刨刀在往复运动中所处的两个极限位置之间的距离称为行程长度。为了能加工出工件的整个表面，刨刀的行程长度应根据工件的刨削长度作相应调整。行程长度应比工件的刨削长度稍长一些。超过工件刨削长度的距离称为越程。切入工件前的越程称为切入越程，

切削以后的越程称为切实

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出越程。

2）滑枕行程起始位置

的调整：滑枕行程的起始位

置应根据工件装夹在工作滑枕行程调整

台上的前后位置进行调整，

即工件装好后，需要调整滑

枕的起始位置与之相适应，不然，刨刀还没退回到工件端部之外就开始切削行程，而另一端则超出工件太浪费时间。

3）滑枕行程速度的调整：加工不同材料的工件、加工的不同阶段以及工件加工表面质量不同，可选择不同的加工速度，通过调整变速手柄可得到所需的滑枕行程速度。

3）工作台横向进给量的调整：进给量大小主要根据加工要求和加工条件的不同而定。

课题二 刨削加工

一 刨削加工运动

主运动：刨刀的直线往复运动称为主运动。

进给运动：工作台的横向间歇运动称为进给运动。

二 刨刀

1 刨刀的特点

刨刀切削部分的形状与车刀基本相同，但因刨削时，每一往复行程将产生惯性和冲击现象。所以刨刀的截面尺寸比车刀大，以增加刨刀的强度，避免造成刨刀刀杆的折断或崩刀。

2 刨刀的种类

按刨刀形状来分，刨刀分为直头刨刀和弯头刨刀。刨刀切削部分和刀杆制造成直的称为直头刨刀；刨刀切削部分向后弯曲的称为弯头刨刀，弯头刨刀在时，如遇切削力突然增加，刀杆将产生向后方向的弯曲变形，避免了刀杆折断或啃伤工件已加工表面，所以弯头刨刀应用广泛。

按加工表面的形状的不同分，刨刀有平面刨刀、偏刀、切刀、角度刀和成形刀等。平面刨刀用于刨水平面，偏刀用来刨垂直面和斜面；切刀用于刨直角槽或切断工件；角度刀用来角度工件，如燕尾槽等；成形刀用来刨削成形表面，如V形槽等。

按进给方向的不同，刨刀分为左刨刀和右刨刀。

3 刨刀的几何参数

前角、后角、主偏角、副偏角

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4 平面刨刀的选择

刨刀的选择一般按加工要求，工件材料和形状来确定。如加工铸铁时，通常采用钨钴类硬质合金的弯头刨刀，或将高速钢刀头装在刨刀杆的方槽内使用。粗刨平面一般采用尖头刨刀，刨刀的刀尖部分应磨出1mm-3mm圆弧，然后用油石研磨，这样可以延长刨刀的使用寿命。当加工表面粗糙度在Ra3.2um以下的平面时，粗刨后还要进行精刨。精刨时常用圆头刨刀或宽头刨刀刨削。 5 平面刨刀的安装

（1）刨平面时刀架和拍板弃权票应在垂直的位置上。

（2）刨刀在刀架上不应伸出过长，以免在加工时发生振动和折断刨刀。直闲包的伸出长度一般为刀杆厚度的1.5-2倍。弯头刨刀可伸出稍长些。

（3）在装拆刀具时，左手扶住刨刀，右手使用扳手。扳手放置位置要合适，用力方向必须由上而下功倾斜而下地转螺钉将刀具压紧或松开。

（4）安装带有修光刃或平头宽刃刨刀时，要用透光法找正修光刃或宽刀刃的水平位置，然后再夹紧刨刀。刨刀夹紧后，须再次用透光法检查刀刃的水平准确与否。

三 刨削加工范围

刨削工范围很广，可刨平面：包括水平面、垂直面、斜面；

刨沟槽：直角槽、V形槽、燕尾槽

刨成形面

四 刨床上工件的装夹

刨削时，必须将工件装夹在工作台或

夹具上，经过校正、夹紧，使工件在整个

加工过程中始终保持正确的位置，这个工

作叫工件的装夹。

刨削加工时，应根据工件的大小、形

状以及加工的位置正确选择工件的装夹

方法。这样有利于合理使用机床和保证工

件的加工精度。当刨削中小型工件或形状

简单的工件时，一般使用平口钳装夹；对

于大型工件或外形不规则的不便于用平

口装夹的工件，可用螺栓、压板、垫铁直

接装夹在刨床的工作台上；大型工件则需在龙门刨床上装夹加工。平口钳固定在刨床工件台上。对于大批量生产的工件，还可以采用专用夹具来装夹，它既能保证加工质量，又能使装夹迅速可靠。

平口钳结构简单，夹紧牢靠使用方便，所以应用广泛，平口钳装夹工件时应注意以下几点：

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（1）工件加工面必高于钳口，以免刨刀碰着钳口，若工件高度不够，可用平行垫铁将工件垫高。

（2）为保证钳口不受损伤，在夹持毛坯时，可先在钳口上垫铜皮、铝皮等护口片。但在加工与定位面相互垂直的平面时，在钳口不宜垫护口片，以免影响精度。

（3）工件装夹时，要用手锤轻轻敲击工件，使工件垫实垫铁，但敲击已加工表面现象时，应使用铜锤或木锤。

（4）装夹刚性较差的工件时，应将工件的薄弱部分先垫实或作支撑，以免装夹后产生变形。

五 刨削加工的工艺特点

1. 牛头刨床结构简单、成本低，操作方便；刨刀结构简单，易于制造和刃磨，因此工件的加工成本低。

2. 加工质量低。刨削时有冲击和振动，影响加工精度和表面质量。

3. 生产效率低。刨削的主运动为直线往复运动，会产生冲击，限制了切削速度的提高。

4. 刨削适应性强通用性好。它能刨削平板类、支架类、箱体类、机座、床身零件的各种表面、沟槽等。

5. 宽刃细加工质量高

课题三 刨平面

一 刨平面的步骤

1) 将工件和刨刀安装好后，将工台调整到适当高度，然后调整滑枕行程

长度和位置。

2) 开动机床移动滑枕，使刨刀接近工件后停车。

3) 转动工作台横向走刀手柄，将工件移到刨刀刀尖。摇动刀架拖板，使刨

刀刀尖接触工件表面。

4) 转动工作台横向走刀手柄，将工件退离刨刀刀尖，使工件一侧离刨刀

3mm-5mm。

5) 按选定的切削深度摇动刀架拖板，使刨刀向下进刀。

6) 开动机床，工件台作横向进刀，刨出工件1mm-1.5mm，停车用钢板尺

或游标卡尺测量尺寸。若与要求的尺寸不符，则应退出工件，再调整吃刀深度试切至合格尺寸，然后再正式开动机床，工件台横向走刀或自动进给，将工件多余金属刨去。

7) 测量工件尺寸，合格后即可卸下工件。最后清理平口钳和工作台上的切

屑。

二 切削用量的选择

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刨削加工切削用量的选择原则是在保证刀具耐用度的前提下，希望达到较高的金属切除率。为此粗加工时选用较大的切削深度和较大的进给量。精加工时，切削深度要尽量小些，但必须大于刀尖的圆角半径，进给量一般是刀刃宽度的0.5-0.7倍切削速度的选择要尽量避开刀瘤区。使用特别宽的宽刃精刨刀时，要校验机床功率。

一 刨直槽

课题四 刨直观槽 课题五 刨斜面、V型槽 课题六 刨燕尾槽与T型槽 课题七 插削加工

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