刨削

第八章 刨削

8.1 概述

刨削是平面加工的主要方法之一。常见的刨床类机床有牛头刨床、龙门刨床和插床等。 刨削是单件小批量生产的平面加工最常用的加工方法，加工精度一般可达IT9~IT7级，表面粗糙值为Ra12.5~1.6μm。

刨削可以在牛头刨床或龙门刨床上进行，刨削的主运动是变速往复直线运动。因为在变速时有惯性，限制了切削速度的提高，并且在回程时不切削，所以刨削加工生产效率低。但刨削所需的机床、刀具结构简单，制造安装方便，调整容易，通用性强。因此在单件、小批生产中特别是加工狭长平面时被广泛应用。

刨削运动构成:工件的往复直线运动为切削主运动，进给运动是刀具的直线间歇运动。由于刨削的主运动中存在返回空程，而且往复运动不可能高速，所以生产率较低。由于刨削的特点，刨削主要用在单件、小批生产中，在维修车间和模具车间应用较多。

刨削主要用来加工平面(包括水平向、垂直面和斜面)，也广泛地用于加工直槽，如直角槽、燕尾槽和T形槽等、如果进行适当的调整和增加某些附件，还可以用来加工齿条.齿轮、花键和母线为直线的成形面等。

牛头刨床的最大刨削长度一般不超过1000 mm，因此只适于加工中、小型工件、龙门刨床主要用来加上大型工件，或同时加工多个中、小型工件。例如济南第二机床厂生产的B236龙门刨床，最大刨削长度为20m，最大刨削宽度为6.3m。由于龙门刨床刚度较好，而且有2~4个刀架可同时工作，因此加工精度和生产率均比牛头刨床高。

插床又称立式牛头刨床，主要用来加工工件的内表面，如键槽、花键槽等，也可用于加工多边形孔，如四方孔、六方孔等。特别适于加工盲孔或有障碍台肩的内表面。

8.2 牛头刨床

金属切削加工设备，利用住复运动的刀具切割已固定在机床工作平台上的工件〔一般

用来加工较小工件)。机床的刀架似牛头，故名。 滑枕带着刨刀，作直线住复运动的刨床，因滑枕前端的刀架形似牛头而得名。牛头刨床主要用于单件小批生产中刨削中小型工件上的平面、成形面和沟槽。 牛头刨床的主运动为电动机→变速机构→摇杆机构→滑枕往复运动；牛头刨床的进给运动为电动机→变速机构→棘轮进给机构→工作台横向进给运动。

中小型牛头刨床的主运动(见机床)大多采用曲柄摇杆机构(见曲柄滑块机构)传动，故滑枕的移动速度是不均匀的。大型牛头刨床多采用液压传动，滑枕基本上是匀速运动。滑枕的返

回行程速度大于工作行程速度。由于采用单刃刨刀加工，且在滑枕回程时不切削，牛头刨床的生产率较低。机床的主参数是最大刨削长度。牛头刨床主要有普通牛头刨床、仿形牛头刨床和移动式牛头刨床等。普通牛头刨床(见图)由滑枕带着刨刀作水平直线住复运动，刀架可在垂直面内回转一个角度，并可手动进给，工作台带着工件作间歇的横向或垂直进给运动，常用于加工平面、沟槽和燕尾面等。仿形牛头刨床是在普通牛头刨床上增加一仿形机构，用于加工成形表面，如透平叶片。移动式牛头刨床的滑枕与滑座还能在床身(卧式)或立柱(立式)上移动，适用于刨削特大型工件的局部平面。牛头刨床一种刨床，利用住复运动的刀具切割已固定在机床工作平台上的工件〔一般用来加工较小工件)。机床的刀架状似牛头，故名。

图8.1 普通牛头刨床

8.2.1 特点

牛头刨床主要用于单件小批生产中刨削中小型工件上的平面、成形面和沟槽。它的

主要五大特点有:

1、牛头刨床的工作台能左右回转角度，工作台具有横向和升降的快速移动机构;用以刨削倾斜的平面，从而扩大了使用范围。

2、刨床的进给系统采用凸轮机构，有10级进给量。改变走刀量，也非常方便。 3、牛头刨床在走刀系统内装有过载安全机构，当由于操作不慎或者受到外力影响与切削超载时，走刀自行打滑，无损机件保证机床的正常运行。

4、滑枕和床身导轨间以及具有速度的齿轮付和主要的滑动导轨面，均有油泵打出的润滑油进行循润滑。

5、牛头刨床装有离合器及制动停车机构，所以在变换速度，启动机床及停车时，可不必切断电源，制动停车机构能使滑枕当离合器脱开时之惯性冲程量不大于10毫米。

8.2.2 操作规程

一、认真执行《金属切削机床通用操作规程》有关规定。 二、认真执行下述补充规定 三、工作前认真做到:

1、检查进给棘轮罩应安装正确、紧固牢靠，严防进给时松动。

2、空运转试车前，应先用手盘车使滑枕来回运动，确认情况良好后，再机动运转。 四、工作中认真作到:

1、横梁升降时须先松开锁紧螺订，工作时应将螺订拧紧。

2、不准在机床运转中调整滑枕行程。调正滑枕行程时，不准用敲打方法来松开或压紧调整手把。

3、滑枕行程不得超过规定范围。使用较长行程时不准开高速。

4、工作台机动进给或用手摇动时，应注意丝杠行程的限度，防止丝杠、螺母脱开或撞击损坏机床。

5、装卸虎钳时应轻放轻拿，以免碰伤工作台。 五、工作后，把工作台停在横梁的中间位置上。 牛头刨床进刀不均匀

1、万向联轴节两头锥齿空隙过大。2、万向联轴节两头叉子口不在同一平面内。3、万向联轴节十字头的销轴与孔空隙过大。4、棘轮爪接触不良。5、进给箱箱体定位过低。

牛头刨床分油器调理失灵、油管掉落

1、分油器调整螺栓合作过松。2、分油器调整锥形螺栓偏斜。3、油管捆提不牢。 牛头刨床漏油

1、箱体联系面紧牢螺栓未拧紧。2、箱体联系面垫有脏。3、箱体联系面涂胶不均匀。 牛头刨床刹车制动不灵敏

1、制动器的拉杆调理螺母松动。2、制动器拉杆方位调得不适当。

8.3 刨刀

用于刨削加工的、具有一个切削部分的刀具（见图）。刨刀根据用途可分为纵切、横切、切槽、切断和成形刨刀等。刨刀的结构基本上与车刀类似，但刨刀工作时为断续切削，受冲击载荷。因此，在同样的切削截面下,刀杆断面尺寸较车刀大1.25～1.5倍，并采用较大的负刃倾角(-10°～-20°)，以提高切削刃抗冲击载荷的性能。为了避免刨刀刀杆在切削力作用下产生弯曲变形，从而使刀刃啃入工件，通常使用弯头刨刀。重型机器制造中常采用焊接-机

械夹固式刨刀,即将刀片焊接在小刀头上，然后夹固在刀杆上，以利于刀具的焊接、刃磨和装卸。在刨削大平面时，可采用滚切刨刀，其切削部分为碗形刀头。圆形切削刃在切削力的作用下连续旋转，因此刀具磨损均匀，寿命很高。

图8.2 刨刀结构示意图

8.3.1 安装方法

刨刀要磨得平直，把每一把刨刀都装入卡槽，刀口外露稍长一点，要保持轴心可以旋转，螺丝转到八分紧，用直尺平躺立于刨床后一块面板上，贴紧面板，直尺一端放在刨口上，反向旋转轴心，如果刀口高于面板，用木制的锤子敲打刀片，分中间和两端三点调整，直到每一把刀口三点都刚好擦过直尺，这说明刀口与平板的高度一至，旋紧螺丝就行了。

8.3.2 调整刨刀

1、把盖刃拧在刨刃上,刨刃快口要探出盖刃约1MM,拧紧, 2、把刨刃放进刨槽内,盖刃朝上,刨刃在下,贴着刨床, 3、插进刨楔,轻敲刨楔.

4、左手拿刨子,将刨子反过来,从刨子头部看到刨底,此时刨刃应该探出刨底的平面约0.15_0.2MM,再看探出部分两侧是否均匀,就用榔头轻敲刨刃的上端找正,刨刃探出来多了,敲敲刨子正面后尾,刨人就缩回刨床了,刨刃探出来少了,就轻敲刨刃上部,刨刃就探出来了,如此反复调整刨刃,直至刨刃探出尺寸理想了,反过刨身,轻敲刨楔,紧固,就可以使用了,使用时候发现刨不动,或者刨花太厚,就是刨刃探出多了,调整,刨花太薄,就是刨刃探出太少了,就敲刨后尾再敲刨刀后尾,多进点刀量,反复一样的动作。

8.3.3 常用刨刀的种类和用途

刨刀也是为大家所熟知的一种刀具，下面就来为大家介绍下关于常用刨刀刀具的种类及用途

途精刨刀：精细加工用刨刀，多为宽刀形式，以获得较细的表面粗糙度 焊接刨刀：刀头与刀杆由两种材料焊接而成，刀头面般为硬质合金刀片 机械夹固式刨刀：刀头与刀杆为不同材料，用压板，螺栓把刀头紧固在刀杆上 直杆：刀杆为直杆，在切削力的作用下，刀杆的弯曲弹性变形会导致“扎刀”，所以一段用于粗加工

弯颈刨刀：刀杆的刀头部分向后弯曲，在切削力的作用下，弯曲弹性变形不“刀扎”，用于精加工和切断、切槽等

平面刨刀：粗、精刨平面用 切刀：用于切槽、切断、刨台阶 弯头刨槽刀：用于加工T形槽、侧面槽等 内孔刨刀：加工内孔表面与内孔槽

成形刀：加工特殊形状表面，刨刀刀刃形状与工件表面一致，一次成形 弯头刨刀：刀头部分向左或向右弯曲，用于切槽及刨侧面直槽 偏刀：用于加工互成角度的平面、斜、垂直面等

粗刨刀：粗加工表面用刨刀，多为强力刨刀，以提高切削效率 整体刨刀：刀头与刀杆为同一材料制成，一般高速钢刀多是此种形式

折叠

8.4 刨平面与沟槽

8.4.1 刨水平面

刨削水平面的顺序如下。 (1) 正确安装刀具和零件。

(2) 调整工作台的高度，使刀尖轻微接触零件表面。 (3) 调整滑枕的行程长度和起始位置。

(4) 根据零件材料、形状、尺寸等要求，合理选择切削用量。

(5) 试切，先用手动试切。进给1 mm～l.5 mm 后停车，测量尺寸，根据测得结果调整背吃刀量，再自动进给进行刨削。当零件表面粗糙度Ra 值低于6.3 μm 时，应先粗刨，再精刨。精刨时，背吃刀量和进给量应小些，切削速度应适当高些。此外，在刨刀返回行程时，用手掀起刀座上的抬刀板，使刀具离开已加工表面，以保证零件表面质量。 (6) 检验。零件刨削完工后，停车检验，尺寸和加工精度合格后即可卸下。 2、 刨垂直面和斜面

刨垂直面的方法如图8.3所示。此时采用偏刀，并使刀具的伸出长度大于整个刨削面的高度。刀架转盘应对准零线，以使刨刀沿垂直方向移动。刀座必须偏转10°～15°，以使刨刀在返回行程时离开零件表面，减少刀具的磨损，避免零件已加工表面被划伤。刨垂直面和斜面的加工方法一般在不能或不便于进行水平面刨削时才使用。

(a) 按划线找正 (b) 调整刀架垂直进给 图8.3 刨垂直面_

刨斜面与刨垂直面基本相同，只是刀架转盘必须按零件所需加工的斜面扳转一定角度，以使刨刀沿斜面方向移动。如图8.4 所示，采用偏刀或样板刀，转动刀架手柄进行进给，可以刨削左侧或右侧斜面。

(a) 用偏刀刨左侧斜面 (b) 用偏刀刨右侧斜面

(c) 用样板刀刨斜面

图8.4刨斜面 1—零件 2—样板刀

8.4.2 刨沟槽

1、 刨直槽时用切刀以垂直进给完成，如图8.5 所示。

图8.5 刨直槽

2、 刨V 形槽的方法 如图8.6 所示，先按刨平面的方法把V 形槽粗刨出大致形状如图(a)所示；然后用切刀刨V 形槽底的直角槽如图(b)所示；再按刨斜面的方法用偏刀刨V 形槽的两斜面如图(c)所示；最后用样板刀精刨至图样要求的尺寸精度和表面粗糙度如图(d)所示。

(a) 刨平面 (b) 刨直角槽 (c) 刨斜面 (d) 样板刀精刨 图8.6 刨V 形槽

3、 刨T 形槽时，应先在零件端面和上平面划出加工线，如图8.7 所示。

图8.7 T形槽零件划线图

4、 刨燕尾槽与刨T 形槽相似，应先在零件端面和上平面划出加工线，如图8.8 所示。 但刨侧面时须用角度偏刀，如图8.9 所示，刀架转盘要扳转一定角度。

图8.8燕尾槽的划线

(a) 刨平面 (b) 刨直槽 (c) 刨左燕尾槽 (d) 刨右燕尾槽 图8.9 燕尾槽的刨削步骤

8.4.3 刨成形面

在刨床上刨削成形面，通常是先在零件的侧面划线，然后根据划线分别移动刨刀作垂直进给和移动工作台作水平进给，从而加工出成形面。也可用成形刨刀加工，使刨刀刃口形状与零件表面一致，一次成形。

8.5 其他刨床

8.5.1 龙门刨床

是用来刨削大型工件的刨床，有些龙门刨床能够加工长度为几十米甚至几十米以上的工件，如B2063型龙门刨床，工作台面积为6.3m×20m，对于中、小型工件，它可以在工作台上一次装夹好几个，还可以用几把刨刀同时刨削，生产率比较高。龙门刨床是利用工作台

的直接往复运动(切削)和刨刀的间歇移动(进刀运动)来进行刨削加工的，按结构形式的不同，龙门刨床又分为单臂龙门刨床和双臂柱龙门刨床两种。

龙门刨床主要加工大型工件或同时加工多个工件。与牛头刨床相比，从结构上看，其形体大，结构 复杂，刚性好，从机床运动上看，龙门刨床的主运动是工作台的直线往复运动，而进给运动则是刨刀的 横向或垂直间歇运动，这刚好与牛头刨床的运动相反。龙门刨床由直流电机带动，并可进行无级调速， 运动平稳。龙门刨床的所有刀架在水平和垂直方向都可平动。龙门刨床主要用来加工大平面，尤其是长而窄的平面，一般可刨削的工件宽度达1米，长度在3米以 上。龙门刨床的主参数是最大刨削宽度。

龙门刨床横梁上的刀架，可在横梁导轨上作横向进给运动，以刨削工件的水平面;立柱上的侧刀架，可沿立柱导轨作垂直进给运动，以刨削垂直面。刀架亦可偏转一定角度以刨削斜面。横梁可沿立柱导轨上下升降，以调整刀具和工件的相对位置。龙门刨床主要用于加工大型零件上的平面或沟槽，或同时加工多个中型零件，尤宜于狭长平面的加工。龙门刨床上的工件一般用压板螺栓压紧。 在龙门刨床上，有一套复杂的电气设备和路线系统，工作台的运动可无级调速。公司可根据客户的要求制造、加工各种非标准型号的龙门刨床、数控落地镗铣床、重型卧式铣床、普通双柱立式车床、重型卧式车床、数控定梁龙门镗铣床、龙门动梁镗铣床、精密龙门镗铣床、单臂刨床、单臂刨铣床， 设备配置可任意搭配，也可根据用户需要配置刨头、铣头、磨头和卧式磨头。

8.5.2 插床

插床又叫立式刨床，主要是用来加工工件的内表面。它的结构与牛头刨床几乎完全一样，不同点主要是插床的插刀在垂直方向上作直线往复运动(切削运动)，工作台除了能作纵、横方向的间歇进刀运动外，还可以在圆周房间上做间歇的回转进刀运动。

按传动方式的不同，刨床有机械传动和液压传动两类:有机械传动的牛头刨床、龙门刨床和插床;液压传动的牛头刨床和插床。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/cvm5.html