金属切削与机床第10章课件.ppt

1、第10章 刨削加工与刨床 10.1 刨削加工刨削加工 10.2 刨床刨床 10.1 刨削加工刨削加工 10.1.1 10.1.1 刨削刨削1 1 刨削的应用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101所示。刨削加工的精度可达IT9IT8，最高可达IT6，表面粗糙度Ra值可达6.31.6 m，最低可达0.8 m，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 2 刨削的运动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

2、复移动是主运动，工件的横向间歇移动是进给运动，如图102(a)所示。在龙门刨床上刨削时，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102(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 3 刨削的特点刨削的特点(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

3、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。10.1.2 10.1.2 刨刀刨刀1 1 刨刀的种类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，

4、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50 mm时，刀片材料采用硬质合金（YG6,YG8）；刃宽大于50 mm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315。刨刀刃磨

5、后要对前、后刀面进行研磨，使其表面粗糙度Ra值小于0.1 m。图 10-4 宽刃精刨刀 2 2 刨刀的角度刨刀的角度刨刀的几何角度及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510，刃倾角约为-1020，主偏角一般在4575。10.2 刨刨 床床 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。表表10-1 常用刨床组、常用刨床组、系代号及主参数系代号及主参数 10.2.1 10.2.1 牛头刨床牛头刨床牛头刨床主要由床身、滑枕、刀架、工作台

6、、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

7、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。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

8、刀架5、6可沿横梁导轨作间歇的横向进给运动，用于刨削工件的水平表面。立刀架上的溜板可使刨刀上下移动，作切入运动或刨削竖直平面。此外，刀架溜板还能绕水平轴调整至一定的角度，用于加工斜面。装在左、右立柱上的侧刀架1和8可沿立柱导轨作垂直方向的间歇进给运动，用于刨削工件的竖直平面。横梁可沿立柱导轨升降，以调整刀具与工件的位置。各个刀架都有自动抬刀装置，在工作台回程时，刀板自动抬起，可避免刀具擦伤已加工表面。图 10-7 龙门刨床 10.2.3 10.2.3 插床插床1.1.插削加工插削加工插削是指用插刀相对工件作垂直运动的加工方法。插削主要用于加工工件的内表面，如键槽、花键孔、多边形孔等，如图10-8所示。插削生产率低，所以只用于单件小批量生产，成批生产中已被拉削替代。图 10-8 插削加工示意图(a）插键槽;(b)插方孔;(c)插六方形孔;(d)插花键孔 2.2.插床插床插床又称为“立式刨床”，其主运动是滑枕带动插刀作上下往复直线运动。图109 是插床的外形图。滑枕 5 向下移动为工作行程，向上为空行程。滑枕导轨座绕立柱上的销轴，可在小范围内调整角度()，以加工倾斜表面。下滑座 2 和上滑座 3 可分别带动工件实现横向和纵向的进给运动。圆工作台 4 可沿圆周方向作间歇进给运动，其分度由分度装置8实现。图10-9 插床