刨削加工
(壹)刨床的種類
1.牛頭刨床的型號含義與結構組成
牛頭刨床是刨削類機床應用較廣的壹種,適於加工中小型零件。現以B6065牛頭刨床為例介紹其構造。B6065型號含義如下:B為機床類別代號,表示刨削類;6為組別代號,表示牛頭刨床組;0為型別代號,表示牛頭刨床型;65為主參數代號,表示最大刨削長度的1/10,即最大刨削長度為650mm。
牛頭刨床主要由床身、滑枕、刀架、工作臺、橫梁、底座等部分組成,其外形結構如圖2-11所示。
圖2-11 牛頭刨床外形結構圖
1—刀架;2—滑枕;3—調節滑枕位置手柄;4—緊定手柄;5—操縱手柄;6—工作臺快速移動手;7—進給量調節手柄;8、9—變速手柄;10—調節行程長度手柄;11—床身;12—底座;13—橫梁;14—工作臺;15—工作臺橫向或垂直進給手柄;16—進給運動換向手柄
2.龍門刨床和插床
(1)龍門刨床
龍門刨床的主要特點是加工時的主運動是工件的往復直線運動,進給運動為刀架的移動。龍門刨床主要用來加工大型或重型零件上的各種平面和各種導軌面,也可在工作臺上壹次裝夾數個中小型零件進行多件加工。圖2-12所示為普通龍門刨床外形結構圖。
圖2-12 龍門刨床外形結構圖
1,8—側刀架;2—橫梁;3,7—左右主柱;4—頂梁;5,6—立刀架;9—工作臺;10—床身
龍門刨床刨削時,工件裝夾在工作臺上做主運動,橫梁上的刀架可在橫梁導軌上移動作進給運動以刨削工件水平面。立柱上的兩個側刀架可沿立柱導軌垂直移動以加工工件的垂直面。刀架還能轉動壹定的角度刨削斜面,橫梁還可沿立柱導軌上、下升降,以調整刀具和工件的相對位置,適應不同高度的工件。
(2)插床
插床實際是壹種立式刨床,其外形結構如圖2-13所示,其主運動是滑枕帶動插刀所做的直線往復運動。工件安裝在工作臺上,可作縱向、橫向和圓周間歇進給運動。
圖2-13 插床外形結構圖
1—滑枕;2—刀架;3—工作臺;4—底座;5—床身
插床主要用於加工工件的內表面,如方孔、多邊形孔及內孔中的鍵槽等,有時也用來加工成形內外表面。
3.刨刀的結構特點及種類
刨刀的幾何參數與車刀幾何參數相比,不同點如下:
由於刨削時刨刀要受到較大的沖擊力,因此壹般刨刀刀桿的橫截面積較車刀大1.25～1.5倍;刨刀的前角、後角均比車刀小,刃傾角壹般取較大的負值,以提高刀具的強度,同時采用負倒棱。
刨刀往往做成彎頭,這是因為當刀具碰到工件表面的硬點時,能繞O點轉動(圖2-14),使刀尖離開工件表面,防止損壞刀具及已加工表面。
圖2-14 彎頭刨刀和直頭刨刀的比較
刨刀的種類很多,按加工形式和用途不同,壹般有平面刨刀、偏刀、切刀、角度刀及成形刀。
4.刨刀的安裝
刨刀安裝得正確與否將直接影響到工件的加工質量。如圖2-15所示,安裝時將轉盤對準零線,以便準確控制吃刀深度。刀架下端與轉盤底部基本對齊,以增加刀架的強度。刨刀的伸出長度壹般為刀桿厚度的1.5～2倍。刨刀與刀架上鎖緊螺栓之間通常加墊T形墊鐵,以提高夾持穩定性。夾緊時夾緊力大小要合適,由於擡刀板上有孔,過大的夾緊力會導致刨刀的壓斷。
圖2-15 刨刀的安裝
(二)刨削加工的用途
刨削加工在金屬切削加工中的使用較為普遍。主要用於加工水平面、垂直面、斜面、各種溝槽及壹些成形面,其加工範圍如圖2-16所示。
在刨削過程中,由於刨刀在切入和切出時會產生沖擊和振動,限制了切削速度的提高,加之刨刀在回程時不切削,所以刨削的生產率較低。但對於加工狹長的工件表面生產率較高,同時由於刨刀刃磨安裝方便,機床結構簡單,加工調整靈活等,因此在單件生產及修配工作中被廣泛使用。
圖2-16 刨削加工範圍
1.刨平面
刨平面時工件的安裝:小型工件可夾在虎鉗上,較大的工件可直接固定在工作臺上。若工件直接安裝在工作臺上,則可用壓板來固定,此時應分幾次逐漸擰緊各個螺母,以免夾緊時工件變形。為使工件不致刨削時被推動,須在工件前端加擋鐵。如果所加工工件要求相對的面平行,相鄰面互成直角,則應采用平形墊塊和墊圓棒夾緊。
2.刨垂直面和斜面
刨垂直面是指刀架垂直走刀來加工平面的方法。為了使刨削時刨刀不會刨到平口虎鉗和工作臺,壹般要將加工的表面懸空或墊空,但懸伸量不宜過長。若過長,刀具剛性變差,刨削時容易產生讓刀和振動現象。刨削時采用偏刀,安裝偏刀時刨刀伸出的長度應大於整個刨削面的高度。刨削時,刀架轉盤的刻線應對準零線,以使刨出的平面和工作臺平面垂直。為了避免回程時劃傷工件已加工表面,必須將刀座偏轉10°～15°,這樣擡刀板擡起時,刨刀會擡離工件已加工表面,並且可減少刨刀磨損。
刨削斜面的方法很多,常用的方法為傾斜刀架法。即把刀架傾斜壹個角度,同時偏轉刀座,用手轉動刀架手柄,使刨刀沿斜向進給。刀架傾斜的角度是工件待加工斜面與機床縱向鉛垂面的夾角。刀座傾斜的方向與刨垂直面時相同,即刀座上端偏離被加工斜面。
3.刨溝槽
刨直槽可用切槽刀以垂直進給來完成。可根據槽寬分壹次或幾次刨出,各種槽均應先刨出窄槽。
4.刨矩形零件
矩形零件要求對面平行,相鄰兩面垂直。