刨削加工壓板裝夾

刨削加工壓板裝夾第1頁，共43頁，2023年，2月20日，星期三前言學(xué)習完本章，應(yīng)該掌握如下內(nèi)容:了解刨削加工的工藝特點及其加工范圍。能獨立掌握牛頭刨尿的基本操作要領(lǐng)和主要調(diào)整方法，能獨立操縱牛頭刨床。掌握在牛頭刨床上正確裝夾刀具與工件的方法，完成刨削平面與垂直面的加工。返回第2頁，共43頁，2023年，2月20日，星期三9.1概述在刨床上使用單刃刀具相對于工件作直線往復(fù)運動進行切削加工的方法，稱為刨削。刨削是金屬切削加工中的常用方法之一，在機床床身導(dǎo)軌、機床鑲條等較長較窄零件表面的加工中，刨削仍然占據(jù)著十分重要的地位。9.1.1刨削運動與刨削用量在牛頭刨床上刨削時的刨削運動如圖9-1所示。刨刀的直線往復(fù)運動為主運動，工件的間歇移動為進給運動。1.刨削速度，。刨刀或工件在刨削時的主運動平均速度，稱為刨削速度，它的單位為m/min，其值可按下式計算:下一頁返回第3頁，共43頁，2023年，2月20日，星期三上一頁下一頁返回9.1概述式中L---作行程長度(mm);n—滑枕每分鐘的往復(fù)次數(shù)(往復(fù)次數(shù)/min).2.進給量f

刨刀每往復(fù)一次工件橫向移動的距離，稱為進給量。它的單位為:mm/每次往復(fù)。在B6065牛頭刨床上的進給量為式中k—刨刀每往復(fù)行程一次，棘輪被撥過的齒數(shù).3.刨削深度aP刨削深度。l)指已加工面與待加工面之間的垂直距離，它的單位為mm。9.1.2刨削加工范圍及工藝特點1.刨削加工范圍刨削主要用于加工平面、各種溝槽和成形面等，如圖9-2所示。第4頁，共43頁，2023年，2月20日，星期三9.1概述上一頁返回第5頁，共43頁，2023年，2月20日，星期三9.2刨床

刨床主要分為二大類:牛頭刨床和龍門刨床。牛頭刨床用于加工長度不超過1000mm的中小型工件，龍門刨床主要加工較大型的箱體、支架、床身等零件。9.2.1牛頭刨床

1.牛頭刨床的型號按照GB/T15375-1994《金屬切削機床型號編制方法》，牛頭刨床的型號采用規(guī)定的字母和數(shù)字表示，如B6065中字母和數(shù)字的含義如下。

B—類別:刨床類;6—組別:牛頭刨床組;0—系別:普通牛頭刨床型;下一頁返回第6頁，共43頁，2023年，2月20日，星期三9.2刨床65—主參數(shù):最大刨削長度的1/10,即最大刨削長度為650mm按以前的機床型號表示方法，B6065牛頭刨床的舊型號為B665，其含義如下。

B—刨床;6—牛頭刨床;65—最大刨削長度為650mm2.牛頭刨床的組成牛頭刨床主要由床身、滑枕、刀架、工作臺、橫梁等部分組成，如圖9-3所示1)床身床身用來支承和連接刨床的各部件，其頂面的水平導(dǎo)軌供滑枕作往復(fù)運動，前端面兩側(cè)的垂直導(dǎo)軌供橫梁升降，床身內(nèi)部中空，裝有主運動變速機構(gòu)和擺桿機構(gòu)。上一頁下一頁返回第7頁，共43頁，2023年，2月20日，星期三9.2刨床

2)滑枕滑枕的前端裝有刀架，用來帶動刀架和刨刀沿床身水平導(dǎo)軌作直線往復(fù)運動。滑枕往復(fù)運動的快慢，以及滑枕行程的長度和位置，均可根據(jù)加工需要進行調(diào)整。3)刀架刀架用來夾持刨刀，如圖9-4所示。轉(zhuǎn)動刀架進給手柄，滑板可沿轉(zhuǎn)盤上的導(dǎo)軌上下移動，以此調(diào)整刨削深度，或在加工垂直面時實現(xiàn)進給運動。松開轉(zhuǎn)盤上的螺母、將轉(zhuǎn)盤扳轉(zhuǎn)一定角度后，可使刀架作斜向進給，完成斜面刨削加工。滑板上還裝有可偏轉(zhuǎn)的刀座，合理調(diào)整刀座的偏轉(zhuǎn)方向和角度，可以使刨刀在返回行程中繞抬刀板刀座上的A軸向上抬起的同時，自動少許離開工件的已加工表面，以減少返程時刀具與工件之間的摩擦。上一頁下一頁返回第8頁，共43頁，2023年，2月20日，星期三9.2刨床

4)橫梁與工作臺牛頭刨床的橫梁上裝有工作臺及工作臺進給絲杠，絲杠可帶動工作臺沿床身導(dǎo)軌升降運動。工作臺用于裝夾工件，可帶動工件沿橫梁導(dǎo)軌作水平方向的連續(xù)移動或作間斷進給運動，并可隨橫梁作上下調(diào)整。

3.牛頭刨床的傳動系統(tǒng)和調(diào)整方法

1)傳動系統(tǒng)圖B6065牛頭刨床的傳動系統(tǒng)如圖9—5所示，它的傳動路線可用如下框圖表示。2)牛頭刨床的調(diào)整方法(1)滑枕行程長度的調(diào)整牛頭刨床工作時滑枕的行程長度，應(yīng)該比被加工工件的長度大30-40mm。調(diào)整時，先松開圖9—3中的行程長度調(diào)整方機10，然后用搖手柄轉(zhuǎn)動方樺10來改變曲柄滑塊在擺桿上的位置，使擺桿的擺動幅度隨之變化，從而改變滑枕的行程長度。上一頁下一頁返回第9頁，共43頁，2023年，2月20日，星期三9.2刨床搖手柄順時針方向轉(zhuǎn)動時，滑枕的行程增大;搖手柄逆時針方向轉(zhuǎn)動時，滑枕的行程縮短。(2)滑枕行程位置的調(diào)整調(diào)整時，松開圖9一5中的滑枕鎖緊手柄7，用搖手柄轉(zhuǎn)動行程位置調(diào)整方樺6，通過一對傘齒輪傳動，即可使絲杠旋轉(zhuǎn)，將滑枕移動調(diào)整到所需的位置。搖手柄順時針轉(zhuǎn)動時，滑枕的起始位置向后方移動;反之，滑枕向前方移動。反復(fù)幾次執(zhí)行上述兩步調(diào)整動作，即可將刨刀調(diào)整到加工所需的正確位置。(3)滑枕行程次數(shù)的調(diào)整滑枕的行程次數(shù)與滑枕的行程長度相結(jié)合，決定了滑枕的運動速度，這就是牛頭刨床的主運動速度。調(diào)整時，可以根據(jù)刨床上變速銘牌所示的位置，兼顧考慮滑枕的行程長度來扳動變速手柄，使滑枕獲得六擋不同的主運動速度。上一頁下一頁返回第10頁，共43頁，2023年，2月20日，星期三9.2刨床

(4)棘輪機構(gòu)的調(diào)整牛頭刨床工作臺的橫向進給運動為間歇運動，它是通過棘輪機構(gòu)來實現(xiàn)的。棘輪機構(gòu)的工作原理如圖9一6所示:當牛頭刨床的滑枕往復(fù)運動時，連桿3帶動棘爪4相應(yīng)地往復(fù)擺動;棘爪4的下端是一面為直邊、另一面為斜面的撥爪，撥爪每擺動一次，便撥動棘輪5帶動絲杠轉(zhuǎn)過一定角度，使工作臺實現(xiàn)一次橫向進給。由于撥爪的背面是斜面，當它朝反方向擺動時，爪內(nèi)彈簧被壓縮，撥爪從棘輪齒頂滑過，不會帶動棘輪轉(zhuǎn)動，所以工作臺的橫向進給是間歇的。調(diào)整棘輪護罩6的缺口位置，使棘輪5所露出的齒數(shù)改變，便可調(diào)整每次行程的進給量;當提起棘爪轉(zhuǎn)動180°之后放下，棘爪可以撥動棘輪5反轉(zhuǎn)，帶動工作臺反向進給;當提起棘爪轉(zhuǎn)動90°后放下，棘爪被卡住空轉(zhuǎn)，與棘輪5脫離接觸，進給動作自動停止。上一頁下一頁返回第11頁，共43頁，2023年，2月20日，星期三9.2刨床9.2.2龍門刨床龍門刨床因有一個“龍門”式的框架而得名，按其結(jié)構(gòu)特點可分為單柱式或雙柱式兩種。B2010A雙柱龍門刨床如圖9—7所示。龍門刨床的主運動是工作臺(工件)的往復(fù)運動，進給運動是刀架(刀具)的橫向或垂直間歇移動。刨削時，橫梁上的刀架可在橫梁導(dǎo)軌上作橫向進給運動，以刨削工件的水平面;立柱上的左、右側(cè)刀架可沿立柱導(dǎo)軌作垂直進給運動，以刨削工件的垂直面;各個刀架均可偏轉(zhuǎn)一定的角度，以刨削工件的各種斜面。龍門刨床的橫梁可沿立柱導(dǎo)軌升降，以調(diào)整工件和刀具的相對位置，適應(yīng)不同高度工件的刨削加工。龍門刨床的結(jié)構(gòu)剛性好，切削功率大，適合于加工大型零件上的平面或溝槽，并可同時加工多個中型零件。龍門刨床上加工的工件一般采用壓板螺釘，直接將工件壓緊在往復(fù)運動的工作臺面上。上一頁返回第12頁，共43頁，2023年，2月20日，星期三9.3刨刀

9.3.1刨刀的結(jié)構(gòu)特點刨刀的結(jié)構(gòu)、幾何形狀均與車刀相似，但由于刨削屬于斷續(xù)切削，刨刀切人時受到較大的沖擊力，刀具容易損壞，所以刨刀刀體的橫截面一般比車刀大1.2～1.5倍。刨刀的前角γo比車刀稍小，刀傾角λs取較大的負值(-10°～-20°）以增強刀具強度。刨刀一般做成彎頭形式，這是刨刀的又一個顯著特點。圖9-8所示為彎頭刨刀和白_頭刨刀的比較:彎頭刨刀的刀尖位于刀具安裝平面的后方，直頭刨刀的刀尖位于刀具安裝平面的前方。由圖9-8(b)可知:在刨削過程中，當彎頭刨刀遇到工件上的硬點使切削力突然變大時，刀桿繞0點向后上方產(chǎn)生彈性彎曲變形，使切削深度減小，刀尖不至于啃入工件的已加工表面，加工比較安全;而直頭刨刀突然受強力后，刀桿繞0點向后下方產(chǎn)生彎曲變形，使切削深度進一步增大，刀尖向右下方扎入工件的已加工表面，將會損壞刀刃及已加工表面。下一頁返回第13頁，共43頁，2023年，2月20日，星期三9.3刨刀

9.3.2刨刀的種類及用途常用刨刀的種類很多，按其用途和加工方式不同有:平面刨刀、偏刀角度偏刀、切刀、彎頭切刀等。常見刨刀的形狀及應(yīng)用如圖9-9所示。9.3.3刨刀的裝夾在牛頭刨床上裝夾刨刀的方法如圖9-10所示。刨削水平面時，在裝夾刨刀前先松開轉(zhuǎn)盤螺釘，調(diào)整轉(zhuǎn)盤對準零線，以便準確地控制吃刀深度;再轉(zhuǎn)動刀架進給手柄，使刀架下端與轉(zhuǎn)盤底側(cè)基本平齊，以增加刀架的剛性，減少刨削中的沖擊振動;最后將刨刀插入刀夾內(nèi)，用扳手擰緊刀夾螺釘將刨刀夾緊。裝刀時應(yīng)注意刀頭的伸出量不要太長;刨削斜面時還需要調(diào)整刀座偏轉(zhuǎn)一定角度防止回程拖刀，調(diào)整方法請參見9.2.1節(jié)中的有關(guān)敘述。上一頁返回第14頁，共43頁，2023年，2月20日，星期三9.4刨削基本操作

9.4.1工件裝夾方法在刨削加工中，正確合理地裝夾工件是比較復(fù)雜的工作。刨床上工件的裝夾方法有很多，主要有以下幾種

(1)平口虎鉗裝夾。在牛頭刨床上，常采用平口虎鉗裝夾工件，其方法與銑削加工操作相同，可參見第8章4節(jié)有關(guān)內(nèi)容

(2)壓板、螺栓裝夾。對于大型工件和形狀不規(guī)則的工件，如果用平口虎鉗難以裝夾，則可以根據(jù)工件的特點和外形尺寸，采用相應(yīng)的簡易工具把工件固定在工作臺上直接進行刨削，其裝夾方法如圖9一11所示。用壓板、螺栓固定工件時的注意事項與第8章4節(jié)相同，不再贅述。

(3)專用夾具裝夾。專用夾具是用來完成工件某一工序特定加工內(nèi)容專門設(shè)計制造的高效工藝裝備，它既能使裝夾過程迅速完成，又能保證工件加工后的正確性，特別適合于批量生產(chǎn)使用。下一頁返回第15頁，共43頁，2023年，2月20日，星期三9.4刨削基本操作

9.4.2刨削加工方法1.刨平面粗刨時，采用普通平面刨刀;精刨時，采用較窄的精刨刀，刀尖圓弧半徑為R3～5mm刨削深度一般約為0.2～2mm，進給量約為0.33～0.66mm/往復(fù)行程，切削速度約為17～50m/min.,粗刨時的刨削深度和進給量可取大值，切削速度宜取低值;精刨時的刨削深度和進給量可取小值，切削速度可適當取偏高值。

2.刨垂直面和斜面刨垂直面通常采用偏刀刨削，是利用手工操作搖動刀架手柄，使刀具作垂直進給運動來加工垂直平面的，其加工過程如圖9一12所示刨斜面的方法與刨垂直面的方法基本相同，應(yīng)當按所需斜度將刀架扳轉(zhuǎn)一定的角度，使刀架手柄轉(zhuǎn)動時，刀具沿斜向進給。刨斜面時要特別注意按圖9一13所示方位來調(diào)整刀座的偏轉(zhuǎn)方向和角度(刨左側(cè)面，向左偏;刨右側(cè)面，向右偏)，以防發(fā)生重大操作事故。上一頁下一頁返回第16頁，共43頁，2023年，2月20日，星期三9.4刨削基本操作

3.刨T形槽刨T形槽之前，應(yīng)在工件的端面和頂面劃出加工位置線，然后參照圖9一14所示的步驟，按線進行刨削加工。為了安全起見，刨削T形槽時通常都要用螺栓將抬刀板刀座與刀架固連起來，使抬刀板在刀具回程時絕對不會抬起來，以避免拉斷切刀刀頭和損壞工件。上一頁返回第17頁，共43頁，2023年，2月20日，星期三9.5插削和拉削

9.5.1插削在插床上用插刀加工工件的方法叫插削。插床實際上是一種立式刨床，它的結(jié)構(gòu)原理與牛頭刨床屬于同一類型，只是結(jié)構(gòu)上略有區(qū)別。插床的外形和組成部分如圖9一15所示。插削加工時，滑枕帶動插刀在鉛垂方向作上、下直線往復(fù)運動，這就是插削的主運動。插床工作臺由下滑板、上滑板及圓形工作臺等三部分組成，下滑板作橫向進給運動，上滑板作縱向進給運動，圓形工作臺可帶動工件回轉(zhuǎn)，作周向進給運動。插床主要用于加工工件的內(nèi)表面，如方孔、長方孔、各種多邊形孔、孔內(nèi)鍵槽等的加工。由于在插床上加工時，刀具要穿入工件的預(yù)制孔內(nèi)方可進行插削，因此工件的加工部分必須先有一個孔。如果工件原來沒有孔，就必須預(yù)鉆一個直徑足夠大的孔，才能進行插削加工。在插床上插削方孔如圖9一16所示，插削孔內(nèi)鍵槽如圖9一17所示。下一頁返回第18頁，共43頁，2023年，2月20日，星期三9.5插削和拉削

插床上使用的裝夾工具，除牛頭刨床上所用的一般常用裝夾工具外，還有三爪自定心卡盤，四爪單動卡盤、插床分度頭等。與牛頭刨床相似，插床的生產(chǎn)效率較低，而且需要較熟練的技術(shù)工人操作，才能加工出技術(shù)要求較高的零件，所以插床通常多用于單件小批生產(chǎn)。9.5.2拉削1.拉床及拉削特點拉床的結(jié)構(gòu)簡單，一般均采用液壓傳動，其外形如圖9一18所示在拉床上用拉刀加工工件的方法稱為拉削。拉削時，拉刀的直線移動為主運動，加工余量是借助于拉刀上各刀齒的齒升量分層切除的，所以拉刀一次通過工件即可加工完畢，生產(chǎn)效率很高，加工質(zhì)量較好，工件可達到的加工精度一般為IT9～IT7，可達到的表面粗糙度值Ral.6～0.4μm。但由于一把拉刀只能加工一種尺寸的特定工件表面，且拉刀較昂貴，故拉削加工主要用于大批大量生產(chǎn)。上一頁下一頁返回第19頁，共43頁，2023年，2月20日，星期三9.5插削和拉削

2.拉刀拉削時使用的刀具稱為拉刀，其切削部分由一系列的刀齒組成，這些刀齒依次增高順序排列著。拉削過程如圖9一19所示:當拉刀相對于工件作直線移動時，拉刀上的刀齒漸次通過，每個刀齒從工件上切削一薄層金屬;當全部刀齒通過工件后，即完成了工件的加工。圖9一20所示為圓孔拉刀，它各部分的名稱和作用如下。(1)柄部用于將拉刀夾持在機床上，并傳遞動力(2)頸部頸部是拉刀柄部和過渡錐的連接部分(3)過渡錐頸部與前導(dǎo)部之間的過渡部分，起對準中心作用(4)前導(dǎo)部在切削部進入工件之前起引導(dǎo)作用，防止拉刀歪斜，并可檢查拉削之前工件的孔徑是否太小，以免拉刀的第一個刀齒因切削余量太大而被損壞。上一頁下一頁返回第20頁，共43頁，2023年，2月20日，星期三9.5插削和拉削

(5)切削部擔負切削工作，包括粗切齒及精切齒，每個齒都有齒升量，逐齒切去全部加工余量。(6)校準部起刮光、校準作用，該部位的刀齒無齒升量，僅用于提高工件表面質(zhì)量及加工精度。(7)后導(dǎo)部保持拉刀最后的正確位置，防止拉刀在即將離開工件時，因工件下垂而損壞已加工表面及刀齒。(8)支托部支持拉刀，不使其下垂。

3.拉削工作范圍在拉床上可以拉削各種型狀的通孔，如圖9-21所示。拉削之前，被加工工件的底孔必須經(jīng)過鉆、鎖等預(yù)加工，且被拉削孔的長度一般不超過孔徑尺寸的三倍。上一頁下一頁返回第21頁，共43頁，2023年，2月20日，星期三9.5插削和拉削

被拉削工件的外形應(yīng)有利于拉削時在拉床上的正確定位，否則應(yīng)采取必要的工藝措施。例如，如果被拉削工件的孔端面未經(jīng)切削加工，拉削時則應(yīng)如圖9一22所示在端面上加墊球面墊圈，以便使工件孔的軸線自動調(diào)整到與拉刀軸線同軸的狀態(tài)。上一頁返回第22頁，共43頁，2023年，2月20日，星期三9.6刨工實習安全技術(shù)（1）操作者應(yīng)穿工作服，長頭發(fā)應(yīng)壓入工作帽內(nèi)，以防發(fā)生人身事故。(2）多人共同使用一臺牛頭刨床時，只能一人操作，并應(yīng)注意他人的安全。(3)工件和刀具必須裝夾牢固，以防發(fā)生事故。(4)調(diào)整工作臺位置和滑枕行程時，不可超過極限位置，以防發(fā)生人身和設(shè)備事故。(5)開動刨床后，不能開機測量工件，不能在滑枕前方站人，防止工件或刀具飛出傷人。返回第23頁，共43頁，2023年，2月20日，星期三復(fù)習思考題

(1)刨削的主運動和進給運動是什么?龍門刨床與牛頭刨床的主運動進給運動有何不同?(2)B665牛頭刨床由哪幾個主要部分組成?各部分有什么作用?(3)牛頭刨床的滑枕往復(fù)速度、行程起始位置、行程長度、進給量是如何進行調(diào)整的?(4)彎頭刨刀與直頭刨刀相比較有什么特點?為什么生產(chǎn)中通常都是使用彎頭刨刀?(5)刨削水平面和垂直面時，為什么刀架轉(zhuǎn)盤刻度要對準零線?而刨削斜面時，為什么刀架轉(zhuǎn)盤要轉(zhuǎn)過一定的角度?(6)刨削垂直面時，為什么要將抬刀座向安全方向偏轉(zhuǎn)10°～

15°?如何正確判斷抬刀座的偏轉(zhuǎn)安全方向?(7)試述拉削工藝的特點及其應(yīng)用場合。返回第24頁，共43頁，2023年，2月20日，星期三圖9-1返回圖9一1刨削運動第25頁，共43頁，2023年，2月20日，星期三圖9-2返回圖9-2刨削加工范圍第26頁，共43頁，2023年，2月20日，星期三圖9-3、9-4返回圖9-3B6065牛頭刨床1一工作臺;2-刀架;3-滑枕;4一床身;5-擺桿機構(gòu);6一變速機構(gòu);7一進刀機構(gòu);8-橫梁;9一行程位置調(diào)整手柄;10一行程長度調(diào)整方樣

圖9-4牛頭刨床刀架1一刀夾;2一抬刀板;3一刀座;4-滑板;5一刀架進給手柄;6一刻度盤;7一轉(zhuǎn)盤第27頁，共43頁，2023年，2月20日，星期三圖9-3、9-4返回圖9-3B6065牛頭刨床1一工作臺;2-刀架;3-滑枕;4一床身;5-擺桿機構(gòu);6一變速機構(gòu);7一進刀機構(gòu);8-橫梁;9一行程位置調(diào)整手柄;10一行程長度調(diào)整方樣圖9-4牛頭刨床刀架1一刀夾;2一抬刀板;3一刀座;4-滑板;5一刀架進給手柄;6一刻度盤;7一轉(zhuǎn)盤第28頁，共43頁，2023年，2月20日，星期三圖9-3、9-4返回圖9-3B6065牛頭刨床1一工作臺;2-刀架;3-滑枕;4一床身;5-擺桿機構(gòu);6一變速機構(gòu);7一進刀機構(gòu);8-橫梁;9一行程位置調(diào)整手柄;10一行程長度調(diào)整方樣圖9-4牛頭刨床刀架1一刀夾;2一抬刀板;3一刀座;4-滑板;5一刀架進給手柄;6一刻度盤;7一轉(zhuǎn)盤第29頁，共43頁，2023年，2月20日，星期三圖9-5

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圖9-5B6065牛頭刨床的傳動系統(tǒng)圖1一擺桿機構(gòu);2一連桿;3一搖桿;4一棘輪;5一棘爪;6一行程位置調(diào)整方樣;7-滑枕鎖緊手柄;8-擺桿;9-滑塊;10-卡支點;11一變速機構(gòu)第30頁，共43頁，2023年，2月20日，星期三圖9-5

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圖9-5B6065牛頭刨床的傳動系統(tǒng)圖1一擺桿機構(gòu);2一連桿;3一搖桿;4一棘輪;5一棘爪;6一行程位置調(diào)整方樣;7-滑枕鎖緊手柄;8-擺桿;9-滑塊;10-卡支點;11一變速機構(gòu)第31頁，共43頁，2023年，2月20日，星期三圖9-6

返回圖9-6棘輪機構(gòu)2-齒輪;3一連桿;4一棘爪;5一棘輪;6一護罩第32頁，共43