刨削可以加工平面
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单元四 刨、插加工
4.1、刨削加工
一、 刨削加工的特点与应用
1. 刨削加工特及其应用 刨削加工是在刨床上利用刨刀（或工件）的直线 往复运动进行切削加工的一种方法。刨刀或工件所作 的直线往复运动是主运动，进给运动是工件或刀具沿 垂直于主运动方向所作的间歇运动。 刨削可以加工平面、平行面、垂直面、台阶、沟 漕、斜面、曲面等，如 图4-1所示。
表4.1-2 常用刨刀的种类及用途
3．刨刀几何角度的选择
表4.1-3 刨刀切削几何角度的选择
4．常用刨削用量
表4.1-5 常用刨削用量
工序名称 机床 类型 牛头 刨床 刀具材料 工件材料 背吃刀量ap /mm 进给量ƒ /（mm/往复行 程） 0.66～1.33 0.33～0.66 1.66～1.0 0.33～0.66 1.2～4.0 1.0～2.5 1.5～3.0 1.0～2.0 0.33～2.33 0.33～2.33 0.33～2.33 0.33～2.33 1～15 1～15 1～20 1～20 切削速度ν /(m/min)
工件表面产生波纹
续表
常见问题 产生原因 解决方法 刀架丝杆与螺母间隙过大，调整刀架后 调整丝杆与螺母间隙，或更新丝杆、螺 未锁紧刀架 母。调整刀架后，必须将刀架溜板锁紧 拍板、滑枕、刀架溜板等配合间隙过大 刨削时中途停机 调整间隙
平面出现小沟纹或微小台阶
工件开始进给的一端形成倾斜倒棱
插削实例 插削孔内单键槽： 首先在工件孔的端面上划出键 槽加工线，采用卡盘或压板 螺栓装卡，将工件安装在插 床圆形工作台上，并找正使 工件孔的轴线与圆形工作台 的回转轴线重合。 键槽插刀一般采用平头成形 插刀。当键槽宽度较小时， 可用宽度等于槽宽的插刀， 一次走刀插到槽宽尺寸。
二、刨 床
刨床类机床主要有牛头刨床、龙门刨床和插床三种 类型。 ⒈ 牛头刨床 牛头刨床主要用于加工小型零件。其外形如图 4-2所示。 2. 龙门刨床 龙门刨床主要用于加工大型或重型零件上的各 种平面、沟槽和各种导轨面。图 4-3 为龙门刨床的外 形图。 3. 插床 插床又称立式刨床，其主运动是滑枕带动插刀 所作的上下往复直线运动。图 4-4 所示为插床的外形 图。
W18CrV
YG8 YT5
粗 加 工
龙门 刨床
W18CrV
YG8 YT5 W18CrV YG8 YT5 W18CrV YG8 YT5
精 加 工
牛头 刨床
龙门 刨床
铸铁 钢 铸铁 钢 铸铁 钢 铸铁 钢 铸铁 钢 铸铁 钢 铸铁 钢 铸铁 钢
4～ 6 3～ 5 10～15 8～12 10～20 5～15 25～50 20～40 0.03～0.05 0.03～0.05 0.03～0.05 0.03～0.05 0.005～0.01 0.005～0.01 0.03～0.05 0.03～0.05
15～25 15～25 30～40 25～35 15～25 15～25 30～60 40～50 5～10 5～ 8 5～ 8 5～ 8 3～ 5 3～ 5 4～ 6 4～ 6
5．刨削加工常见问题、产生原因及解决方法
表4.1-6
常见问题
刨平面常见问题、产生原因及解决方法
产生原因 光整精加工切削用量选择不合理 解决方法 最后光整精刨时，采用较小的 ap、ƒ、ν 合理选用几何角度，刀具磨钝后及 时刃磨
二、插削加工
插削加工可以认为是立式的刨削加工。 加工时，工件安装在工作台上，插刀装在滑 枕的刀架上。 主运动：滑枕带动刀具在垂直方向上的往复 直线运动为主切削运动。 进给运动：工作台带动工件沿垂直于主运动 方向的间歇运动。圆工作台可实现分度与圆周 进给。
插削的主要加工对象 加工范围：单件小批量生产中零件的某 些内表面及外表面。
表面粗糙度参数值不符合要求 刀具几何角度不合理、刀具不锋利
机床刚性不好，滑动导轨间隙过大， 调整机床工作台、滑枕、刀架等部分 切削产生振动 的压板、镶条及地脚螺钉等 注意装夹方法，垫铁不能松动，增加 工件装夹不合理或工件刚性差，切 辅助支撑，使工件薄弱环节的刚性得 削时振动 到加强 合理选用刀具几何角度，加大γ0、Кr、 刀具几何角度不合理或刀具刚性差， λ s 。缩短刨刀伸出长度，采用减振弹 切削振动 性力
刨削可以加工平面、平行面、垂直面、台阶、沟漕、斜面 、曲面等，如图4-1所示
刨削种类 粗刨
尺寸公差等级ห้องสมุดไป่ตู้IT12～IT11
表面粗糙度Ra 25～12.5μm
半精刨
IT10～IT9
6.3～3.2μm
精刨
IT8～IT7
3.2～1.6μm （直线度可达0.04~0.08mm/m）
2、刨削加工具有以下特点： （1）加工质量一般同等级，精粗、精加工后均可达到中 等精度。但二者又略有区别，加工大平面时，刨削因无明 显接刀痕而优于铣削。 （2）生产率一般铣削高于刨削，但加工窄长平面除外。 （3）加工范围铣削比刨削广泛的多。 （4）工时成本铣削高于刨削。 （5）应用（生产批量）铣削比刨削广泛
龙门刨床： 加工时，工件安装在工作台上，刀 具安装在横梁上的垂直刀架或工作台两 侧的侧刀架上。 主运动：工作台带动工件的往复直 线运动。 进给运动：刀具沿垂直于主运动方 向的间歇运动。
刨床的主运动都为直线运动，但牛 头刨床的主运动是刀具的直线运动，龙 门刨床的主运动为工件的直线运动。
图4-4所示为插 床的外形图。
牛头刨床主要用于加工小型零件。其外形如图4-2 所示。
牛头刨床： 加工时，工件安装在工作台上，刀 具装在滑枕的刀架上。 主运动：滑枕带动刀具的往复直线 运动为主切削运动。 进给运动：工作台带动工件沿垂直 于主运动方向的间歇运动。 刀架后的转盘可绕水平轴面扳转角 度。
图4-3为龙门刨床的外形图。
(三) 刨刀
刨削所用的刀具称刨刀，常用的刨 刀有平面刨刀、偏刀、角度刀及成形刀 等。 刨刀的几何参数与车刀相似，但是 它切入和切出工件时，冲击很大，容易 发生“崩刀”或“扎刀”现象。
1．常用刨刀的结构形式
常用刨刀的结构形式见表4.1-1。
表4.1-1
刨刀的结构形式
2．常用刨刀的种类
刨刀的种类是根据刨削加工工艺要 求设计的，具体种类和用途见表4.1-2。
4.1、刨削加工
一、 刨削加工的特点与应用
1. 刨削加工特及其应用 刨削加工是在刨床上利用刨刀（或工件）的直线 往复运动进行切削加工的一种方法。刨刀或工件所作 的直线往复运动是主运动，进给运动是工件或刀具沿 垂直于主运动方向所作的间歇运动。 刨削可以加工平面、平行面、垂直面、台阶、沟 漕、斜面、曲面等，如 图4-1所示。
表4.1-2 常用刨刀的种类及用途
3．刨刀几何角度的选择
表4.1-3 刨刀切削几何角度的选择
4．常用刨削用量
表4.1-5 常用刨削用量
工序名称 机床 类型 牛头 刨床 刀具材料 工件材料 背吃刀量ap /mm 进给量ƒ /（mm/往复行 程） 0.66～1.33 0.33～0.66 1.66～1.0 0.33～0.66 1.2～4.0 1.0～2.5 1.5～3.0 1.0～2.0 0.33～2.33 0.33～2.33 0.33～2.33 0.33～2.33 1～15 1～15 1～20 1～20 切削速度ν /(m/min)
工件表面产生波纹
续表
常见问题 产生原因 解决方法 刀架丝杆与螺母间隙过大，调整刀架后 调整丝杆与螺母间隙，或更新丝杆、螺 未锁紧刀架 母。调整刀架后，必须将刀架溜板锁紧 拍板、滑枕、刀架溜板等配合间隙过大 刨削时中途停机 调整间隙
平面出现小沟纹或微小台阶
工件开始进给的一端形成倾斜倒棱
插削实例 插削孔内单键槽： 首先在工件孔的端面上划出键 槽加工线，采用卡盘或压板 螺栓装卡，将工件安装在插 床圆形工作台上，并找正使 工件孔的轴线与圆形工作台 的回转轴线重合。 键槽插刀一般采用平头成形 插刀。当键槽宽度较小时， 可用宽度等于槽宽的插刀， 一次走刀插到槽宽尺寸。
二、刨 床
刨床类机床主要有牛头刨床、龙门刨床和插床三种 类型。 ⒈ 牛头刨床 牛头刨床主要用于加工小型零件。其外形如图 4-2所示。 2. 龙门刨床 龙门刨床主要用于加工大型或重型零件上的各 种平面、沟槽和各种导轨面。图 4-3 为龙门刨床的外 形图。 3. 插床 插床又称立式刨床，其主运动是滑枕带动插刀 所作的上下往复直线运动。图 4-4 所示为插床的外形 图。
W18CrV
YG8 YT5
粗 加 工
龙门 刨床
W18CrV
YG8 YT5 W18CrV YG8 YT5 W18CrV YG8 YT5
精 加 工
牛头 刨床
龙门 刨床
铸铁 钢 铸铁 钢 铸铁 钢 铸铁 钢 铸铁 钢 铸铁 钢 铸铁 钢 铸铁 钢
4～ 6 3～ 5 10～15 8～12 10～20 5～15 25～50 20～40 0.03～0.05 0.03～0.05 0.03～0.05 0.03～0.05 0.005～0.01 0.005～0.01 0.03～0.05 0.03～0.05
15～25 15～25 30～40 25～35 15～25 15～25 30～60 40～50 5～10 5～ 8 5～ 8 5～ 8 3～ 5 3～ 5 4～ 6 4～ 6
5．刨削加工常见问题、产生原因及解决方法
表4.1-6
常见问题
刨平面常见问题、产生原因及解决方法
产生原因 光整精加工切削用量选择不合理 解决方法 最后光整精刨时，采用较小的 ap、ƒ、ν 合理选用几何角度，刀具磨钝后及 时刃磨
二、插削加工
插削加工可以认为是立式的刨削加工。 加工时，工件安装在工作台上，插刀装在滑 枕的刀架上。 主运动：滑枕带动刀具在垂直方向上的往复 直线运动为主切削运动。 进给运动：工作台带动工件沿垂直于主运动 方向的间歇运动。圆工作台可实现分度与圆周 进给。
插削的主要加工对象 加工范围：单件小批量生产中零件的某 些内表面及外表面。
表面粗糙度参数值不符合要求 刀具几何角度不合理、刀具不锋利
机床刚性不好，滑动导轨间隙过大， 调整机床工作台、滑枕、刀架等部分 切削产生振动 的压板、镶条及地脚螺钉等 注意装夹方法，垫铁不能松动，增加 工件装夹不合理或工件刚性差，切 辅助支撑，使工件薄弱环节的刚性得 削时振动 到加强 合理选用刀具几何角度，加大γ0、Кr、 刀具几何角度不合理或刀具刚性差， λ s 。缩短刨刀伸出长度，采用减振弹 切削振动 性力
刨削可以加工平面、平行面、垂直面、台阶、沟漕、斜面 、曲面等，如图4-1所示
刨削种类 粗刨
尺寸公差等级ห้องสมุดไป่ตู้IT12～IT11
表面粗糙度Ra 25～12.5μm
半精刨
IT10～IT9
6.3～3.2μm
精刨
IT8～IT7
3.2～1.6μm （直线度可达0.04~0.08mm/m）
2、刨削加工具有以下特点： （1）加工质量一般同等级，精粗、精加工后均可达到中 等精度。但二者又略有区别，加工大平面时，刨削因无明 显接刀痕而优于铣削。 （2）生产率一般铣削高于刨削，但加工窄长平面除外。 （3）加工范围铣削比刨削广泛的多。 （4）工时成本铣削高于刨削。 （5）应用（生产批量）铣削比刨削广泛
龙门刨床： 加工时，工件安装在工作台上，刀 具安装在横梁上的垂直刀架或工作台两 侧的侧刀架上。 主运动：工作台带动工件的往复直 线运动。 进给运动：刀具沿垂直于主运动方 向的间歇运动。
刨床的主运动都为直线运动，但牛 头刨床的主运动是刀具的直线运动，龙 门刨床的主运动为工件的直线运动。
图4-4所示为插 床的外形图。
牛头刨床主要用于加工小型零件。其外形如图4-2 所示。
牛头刨床： 加工时，工件安装在工作台上，刀 具装在滑枕的刀架上。 主运动：滑枕带动刀具的往复直线 运动为主切削运动。 进给运动：工作台带动工件沿垂直 于主运动方向的间歇运动。 刀架后的转盘可绕水平轴面扳转角 度。
图4-3为龙门刨床的外形图。
(三) 刨刀
刨削所用的刀具称刨刀，常用的刨 刀有平面刨刀、偏刀、角度刀及成形刀 等。 刨刀的几何参数与车刀相似，但是 它切入和切出工件时，冲击很大，容易 发生“崩刀”或“扎刀”现象。
1．常用刨刀的结构形式
常用刨刀的结构形式见表4.1-1。
表4.1-1
刨刀的结构形式
2．常用刨刀的种类
刨刀的种类是根据刨削加工工艺要 求设计的，具体种类和用途见表4.1-2。