刨削及磨削

第11章刨削及磨削

练习题

1. 牛头刨床主要由哪几部分组成？各部分有何作用？

答：牛头刨床的结构一般由床身、滑枕、底座、横梁、工作台和刀架等部件组成。

1）床身。主要用来支撑和连接机床各部件。其顶面的燕尾形导轨供滑枕作往复运动；床身内部有齿轮变速机构和摆杆机构，可用于改变滑枕的往复运动速度和行程长短。

2）滑枕。主要用来带动刨刀作往复直线运动（即主运动），前端装有刀架。其内部装有丝杠螺母传动装置，可用于改变滑枕的往复行程位置。

3）刀架。主要用来夹持刨刀。松开刀架上的手柄，滑板可以沿转盘上的导轨带动刨刀作上下移动；松开转盘上两端的螺母，扳转一定的角度，可以加工斜面以及燕尾形零件。抬刀板可以绕刀座的轴转动，使刨刀回程时，可绕轴自由上抬，减少刀具与工件的摩擦。

4）工作台和横梁。横梁安装在床身前部的垂直导轨上，能够上下移动。工作台安装在横梁的水平导轨上，能够水平移动。工作台主要用来安装工件。台面上有T形槽，可穿入螺栓头装夹工件或夹具。工作台可随横梁上下调整，也可随横梁作横向间歇移动，这个移动称为进给运动。

2. 试述摆杆机构的主要作用。

答:摆杆机构的作用是把摇杆齿轮的旋转运动转变为滑枕的往复直线运动，其工作原理如图11-4所示。摇杆齿轮每转动一周时，滑枕就往复运动一次。工作行程时间大于回程时间，但工作行程和回程的行程长度相等，因此回程速度比工作速度快（即慢进快回）。另外，无论在工作行程还是回程，滑枕的运动速度都是不等的，每时每刻都是变化的。

3. 刨刀与车刀相比有何异同点？

答：刨刀一般采用白刚等刀具，有强大的抗冲击能力。车刀就多了，一般以锋利的合金为主。可以达到工件所需的光洁度。

4. 刨床的主运动和进给运动是什么？刨削运动有何特点？

答：刨床的主运动刀具的往复直线运动为切削主运动，进给运动是直线间歇运动。

刨削加工的特点：

（1）刨削是不连续的切削过程，刀具切入、切出时切削力有突变，将引起冲击和振动，限制了刨削速度。此外，单刃刨刀实际参加切削的长度有限，一个表面往往要经过多次行程才能加工出来，刨刀返回行程时不进行工作。由于以上原因，刨削生产率一般低于铣削，但对于狭长表面（如导轨面）的加工，以及在龙门刨床上进行多刀、多件加工，其生产率可能高于铣削。

（2）刨削加工通用性好、适应性强刨床结构较车床、铣床等简单，调整和操作方便；刨刀形状简单，和车刀相似，制造、刃磨和安装都较方便；刨削时一般不需加切削液。

5. 牛头刨床、龙门刨床和插床在应用方面有何不同？

答：牛头刨床的特点是调整方便，但由于是单刃切削，而且切削速度低，回程时不工作，所以生产效率低，适用于单件小批量生产。

龙门刨床主要用于加工大型工件上长而窄的平面、大平面或同时加工多个小型工件的平面。

插床主要用来加工孔内的键槽、花键等，也可用来加工多边形孔，利用划线还可加工盘形凸轮等特殊形面。

6. 什么叫磨削加工？它可以加工的表面主要有哪些？

答：磨削是一种常用的半精加工和精加工方法，砂轮是磨削的切削工具，磨削是由砂轮表面大量随机分布的磨粒在工件表面进行滑擦、刻划和切削三种作用的综合结果它可以加工的表面主要有：1. 平面磨削 2. 外圆磨削 3. 内孔磨削

7. 磨削过程的实质是什么？

答：切削、刻划和摩擦抛光的综合作用过程，由此可获得较小的表面粗糙度值。粗磨时以切削作用为主，精磨时切削作用和摩擦抛光作用同时并存。

8. 说明万能外圆磨床的主要部件及作用。

答：万能外圆磨床主要由床身、内圆磨头、砂轮架、头架和尾架和工作台等部件组成。

（1）床身主要用来支持磨床的各个部件，上部装有工作台和砂轮架。床身上有两组

导轨，可供工作台和砂轮架作纵向和横向移动。床身内部装有液压传动系统。

（2）工作台工作台由上、下两层组成，安装在床身和纵向导轨上，可沿导轨作往复直线运动，以带动工件作纵向进给。工作台面上装有头架和尾架。

（3）砂轮架砂轮架安装在床身的横向导轨上，用来安装砂轮。砂轮架可由液压传动系统实现沿床身横向导轨的移动，移动方式有自动间歇进给、快速进退，还可实现手动径向进给。砂轮座还可绕垂直轴线偏转一定角度，以便磨削圆锥面。砂轮有单独的电动机作动力源，经变速机构变速后实现高速旋转。

（4）头架和尾架头架的主轴端部可以安装顶尖、拨盘或卡盘，以便装夹工件。头架主轴由单独的电动机，通过带传动及变速机构，使工件获得不同转速。头架可以在水平面内偏转一定角度，以便磨削圆锥面。尾座的套筒内装有顶尖，用来支撑较长工件。扳动尾座上的杠杆，顶尖套筒可缩进或伸出，并利用弹簧的压力顶住工件。

（5）内圆磨头内圆磨头的主轴上可安装磨削内圆的砂轮，用来磨削内圆柱面和内圆锥面。它可绕砂轮架上的销轴翻转，在使用时翻转到工作位置，不使用时翻向砂轮架上方。

9. 磨外圆的方法有哪几种？具体过程有何不同？

答：外圆磨削一般有纵磨和横磨两种方式。

①纵磨法。纵磨法磨削外圆时，砂轮的高速旋转为主运动，工件作圆周进给运动的同时，还随工作台作纵向往复运动，实现沿工件轴向进给每单次行程或每往复行程终了时，砂轮做周期性的横向移动，实现沿工件径向的进给，从而逐渐磨去工件径向的全部留磨余量。磨削到尺寸后，进行无横向进给的光磨过程，直至火花消失为止。由于纵磨法每次的径向进给量少，磨削力小，散热条件好，充分提高了工件的磨削精度和表面质量，能满足较高的加工质量要求，但磨削效率较低。纵磨法磨削外圆适合磨削较大的工件，是单件、小批量生产的常用方法。

②横磨法。采用横磨法磨削外圆时，砂轮宽度比工件的磨削宽度大，工件不需作纵向（工件轴向）进给运动，砂轮以缓慢的速度连续地或断续地作横向进给运动，实现对工件的径向进给，直至磨削达到尺寸要求。其特点是：充分发挥了砂轮的切削能力，磨削效率高，同时也适用于成形磨削。然而，在磨削过程中，砂轮与工件接触面积大，使得磨削力增大，工件易发生变形和烧伤。另外，砂轮形状误差直接影响工件几何形状精度，磨削精度较低，表面粗糙度值较大。因而必须使用功率大、刚性好的磨床，磨削的同时必须给予充分的切削液以达到降温的目的。使用横磨法，要求工艺系统刚性要好，工件宜短不宜长。短阶梯轴轴