刨削加工：加工平面与沟槽表面的利器

刨削主要用于加工各种平面、沟槽和成形表面。刨床的主运动为刀具或工件的直线往复运动，进给运动是间歇性的直线运动，其方向与主运动方向垂直，由刀具或工件完成。刨削的加工精度可达IT7～IT8级，表面粗糙度Ra为1.6～6.3μm。刨削加工特别适用于加工窄长平面，生产率较低，多用于单件小批生产。

1）刨床

刨床类机床主要有牛头刨床、龙门刨床和插床等。

（1）牛头刨床。图5-94为牛头刨床外形图。常见型号为B6065，其中“B”表示“刨床类”；“6”表示“牛头刨组”；“0”表示“牛头刨系”；“65”表示“最大刨削长度为650mm”。

图5-94　牛头刨床

1—刀架　2—转盘　3—滑枕　4—床身　5—横梁　6—工作台

工作时，主运动是装有刀架1的滑枕3沿床身4的导轨在水平方向作往复直线运动；进给运动是工作台6带动工件沿横梁5作间歇式的横向运动。这两种运动都是机动。此外，刀架座可绕水平轴线转至一定的位置以加工斜面；刀架能沿刀架座的导轨上下移动，作切入运动；横梁5可沿床身的垂直导轨上下移动，以适应不同高度工件的加工。这三种移动都是手动。

牛头刨床主要用来刨削中、小型工件。由于其结构简单，机床的调整与操作比较方便；刨刀的构造简单，刃磨方便，在工具、机修车间进行单件或小批生产时应用较广泛。

（2）龙门刨床。图5-95为BM2015型龙门刨床的外形。其型号中“B”表示刨床类；“M”表示“精密”特性；“2”表示龙门刨床组；“0”表示龙门刨床型；“15”表示最大刨削长度为1 500mm。

图5-95　龙门刨床

1、8—侧刀架　2—横梁　3、7—立柱　4—顶梁　5、6—垂直刀架　9—工作台　10—床身

图5-96　插床

1—滑枕　2—床身　3—变速箱　4—进给箱　5—分度盘　6—工作台横向移动手轮　7—底座　8—工作台纵向移动手轮　9—工作台

机床工作时，主运动是工件随工作台9一起作直线往复运动；进给运动是垂直刀架5和6在横梁2的导轨上间歇地移动作横向运动；立柱3和7上的侧刀架1和8可沿立柱导轨上下间歇移动，以加工垂直面。这三种运动都是机动。垂直刀架上的滑板可使刀具上下移动，作切入运动或刨垂直面；滑板还能绕水平轴旋转至一定的角度，以加工倾斜面；横梁2还能沿立柱导轨升降至一定位置，以适应不同高度工件的加工。这三种移动为手动。

龙门刨床主要用于加工大平面，特别是长而窄的平面，还可加工沟槽或同时加工几个中小型零件的平面，精刨时可得到较高的加工质量。

（3）插床。主要用来插削直线的成形内表面。图5-96为B5032型插床外观图。型号中“B”表示刨床类；“5”表示插床组；“0”表示插床型；“32”表示最大插削长度为320mm。

插床的构造及传动和牛头刨床相似，所不同的是插床的滑枕在垂直方向作直线往复运动，工作台作纵向、横向或回转的进给运动。(www.xing528.com)

2）刨削加工

（1）刨刀及插刀

图5-97　弯头刨刀和直头刨刀

①刨刀。刨刀的外形与车刀相似，但由于刨削加工的不连续性，刨刀切入工件时会受到较大的冲击力，所以一般刨刀刀杆的横截面比车刀大。有些刨刀的刀杆做成弯形的，以便刨削时，由于加工余量不均匀造成刨削深度突然增大或刀刃突然遇到坚硬质点，能向后弯曲变形，避免啃伤工件表面或崩刃，如图5-97所示。

常用刨刀有平面刨刀（见图5-98（a））、偏刀（见图5-98（b））、角度偏刀（见图5-98（c））、切刀（见图5-98（d））、弯刀（见图5-98（e））。

图5-98　刨床加工的典型表面

用宽刃精刨刀进行精刨，能得到较高的平面加工质量。如图5-99所示为加工一般铸铁用的宽刃精刨刀。这种刀带有较宽的、平行于工件已加工表面的切削刃（平直刃）。刨削时，以较低的切削速度和极小的背吃刀量，切去（或刮去）工件表面极薄的一层金属。精刨后，工件表面粗糙度Ra可达0.4～1.6μm，在1 000mm长度范围内的直线度可在0.02～0.03mm内。

②插刀。在插床上插削工件用的刀具称为插刀。插削和刨削的加工性质相同，只是刨刀在水平方向进行刨削，而插刀则在垂直方向进行刨削。所以，只要把刨刀刀头从水平切削的位置转到垂直切削位置，就是插刀刀头的几何形状（图5-100）。根据用途的不同，插刀可以分为尖刀、光刀、切刀、偏刀和成形刀等。

图5-99　宽刃精刨刀

图5-100　插刀的几何形状

（2）工件的安装

小型工件可直接夹在平口钳内，平口钳用螺栓紧固在刨床工作台上。这种方法使用方便，应用广泛。较大的工件可用螺栓压板直接装夹，参见图5-39，工件在铣床上的安装。

（3）刨削工作

刨床主要用于单件、小批量生产中加工水平面、垂直面、倾斜面等平面和T形槽、燕尾槽、V形槽等沟槽，也可以加工直线成形面，如图5-98所示。

插削主要用来加工各种装夹时垂直于工作台的键槽、花键槽、六方孔、四方孔和其他多边形孔等。利用划线，也可加工盘形凸轮等特形面。在插床上加工内表面，比在刨床上方便，但插刀的工作条件不如刨刀，插削的加工质量和生产效率低于刨削，一般适于单件、小批生产。大批生产时，往往由拉削加工代替。