第8章 刨铣磨削

1、第八章第八章 刨削、铣削、磨削刨削、铣削、磨削 8-1 刨削 8-2 铣削 8-3 磨削 1、刨、拉、插削加工、刨、拉、插削加工 牛头刨床牛头刨床 刨刨 床床 刨床主要有牛头刨床、龙门刨床和插床三种类型。刨床主要有牛头刨床、龙门刨床和插床三种类型。 牛头刨床牛头刨床 牛头刨床主要用于加工小型零件。牛头刨床主要用于加工小型零件。 2. 龙门刨床龙门刨床 龙门刨床主要用于加工大型或重型零件上的各种平面、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。沟槽和各种导轨面。 3. 插床插床 插床又称立式刨床，其主运动是滑枕带动插刀所作的上插床又称立式刨床，其主运动是滑枕带动插刀所作的

2、上 下往复直线运动。下往复直线运动。 刨刀刨刀 n按用途可分为：按用途可分为： n（1）平面刨刀）平面刨刀 用于刨削水平面，有直头刨刀用于刨削水平面，有直头刨刀 和弯头刨刀；和弯头刨刀； n（2）偏刀）偏刀 用于刨削台阶面、垂直面和外斜面用于刨削台阶面、垂直面和外斜面 等；等； n（3）切刀）切刀 用于刨削直角槽和切断工件等；用于刨削直角槽和切断工件等； n（4）弯切刀）弯切刀 用于刨削用于刨削T形槽和侧面直槽；形槽和侧面直槽； n（5）角度刀）角度刀 用于刨削燕尾槽和内斜面等；用于刨削燕尾槽和内斜面等； n（6）样板刀）样板刀 用于刨削用于刨削V形槽和特殊形面。形槽和特殊形面。 刨削加工常用

3、装夹方式刨削加工常用装夹方式 刨削的加工范围刨削的加工范围 五、刨削加工注意事项五、刨削加工注意事项 n1.多件划线毛坯同时加工时，必须按各工件的加工线找准在同一表面 上。 n2.工件高度较大时，应增加辅助支承进行装夹，以增加工件支承的稳 定性和刚性。 n3.装夹刨刀时，尽量缩短刀具伸出长度；插刀杆应与工作台表面垂直 ；插槽刀和成形刀的主切削刃中线应与圆工作台中心平面重合；装夹 平面插刀时，主切削刃应与横向进给方向平行。 n4刨削薄板类工件时，应该先刨削周边，以增大撑板的接触面积； 并根据余量情况，多次翻面装夹加工，以减少和消除工件的变形。 n5刨插有空刀槽的面时，为减小冲击、振动，应降低切削

4、速度，并 严格控制刀具行程。 n6精刨时，如果发现工件表面有波纹或者不正常声音时，应该停机 检查。 n7在龙门刨床上加工时，应该尽量采用多刀刨削，以提高生产效率 ，降低成本。 2、铣削加工、铣削加工 摇 臂 万 能 铣 床 铣 床 类 型 铣床上的运动 铣削的主要内容铣削的主要内容 铣平面和沟槽铣平面和沟槽 立 铣 平 面 立 铣 V 型 槽 铣 螺 旋 槽 生 产 铣 刀 铣 床 的 分 度 头 齿轮加工齿轮加工 齿轮加工齿轮加工 刨削与铣削的异同刨削与铣削的异同 n刨削和铣削是平面加工的两种基本方法。由于刨、铣加工所使用的 设备、工艺装备和切削方式不同，所以它们的工艺特点也有较大的 差异。

5、 n1.刨削与铣削加工的生产率刨削与铣削加工的生产率 n在大多数情况下，铣削加工的生产率明显高于刨削加工，只有加工 窄长平面时，刨削加工的生产率才高于铣削加工。这是因为： n(1)刨削主运动是直线往复运动，刀具切入工件时有冲击，回程进还 要克服惯性力，因此刨削的切削速度较低。铣削的主运动是回转运 动，因此有利于采用高速切削。 n(2)刨刀属于单刃刀具,实际参加切削的刀刃长度有限,一个表面通常 要经过多次行程才能加工出来，而且回程一般不切削，属于空行程 。铣刀属于多刃刀具，同时参加切削的刀齿数较多，总的切削宽度 大，也没有回程时间损失。 n(3)对窄长平面（如长槽、导轨等），刨削的生产率高于铣削

6、是因为 刨削工件窄可减少横向走刀次数。 刨削与铣削的加工质量相近。一般经过粗、精两道工序刨削与铣削的加工质量相近。一般经过粗、精两道工序 后，精度都能达到后，精度都能达到IT9IT7，表面粗糙度可达到，表面粗糙度可达到Ra6.31.6 。但是根据加工条件不同，加工质量也有变化。但是根据加工条件不同，加工质量也有变化。 (1) 周铣时，顺铣的加工质量高于逆铣。周铣时，顺铣的加工质量高于逆铣。 (2) 端铣的加工质量高于周铣。端铣的加工质量高于周铣。 (3)对于有色金属的精密平面，通常在粗、精加工后，不对于有色金属的精密平面，通常在粗、精加工后，不 能进行磨削加工，可利用高速端铣，采用小进给量切除

7、极薄能进行磨削加工，可利用高速端铣，采用小进给量切除极薄 的一层金属，以获得高的加工精度和较低的表面粗糙度（的一层金属，以获得高的加工精度和较低的表面粗糙度（ Ra可达到可达到0.8以下）。以下）。 (4)对于表面粗糙度要求低（对于表面粗糙度要求低（Ra 0.80.2）、直线度要求）、直线度要求 高的窄长平面，可在龙门刨床上用宽刃刨刀低速细刨，直线高的窄长平面，可在龙门刨床上用宽刃刨刀低速细刨，直线 度可达到度可达到1000um内不大于内不大于0.02，Ra可达到可达到0.80.2。 刨削与铣削的加工质量刨削与铣削的加工质量 刨削的生产率比铣削低，但由于刀具结构简单，刨床便宜刨削的生产率比铣削

8、低，但由于刀具结构简单，刨床便宜 ，调整方便，所以，刨削加工在单件小批量生产中具有较好的，调整方便，所以，刨削加工在单件小批量生产中具有较好的 经济效益，应用广泛。经济效益，应用广泛。 在大批量生产中，铣削加工使用得极为普遍。在大批量生产中，铣削加工使用得极为普遍。 刨削和铣削虽然都是主要加工平面和沟槽，但是铣削加工刨削和铣削虽然都是主要加工平面和沟槽，但是铣削加工 的主运动是回转运动，铣刀类型多，铣床上的附件也较多，从的主运动是回转运动，铣刀类型多，铣床上的附件也较多，从 而使铣削加工适应性强，加工范围广泛。从加工考虑，许多表而使铣削加工适应性强，加工范围广泛。从加工考虑，许多表 面，用刨铣

9、均能完成，但有些只能用刨，或有些只能用铣。例面，用刨铣均能完成，但有些只能用刨，或有些只能用铣。例 如工件内孔中的键槽和多边形孔，可用插床（立式刨床）加工如工件内孔中的键槽和多边形孔，可用插床（立式刨床）加工 ，用铣削是无法完成的。在铣床回转工作台上铣圆弧形沟槽、，用铣削是无法完成的。在铣床回转工作台上铣圆弧形沟槽、 利用分度头铣离合器和齿轮、在万能铣床上通过挂轮铣螺旋槽利用分度头铣离合器和齿轮、在万能铣床上通过挂轮铣螺旋槽 等，这些在刨床上很难加工，甚至无法加工。等，这些在刨床上很难加工，甚至无法加工。 刨削与铣削的应用场合刨削与铣削的应用场合 三、磨削加工 n以磨料为主制造而成的切削工具称

10、为磨具。磨削 就是用磨具以较高的线速度对工件表面进行加工 的方法。 n加工外圆、内孔、平面、螺纹、齿轮、花键、导 轨、成形面以及刃磨各种刀具等。 n不但能加工一般的金属材料和非金属材料，而且 还能加工各种高硬、超硬材料（如淬火钢、硬质 合金等） n磨削加工的加工精度可达IT6IT4，表面粗糙度可 达Ra0.8Ra0.025，被广泛应用于半精加工和精加 工。 平 面 磨 床 n磨床是利用磨具对工件表面进行磨削加工的机床。大多 数的磨床是使用高速旋转的砂轮进行磨削加工，少数的 是使用油石、砂带等其他磨具和游离磨料进行加工，如 珩磨机、超精加工机床、砂带磨床、研磨机和抛光机等 。 n(1)外圆磨床：

11、是普通型的基型系列，主要用于磨削圆柱 形和圆锥形外表面的磨床。 n(2)内圆磨床：是普通型的基型系列，主要用于磨削圆柱 形和圆锥形内表面的磨床。 n(3)座标磨床：具有精密座标定位装置的内圆磨床。 n(4)无心磨床：工件采用无心夹持，一般支承在导轮和托 架之间，由导轮驱动工件旋转，主要用于磨削圆柱形表 面的磨床。 砂轮结构 外 园 磨 床 磨削方法 n磨削过程就是砂轮表面上的磨粒对工件表面的切削、划沟和滑 擦的综合作用过程。 n（一）外圆磨削 n外圆磨削可以在普通外圆磨床或万能外圆磨床上进行，也可在 无心磨床上进行，通常作为半精车后的精加工。 n1、纵磨法 磨削时，工件作圆周进给运动，同时随工

12、作台作 纵向进给运动，使砂轮能磨出全部表面。每一纵向行程或往复 行程结束后，砂轮作一次横向进给，把磨削余量逐渐磨去 。 n可以磨削很长的表面，磨削质量好。特别在单件、小批生产以 及精磨时，一般都采用纵磨法。 n2、横磨法（切入磨法） 采用横磨法，工件无纵向进给运动。 采用一个比需要磨削的表面还要宽一些（或与磨削表面一样宽 ）的砂轮以很慢的送给速度向工件横向进给，直到磨掉全部加 工余量。 n横磨法主要用于磨削长度较短的外圆表面以及两边都有台阶的 轴径。 n3、深磨法 特点是全部磨削余量（直径上一般为0.20.6mm）在 一次纵走刀中磨去。磨削时工件圆周进给速度和纵向送给速度都很 慢，砂轮前端修整

13、成阶梯形或锥形。深磨法的生产率约比纵磨法高 一倍，能达到IT6级，表面粗糙度的Ra值在0.40.8之间。但修整砂 轮较复杂，只适于大批、大量生产，磨削允许砂轮越出被加工面两 端较大距离的工件。 n 4、无心外圆磨削法 工件放在磨削砂轮和导轮之间，下方有一托 板。磨削砂轮（也称为工作砂轮）旋转起切削作用，导轮是磨粒极 细的橡胶结合剂砂轮。工件与导轮之间的摩擦力较大，从而使工件 以接近于导轮的线速度回转。无心外圆磨削在无心外圆磨床上进行 。无心外圆磨床生产率很高，但调整复杂；不能校正套类零件孔与 外圆的同轴度误差；不能磨削具有较长轴向沟槽的零件，以防外圆 产生较大的圆度误差。因此，无心外圆磨削多用

14、于细长光轴、轴销 和小套等零件的大批、大量生产。 （二）内圆磨削（二）内圆磨削 n 内圆磨削除了在普通内圆磨床或万能外圆磨床上进行外，对大型薄 壁零件，还可采用无心内圆磨削；对重量大、形状不对称的零件， 可采用行星式内圆磨削，此时工件外圆应先经过精加工。 n内圆磨削由于砂轮轴刚性差，一般都采用纵磨法。只有孔径较大， 磨削长度较短的特殊情况下，内圆磨削才采用横磨法。 n与磨外圆磨削相比，内圆磨削有以下一些特点： n(1)磨内圆时，受工件孔径的限制，只能采用较小直径的砂轮。内圆 磨削砂轮需要经常修整和更换，同时也降低了生产率。 n(2)砂轮线速度低，工件表面就磨不光，而且限制了进给量，使磨削 生产

15、率降低。 n(3)内圆磨削时砂轮轴细而长，刚性很差，容易振动。因此只能采用 很小的切入量，既降低了生产率，也使磨出孔的质量不高。 n(4)内圆磨削砂轮与工件接触面积大，发热多，而切削液又很难直接 浇注到磨削区域，故磨削温度高。 n内圆磨削的条件比外圆磨削差，所以磨削用量要选得小些，另外应 该选用较软的、粒度号小的、组织较疏松的砂轮，并注意改进操作 方法。 （三）平面磨削（三）平面磨削 n零件上各种位置的平面，如互相平行的平面、互相垂直 的平面和倾斜成一定角度的平面（机床导轨面、V形面等 ），都可用磨削进行加工。磨削后平面的表面粗糙度的 Ra值在0.20.8之间，尺寸可达IT5IT6，对基面的平 行度可达0.005001mm500mm。 n周边磨削特点是砂轮与工件接触面小，磨削力小，排屑 和冷却条件好，工件的热变形小，而且砂轮磨损均匀， 所以工件的加工精