刨削是采用直线往复运动,使刀具对工件表面进行切削,以加工出平面、沟槽等结构的加工方法。它以刨刀的直线往复运动为主运动,以工作台的横向间歇运动为进给运动,主要加工对象是一些形状狭长的零件,如机床床身、箱体等。下面,我们将要介绍一些与刨削加工相关的基础知识,包括刨刀的特点、分类和选择方法,以及刨削加工的优势和劣势。
刨刀的特点
从形状上来看,刨刀与车削加工所用的车刀基本相同,但是截面尺寸要远远大于后者。因为刨削主运动具有很大的运动行程,在这个过程中必然会造成惯性冲击现象。更大的截面尺寸有利于增加刨刀的强度,避免造成刀具损坏或是刀杆折断等事故。
刨刀的分类
刨刀的分类可以按照刀具形状的不同、加工表面形状的不同以及进给方向的不同三种方式来进行划分。
按照刀具形状,刨刀可分为直头刨刀和弯头刨刀两类。前者的切削部分及刀杆都为直线型,整个刀身受力均匀、刚度大,如加工中遇到切削力突然增加的情况,容易引起刀杆折断或啃伤工件。而后者的切削部分则采取向后弯曲的设计,如遇到上述突发情况,刀杆将会向后发生弯曲变形,有效避免了刀杆折断和啃伤工件等现象的发生。所以,与直头刨刀相比,弯头刨刀在加工界的应用要更加广泛。
按加工表面的形状,刨刀可分为平面刨刀、偏刀、切刀和成形刀等类型,它们在加工中分别有着不同的应用范围。平面刨刀顾名思义,适合用来刨水平面;偏刀适用于刨削垂直面和斜面;切刀适用于刨削直角槽或用来切断工件;角度刀适用于刨削燕尾槽等角度工件;而成形刀则适用于刨削V形槽等成形表面。
按进给方向的不同,刨刀可分为左刨刀和右刨刀两大类。
刨刀的选择
在对刨刀进行选择时,要充分考虑加工要求以及工件的材料和形状。比如,加工铸铁时,通常采用钨钴类硬质合金的弯头刨刀,或将高速钢刀头装在刨刀杆的方槽内使用;粗刨平面一般采用尖头刨刀;精刨时常用圆头刨刀或宽头刨刀刨削。
刨削加工的工艺特点
刨削加工的适用工范围很广,包括水平面、垂直面和斜面在内的各种平面,以及直角槽、V形槽以及燕尾槽等沟槽都可以采用刨削方式来进行加工。具体到平板类、支架类、箱体类、机座、床身零件,都经常采用刨削方式加工。因此,这种加工工艺拥有较强的适应性和通用性。
刨削加工常用的牛头刨床结构简单、成本不高,操作也比较方便。刨刀结构也较为简单,易于制造和刃磨,因此采用刨削方式加工出的工件加工成本很低。
但是,刨削加工也存在着一定的缺陷,首先是加工质量不高,因为在刨削时,直线往复运动的主运动方式会产生一定的冲击和振动,影响了加工的精度和表面质量。只有在进行宽刃细加工时,才能获得较高的加工质量。另外,产生冲击也会限制刨削加工的速度,导致这种工艺的加工效率比较有限。