《钳工实训（中级）》课件 项目九 刮削

1．掌握刮削的原理、特点及应用。2．掌握常用刮削工具的用途。3．掌握平面刮削的姿势和平面刮削方法。4．学会刃磨平面刮刀，能独立完成平面的刮削，并能进行刮削精度分析及刮削质量分析。接到一项平面刮削任务，刮削图9-1所示长方体板料的六个平面（六个面已经半精加工完毕），其尺寸为70mm×50mm×10mm，材料为45钢。要求保证图样中的尺寸精度、表面粗糙度和几何公差。任务刮削长方体用刮刀刮除工件表面薄层的加工方法，称为刮削。一、刮削的原理、特点及应用1．刮削的原理刮削是指在工件与校准工具或与其配合的工件之间涂上一层显示剂，经过对研，使工件上较高的部位显示出来，然后用刮刀进行微量切削，刮去较高部分的金属层。在刮削过程中，由于工件反复地受到刮刀的推挤和压光，其表面组织变得比原来紧密，具有较小的表面粗糙度；刮削后的工件表面有微浅的凹坑，具有良好的存油条件，有利于润滑和减少摩擦。机床上的导轨、滑板、滑座、轴瓦等零部件的接触表面以及量具的测量面常用刮削的方法进行加工。2．刮削的特点及应用二、刮削工具1．刮刀（1）平面刮刀：平面刮刀主要用来刮削平面，如平板、工作台等，也可用来刮削外曲面。按刮削姿势，平面刮刀可分为手刮刀和挺刮刀两种，如图9-3所示。刮刀头部的形状和角度如图9-4所示。（2）曲面刮刀：曲面刮刀主要用来刮削内曲面，如滑动轴承的内孔等。曲面刮刀的种类较多，常用的有三角刮刀、蛇头刮刀等，如图9-5所示。2．校准工具校准平板（图9-6）用来检验较宽的平面。校准平尺（图9-7）用来检验狭长的平面，如检验机床导轨面的直线度误差等。角度平尺（图9-8）用来检验两个刮削面成角度的组合平面，如V形导轨面、燕尾导轨面等。3．显示剂（1）显示剂的种类校准工具与工件对研时所用的有颜色的涂料称为显示剂。常用的显示剂有红丹粉和蓝油两种，如图9-9所示。红丹粉广泛用于铸铁和钢制成的工件；蓝油用于精密工件和有色金属及其合金制成的工件。（2）显示剂的用法：刮削时，显示剂可涂在工件上或涂在校准工具上。红丹粉涂在工件上，显示的结果是红底黑点，没有闪光，容易看清，适于精刮时选用；蓝油涂在校准工具上，显示的结果是灰白底、黑红色点子，有闪光，不易看清楚，但刮削时铁屑不易粘在切削刃上，刮削方便，适于粗刮时选用。（3）研点的方法：研点的方法应根据工件不同形状和刮削面积的大小有所区别。图9-10所示为平面和曲面的研点方法。（2）显示剂的用法：刮削时，显示剂可涂在工件上或涂在校准工具上。红丹粉涂在工件上，显示的结果是红底黑点，没有闪光，容易看清，适于精刮时选用；蓝油涂在校准工具上，显示的结果是灰白底、黑红色点子，有闪光，不易看清楚，但刮削时铁屑不易粘在切削刃上，刮削方便，适于粗刮时选用。（3）研点的方法：研点的方法应根据工件不同形状和刮削面积的大小有所区别。图9-10所示为平面和曲面的研点方法。1）中小型工件的研点。通常校准平板固定不动，工件被刮削面在平板上研点。研点时施加的压力要均匀，避免显示失真。如果工件被刮削面小于平板面，研点时最好不超出平板；如果被刮削面等于或稍大于平板面，则允许工件超出平板，但超出部分应小于工件长度的1/3，如图9-11所示。2）大型工件的研点。如图9-12所示，将工件固定，校准工具在工件的被刮面上推研。研点时，校准工具超出工件被刮面的长度应小于平板长度的1/5。3）形状不对称工件的研点。研点时，应在工件某个部位托或压，且用力的大小要适当、均匀，如图9-13所示。4）薄板工件的研点。薄板工件厚度薄，刚度低，易变形，所以只能靠自身的质量在平板上推研。要使工件所受的力均匀分布在整个薄板上，以反映出正确的研点；否则，工件往往会出现中间凹的情况。刮削是一种精细的操作，且每次的刮削量很小，因此机械加工所留下的刮削余量不能太大，一般为0.05～0.4mm。合理的刮削余量与工件面积有关三、刮削余量平面刮刀的粗磨方法如图9-14所示。粗磨时，分别将刮刀的两平面贴在砂轮侧面上。粗磨开始时，应先让刮刀接触砂轮边缘，再慢慢平放在其侧面上，不断地前后移动进行刃磨，如图9-14a所示，将两面都磨平整，直至在刮刀全宽上用肉眼看不出有明显的厚薄差别为止。然后粗磨刮刀顶端面，把刮刀的顶端放在砂轮轮缘上平稳地左右移动进行刃磨，要求端面与刮刀中心线垂直，如图9-14b所示。刃磨时，刮刀应先以一定倾斜度与砂轮接触，再逐步按图示箭头方向转动至水平位置，如图9-14c所示。四、平面刮刀的刃磨1．粗磨将粗磨好的刮刀放在炉中缓慢加热到780~800℃（呈樱红色），加热长度为25mm左右，取出后迅速放入冷水中（或10%的盐水中）冷却，浸入深度为8～10mm。刮刀接触水面时应缓缓平移，且间断地做小幅上下移动，这样可使淬硬部分不留下明显的界限。当刮刀露出水面部分呈黑色时，将其由水中取出观察，其刃部颜色变为白色时，迅速把整个刮刀浸入水中冷却，直到刮刀全部冷却后取出即可。2．热处理3．细磨热处理后的刮刀要在细砂轮上细磨，使其基本达到刮刀的形状和几何角度要求。刃磨刮刀时，必须经常蘸水冷却，避免切削刃退火。刮刀的精磨须在油石上进行。操作时可在油石上加适量全损耗系统用油，先磨两平面，如图9-15a所示，直至平面平整，表面粗糙度不大于Ra0.2μm。然后精磨顶端面，如图9-15b所示，刃磨时左手扶住手柄，右手紧握刀身，使刮刀直立在油石上，略微前倾（前倾角度根据刮刀楔角β的不同而定）地向前推移，拉回时刀身略微提起，以免磨损切削刃，如此反复，直到切削部分的形状和角度符合要求且切削刃锋利为止。对于较长的刮刀，可将其靠在肩上，用双手握持磨顶端面，如图9-15c所示。4．精磨右手握刀柄，左手在距切削刃约50mm处握住刀杆，刮刀与被刮削表面成25°~30°。同时，左脚向前跨一步，上身向前倾。刮削时，右臂利用上身的摆动向前推，左手向下压并引导刮刀的运动方向，在下压推挤的瞬间迅速抬起刮刀，完成一次刮削动作，如图9-16所示。五、平面刮削的姿势1．手刮法将刀柄顶在小腹右下侧，双手握刮刀于离切削刃约80mm处（左手在前，右手在后）。刮削时，左手下压，落刀要轻，利用腿和腹部的力量使刮刀向前推挤，双手引导刮刀前进。在推挤后的瞬间，双手将刮刀提起，完成一次刮削动作，如图9-17所示。2．挺刮法六、平面刮削方法及工艺七、刮削精度的检验方法及刮削质量分析1．刮削精度的检验方法（1）形状和位置精度的检验1）形状精度的检验。形状精度主要包括平面度和直线度等，一般借助水平仪、光学平直仪等对误差进行检验。2）位置精度的检验。位置精度主要包括平行度和垂直度等。平行度误差一般借助百分表进行检验；垂直度误差可借助直角尺进行检验，也可采用标准圆柱进行检验，如图9-18所示。（2）尺寸精度的检验：可借助游标卡尺、外径千分尺或量块和百分表进行尺寸精度的检验。（3）接触精度和贴合程度的检验：将25mm×25mm的正方形方框罩在被检查面上，以方框内研点数目的多少来表示接触精度，如图9-19所示。各种接触精度平面的研点数及应用见表9-4。2．刮削质量分析一、准备工作1．工量具准备工具：扁锉、平面粗刮刀、平面细刮刀、平面精刮刀、校准平板。量具：0～150mm游标卡尺、0～25mm外径千分尺、50～75mm外径千分尺、百分表、磁性表座、刀口形直角尺、塞尺、表面粗糙度比较样块。辅具：红丹粉（或蓝油）、油石、棉纱、毛刷等。2．图样、工件、任务测评表准备零件图样、70mm×50mm×10mm的板料（45钢，六个面已经半精加工完毕）及任务测评表。二、操作步骤1．检测毛坯检测毛坯尺寸和各面的几何误差，明确各加工面的加工余量。2．锐边倒角刮削前，应用扁锉将工件的锐边倒角C1mm，防止碰伤手。3．选择测量基准选用校准平板的上表面作为测量基准。4．刮削两个大平面（1）刮削基准面A：选定面A为基准面，并在校准平板上进行研点，根据研点情况，按粗刮、细刮和精刮的顺序，使其达到表面粗糙度及研点数的要求，如图9-20所示。（2）刮削基准面A的平行面1）先用百分表测量该面相对基准面A的平行度误差，如图9-21所示，以确定粗刮时的刮削部位及刮削量，结合研点进行粗刮，以保证平面度要求。在整个刮削面上应达到16点/（25mm×25mm）。2）在保证平面度且初步达到平行度要求的情况下开始细刮。细刮时根据研点来确定刮削部位，同时用百分表测量平行度误差，并通过刮削进行修正。3）细刮达到要求后按研点进行精刮，直至达到表面粗糙度及研点数的要求。在整个刮削面上，研点数应达到20点/（25mm×25mm）。5．四个垂直面的刮削（1）选一个大平面A作为基准面。（2）粗、细、精刮面1。刮削前先用刀口形直角尺检查面1相对已刮基准面的垂直度误差，然后确定其刮削位置，结合研点刮削，达到平面度、垂直度及研点数的要求，如图9-22a所示。（3）粗、细、精刮面2。先用刀口形直角尺检查面2对基准面及面1的垂直度误差，然后确定刮削部位，并结合研点刮削，达到平面度、垂直度及研点数的要求，如图9-22b所示。（4）其余两面按步骤（3）和平行面的刮削方法进行刮削，直至达到平面度、垂直度、平行度及研点数的要求。6．进行全面复验修整测量时要认真仔细，测量基准面和被测面时必