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1、项目十 刮削,刮削概念 刮削工具 显示剂及精度检查 刮削方法 原始平板刮削 刮刀的刃磨 刮削面缺陷分析,镇江机电高等职业技术学校 朱和军、施琴,10.1 刮削概念,一、刮削原理,用刮刀在工件表面上刮去一层很薄的金属，以提高工件加工精度的操作叫刮削。,Next,将工件与标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，刮去较高部位的金属层。经过这样反复地对研和刮削，工件就能达到正确的形状和精度要求。,二、刮削特点和作用,Next,刮削具有切削量小、切削力小、产生热量小、装夹变形小等特点，不存在车、铣、刨等机械加工中不可避免的振动、热变形等因
2、素，所以能获得很高的尺寸精度、形状和位置精度、接触精度、传动精度和很小的表面粗糙度。 在刮削过程中，由于工件多次反复地受到刮刀的推挤和压光作用，因此使工件表面组织变得比原来紧密，并得到较细的表面粗糙度。经过刮削，可以提高工件的形状精度和配合精度；增加接触面积，从而增大了承载能力；形成了比较均匀的微浅凹坑，创造了良好的存油条件；提高工件表面质量，从而提高工件的耐磨和耐蚀性，延长了使用寿命；刮削还能使工件表面和整机增加美观。 机床导轨和滑动轴承的接触面、工具和量具的接触面及密封表面等，在机械加工之后也常用刮削方法进行加工。,三、刮削余量,Next,刮削是一种繁重的操作，每次的刮削量又很少，因此机械
3、加工所留下的刮削余量不能太大，般在005mm04mm之间。合理的刮削余量与工件面积有关，具体数值见表 。 在确定时，应考虑到工作面积大时余量大；刮削前加工误差大时余量大；工件结构刚性差时，容易变形，余量也应大些。一般来说，工件在刮削前的加工精度(直线度和平面度)，应不低手形位公差规定的9级精度。,四、刮削种类,刮削可分为平面刮削和曲面刮削两种。 1、平面刮削 平面刮削有单个平面刮削(如平板、工件台面等)和组合平面刮削(如V型导轨面、燕尾槽面等)两种。 2、曲面刮削 曲面刮削有内圆柱面、内圆锥面和球面刮削等。,10.2 刮削工具,一、校准工具,校准工具也称研具，它是用来合磨研点和检验刮削面准确性
4、的工具。常用的有以下几种：,Next,1、标准平板,标准平板主要用来检验较宽的平面，其面积尺寸有多种规格。选用时，它的面积一般应不大于刮削面的34。它的结构和形状如图所示。,2、校准直尺,Next,校准直尺主要用来校验狭长的平面。常用的有桥式直尺和工字形直尺两种，其结构形状如图所示。 桥式直尺主要用来检验大导轨的直线度。工字形直尺分单面和双面两种。单面工字形直尺的一面经过精刮，精度较高，常用来检验较短导轨的直线度；双面工字形直尺的两面都经过精刮并且互相平行，它常用来检验狭长平面相对位置的准确性。,3、角度直尺,Next,角度直尺主要用来校验两个刮面成角度的组合平面，如燕尾导轨的角度等。其结构和
5、形状如图所示。两基准面经过精刮，并成为所需的标准角度，如55o、60o等。第三面只是作为放置时的支承面，所以不必经过精密加工。,二、刮刀,Next,刮刀是刮削的主要工具，刀头应具有较高的硬度，刃口必须保持锋利。刮刀一般采用碳素工具钢T10AT12A或弹性较好的GCrl5滚动轴承钢锻造而成，并经刃磨和热处理淬硬。刮削硬工件时，也可焊上硬质合金刀头。 根据用途不同，刮刀可分为平面刮刀和曲面刮刀两大类。,1、平面刮刀,Next,平面刮刀如图所示，主要用来刮削平面，如平板、工作台等，也可用来刮削外曲面。 平面刮刀按所刮表面的精度要求不同，又可分为粗刮刀、细刮刀和精刮刀三种。刮刀的长短宽窄的选择由于人体
6、手臂、长短的不同，并无严格规定，以使用适当为宜。 平面刮刀按形状不同有直头刮刀和弯头刮刀 。,2、曲面刮刀,Next,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，常用的有三角刮刀和蛇头刮刀两种 。,三、刮刀的几何角度和刮削时角度变化及其影响,Next,1、刮刀的几何角度,平面刮刀的几何角度如图a，其楔角的大小，应根据粗、细、精刮的要求而定。粗刮刀为90o92.5o，刀刃必须平直；细刮刀为95o左右，刀刃稍带圆弧；精刮刀为975o左右，刀刃圆弧半径比细刮刀小些。如用于刮削韧性材料，可磨成小于90o，但只适用于粗刮。在刃磨时，必须防止磨出如图b所示的几种错误形式。,2、刮削
7、时刮刀角度变化及影响,刮刀在刮削平面时，作前后直线运动，其与工件表面形成的角度，前角=-15o-35o；后角=20o40o；楔角=90o975o，切削角=125-145o。刮削时粗刮施力大，精刮施力小，刮刀由于受力而产生弹性变形，导致刮削角度随之发生变化，前角丁和后角。逐渐由大变小。结果，不仅使它具有一定的切削角，而且通过前刀面对刮削表面进行挤压，产生压光作用，从而获得较细的表面粗糙度，这是刮削能提高表面质量的原因之一。,10.3 显示剂及精度检查,一、显示剂的种类,工件和校准工具对研时，所加的涂料叫显示剂。其作用是显示工件误差的位置和大小。,Next,常用的显示剂有红丹粉和蓝油。,红丹粉常用
8、于铸铁和钢的刮削。,蓝油多用于精密工件和有色金属及其合金的工件。,铅丹,铁丹,二、显示剂用法,Next,刮削时，显示剂可涂在工件上或涂在标准研具上。显示剂涂在工件上，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。涂在标准研具上，显示结果是灰白底，黑红色点子，有闪光，不易看清楚，但刮削时铁屑不易粘在刀口上，刮削方便。适于粗刮时选用。 调和显示剂时应注意：粗刮时，显示剂可凋得稀一些，以便于涂抹，涂层可厚些，显示的研点也大；精刮时，应调得稠一些，涂层应薄而均匀，使显示出的点子细小而清晰。当刮削到即将符合要求时，显示剂涂层应更薄，只把工件上在刮削后的剩余显示剂涂抹均匀即可。,粗刮时,精刮时
9、,当刮削到即将符合要求时,三、显点的方法,Next,显点应根据工件的不同形状和被刮削面积的大小区别进行。,中、小型工件的显点，一般是校准平板固定不动，工件被刮面在平板上推研。如果工件被刮面小于平板面，推研时最好不超过平板；如果被刮面等于或稍大于平板面，允许工件超出平板，但超出部分应小于工件长度的13，还应在整个平板上推研，以防止平板局部磨损。,1、中、小型工件的显点,2、大型工件的显点,Next,大型工件的显点是将工件固定，平板在工件的被刮面上推研，采用水平仪与显点相结合来判断被刮面的误差，推研时，平板超出工件被刮面的长度应小于平板长度的15。,3、质量不对称工件的显点,质量不对称工件的显点，
10、推研时应在工件某个部位托或压，但用力的大小要适当、均匀。显点时还应注意，如果两次显点有矛盾时，应分析原因。图示工件，其显点可能里多外少或里少外多，如出现这种情况，不作具体分析，仍按显点刮削，那么刮出来的表面很可能中间凸出，因此压和托用力要得当，才能反映出正确的显点。,4、薄板工件的显点,Next,薄板工件的显点，因其厚度薄，刚性差、易变形，所以只能靠自身的质量在平板上推研，即使用手按住推研，也要使受的力均匀分布在整个薄板上，以反映出正确的显点。否则，往往会出现中间凹的情况。,四、刮削精度的检查,Next,对刮削面的质量要求，一般包括形状和位置精度、尺寸精度、接触精度及贴合程度、表面粗糙度等。根
11、据工件的工作要求不同，检查刮削精度的方法主要有下列两种：,1、以贴合点的数目来表示,以贴合点的数目来表示即以边长为25mm的正方形内含研点数目的多少来表示。,2、用允许的平面度和直线度表示,Next,工件大范围平面内的平面度以及机床导轨面的直线度等，可用方框水平仪检查，同时其接触精度应符合规定的技术要求。有些精度较低的机件，其配合面之间的精度可用塞尺来检查。,10.4 刮削方法,一、刮削前的准备工作,1、工作场地的选择,Next,刮削场地的光线应适当，太强或太弱都可能看不清研点。当刮削大型精密工件时，还应有引度变化小、坚实地基的地面和良好环境卫生的场地，以保证刮削后工件不变形。,2、工件的支承
12、,工件必须安放平稳，使刮削时不产生摇动。安放时要选择合理的支承点，使工件保持自由状态，不应因支承不当而使工件受到附加压力。对于刚性好、质量大、面积大的工件(如机器底座、大型平板等)，应该用垫铁三点支承；对于细长易变形工件，可用垫铁两点支承。在安放工件时，工件刮削面位置的高低要方便操作，便于发挥力量。,3、工件的准备,Next,应去除工件刮削面毛刺，锐边要倒角，以防划伤手指，擦净刮削面上油污，以免影响显示剂的涂布和显示效果。,4、刮削工具的准备,根据刮削要求应准备所需的粗、细、精刮刀及校准工具和有关量具等。,二、刮削方法,Next,1、平面刮削方法,平面刮削的姿势有手刮法和挺刮法两种。,手刮法,
13、挺刮法,平面刮削可按粗刮、细刮、精刮和刮花四步骤进行。,Next,(1)粗刮,(2)细刮,(3)精刮,(4)刮花,2、平行面和垂直面的刮削方法,Next,先确定被刮削的一个平面为基准面，首先进行粗、细、精刮，达到单位面积研点数的要求后，就以此面为基准面，再刮削对应面的平行面。刮削前用百分表测量该面对基准面的平行度误差，确定粗刮时各刮削部分的刮削量，并以标准平板为测量基准，结合显点刮削，以保证平面度要求。在保证平面度和初步达到平行度的情况下，进入细刮工序。细刮时除了用显点方法来确定刮削部位外，还要结合百分表进行平行度测量，以作必要的刮削修正。达到细刮要求后，可进行精刮，直到单位面积的研点数和平行
14、度都合要求为止。,(1)平行面的刮削方法,(2)垂直面的刮削方法,Next,垂直面的刮削方法与平行面刮削相似，先确定一个平面进行粗、细、精刮后作为基准面，然后对垂直面进行测量，以确定粗刮的刮削部分和刮削量，并结合显点刮削，以保证达到平行度要求。细刮和精刮时，除按研点进行刮削外，还要不断地进行垂直度测量，直到被刮面的单位面积研点数和垂直度都符合要求为止。,3、曲面刮削方法,Next,曲面刮削一般是指内曲面刮削。其刮削原理和平面刮削一样，只是刮削方法及所用的刀具不同。一般是以标准轴(也称工艺轴)或与其相配合的轴作为内曲面研点的校准工具。研合时将显示剂涂在轴的圆周上，使轴在内曲面中旋转显示研点，然后
15、根据研点进行刮削。 内曲面的刮削姿势有两种。,曲面刮削注意事项:,(1)刮削时用力不可太大，以不发生抖动，不产生振痕为宜。 (2)交叉刮削，刀迹与曲面内孔中心线约成45o，以防止刮面产生波纹，研点也不会为条状。 (3)研点时相配合的轴应沿曲面作来回转动，精刮时转动弧长应小于25mm，切忌沿轴线方向作直线研点。 (4)在一般情况下由于孔的前后端磨损快，因此刮削内孔时，前后端的研点要多些，中间段的研点可以少些。,10.5 原始平板刮削,校准平板是检验、划线及刮削中的基本工具，要求非常精密。校准平板可以在已有的校准平板上用合研显点的方法刮削。如果没有校准平板，则可用三块平板互研互刮的方法，刮成原始的
16、精密平板。刮削原始平板要经过正研和对角研两个步骤进行。,Next,一、正研,Next,1、正研的刮削原理,先将三块平板单独进行粗刮，去除机械加工的刀痕和锈斑等。然后将原始平板分别编号为1、2、3，采用1与2、1与3、3与2合研。对研方向如图中箭头所示。,由图中可以看出，2、3号平板都和1号平板对研，1号子板叫过渡基准。刮研的结果是：图a为2号凸，图b为3号凸，图c则可消除2号和3号的凸。如果再分别以2、3号平板为过渡基准重复上面的过程，即三块轮换的刮削方法，能消除平板表面的不平情况。,2、正研的步骤和方法,Next,正研刮削的具体步骤如图所示。,(1)一次循环 以1为过渡基准；1与2互研互刮，至贴合。再将3与1互研，单刮3使3与1贴合。然后2与3互研互刮，至贴合。此时2与3的平直度略有改进。 (2)二次循环 在上一循环基础上，按顺序以2为过渡基准，1与2互研，单刮1，然后2与3互研互剖至全部贴合，这样平直度又有所提高。 (3)三次循环 在上一循环基础上按顺序以3为过渡基准，2与3互研，单刮2，然后1与2互研互剖至全部贴合，则1与2的平
