刨床是用刨刀对工件的平面、沟槽或成形表面进行刨削的直线运动机床。使用刨床加工,刀具较简单,但生产率较低(加工长而窄的平面除外),因而主要用于单件,小批量生产及机修车间,在大批量生产中往往被铣床所代替。
床是用刨刀对工件的平面、沟槽或成形表面进行刨削的直线运动机床。其主要工作原理是通过驱动机构带动刨刀进行水平方向的直线往复运动,同时工件在工作台上进行间歇的横向或垂直进给运动,从而实现工件表面的加工。
刨床具体工作过程
1、主运动:
主运动是刨床上的主要运动形式,即由驱动机构(如电机)通过传动系统(如变速箱、曲柄摇杆机构等)带动刨刀进行水平方向的直线往复运动。这个过程中,刨刀不断地对工件表面进行切削,去除多余的材料。
典型的牛头刨床采用曲柄摇杆机构传动,使滑枕(带动刨刀的部件)作往复直线运动。这种机构的特点是滑枕的移动速度不均匀,但适用于中小型工件的加工。
2、进给运动:
进给运动是刨床上的辅助运动,也称进刀运动。它是指工作台(或刨刀)在切削过程中进行的间歇移动,以便在工件上逐步切出所需的形状和尺寸。
进给运动可以通过手动调节或自动控制系统来实现。在牛头刨床中,工作台的横向或垂直进给运动通常是间歇的,这有助于保持切削过程的稳定性和精度。
3、切削过程:
在切削过程中,刨刀以一定的切削速度和进给量对工件表面进行刨削。切削速度是指刨刀在单位时间内切削工件的长度,它影响切削力和切削温度;进给量是指工件每次进给时刀具切入工件的深度,它影响切削效率和加工表面质量。
切削过程中产生的切屑会通过排屑系统及时排出机床外部,以保持机床内部的清洁和加工环境的稳定。
一、刨床的特点
1、结构简单,调整操作方便:
刨床的结构相对简单,易于维护和调整。操作也相对方便,适合不同技能水平的工人使用。
2、刀具形状简单,制造安装方便:
刨刀的形状较为简单,制造和刃磨过程相对容易,且安装方便,这降低了刀具的更换和维护成本。
3、适应性强:
刨床能够加工多种表面,包括平面、斜面、沟槽等,具有较强的适应性。通过适当的改装,其应用范围还可以进一步扩大。
4、加工精度较高:
尽管刨削过程是一个断续的切削过程,但由于切削速度低且有一次空行程,产生的切削热少,散热条件好,因此加工精度相对较高。
5、生产效率因应用而异:
在加工长而窄的平面时,刨床具有较高的效率。然而,在一般情况下,刨床的生产率相对较低,这主要是因为刀具切入和切出时有冲击,且刨刀属于单刃刀具。因此,刨床更适用于单件、小批量生产及机修车间。
二、刨床的用途
1、金属加工:
刨床在金属加工领域具有广泛应用,主要用于加工平面、沟槽和斜面等。通过不同的刨刀和夹具,可以实现对各种金属材料的精确加工。
2、木材加工:
尽管现代木材加工中更多地使用其他类型的机床(如铣床、锯床等),但刨床在特定场合下仍可用于木材的平面加工和修整。
3、机械加工车间:
在机械加工车间中,刨床常用于单件、小批量生产及机修工作。它可以加工出精确的平面和沟槽,满足各种机械零件的加工需求。
4、特定形状和尺寸的加工:
刨床还可以加工特定形状和尺寸的工件,如T形槽、V形槽等。这些特殊形状的加工通常对精度要求较高,而刨床能够胜任这些任务。
5、改装与扩展应用:
通过对刨床进行适当的改装和扩展,可以进一步增加其应用范围。例如,在普通牛头刨床上增加仿形机构,可以加工成形表面;移动式牛头刨床则可以适用于刨削特大型工件的局部平面。
1. 定期清洁:经常清洁刨床/插床的表面和内部,以防止灰尘和杂物对设备的损坏和影响。
2. 定期润滑:确保机床各滑动配合面、传动链轮、丝杆和导轨都有足够的润滑,以减少磨损和摩擦。
3. 轴承维护:定期检查和更换轴承,以确保其正常运转和延长其使用寿命。
4. 保养传动系统:定期检查传动皮带、链条和齿轮等传动系统,确保其正常工作,避免因传动系统故障而影响工作效率。
5. 定期检查电气系统:检查电气系统的接线及各种开关,确保其正常工作,以防止因电气故障而导致设备停机。
6. 薄油膜润滑:在设备长时间停用前,通常表面涂上一层薄的机器油,以防腐蚀和生锈。
一、设计与规划
需求分析:首先,根据市场需求和客户需求,确定刨床的设计参数、功能要求及性能指标。
结构设计:基于需求分析结果,进行刨床的总体结构设计,包括床身、滑枕、变速箱、进给箱、工作台、润滑系统、电气箱等关键部件的布局和结构设计。
材料选择:根据刨床的工作环境和性能要求,选择合适的材料用于制造各部件,确保机床的强度和耐久性。
二、制造与装配
1、部件制造:
床身制造:采用优质铸铁或钢材,经过铸造、退火、粗加工和精加工等工序,确保床身具有足够的刚性和稳定性。
滑枕与刀架制造:滑枕和刀架是刨床的关键部件,需要精确制造,以保证刀具运动的精度和稳定性。
变速箱与进给箱制造:变速箱和进给箱负责传递动力和调整进给速度,其制造精度直接影响刨削质量。
工作台制造:工作台需要具有足够的刚性和精度,以便在加工过程中保持工件的稳定性。
2、部件装配:
各部件制造完成后,进行装配调试。装配过程中,需要确保各部件之间的配合精度和位置精度。
使用专用的装配工具和测量设备,对装配过程中的关键尺寸和位置进行精确测量和调整。
三、调试与检验
空载试车:在装配完成后,进行空载试车,检查机床各部件的运动是否灵活、平稳,有无异常声响和振动。
负载试车:在空载试车合格后,进行负载试车,模拟实际加工过程,检验机床的加工精度、稳定性和可靠性。
精度检验:使用专业的测量设备对机床的几何精度、工作精度和传动精度进行全面检验,确保机床满足设计要求。
四、维护与保养
日常保养:定期对机床进行清洁、润滑和紧固,检查各部件的磨损情况,及时更换磨损件。
定期检查:定期对机床的精度和性能进行全面检查,确保机床处于良好的工作状态。
故障处理:对于机床出现的故障,及时进行分析和处理,防止故障扩大影响生产。
五、生产工艺特点
高精度:刨床的生产工艺注重精度控制,通过精确的制造和装配工艺,确保机床的加工精度满足设计要求。
高稳定性:机床的床身、滑枕等关键部件采用优质材料制造,并经过严格的热处理和加工工序,确保机床具有足够的刚性和稳定性。
高效性:刨床的生产工艺注重提高生产效率,通过优化结构和传动系统,降低能耗和加工成本。
1. 仔细阅读操作手册:在使用刨床之前,务必仔细阅读操作手册。了解设备的功能、操作步骤、安全注意事项等内容,确保操作正确。
2. 戴好安全防护装备:在操作刨床时,务必戴上安全帽、护目镜、耳塞等防护装备,确保人身安全。
3. 确保设备运行正常:在使用刨床之前,需要检查设备的各项部件是否完好,确保设备能够正常运行。
4. 控制好加工速度:在加工工件时,需要根据工件的材质和尺寸选择合适的加工速度,避免因速度过快或过慢而导致工件损坏或操作事故。
5. 确保加工平稳:在操作刨床时,需要确保工件固定牢靠,避免因工件移动而造成操作事故。
6. 避免超负荷操作:在使用刨床时,需按照设备的负荷能力进行加工操作,避免因超负荷而损坏设备或导致安全事故。
7. 维护保养:及时清洁设备,保持设备的良好状态,定期检查设备的各项部件,确保设备在良好的工作状态。
一、机械部分故障
1、运动部件不灵活或阻力大
可能原因:导轨磨损、润滑不良、传动部件卡滞等。
排除方法:
检查导轨磨损情况,必要时进行修复或更换。
加强润滑,确保各润滑点油量充足、油质清洁。
检查并清理传动部件,确保无异物卡滞。
2、工作台爬行
可能原因:导轨接触不良、润滑不足、传动系统问题(如电机、减速器等)。
排除方法:
检查并修刮导轨,确保接触良好。
增加润滑,检查润滑油路是否畅通。
检查传动系统,排除电机、减速器等故障。
3、刀具磨损快或损坏
可能原因:切削参数设置不当、刀具材质不佳、冷却液不足等。
排除方法:
调整切削参数,如降低切削速度、减小进给量等。
选用合适的刀具材质,提高刀具耐用度。
确保冷却液充足,并正确使用冷却液。
4、进给不均匀
可能原因:进给机构故障、传动件磨损、丝杠或螺母间隙过大等。
排除方法:
检查并修复进给机构,确保传动平稳。
更换磨损的传动件,如齿轮、轴承等。
调整丝杠或螺母间隙,提高进给精度。
二、电气部分故障
1、电机故障
可能原因:电机绕组烧毁、轴承损坏、电源故障等。
排除方法:
检查电机绕组是否烧毁,必要时更换电机。
检查并更换损坏的轴承。
检查电源是否正常供电,排除电源故障。
2、电气控制线路故障
可能原因:线路老化、接触不良、元件损坏等。
排除方法:
检查电气控制线路,更换老化或损坏的电线、电缆。
检查并紧固接线端子,确保接触良好。
更换损坏的电气元件,如接触器、继电器等。
三、其他常见故障
1、漏油
可能原因:油箱密封不严、油管破裂、接头松动等。
排除方法:
检查油箱密封情况,更换损坏的密封件。
更换破裂的油管,确保油管无泄漏。
紧固油管接头,防止松动漏油。
2、噪声大
可能原因:轴承损坏、传动部件松动、润滑不良等。
排除方法:
检查并更换损坏的轴承。
紧固传动部件,确保无松动。
加强润滑,减少噪声源。
四、故障排除的一般步骤
1、故障现象观察:
仔细观察故障现象,记录故障发生的时间、地点、具体情况等。
2、故障原因分析:
根据故障现象和机床的工作原理,分析故障可能的原因。
3、故障排查:
使用合适的工具和量具对机床进行检查和测量,确定故障的具体位置和原因。
4、故障修复:
根据故障原因制定相应的修复方案,并按照方案进行修复工作。
5、试运行与验收:
修复完成后进行试运行,检查机床是否恢复正常工作。
对机床进行验收,确保故障已完全排除且机床性能满足要求。