鉗工基礎(chǔ)知識(shí)-刮削

初級(jí)鉗工知識(shí)培訓(xùn)刮削刮削加工

刮削概念

刮削工具

顯示劑及精度檢查

刮削方法

原始平板刮削

刮刀的刃磨

刮削面缺陷分析

初級(jí)鉗工知識(shí)培訓(xùn)1.刮削概念用刮刀在工件表面上刮去一層很薄的金屬，以提高工件加工精度的操作叫刮削。2.刮削原理

將工件與標(biāo)準(zhǔn)工具或與其配合的工件之間涂上一層顯示劑，經(jīng)過對(duì)研，使工件上較高的部位顯示出來，然后用刮刀進(jìn)行微量切削，刮去較高部位的金屬層。經(jīng)過這樣反復(fù)地對(duì)研和刮削，工件就能達(dá)到正確的形狀和精度要求。初級(jí)鉗工知識(shí)培訓(xùn)

3.刮削特點(diǎn)和作用

刮削具有切削量小、切削力小、產(chǎn)生熱量小、裝夾變形小等特點(diǎn)，不存在車、銑、刨等機(jī)械加工中不可避免的振動(dòng)、熱變形等因素，所以能獲得很高的尺寸精度、形狀和位置精度、接觸精度、傳動(dòng)精度和很小的表面粗糙度。在刮削過程中，由于工件多次反復(fù)地受到刮刀的推擠和壓光作用，因此使工件表面組織變得比原來緊密，并得到較細(xì)的表面粗糙度。經(jīng)過刮削，可以提高工件的形狀精度和配合精度；增加接觸面積，從而增大了承載能力；形成了比較均勻的微淺凹坑，創(chuàng)造了良好的存油條件；提高工件表面質(zhì)量，從而提高工件的耐磨和耐蝕性，延長(zhǎng)了使用壽命；刮削還能使工件表面和整機(jī)增加美觀。機(jī)床導(dǎo)軌和滑動(dòng)軸承的接觸面、工具和量具的接觸面及密封表面等，在機(jī)械加工之后也常用刮削方法進(jìn)行加工。

鉗工基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)4.刮削余量

刮削是一種繁重的操作，每次的刮削量又很少，因此機(jī)械加工所留下的刮削余量不能太大，—般在0.05mm~0.4mm之間。合理的刮削余量與工件面積有關(guān)，具體數(shù)值見表。

在確定余量時(shí)，應(yīng)考慮到工作面積大時(shí)余量大；刮削前加工誤差大時(shí)余量大；工件結(jié)構(gòu)剛性差時(shí)，容易變形，余量也應(yīng)大些。

一般來說，工件在刮削前的加工精度(直線度和平面度)，應(yīng)不低手形位公差規(guī)定的9級(jí)精度。平面的刮削余量(mm)平面寬度(mm)平面長(zhǎng)度(mm)100~500500~10001000~20002000~40004000~6000100以下100~5000.100.150.150.200.200.250.250.300.300.40孔的刮削余量(mm)孔徑(mm)孔長(zhǎng)(mm)100以下100~200200~30080以下80~180180~3600.050.100.150.080.150.200.120.250.35鉗工基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)5.刮削種類刮削可分為平面刮削和曲面刮削兩種。（1）平面刮削

平面刮削有單個(gè)平面刮削(如平板、工件臺(tái)面等)和組合平面刮削(如V型導(dǎo)軌面、燕尾槽面等)兩種。（2）曲面刮削曲面刮削有內(nèi)圓柱面、內(nèi)圓錐面和球面刮削等。鉗工基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)6.刮削工具

(1)校準(zhǔn)工具校準(zhǔn)工具也稱研具，它是用來合磨研點(diǎn)和檢驗(yàn)刮削面準(zhǔn)確性的工具。常用的有以下幾種：

(a)標(biāo)準(zhǔn)平板

主要用來檢驗(yàn)較寬的平面，其面積尺寸有多種規(guī)格。選用時(shí)，它的面積一般應(yīng)不大于刮削面的3／4。它的結(jié)構(gòu)和形狀如圖所示。鉗工基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)（b）校準(zhǔn)直尺主要用來校驗(yàn)狹長(zhǎng)的平面。常用的有橋式直尺和工字形直尺兩種，其結(jié)構(gòu)形狀如圖所示。

橋式直尺主要用來檢驗(yàn)大導(dǎo)軌的直線度。工字形直尺分單面和雙面兩種。單面工字形直尺的一面經(jīng)過精刮，精度較高，常用來檢驗(yàn)較短導(dǎo)軌的直線度；雙面工字形直尺的兩面都經(jīng)過精刮并且互相平行，它常用來檢驗(yàn)狹長(zhǎng)平面相對(duì)位置的準(zhǔn)確性。

鉗工基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)(C)角度直尺主要用來校驗(yàn)兩個(gè)刮面成角度的組合平面，如燕尾導(dǎo)軌的角度等。其結(jié)構(gòu)和形狀如圖所示。兩基準(zhǔn)面經(jīng)過精刮，并成為所需的標(biāo)準(zhǔn)角度，如55o、60o等。第三面只是作為放置時(shí)的支承面，所以不必經(jīng)過精密加工。

鉗工基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)(2)刮刀刮刀是刮削的主要工具，刀頭應(yīng)具有較高的硬度，刃口必須保持鋒利。刮刀一般采用碳素工具鋼T10A—T12A或彈性較好的GCrl5滾動(dòng)軸承鋼鍛造而成，并經(jīng)刃磨和熱處理淬硬。刮削硬工件時(shí)，也可焊上硬質(zhì)合金刀頭。

根據(jù)用途不同，刮刀可分為平面刮刀和曲面刮刀兩大類。鉗工基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)鉗工基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)(a)平面刮刀如圖所示，平主要用來刮削平面，如平板、工作臺(tái)等，也可用來刮削外曲面。平面刮刀按所刮表面的精度要求不同，又可分為粗刮刀、細(xì)刮刀和精刮刀三種。刮刀的長(zhǎng)短寬窄的選擇由于人體手臂、長(zhǎng)短的不同，并無嚴(yán)格規(guī)定，以使用適當(dāng)為宜。平面刮刀按形狀不同有直頭刮刀和彎頭刮刀。(b)曲面刮刀主要用來刮削內(nèi)曲面，如滑動(dòng)軸承的內(nèi)孔等。曲面刮刀的種類較多，常用的有三角刮刀和蛇頭刮刀兩種。鉗工基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)

（3）刮刀的幾何角度和刮削時(shí)角度變化及其影響

（a）刮刀的幾何角度

平面刮刀的幾何角度如圖a，其楔角β的大小，應(yīng)根據(jù)粗、細(xì)、精刮的要求而定。粗刮刀β為90o~92.5o，刀刃必須平直；細(xì)刮刀β為95o左右，刀刃稍帶圓??；精刮刀β為97．5o左右，刀刃圓弧半徑比細(xì)刮刀小些。如用于刮削韌性材料，β可磨成小于90o，但只適用于粗刮。在刃磨時(shí)，必須防止磨出如圖b所示的幾種錯(cuò)誤形式。

鉗工基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)（b）刮削時(shí)刮刀角度變化及影響

刮刀在刮削平面時(shí)，作前后直線運(yùn)動(dòng)，其與工件表面形成的角度，前角=-15o-35o；后角=20o~40o；楔角β=90o~97．5o，切削角δ=125-145o。刮削時(shí)粗刮施力大，精刮施力小，刮刀由于受力而產(chǎn)生彈性變形，導(dǎo)致刮削角度隨之發(fā)生變化，前角丁和后角。逐漸由大變小。結(jié)果，不僅使它具有一定的切削角，而且通過前刀面對(duì)刮削表面進(jìn)行擠壓，產(chǎn)生壓光作用，從而獲得較細(xì)的表面粗糙度，這是刮削能提高表面質(zhì)量的原因之一。

鉗工基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)7.顯示劑及精度檢查

（1）顯示劑工件和校準(zhǔn)工具對(duì)研時(shí)，所加的涂料叫顯示劑。其作用是顯示工件誤差的位置和大小。

（2）)顯示劑的種類常用的顯示劑有紅丹粉和藍(lán)油。鉗工基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)紅丹粉常用于鑄鐵和鋼的刮削。

藍(lán)油多用于精密工件和有色金屬及其合金的工件。

鐵丹鉛丹（3）顯示劑用法

刮削時(shí)，顯示劑可涂在工件上或涂在標(biāo)準(zhǔn)研具上。顯示劑涂在工件上，顯示的結(jié)果是紅底黑點(diǎn)，沒有閃光，容易看清，適于精刮時(shí)選用。涂在標(biāo)準(zhǔn)研具上，顯示結(jié)果是灰白底，黑紅色點(diǎn)子，有閃光，不易看清楚，但刮削時(shí)鐵屑不易粘在刀口上，刮削方便。適于粗刮時(shí)選用。

調(diào)和顯示劑時(shí)應(yīng)注意：粗刮時(shí)，顯示劑可凋得稀一些，以便于涂抹，涂層可厚些，顯示的研點(diǎn)也大；精刮時(shí)，應(yīng)調(diào)得稠一些，涂層應(yīng)薄而均勻，使顯示出的點(diǎn)子細(xì)小而清晰。當(dāng)刮削到即將符合要求時(shí)，顯示劑涂層應(yīng)更薄，只把工件上在刮削后的剩余顯示劑涂抹均勻即可。

鉗工基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)粗刮時(shí)精刮時(shí)當(dāng)刮削到即將符合要求時(shí)鉗工基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)（4）顯點(diǎn)的方法顯點(diǎn)應(yīng)根據(jù)工件的不同形狀和被刮削面積的大小區(qū)別進(jìn)行。

1）中、小型工件的顯點(diǎn):一般是校準(zhǔn)平板固定不動(dòng)，工件被刮面在平板上推研。如果工件被刮面小于平板面，推研時(shí)最好不超過平板；如果被刮面等于或稍大于平板面，允許工件超出平板，但超出部分應(yīng)小于工件長(zhǎng)度的1／3，還應(yīng)在整個(gè)平板上推研，以防止平板局部磨損。2）大型工件的顯點(diǎn):

是將工件固定，平板在工件的被刮面上推研，采用水平儀與顯點(diǎn)相結(jié)合來判斷被刮面的誤差，推研時(shí)，平板超出工件被刮面的長(zhǎng)度應(yīng)小于平板長(zhǎng)度的1／5。3）質(zhì)量不對(duì)稱工件的顯點(diǎn):

推研時(shí)應(yīng)在工件某個(gè)部位托或壓，但用力的大小要適當(dāng)、均勻。顯點(diǎn)時(shí)還應(yīng)注意，如果兩次顯點(diǎn)有矛盾時(shí)，應(yīng)分析原因。

圖示工件，其顯點(diǎn)可能里多外少或里少外多，如出現(xiàn)這種情況，不作具體分析，仍按顯點(diǎn)刮削，那么刮出來的表面很可能中間凸出，因此壓和托用力要得當(dāng)，才能反映出正確的顯點(diǎn)。

鉗工基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)(d)薄板工件的顯點(diǎn):

因其厚度薄，剛性差、易變形，所以只能靠自身的質(zhì)量在平板上推研，即使用手按住推研，也要使受的力均勻分布在整個(gè)薄板上，以反映出正確的顯點(diǎn)。否則，往往會(huì)出現(xiàn)中間凹的情況。

鉗工基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)8.刮削精度的檢查

對(duì)刮削面的質(zhì)量要求，一般包括形狀和位置精度、尺寸精度、接觸精度及貼合程度、表面粗糙度等。根據(jù)工件的工作要求不同，檢查刮削精度的方法主要有下列兩種：

(1)以貼合點(diǎn)的數(shù)目來表示:即以邊長(zhǎng)為25mm的正方形內(nèi)含研點(diǎn)數(shù)目的多少來表示。

鉗工基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)(2)用允許的平面度和直線度表示

工件大范圍平面內(nèi)的平面度以及機(jī)床導(dǎo)軌面的直線度等，可用方框水平儀檢查，同時(shí)其接觸精度應(yīng)符合規(guī)定的技術(shù)要求。有些精度較低的機(jī)件，其配合面之間的精度可用塞尺來檢查。鉗工基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)9.刮削方法

(1)刮削前的準(zhǔn)備工作

1)工作場(chǎng)地的選擇

刮削場(chǎng)地的光線應(yīng)適當(dāng)，太強(qiáng)或太弱都可能看不清研點(diǎn)。當(dāng)刮削大型精密工件時(shí)，還應(yīng)有引度變化小、堅(jiān)實(shí)地基的地面和良好環(huán)境衛(wèi)生的場(chǎng)地，以保證刮削后工件不變形。

2)工件的支承工件必須安放平穩(wěn)，使刮削時(shí)不產(chǎn)生搖動(dòng)。安放時(shí)要選擇合理的支承點(diǎn)，使工件保持自由狀態(tài)，不應(yīng)因支承不當(dāng)而使工件受到附加壓力。對(duì)于剛性好、質(zhì)量大、面積大的工件(如機(jī)器底座、大型平板等)，應(yīng)該用墊鐵三點(diǎn)支承；對(duì)于細(xì)長(zhǎng)易變形工件，可用墊鐵兩點(diǎn)支承。在安放工件時(shí)，工件刮削面位置的高低要方便操作，便于發(fā)揮力量。鉗工基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)

3）工件的準(zhǔn)備

應(yīng)去除工件刮削面毛刺，銳邊要倒角，以防劃傷手指，擦凈刮削面上油污，以免影響顯示劑的涂布和顯示效果。

4）刮削工具的準(zhǔn)備

根據(jù)刮削要求應(yīng)準(zhǔn)備所需的粗、細(xì)、精刮刀及校準(zhǔn)工具和有關(guān)量具等。（2）刮削方法

1）平面刮削方法

平面刮削的姿勢(shì)有手刮法和挺刮法兩種。鉗工基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)手刮法挺刮法鉗工基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)2)平面刮削:可按粗刮、細(xì)刮、精刮和刮花四步驟進(jìn)行。

(1)粗刮

(2)細(xì)刮(3)精刮(4)刮花3）平行面和垂直面的刮削方法

(a)平行面的刮削方法:先確定被刮削的一個(gè)平面為基準(zhǔn)面，首先進(jìn)行粗、細(xì)、精刮，達(dá)到單位面積研點(diǎn)數(shù)的要求后，就以此面為基準(zhǔn)面，再刮削對(duì)應(yīng)面的平行面。刮削前用百分表測(cè)量該面對(duì)基準(zhǔn)面的平行度誤差，確定粗刮時(shí)各刮削部分的刮削量，并以標(biāo)準(zhǔn)平板為測(cè)量基準(zhǔn)，結(jié)合顯點(diǎn)刮削，以保證平面度要求。在保證平面度和初步達(dá)到平行度的情況下，進(jìn)入細(xì)刮工序。細(xì)刮時(shí)除了用顯點(diǎn)方法來確定刮削部位外，還要結(jié)合百分表進(jìn)行平行度測(cè)量，以作必要的刮削修正。達(dá)到細(xì)刮要求后，可進(jìn)行精刮，直到單位面積的研點(diǎn)數(shù)和平行度都合要求為止。

鉗工基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)(b)

垂直面的刮削

垂直面的刮削方法與平行面刮削相似，先確定一個(gè)平面進(jìn)行粗、細(xì)、精刮后作為基準(zhǔn)面，然后對(duì)垂直面進(jìn)行測(cè)量，以確定粗刮的刮削部分和刮削量，并結(jié)合顯點(diǎn)刮削，以保證達(dá)到平行度要求。細(xì)刮和精刮時(shí)，除按研點(diǎn)進(jìn)行刮削外，還要不斷地進(jìn)行垂直度測(cè)量，直到被刮面的單位面積研點(diǎn)數(shù)和垂直度都符合要求為止。鉗工基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)2)曲面刮削方法

曲面刮削一般是指內(nèi)曲面刮削。其刮削原理和平面刮削一樣，只是刮削方法及所用的刀具不同。一般是以標(biāo)準(zhǔn)軸(也稱工藝軸)或與其相配合的軸作為內(nèi)曲面研點(diǎn)的校準(zhǔn)工具。研合時(shí)將顯示劑涂在軸的圓周上，使軸在內(nèi)曲面中旋轉(zhuǎn)顯示研點(diǎn)，然后根據(jù)研點(diǎn)進(jìn)行刮削。

(a)內(nèi)曲面的刮削姿勢(shì)有兩種。鉗工基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)(b)曲面刮削注意事項(xiàng):(1)刮削時(shí)用力不可太大，以不發(fā)生抖動(dòng)，不產(chǎn)生振痕為宜。(2)交叉刮削，刀跡與曲面內(nèi)孔中心線約成45o，以防止刮面產(chǎn)生波紋，研點(diǎn)也不會(huì)為條狀。(3)研點(diǎn)時(shí)相配合的軸應(yīng)沿曲面作來回轉(zhuǎn)動(dòng)，精刮時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)弧長(zhǎng)應(yīng)小于25mm，切忌沿軸線方向作直線研點(diǎn)。(4)在一般情況下由于孔的前后端磨損快，因此刮削內(nèi)孔時(shí)，前后端的研點(diǎn)要多些，中間段的研點(diǎn)可以少些。

鉗工基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)10.刮削實(shí)例

例-1原始平板刮削

校準(zhǔn)平板是檢驗(yàn)、劃線及刮削中的基本工具，要求非常精密。校準(zhǔn)平板可以在已有的校準(zhǔn)平板上用合研顯點(diǎn)的方法刮削。如果沒有校準(zhǔn)平板，則可用三塊平板互研互刮的方法，刮成原始的精密平板。刮削原始平板要經(jīng)過正研和對(duì)角研兩個(gè)步驟進(jìn)行。鉗工基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)

（1）正研

1）正研的刮削原理先將三塊平板單獨(dú)進(jìn)行粗刮，去除機(jī)械加工的刀痕和銹斑等。然后將原始平板分別編號(hào)為1、2、3，采用1與2、1與3、3與2合研。對(duì)研方向如圖中箭頭所示。2）正研的步驟和方法正研刮削的具體步驟如下圖所示。

(a)一次循環(huán)以1為過渡基準(zhǔn)；1與2互研互刮，至貼合。再將3與1互研，單刮3使3與1貼合。然后2與3互研互刮，至貼合。此時(shí)2與3的平直度略有改進(jìn)。

(b)二次循環(huán)在上一循環(huán)基礎(chǔ)上，按順序以2為過渡基準(zhǔn)，1與2互研，單刮1，然后2與3互研互剖至全部貼合，這樣平直度又有所提高。

(c)三次循環(huán)在上一循環(huán)基礎(chǔ)上按順序以3為過渡基準(zhǔn)，2與3互研，單刮2，然后1與2互研互剖至全部貼合，則1與2的平直度進(jìn)一步提高。

重復(fù)上述三個(gè)順序依次循環(huán)進(jìn)行刮削，循環(huán)次數(shù)越多則平板的平直度越高，直到三塊平板中任取兩塊對(duì)研，顯點(diǎn)基本一致，即在每(25×25)mm2內(nèi)達(dá)到12個(gè)研點(diǎn)左右，正研完成。

鉗工基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)鉗工基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)3)正研存在的問題

正研是種傳統(tǒng)的工藝方法，其機(jī)械地按照一定順序配研，刮后的顯點(diǎn)雖能符合要求，但有的顯點(diǎn)不能反映出平面的真實(shí)情況，系假象，易給人以錯(cuò)覺。如圖所示。在正研過程中出現(xiàn)三塊平板在相同的位置上有扭曲現(xiàn)象，稱同向扭曲。即都是AB對(duì)角高，而DC對(duì)角低。如果采取其中任意兩塊平板互研，則是高處(+)正好和低處(-)重合，經(jīng)刮削后其顯點(diǎn)也可能分布得很好，但扭曲卻依然存在，而且越刮扭曲越嚴(yán)重，故不能繼續(xù)提高乎板的精度。(2)對(duì)角研為進(jìn)一步消除扭曲并提高精度，可采用對(duì)角研的方法進(jìn)行刮研。鉗工基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)11.刮刀的刃磨

(1)平面刮刀的刃磨

1)粗磨先在砂輪上粗磨刮刀平面(圖a)，使刮刀平面在砂輪外圓上來回移動(dòng)，將兩平面上的氧化皮磨去，然后兩個(gè)平面分別在砂輪的側(cè)面上磨平，要求達(dá)到兩平面互相平行。然后刃磨刮刀的兩側(cè)面。最后將刮刀的頂端放在砂輪緣上平穩(wěn)地左右移動(dòng)，刃磨到使頂端與刀身中心線垂直即可(圖-b)。

鉗工基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)刮刀熱處理

將粗磨好的刮刀，頭部長(zhǎng)度約25mm處放在爐中緩慢加熱到780—800℃(呈櫻紅色)，取出后迅速放入冷水中冷卻，浸入深度約8mm-16mm。刮刀接觸水面時(shí)應(yīng)作緩慢平移和間斷地少許上下移動(dòng)，這樣可使淬硬與不淬硬的界限處不發(fā)生斷裂，當(dāng)刮刀露出水面部分顏色呈黑色，由水中取出部分顏色呈白色時(shí)，即迅速再把刮刀全部浸入水中冷卻。鉗工基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)精刮刀及刮花刮刀淬火時(shí)，可用油冷卻，這樣刀頭不易產(chǎn)生裂紋，金屬的組織較細(xì)，容易刃磨，切削部分硬度接近60HRC。

2)粗磨熱處理后的刮刀一般還須在細(xì)砂輪上粗磨，粗磨時(shí)的刮刀形狀和幾何角度須達(dá)到要求。但熱處理后的刮刀刃磨時(shí)必須經(jīng)常蘸水冷卻，以防刃口部分退火。

3)精磨

經(jīng)粗磨后的刮刀，刀刃還不符合平整和鋒利的要求，必須在油石上精磨。精磨時(shí)，應(yīng)在油石表面上滴上適量機(jī)油，然后將刀頭平面平貼在油石上來回移動(dòng)，直至平面光整為止。精磨刮刀頂端時(shí)，應(yīng)用右手握住刀身頭部，左手扶住刀柄，使刮刀直立在油石上，然后右手用力向前推移。在拉回時(shí)，刀身應(yīng)略微提起一些，使刀頭與油石