刨削速度与所需时间之计算正修科技大学.PPT

第十章 鉋床工作 10－1 鉋床之種類及構造(1/3) 鉋床的主要功用是鉋削平面，分為牛頭鉋床與龍門鉋床二種，前者係工件固定於 床台上而刀具往復運動以達成鉋切的目的，常使用於小工件，後者係刀具固定而 工件置於床台上往復運動而達成鉋切目的常用於大工件。 一.牛頭鉋床：價格低，動力小，速度高，可完成水平、垂直及傾斜平面或水平曲面之小工件加工，因此鉋切率比龍門鉋床高，牛頭鉋床以鉋刀鉋削的最大衝程表示，牛頭依傳動機構，刀具進行方向及床台形式之不同可分為下列五種： 曲柄式牛頭鉋床：利用回轉運動藉曲柄原理而轉變為刀具的往復運動，其回程速度與切削速度之比為1.6比1，調整曲柄銷之位置可改變衝程的長短，曲柄愈短離曲柄齒輪申心則衝程愈長。 齒輪式牛頭鉋床：利用齒輪與齒條之運動使衝錘作往復運動。 液壓式牛頭鉋床：刀具之往復運動是靠油壓活塞的推動而得，鉋削工作平穩，回程速度與切削速度最大比例約為2：1。 立式牛頭鉋床：即一般所稱之插床和一般鉋床主要差別是其衝錘為上下往復運動，床台可作縱橫向進刀及旋轉，可鉋削內槽鍵座，凸輪、齒輪及金屬模等。 萬能牛頭鉋床：其床台可旋轉一定角度，因此仍可用自動進刀鉋削必將工具頭轉角度而用手進刀。 10－1 鉋床之種類及構造(2/3) 牛頭鉋床之構造主要分為六大部份即往復運動機構、衝程調整機構、衝錘位置調整機構、衝錘速度調整機構、床台與自動進刀機構、工具頭與拍擊箱。如圖1所示。 10－1 鉋床之種類及構造(3/3) 二.龍門鉋床：用於鉋削較長的水平、垂直和傾斜平面，鉋刀裝於可調整位置的工具頭上，工作物裝於來回移動的床台上，如圖3所示。 10－2 牛頭鉋床之工作原理(1/2) 往復運動與快速回程原理：往復運動係由曲柄齒輪之圓周運動經曲柄銷變為 搖臂之搖擺運動，再由搖臂之左右搖擺時藉連桿 使衝錘往復運動，鉋削工作因鉋刀無程無切制工 作，理應快速回程，鉋削衝程所佔之角度為 220°，回復衝程所佔之角度為140°，故鉋削衝程 所佔之時間比約3：2，去程佔 3/5，回程佔2/5 時 間，因此回程速度與鉋削速度比約為3：2，回程 速度較快。 衝程長短調整：衝程長短以曲柄梢與大齒輪中心距離而定，曲柄梢調整愈離 中心則衝程愈長，衝程長度係依工件長度加上20mm，即開始 切削超過工件距離15mm，切削後離工作物約5mm。 10－2 牛頭鉋床之工作原理(2/2) 10－3 鉋削速度與所需時間之計算 牛頭鉋床之鉋削速度以材料種類、鉋床性能、切削深度、進刀的大小、刀具的材料來決定，其公式加下： 鉋削速度： 式中 V：鉋削速度m/min ，N：每分鐘衝程數 ， L：衝程長度mm ， a：切削行程所佔時間比 3/5 ，∴ 鉋削工件所需時間： 式中 W：鉋削寬度 f：進刀大小 N：每分鐘衝程數。 10－4 鉋刀之工作及其角度(1/2) 一.鉋刀角度：鉋刀如車刀裝於刀把亦整體使用，刀頭的形狀視工作性質而定，如圖所示，一般鉋刀是切削平平面而車刀是切削圓面稍有不同，但基本原理是相同，鉋刀各部角度名稱為： 1.切削角：鉋刀頂面與工件切面間之夾角。 2.切刃角：鉋刀頂面與鉋刀前端間之夾角。 3.前隙角：鉋刀前端與工件面間之夾角，通常比車刀之前隙角小，車刀前 隙角為8°，鉋刀前隙角則為4°。 4.邊斜角：鉋刀頂面與底邊平行線之夾角，鉋切鋼件約為15°，鑄鐵約5°。 10－4 鉋刀之工作及其角度(2/2) 二.鉋刀的裝置：如圖7所示。 10－5 工具頭與拍擊箱 裝置鉋刀之工具頭是在衝錘前端，鉋削深度可由工具頭上螺桿刻圈獲得，公制一格為0.02mm，工具頭尚可轉一定角度。 拍擊箱：在工具頭上用螺栓裝於正面，當鉋刀在回復行程因無切削，為避免鉋刀刮傷加工面，利用拍擊箱可使刀具提昇，另外鉋切側面或角度面，若不調整拍擊箱位置，工具頭下端有撞壞工件之虞，故鉋削左面時，須將拍擊箱左轉，鉋削右面時將拍擊箱右轉。 10－6 自動進刀裝置 鉋床進刀裝置有曲柄搖桿式、凸輪組合式、液壓式。 10－7 鉋切工作(1/5) 粗切削常使用高速鋼或鑄合金刀具，細切削以碳化物刀具。 1.鉋長方塊：須使虎鉗固定鉗囗和床台面成完全直角，其鉋削順序第一面宜 選大面，然後鉋大面鄰接面，最後鉋大面之對面，鉋切時應按 1－2－ 4－3或1－4－2－3，若工件較薄則常使用下壓板，其角