第七节 刮削和研磨

在纺织设备安装和维修过程中，为了获得较高的形位精度、尺寸精度、接触精度、传动精度以及表面光洁度，就需要对工件进行刮削和研磨。本节主要介绍刮削和研磨用具及使用方法。

  一、刮削

用刮刀在工件已加工表面上刮去一层薄金属的加工称为刮削。刮削是钳工中的一种精密加工方法。

刮削时，刮刀对工件有切削作用，同时又有压光作用。因此，刮削后的表面具有良好的平面度，表面粗糙度Ra值可达1.6μm以下。零件上的配合滑动表面，为了达到配合精度，增加接触面，减少摩擦磨损，提高使用寿命，常需经过刮削，如设备导轨、滑动轴承、转动的轴和轴承之间的接触面等。刮削劳动强度大，生产率低，故加工余量不宜过大（约0.1mm以下）。

1.刮削用具及其用法

（1）刮刀。根据工件形状不同，要求刮刀有不同的形式。常用的刮刀有平面刮刀和曲面刮刀。

①平面刮刀如图2-53所示。平面刮刀主要用来刮削平面，如平板工作台，也可用来刮削外曲面。按所刮表面精度要求不同，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，并无严格规定，以使用者适当为宜。

图2-53 平面刮刀

②曲面刮刀。曲面刮刀主要用来刮削内曲面，如滑动轴承内孔等。曲面刮刀有多种形状，如三角刮刀、蛇头刮刀等（图2-54）。

图2-54 曲面刮刀

（2）校准工具。校准工具是用来磨研点和检验刮面准确性的工具，有时也称为研具。常用的校准工具有以下几种。

①标准平板。用来校验较宽的平面。标准平板的面积尺寸有多种规格，选用时，它的面积应大于刮面的3/4。它的结构和形状如图2-55所示。

图2-55 标准平板

②校准直尺。用来校验狭长的平面。它的形状如图2-56所示。图2-56（a）是桥式直尺，用来校验机床较大导轨的。图2-56（b）是工字形直尺，它有单面和双面的两种。这种双面的工字形直尺，常用来校验狭长平面相对位置的准确性。桥式和工字形两种直尺，可根据狭长平面的大小和长短，适当采用。

图2-56 校准直尺

③角度直尺。用来校验两个刮面成角度的组合平面，如燕尾导轨的角度。其形状如图2-56（c）所示。

④显示剂。为了了解刮削前工件误差的大小和位置就必须用标准工具或与其相配合的工件，合在一起对研。在其中间涂上一层有颜色的涂料，经过对研，凸起处就被着色，根据着色的部位，用刮刀刮去。所用的这种涂料，叫做显示剂。

2.刮削的基本操作方法

（1）平面刮削。

①平面刮削的姿势如图2-57所示，右手握刀柄，推动刮刀前进，左手在接近端部的位置施压，并引导刮刀沿刮削方向移动。刮刀与工件倾斜25°～30°角。刮削时，用力要均匀，避免划伤工件。

图2-57 平面刮削的姿势

②平面刮削方法。平面刮削分为粗刮、细刮、精刮、刮花等。

a.粗刮。若工件表面比较粗糙，则应先用刮刀将其全部粗刮一次，使其表面较平滑，以免研点时划伤检验平板。粗刮的方向不应与机械加工留下的刀痕方向垂直，以免因刮刀颤动而将表面刮出波纹。

b.细刮就是将粗刮后的高点刮去，使工件表面的贴合点增加。

c.精刮。精刮时选用较短的刮刀。用这种刮刀时用力要小，刀痕较短（3～5mm）。经过反复刮削和研点，直到最后达到要求为止。

d.刮花。刮花的目的可以增加美观，保证良好的润滑，并可借刀花的消失来判断平面的磨损程度。一般常见的花纹有斜纹花纹（即小方块）和鱼鳞花纹等。

（2）曲面刮削。一些滑动轴承的轴瓦、衬套等，为了要获得良好的配合精度，也需进行刮削，如图2-58所示。一般用三角刮刀刮削轴瓦。其研点方法是在轴上涂色，再与轴瓦配研。

图2-58 用三角刮刀刮削轴瓦

3.刮削精度检验

刮削表面的精度通常以研点法来检验，如图2-59所示。研点法是将工件刮削表面擦净，均匀涂上一层很薄的红丹油，然后与校准工具（如校准平板等）相配研。工件表面上的凸起点经配研后，被磨去红丹油而显出亮点（即贴合点）。刮削表面的精度即是以25mm×25mm的面积内贴合点的数量与分布疏密程度来表示。普通机床的导轨面贴合点为8～l0点，精密时为12～15点。

图2-59 研点法

4.刮削时注意事项

（1）刮削前，工件的锐边、锐角必须去掉，防止碰伤手。如不允许倒角者，刮削时应特别注意。

（2）刮削大型工件时，搬动要注意安全，安放要平稳。

（3）刮削时，如因高度不够，人需站在垫脚板上工作时，必须将垫脚板放置平稳后，才可上去操作。以免因垫板不稳，用力后，人跌倒而出工伤事故。

（4）刮削工件边缘时，不能用力过大过猛，避免当刮刀刮出工件时，连刀带人一起冲出去而产生事故。

（5）刮刀用后，最好用纱布包裹好妥善安放。三角刮刀用毕，不要放在经常与手接触的地方。不准将刮刀作其他用途。

  二、研磨

用研磨工具和研磨剂，从工件上研去一层极薄表面层的精加工方法称为研磨。经研磨后的表面粗糙度Ra为0.8～0.05μm。研磨有手工操作和机械操作。

1.研具及研磨剂

（1）研具。研具的形状与被研磨表面一样。如平面研磨，则磨具为一块平块。研具材料的硬度一般都要比被研磨工件材料低，但也不能太低，否则磨料会全部嵌进研具而失去研磨作用。灰铸铁是常用研具材料，低碳钢和铜亦可使用。

（2）研磨剂。研磨剂由磨料和研磨液调和而成的混合剂。

2.平面研磨

平面的研磨一般是在平面非常平整的平板（研具）上进行的。粗研常用平面上制槽的平板，这样可以把多余的研磨剂刮去，保证工件研磨表面与平板的均匀接触；同时可使研磨时的热量从沟槽中散去。精研时，为了获得较小的表面粗糙度，应在光滑的平板上进行。

研磨时要使工件表面各处都受到均匀的切削，手工研磨时合理的运动对提高研磨效率、工件表面质量和研具的耐用度都有直接影响。手工研磨时一般采用直线式、螺旋形、8字形等几种方式（图2-60）。8字形常用于研磨小平面工件。

图2-60 手工研磨方式

研磨前，应先做好平板表面的清洗工作，加上适当的研磨剂，把工件需研磨表面合在平板表面上，采用适当的运动轨迹进行研磨。研磨中的压力和速度要适当，一般在粗研磨或研磨硬度较小工件时，可用大的压力，较慢速度进行；而在精研磨时或对大工件研磨时，就应用小的压力，快速进行研磨。