刀具的磨制

刀具的磨制

1、磨刀机的结构

我们磨制或修磨锥度平底刀、平底刀、牛鼻刀、球头刀、三棱锥刀等，都需要使用磨刀机。目前我们常用的是昆明铣床厂生产的KXM10C 型万能磨刀机，它的额定电压220V ，功率180W ，磨头转速5200rpm ；它的结构及各部分的名称如图3-1所示：

控制轴

图3-1

在图3-1中，标明了各个部分的名称，下面再将这些部件做一个简单介绍。

（1）砂轮：砂轮与主轴相连。磨制硬质合金刀具需要使用金刚砂砂轮，而不能使用磨刀机自带的白刚玉砂轮，砂轮型号一般为BW 1100×20×32×b ×3，其中，砂轮外径为100 mm ，内径为20mm ，砂轮整体厚度为32，b 表示砂轮宽度，一般有3、5、7等规格，砂轮金刚砂厚度为3mm 。粗磨时使用400目的粗砂轮，精抛时使用800目的细砂轮；

（2）刀架：刀架内装有收管，用于装夹刀坯，刀架可以沿着转台转动。

（3）转换开关：控制电机启动与停止。

（4）两个手把：手把可以旋转，手把2可以通过控制轴带动刀架左右移动，手把1可以控制砂轮左右移动，我们可以通过调整手把带动砂轮或刀架来修磨刀具。

（5）刻度圈：每个手把的右边都有刻度圈，手把2旋转一圈，刀架移动1毫米，也就是说，每一个小格对应0.01毫米。

（6）限位螺钉：当刀架刹紧在控制轴上后，推动刀架，可以前后摆动，摆动角度的大小用这个限位螺钉来控制。

（7）控制轴的刹紧手柄：如果不需要刀架移动或摆动时应将此手柄刹紧。

（8）控制轴：控制轴上有刀架，刀架在可以其上左右移动和前后摆动。

（9）收管：精雕机使用的刀具刀柄直径有3.17mm 、4.00mm 、6.00mm ，如磨制锥刀的刀柄直径为3.175mm 时，选择相对应的3.175mm （即1/8”）的收管；

把刀坯插在收管的孔里，然后把定位插销扳到深槽里，收管被定位，旋转手柄拧紧，刀坯就被固定在收管里。如果把这个定位插销移出去，收管就可以夹着刀坯在手柄的带动下旋转，手柄上部有分度盘，上面标有0～360度的刻度，每15°可以通过定位插销来定位收管，可以通过调整定位插销的位置，得到刀具后角的度数。

（10）转台：转台可以绕轴线位作90°的转动，转台上面标有刻度，磨制锥度平底刀时，转台转动的度数小于刀具刃全角的一半。

（11）刹紧转台的手柄：调整好转台的角度，可通过此手柄来固定转台。

（12）刹紧刀架的手柄：如果松开此手柄，刀架可以在控制轴上移动和摆动。

（13）分度盘：收管旋转分度盘和转台旋转分度盘的最小刻度都为1°，对于旋转1°以下的刻度需要估读。

（14）定位器：在收管前端的一个定位挡片，用于找到开半面。

2、认识锥度平底刀 如图3-2所示：

锥度平底刀 刀具参数 参数说明

H

D2

a

D1 刃高 底直径 刃全角 顶直径 图例

图3-2

（1）锥刀的三个刀面和两个刀刃

如图3-3所示，锥刀的端部包括前刀面、后刀面、副后刀面，三个刀面是在刀具磨制过程中的三个不同步骤得到的。锥刀有两个切削刃，分别是底刃和侧刃，切削刃是锥刀参与切削的部分，其中底刃用于切削底面，侧刃用于切削侧面。

副后刀面 后刀面 前刀面

底刃 侧刃

图3-3

（2）锥刀角度

我们观察一把锥刀，它有四个需要我们认识的角度，即锥角、后角、副后角、副刃偏角，如图3-4所示：

图3-4

3、磨制锥度平底刀的步骤

锥刀的磨制过程可以分为三个部分：

（1）开半径；

（2）磨制后角和锥角；

（3）点尖（得到刀具底直径、副后角和副刃偏角）。

整个过程可以用如图3-5所示：

刀坯 开半 修磨后角、锥角 修磨刀尖、副后角、副刃偏角

图3-5

（1）开半的磨制步骤

1) 刀架刻度盘调零

松开刀架刹紧手柄，刀架刻度盘刻度调到绝对零位（刻度盘要经过校准），锁紧刀架刹紧手柄，此步骤保证开半面与刀坯轴心线平行，所以应保证较零后的零刻度是准确的。

2) 收管刻度盘调零

定位销拉到最上位，旋转收管至刻度盘零位，定位销放到最下位。

3) 装刀坯

松开收管旋紧手柄，刀坯插入收管（收管内径为3.175mm ），插入收管内圆柱面部分长度不小于8mm ，收管外圆柱面部分为8mm 左右，旋紧收管，此步骤保证开半面有一段平整面。

4) 调整刀坯左右位置

转动控制轴手把，直至刀坯恰好贴近砂轮面，且能够前后自由移动。

5) 调整刀坯前后位置

左手旋转限位螺钉，右手推动刀架，使收管距离砂轮外侧约为2.5mm （目的是防止砂轮磨到收管），也就是刀坯圆柱面超出砂轮内侧约为2.5mm 。

6) 控制轴分度盘回零

转动控制轴手把使刀坯轻触砂轮面（此时砂轮不转），仅转动控制轴分度盘至零位。

7) 开启电源

向右转动转换开关，使旋钮上箭头由“0”指向“1”，砂轮开始旋转。

8) 开始开半

基本动作是左手转动控制轴手把进给1格（1格=0.01mm ），右手握住刀架前后推磨一次，刀架绕控制轴转动范围是刀坯前端从砂轮外侧到砂轮内侧顶住限位块为止，控制轴进给量可以做适量变化，以刀坯不变颜色、砂轮不明显掉速为原则，但要注意来回推动时不要用力过猛。

为了延缓砂轮边缘出现圆角，可以采用收管不动只均匀慢速进给砂轮，进给几丝后暂停一下或回退一点，这样可以保证刀具充分修磨且使砂轮的弹性变形得到恢复，不要连续、快速进给。开半或修磨长度超过砂轮宽度时，可以采用逐段修磨，有进给时往外单向拉收管，而往里推收管之前先将砂轮回退，然后在进给，这样，砂轮边缘不会受到撞击，可以避免快速磨损。

9) 反复进给推磨

反复重复步骤⑧的基本动作直至控制轴分度盘转过1圈又40小格，即进给了1.4mm，暂停开半动作。

10) 精确测量

用千分尺测量刀半尺寸，注意测量之前要验证千分尺“0”刻度是否准确，测量位置是刀坯在开半时超出砂轮内侧的2.5mm，也就是千分尺测量端圆面不能低于前端2.5mm，测量时一定要用棘轮旋紧千分尺，测量次数为3次，取平均值，以消除偶然误差。

11）计算所剩余量

计算上步骤3个测量值的平均值，计算出与1.63的差值，就是所剩余量。

12）继续开半

再次把控制轴分度盘清零，继续磨去上个步骤所剩余量减去0.05mm后的量。

13）再次精确测量

按步骤10）操作。

14）再次计算余量

按步骤11）操作。

15）再次继续开半

磨去比步骤14）算得的余量少半格的量，此步骤必须仔细，此步骤和步骤13）保证最终开半尺寸精确。

16）细磨

无进给推磨2至3次，确保开半面光滑。

17）最终测量

按步骤10）测量，本步骤只是起验证作用，结果应该在1.62—1.64mm范围之内，这样锥刀开半径就完成了。

在开半时，我们可以使用400目（或者320目）的粗砂轮，以便加快开半径的速度，在粗磨锥角、后角时也可以使用粗砂轮，在精修锥角和后角以及点尖时使用800目的细砂轮，以保证刀具的精度。（对于有条件的用户使用两台磨刀机，一个配备粗砂轮、一个配备细砂轮，是最佳的选择）

开半面的要求和鉴别标准