刀具修磨基础知识

刀具修磨基础知识

（一）刀具基础知识

一、刀具材料：

在刀具修磨中常见的刀具材料有：高速钢(HSS)、粉末冶金高速钢(PM-HSS)、硬质合金(HM)及PCD、CBN等超硬材料。高速钢刀具锋利、韧性好，硬质合金刀具硬度高但韧性差。硬质合金刀具的密度明显大于高速钢刀具。这二种材料是钻头、绞刀、铣刀和丝锥的主要材料。粉末冶金高速钢的性能介于上述二者材料之间，主要用于制造粗铣刀和丝锥。

高速钢刀具因材料韧性好，故对碰撞不太敏感。但硬质合金刀具硬度高而脆，对碰撞很敏感，刃口易蹦。所以，在修磨过程中，必须对硬质合金刀具的操作和放置十分小心，防止刀具间的碰撞或刀具摔落。

二、刀具磨床

由于刀具材料很硬，所以，一般只能采用磨削来改变其外形。在刀具的制造、修磨中常见的刀具磨床有以下几种：

1、磨槽机：磨钻头、立铣刀等刀具的槽或背。

2、磨顶角机：磨钻头的锥形顶角。

3、修横刃机：修正钻头的横刃。

4、手动万能刀具磨床：磨外圆、槽、背、顶角、横刃、平面、前刀面等。常用于数量少、形状复杂的刀具。

5、五轴联动CNC磨床：功能由软件确定。一般用于修磨数量大、精度要求高、但不复杂的刀具，如钻头、立铣刀等。

三、砂轮

1、磨粒

不同材质的砂轮磨粒适合于磨削不同材质的刀具。刀具的不同部位需

要使用的磨粒大小也不同，以确保刃口保护和加工效率的最佳结合。氧化铝：用于磨HSS刀具。砂轮价廉，易修正成不同的外形用于修磨复（刚玉类）杂的刀具。

碳化硅:用于修正CBN砂轮和金刚石砂轮。

CBN（立方碳化硼）：用于磨HSS刀具。价高，但耐用。国际上，砂轮用

B来表示，如B107，其中107表示磨粒直径的大小。

金刚石：用于磨HM刀具，价高，但耐用。砂轮上用D来表示，如D64，其中64表示磨粒直径的大小。

2、形状

为了方便磨削刀具的不同部位，砂轮应有不同的形状。最常用的有：

- 平行砂轮(1A1)：磨顶角、外径、背等。

- 碟形砂轮(12V9, 11V9)：磨螺旋槽、铣刀的主、副切削刃，横刃等。- 平行砂轮(1A1) 碟形砂轮12V9 碗形砂轮12A2

3、砂轮经过一段时间的使用后需要修正其外形（包括平面、角度及圆角R）。砂轮必须经常用清理石把填充在磨粒间的切屑清理掉以提高砂轮的磨削能力。

四、刀具参数

1、基本尺寸：总长、刃长、槽长、阶梯长、直径

2、螺旋角 ：大小根据类型( N-W-H)从10-40°

3、槽前角：

4、芯厚：

5、棱边：孔中起导向作用，有棱边宽、棱边高参数要求

6、倒锥 (0,02- 0,08)/100 mm，起减少摩擦作用

7、保护刀棱：有宽度和前角参数要求

8、背部：背部上有棱边和背面

4、排屑槽：切屑从孔中经排屑槽排出

5、刃尖：连接棱边与主切削刃

6、主切削刃：它们形成顶角σ

7、主后面：位于端面并往后磨落，形成后角α

8、横刃：连接主切削刃。因前角为负，切削时发生挤压，产生约50%的总轴向力

9、背面：

10、排屑槽：把切屑从孔中排出，其形状使顶角为118°时主切削刃为直线

11、α Alpha：后角

12、β Beta ：锲角

13、γ Gamma：前角

14、σ Sigma：顶角

15、ψ Psi：横刃角：最佳的横刃角在52° - 58°之间、上述角度根据加工材料而定、α + β + γ = 90°

16、刃高差：

17、横刃长：

18、横刃角：

19、b值:

20、c值：

21、S形R：

22、内刃前角：

23、进刀角：

24、横刃对称：

25、倒棱：在棱边上（刀尖点）倒角的工序叫“倒棱”，有宽度和倒棱

后角

26、倒刃：在硬质合金钻头中，使刀刃钝化的工序叫“倒刃”，倒刃的宽度与被切削材料有关，有倒刃宽度和倒棱前角参数，一般在

0.03-0.25mm之间。在立铣刀中，圆周面上的刃为主切削刃。端面上的刃为副切削刃。

五、钻头种类

1、按构造分类：

- 二刃钻、三刃钻、多刃钻

- S型、X型、波型

-单级钻、阶梯钻、成形钻

-单槽钻、多槽钻

-螺旋槽、直槽（钻铰刀、抛光钻）

-单棱边、双棱边

-内冷钻、非内冷钻

2、按材料分类：

- 高速钢钻头

- 焊接式硬质合金钻头

- 整体硬质合金钻头

六、修磨要则

1 正确选用砂轮（种类、型号）。

2 对新到的刀具，先测量主要几何参数并作记录存档，尤其要记录钻头的倒刃、倒棱及横刃修正情况。

3 先输入砂轮数据，再输入刀具的数据。

4 修磨后测量刀具主要参数、并与修磨标准比较后再修正。

七、HM钻头与HSS钻头的区别

1、HSS钻头：顶角一般是118度，有时大于130度；刀刃锋利；对精

度（刃高差、对称度、周向跳动）要求相对低。横刃有多种修法。

2、HM钻头：顶角一般为140度；直槽钻常常为130度，三刃钻一般为150度。刀刃和刀尖（棱边上）不锋利，往往被钝化，或称倒刃和倒棱；对精度要求高。横刃常被修成S-形，以利于断屑。

（二）修磨基本知识及技巧

一、基本知识：

1）注意测装夹刀具尺寸，防止撞机床，安全距离必须保持在15MM 至20MM之间

2）每两周一次对机器进行清洁保养

3）按照《CNC程序管理与使用规定》进行建立程序和使用程序4）刀具装入筒夹时，应确保刀具表面及筒夹内壁整洁无异物，筒夹合适及不划伤筒夹内壁，如有内壁已划伤的筒夹，应及时上报5）开机前，必须先开油过滤，尤其是周末休息后上班时和停电之后开机

6）按照关机程序逐步关机，严格禁止越步关机，关机步骤：保存程序、关闭程序、关闭电脑、关电脑电源、关闭CNC总电源、关闭稳压器开关、关闭排风扇开关、关闭油过滤开关及其空调开关、关闭电源总开关

二、技巧：

1）关于震刀

A、选择正确的砂轮

B、选择正确砂轮磨削方向,不能逆磨,即不能让刀具刃口切着砂轮磨,否则容易震刀

C、选用合适的进给余量，进给余量太大会造成震刀

D、选用合适的砂轮速度

2）一次装夹