在切削理論以及實(shí)際加工實(shí)驗(yàn)中,都說明牛鼻刀比平底刀使用壽命更高。在這里我簡(jiǎn)要的介紹一下牛鼻刀的修磨與使用方法。
1. 修磨原理
昆銑磨刀機(jī)的示意圖
修磨牛鼻刀就是要在平底刀的基礎(chǔ)上,倒出一定半徑的圓角。怎樣才能倒出這個(gè)圓角呢?就要將倒角半徑的圓心和磨刀機(jī)的旋轉(zhuǎn)中心重合。磨制牛鼻刀就是通過磨刀機(jī)找到R圓的圓心,并使它和磨刀機(jī)的旋轉(zhuǎn)中心重合。
原理示意圖
2. 具體磨制方法
以磨制φ6R1為例說明牛鼻刀的磨制過程:總的來說,分為三個(gè)步驟:修前刀面、修磨底刃、倒圓角。
1)修前刀面
首先要用擋片找到開半的位置。先不要將收管夾緊,找到位置后,再夾緊。
用擋片找到開半的位置
找到位置后,再調(diào)節(jié)開半的長(zhǎng)度,總的來說,開半的長(zhǎng)度不要過長(zhǎng),我們?cè)诩庸r(shí),一般只用到0.1~0.2MM,我們的開半長(zhǎng)度在0.4左右就可以了,這樣去掉已經(jīng)壞掉的0.1~0.2MM,留下的長(zhǎng)度比較合理,不影響下次修磨??刂崎_半的長(zhǎng)度,可以通過調(diào)節(jié)托架的伸出長(zhǎng)度進(jìn)行調(diào)節(jié),將調(diào)節(jié)旋鈕1旋松就可以調(diào)整托架的長(zhǎng)度了。
磨刀機(jī)示意圖
上面兩步都調(diào)節(jié)好后,就可以開半了。將兩個(gè)刃都修磨好后,將刀具轉(zhuǎn)過90度,準(zhǔn)備修磨底刃。還要注意的是使用的砂輪要細(xì),否則不能磨制出鋒利的刀具。
2)修磨底刃
這一步需要調(diào)整的角度比較多。
(1)首先要調(diào)節(jié)副后角的角度。它的大小我們一般使用9度,它是通過調(diào)節(jié)旋鈕2進(jìn)行調(diào)節(jié)的。將刻度搬到9度,并且鎖死。
先要搬出這個(gè)面的角度,9度
磨刀機(jī)示意圖
(2)下面要調(diào)節(jié)副刃偏角。它的大小一般為2~3度,我們是通過調(diào)整調(diào)節(jié)旋鈕3得到的。要將它調(diào)整到92~93度,如果你的磨刀機(jī)只能調(diào)整到90度,你需要調(diào)整螺釘5,將它旋松,這樣就可以得到90度以上的度數(shù)了。得到92~93度后,就不要再松螺釘5了。將它固定,以便于下次修磨刀具。
然后搬這個(gè)角度,2~3度
磨刀機(jī)示意圖
(3)下面要將刀具的中心和砂輪的內(nèi)圈對(duì)齊。它是通過調(diào)整旋鈕4(即限位螺釘)得到的。
刀具中心和砂輪內(nèi)圈對(duì)齊
磨刀機(jī)示意圖
以上三步都調(diào)整好后,就可以修磨底刃了。修磨好一個(gè)底刃后,要將微調(diào)旋鈕的刻度記下,將刀向后退,退出砂輪平面,然后旋轉(zhuǎn)180度,再修磨另一個(gè)底刃,也修磨到上一個(gè)底刃一樣的微調(diào)刻度。另外要注意修磨時(shí)要將旋鈕1鎖死。
1)倒圓角
工藝名稱 | 倒圓角 | ||
工藝步驟 | 調(diào)整旋鈕 | 調(diào)整角度 | 注意事項(xiàng) |
調(diào)整旋轉(zhuǎn)軸 | 托架橫向刻度尺 | 調(diào)整后鎖死 | |
側(cè)刃找砂輪 | 微調(diào)旋鈕 | 1. 要多次重復(fù),最終找到后,要將微調(diào)旋鈕上的刻度記下,兩個(gè)刃有可能不同。 2. 刀尖找到砂輪后,要先將刀具拉出砂輪,再回到0刻度。 | |
刀尖找砂輪 | 旋鈕1,托架 | ||
修磨 | 1. 以兩個(gè)不同的微調(diào)旋鈕刻度的平均值為基準(zhǔn)進(jìn)行修磨。 2. 注意不要磨到刀具的側(cè)刃。 3. 注意鎖死托架(旋鈕1) |
這一步需要調(diào)整和注意的問題就更多了,在修磨時(shí),一定要注意各個(gè)關(guān)系。首先調(diào)整托架的橫向位置。現(xiàn)在刀具的中心是對(duì)應(yīng)著磨刀機(jī)的旋轉(zhuǎn)中心,而在上面的原理圖中我們可以知道,要讓R圓中心對(duì)應(yīng)磨刀機(jī)的旋轉(zhuǎn)中心?,F(xiàn)在磨制的是φ6R1的牛鼻刀。R圓中心和刀具中心相差2MM,所以,要將托架向外偏移2MM。
1)倒圓角 工藝名稱 倒圓角工藝步驟調(diào)整旋鈕調(diào)整角度注意事項(xiàng)調(diào)整旋轉(zhuǎn)軸托架橫向刻度尺調(diào)整后鎖死側(cè)刃找砂輪微調(diào)旋鈕1. 要多次重復(fù),最終找到后,要將微調(diào)旋鈕上的刻度記下,兩個(gè)刃有可能不同。 2. 刀尖找到砂輪后,要先將刀具拉出砂輪,再回到0刻度。刀尖找砂輪旋鈕1,托架修磨1. 以兩個(gè)不同的微調(diào)旋鈕刻度的平均值為基準(zhǔn)進(jìn)行修磨。 2. 注意不要磨到刀具的側(cè)刃。 3. 注意鎖死托架(旋鈕1) 這一步需要調(diào)整和注意的問題就更多了,在修磨時(shí),一定要注意各個(gè)關(guān)系。首先調(diào)整托架的橫向位置?,F(xiàn)在刀具的中心是對(duì)應(yīng)著磨刀機(jī)的旋轉(zhuǎn)中心,而在上面的原理圖中我們可以知道,要讓R圓中心對(duì)應(yīng)磨刀機(jī)的旋轉(zhuǎn)中心。現(xiàn)在磨制的是φ6R1的牛鼻刀。R圓中心和刀具中心相差2MM,所以,要將托架向外偏移2MM。 偏移示意圖 磨刀機(jī)示意圖 偏移的長(zhǎng)度可以用下面的公式計(jì)算得出: 然后,用刀具的側(cè)刃,通過調(diào)整微調(diào)旋鈕,去找砂輪的側(cè)邊(步驟2)。如下圖: 刀具側(cè)刃找砂輪 然后將調(diào)節(jié)旋鈕3旋轉(zhuǎn)92~93度,再用刀尖去找砂輪。(步驟3) 旋轉(zhuǎn)過去后的情況可能是離砂輪很遠(yuǎn)的情況,不要改變微調(diào)旋鈕上的刻度,要改變托架的伸出長(zhǎng)度來找砂輪。 這個(gè)過程是通過調(diào)整托架伸出長(zhǎng)度 刀尖找到砂輪后,再將旋鈕3調(diào)回到0度,在這時(shí)一定要注意要先將刀具拉出砂輪的范圍后,在旋轉(zhuǎn)回0度。這時(shí)刀具的側(cè)刃和砂輪又沒有接觸了,再重復(fù)步驟2、3,大概需要經(jīng)過三次就可以得到兩面都碰到砂輪了。這時(shí)要將微調(diào)旋鈕上的刻度記下來(如88)。 將刀具旋轉(zhuǎn)180度,對(duì)另一個(gè)側(cè)刃進(jìn)行步驟2、3。這一次,應(yīng)該一次就可以找到刀具的側(cè)刃和底刃都碰到砂輪。同樣記下微調(diào)旋鈕上的刻度,它的變化應(yīng)該不大(如92)。 現(xiàn)在就可以修磨R角了。在修磨前,要將旋鈕1鎖死。上面的兩個(gè)微調(diào)旋鈕刻度不一致,我們?nèi)∷鼈兊闹虚g值(90)。旋轉(zhuǎn)微調(diào)旋鈕退出刀具,將砂輪開啟,一面旋轉(zhuǎn)微調(diào)旋鈕,一面在0度與90度之間旋轉(zhuǎn)托架,直到微調(diào)旋鈕的刻度到90。修磨好一面的R角,旋轉(zhuǎn)微調(diào)旋鈕將刀具退出,再將刀具旋轉(zhuǎn)180度,同樣的方法修磨另一個(gè)側(cè)刃,微調(diào)旋鈕的刻度也要到90。 1. 修磨中要注意的問題要養(yǎng)成看刻度的習(xí)慣:在找開半位置時(shí),最好就將刻度旋轉(zhuǎn)到刻度0上,以后使用90、180、270度,很好找到,以免出錯(cuò)。還有微調(diào)旋鈕上的刻度,一定要記下來,否則就不可能磨出好刀。 (1)在用刀具的側(cè)刃找砂輪的時(shí)候,刀具在砂輪內(nèi)的長(zhǎng)度不要過長(zhǎng),超過R圓的半徑就可以了。 (2)一定要注意將應(yīng)該鎖死的旋鈕鎖死。 (3)注意將螺釘5調(diào)整完成后,封死。這樣下次再進(jìn)行修磨底刃時(shí),就不用再去找主偏角的角度了。 (4)在各個(gè)過程中,搬各個(gè)角度的順序不要弄錯(cuò)。 (5)修磨完成后,最好將刻度還原,以免影響其他磨刀工作。 2. 牛鼻刀的使用我們修磨的牛鼻刀的R角的準(zhǔn)確性不是很好,在設(shè)計(jì)刀具路徑時(shí),不能按牛鼻刀進(jìn)行計(jì)算,要以刀具的最大直徑去設(shè)計(jì)刀具路徑。如上面我們修磨的刀具,不能按牛鼻φ6R1進(jìn)行計(jì)算,而是按φ6平底刀進(jìn)行計(jì)算。 使用時(shí),要使用淺吃深的加工策略。加工的材料越硬,越要注意調(diào)整刀具的吃刀深度。實(shí)際上,吃刀深度越小,對(duì)于牛鼻刀來說,有效切削直徑就越小,這樣在相同的主軸轉(zhuǎn)速下,實(shí)際切削線速度就降低了。反過來說,相同的切削線速度時(shí),使用牛鼻刀的主軸轉(zhuǎn)速高,這樣主軸電機(jī)的輸出功率就高(電機(jī)的輸出功率和主軸轉(zhuǎn)速成正比)。 使用牛鼻刀加工的情況 有效切削直徑小于刀具直徑 這是使用平底刀加工的情況 它的有效切削直徑就是刀具的直徑 在使用牛鼻刀時(shí)應(yīng)注意的問題: (1)路徑間距不能大于留下的直徑:例如上面修磨的刀具,留下的直徑為4MM,在生成路徑時(shí),路徑間距不能大于4。如果大于4,在加工時(shí),實(shí)際切削深度就大于我們?cè)O(shè)計(jì)的深度了。 (2)要注意使用環(huán)切,并使用順銑。 (3)要盡量減小刀具伸出的長(zhǎng)度,提高剛性。 (4)各個(gè)角度可以做一定小范圍的調(diào)整,來改變刀具的切削性能??偟恼f,角度越大,刀具越鋒利,但刀具強(qiáng)度降低。 (5)刀具的后背可以不用進(jìn)行修磨,在實(shí)際加工中,它不會(huì)發(fā)生干涉。不修磨后背可以提高刀具的強(qiáng)度。 |
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