刀具刃磨匯總

第七章慣用刀具和刃磨一．麻花鉆及其修磨1.磨花鉆的構(gòu)造原則麻花有柄部、頸部和工作部分構(gòu)成（圖7-1）。工作部份由切削部分和導(dǎo)向部分構(gòu)成。1）切削部份切削部分是指鉆頭前端有切削刃的部分，重要起切削作用。原則麻花鉆切削部分重要由前面、背面、主切削刃和橫刃四個部分構(gòu)成（圖7-1）。a）前面：切屑流過的表面。b）背面：與待加工表面相對的面。C）主切削刃：前面與背面的交線。d）橫刃：兩個背面的交線。普通麻花鉆的“五刃一尖”：兩條主切削刃、兩條副切削刃、一條橫刃和一種鉆尖。（副切削刃是指兩條刃溝與刃帶棱面相交的兩條螺旋線。）圖7-1原則麻花鉆2）導(dǎo)向部分導(dǎo)向部分在鉆孔時起引導(dǎo)鉆頭方向和修光孔壁的作用，同時還是切削部分的備磨部分。外圓柱上兩條螺旋形棱邊也稱刃帶，可保持孔形和鉆頭進給方向。兩條螺旋刃溝是排屑的通道。導(dǎo)向部份由下列部分構(gòu)成（見圖7-2）。圖7-2導(dǎo)向部分的構(gòu)成1—螺旋槽2—背面3—鉆心4—副切削刃5—齒背6—前面7—主切削刃8—橫刃9—刃帶a）螺旋槽：在麻花鉆上的兩條相對稱的螺旋槽，其作用是對的形成切削刃和前角，并起排屑和輸送切削液的作用。b）刃帶和齒背：刃帶是沿螺旋槽高出約0.5～1mm的窄帶，在切削時它跟孔壁相接接觸，以保持鉆頭方向。鉆頭表面上低于刃帶的部分叫齒背，其作用是減少摩擦。直徑不大于0.5mm的鉆頭，不制出刃帶。c）直徑d：是指在鉆頭頭部測量的兩刃帶間的距離。鉆頭直徑己原則化。d）倒錐：導(dǎo)向部分直徑略帶倒錐，倒錐量在100mm長度為0.3～0.12mm，其作用是減少摩擦。e）鉆心：兩螺旋槽的實心部分叫鉆心，其作用是連接兩個刃瓣，保持鉆頭的強度和剛度。f）螺旋角β：鉆頭外緣表面與螺旋槽的交線為螺旋線，螺旋線與鉆頭軸線的夾角為螺旋角（圖7-3）。螺旋角越大，前角越大、切削刃越鋒利、切削越省力、切屑容易排出。但是螺旋角越大，切削刃強度及散熱條件也差。原則的螺旋角普通為25°～32°。特殊用途的鉆頭其螺旋角根據(jù)不同的材料來擬定，例如個別紫銅和鋁合金可取35°～40°，鉆高強度鋼和鑄鐵可取10°～15°，鉆青銅和黃銅可取8°～12°。g圖7-3鉆頭的螺旋角g）頂角：鉆頭的頂角是兩主切削刃在它們平行的平面上投影的夾角。原則磨花鉆的頂角為118°。h）前角：是在正交平面中測量的，原則麻花鉆切削刃各點前角變化很大，從外緣到鉆心，由大逐步變小直至負值。i）后角：鉆頭后角是在鉆頭軸心的回見柱剖面內(nèi)測量的，能夠在背面上直接反映現(xiàn)出來。（2）柄部鉆頭柄部也叫尾部，鉆柄供裝夾用，用來轉(zhuǎn)遞鉆孔時所需的轉(zhuǎn)矩和軸向力。直徑在φ13mm下列的做成圓柱柄，φ13以上的做成莫氏錐柄。錐柄端部做成扁尾，以供使用斜鐵將鉆頭從錐套或機床莫氏孔中擊出。（3）頸部頸部直徑比柄部略小，供磨削時退刀用，另外印有廠標(biāo)、規(guī)格、材質(zhì)等標(biāo)記。2.麻花鉆的修磨鉆頭修磨后的規(guī)定是：兩主刃左右對稱，刃長短一致，主、副刃交點高度一致，鋒角符合規(guī)定等，并且要根據(jù)實際的加工狀況，如材料、設(shè)備的剛性等，采用不同的修磨辦法。（1）磨花鉆修磨的因素1）鉆頭地使用過程中，切削刃容易變鈍。2）在鉆削不同工件村料時，麻花鉆切削部分的角度和形狀都略有不同，通過進行修磨來變化形狀的角度，滿足加工規(guī)定。（2）原則麻花鉆的構(gòu)造缺點1）鉆頭主切削刃上各點前角變化很大（-30°～+30°），外徑處前角太大，到里面前角又小，近中心處為負前角，切削性能相差懸殊。2）橫刃太長，橫刃上有很大的負前角，切削條件非常差。事實上不是在切削而是在刮削和擠壓，再說橫刃長了，定心也不好。3）主切削刃全寬參加切削，各點切削流出速度相差很大，切屑卷成很寬的螺旋卷，所占體積大，排屑不順利，切削液也不易注到切削刃上。4）棱刃上沒有后角，棱邊與孔壁發(fā)生摩擦，由于棱邊有倒錐，因此主切削刃與棱邊交點處摩擦最激烈。此處切削速度最高，產(chǎn)生熱量多，并且尖角處抗磨性較差，因此此處磨損較快。影響切削性能。因此鉆頭常進行針對性的修磨。（3）修磨原則麻花鉆的慣用辦法1）修磨橫刃麻花鉆的橫刃給切削過程帶來極壞的影響，很容易造成引偏，因此修麻橫刃便成為改善麻花鉆切削性能有重要方法。修麻橫刃的辦法以下：a）將整個橫刃磨去（見圖7-4a）。用砂輪把原來的橫刃全部磨去，以形成新的切削力，加大該處前角，使軸向力大大減小。但是這種辦法使鉆頭新形成的兩鉆尖強度削弱，定心不好，只適應(yīng)于加工鑄鐵等強度較低的材料。圖7-4橫刃修磨形式b）磨短橫刃（見圖7-4b）。采用這種修磨辦法能夠減少因橫刃造成的不利因素。c）加大橫刃前角（見圖7-4c）。橫刃長度不變，將其分為兩半，分別磨出一定前角，從而改善切削條件，但修磨后鉆尖被削弱，不適宜加工硬材料。d）磨短橫刃并加大前角（見圖7-4d）。這種修磨辦法是沿鉆刃背面的背棱刃磨至鉆心，將原來的橫刃磨短（約為原來橫刃長度的1/5～1/3）并形成兩條新的內(nèi)直刃。這種修磨辦法，不僅有助于分屑，增大鉆尖處排屑空間和前角，并且短橫刃仍保持定心作用。2）修磨前面由于主切削刃前角外大內(nèi)小，故當(dāng)加工較硬材料時，可將靠外緣處的前面磨去一部分（見圖7-5a），使外緣處前角減小，以提高該部分的強度和刀具壽命；當(dāng)加工較軟材料（塑性大）時，可將靠近鉆心處的前角磨大而外緣處磨小（見圖7-5b），這樣可使切削輕快、順利。當(dāng)加工黃銅、青銅等材料時，前角太大會出現(xiàn)“扎刀”現(xiàn)象，為避免“扎刀”，也可采用將鉆頭外緣處前角磨小的辦法，如圖7-5a所示。圖7-5修磨前面a）修磨外緣處前面b）修磨近鉆心處前面3）修磨切削刃及斷屑槽由于主切削刃很長并全部參加切削，故切屑易堵塞。加之鋒角較大，造成軸向力加大和形成刀尖角ε較小，使刀尖單薄。針對上述問題，能夠采用下列幾個修磨辦法：a）修磨過渡刃（見圖7-6）。在鉆尖主切削刃與副切削刃相連接的轉(zhuǎn)角處，磨出過渡刃。過渡刃鋒角φ=70°～75°，使鉆頭含有比重刃，由于減小了外刃鋒角，使軸向力減小、刀尖角增大，從面強化了刀尖。由于主切削刃分成二段，切屑寬度變小，切屑堵塞現(xiàn)象減輕。對于大直徑鉆頭有時還修磨成雙重過渡刃（三重鋒角）。圖7-6修磨過渡刃b）修磨分屑槽（見圖7-7）。在鋼件等韌性材料上鉆較大、較深的孔時，因孔徑大、切屑較寬，因此不易斷屑和排屑。為了把寬的切屑分割成窄的切屑，使排屑方便，并為了使切削液易進入切削區(qū)，從而改善切削條件，可在鉆頭切削刃上開分屑槽。分屑槽可開在鉆頭背面上（見圖7-7a），也可開在鉆頭前面上（見圖7-7b）。前一種修磨法在每次重磨時都需修磨分屑槽，而后一種在制造鉆頭時就己加工出分屑槽，修磨時只需修磨切削刃就能夠了。圖7-7修磨分屑槽c）修磨斷屑槽鉆削鋼件等韌性較大的材料時，切屑連綿不停往往會緾繞鉆頭，使操作不安全，嚴重時會折斷鉆頭，為此可在鉆頭前面上沿主切削刃磨出斷屑槽（見圖7-8），能起到良好的斷屑作用。圖7-8磨斷屑槽4）修磨棱邊直徑不不大于12mm的鉆頭在加工無硬皮的工件時，為減少棱邊與孔壁的摩擦，減少鉆頭磨損，可按圖7-9所示修磨棱邊，將棱邊磨窄，磨出后角。使原來的副后角由00磨成6°～8°，并留一條寬為0.1～0.2mm的刃帶。以修磨后的鉆頭，其壽命可提高一倍左右，并可使表面質(zhì)量提高；表面有硬皮的鑄件不適宜采用這種修磨方式，由于硬皮可能使窄的刃帶破壞。圖7-9修磨棱邊二．立銑刀及其修磨1.立銑刀的構(gòu)造如圖7-10所示為立銑刀，它重要用于加工平面凹面、臺階面以及運用靠模加工成形表面立銑刀柄部有直柄的和錐柄的兩大類，直柄立銑刀的定位與安裝比較方便，對于小直徑立銑刀，直柄式應(yīng)用比較廣泛。立銑刀圓柱面上的切削刃是主切削刃，端面上的切削刃沒有通過中心，是副切削刃。工件不適宜作軸向進給運動。圖7-10立銑刀2.立銑刀的刃磨（1）立銑刀端面刃磨不管多少刃的立銑刀，首先要將端面垂直于軸線磨平。這是為了確保刀刃最高點能夠在同一平面的核心。刀刃端面刃磨及校驗銑刀軸線的垂直度的辦法：1）目測可借助一平板，將立銑刀刀刃朝下放在平板上，觀察銑刀左右的傾斜角度，然后把銑刀旋轉(zhuǎn)1800，再觀察其左右傾斜角度。在同一平面上，若兩次觀察到的傾斜角不同，則需要修磨，直到一方向上，兩次觀察到的傾斜角相似為止。之后，再把銑刀旋轉(zhuǎn)90°重復(fù)以上動作，校驗另一方向。2）用直角校正在一平板上用90°直角尺校正，首先將銑刀刀刃向下立于平板上，將角尺一面貼平板，另一面對銑刀外刃或刀具直柄部分靠齊，用透光法，看銑刀與角尺之間的間隙，然后根據(jù)所判間隙，對銑刀進行修磨。3）自修磨將立銑刀夾在鉆床或銑床上，下面放一廢舊的砂輪片，選擇適宜的轉(zhuǎn)速，啟動機床，然后下移銑刀，在砂輪片上磨削。4）將缺口嚴重的立銑刀放線切割機上，調(diào)校后，一次將銑刀端面割出。5）將銑刀上工具磨用，用三爪或錐度套夾持，調(diào)校后，用砂輪將銑刀端面磨至合規(guī)定。（2）立銑刀開十字槽排屑槽如果四刀刃立銑刀端面前部沒有圓槽，就需要用砂輪的圓角或在在砂輪切割機上，沿銑刀的十字的螺旋槽方向重開十字槽。開槽時注意砂輪側(cè)面不要磕碰到下面的另一種切削刃口。（3）立銑刀端面切削刃的刃磨1）分別刃磨每一種刃面的時候，以保存刀尖為原則，然后修磨前角、后角和刃傾角；后角的修磨要根據(jù)工件的硬度而變化，材料硬度大，則角度小一點；刃傾角的角度選擇原則是，4個刃部必須向中間凹進去，千萬不能刀刃中間凸出，要不銑出的平面就必定不平，再者刃部向中間也不是越凹越好，其實只是4個刃部都是向中間凹的，這個角度還是越小越好，或者能夠是零度（手要刃磨是確保不了的），由于這樣整條切削刃都參加了切削，形成的表面質(zhì)量就好。2）刃磨完畢后，同樣能夠在平板上配以直角尺進行校驗，將立銑刀