7刀具刃磨汇总
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数控机床铣削刀具的刃磨与调试技巧数控机床铣削刀具是现代制造业中不可或缺的重要设备。
而刃磨与调试是确保刀具工作正常、提高加工精度和效率的关键环节。
本文将介绍数控机床铣削刀具的刃磨与调试技巧。
一、刃磨技巧1. 刃磨前准备:在进行刃磨之前,应先检查刀具的磨损情况和刃口的形状。
如果刀具磨损严重或刃口受损,应及时更换或修复刀具。
同时,还需准备好砂轮、液压装置和刃磨机床等工具和设备。
2. 确定砂轮种类:选择合适的砂轮是刃磨的关键要素之一。
一般来说,刃磨高速钢刀具可选择粒度为46-80的白刚石或碳化硅砂轮;刃磨硬质合金刀具可选择粒度为100-120的人工金刚石或立方氮化硼砂轮。
3. 刀具夹持与定位:将刀具精确定位在刃磨机床上,并采用牢固的夹持装置固定刀具,确保夹持力与切削力的平衡,有效避免刀具在刃磨过程中发生移位和晃动的情况。
4. 刃磨规则:在刃磨过程中,应使用适当的冷却液将刃磨面冷却,避免因加热引起的刃口变形。
刀具的刃磨规则通常为:前倾角5-7°,刃尖倒角15-20°,主切割刃角度8-15°。
5. 刃磨后检验:刃磨完毕后,应进行刀具质量检验,包括外观检查、尺寸测量和质量检测等,确保刀具达到设计要求,以保证加工质量。
二、调试技巧1. 刀具安装:在进行调试之前,先将刀具正确安装到数控机床上。
安装时应注意调整好安装位置和夹持力,确保刀具稳固可靠。
2. 刀具配合检查:调试过程中,需要检查刀具与夹头、刀杆的配合是否紧密,避免出现松动和摆动等问题,影响加工精度。
3. 设定刀具参数:根据加工要求和刀具特点,设定合适的切削速度、进给量和切削深度等刀具参数,以提高加工效率和保证加工质量。
4. 初次试切:进行初次试切时,应逐步加工,确保刀具和零件之间的配合与加工精度。
观察切削状况,根据需要适当调整刀具参数。
5. 精细调试:在初次试切的基础上,进行进一步的磨调试双重工作。
通过微小的调整,提高加工精度和效率,并确保刀具运行平稳可靠。
金属切削中刀具的刃磨与修复技术在金属切削加工中,刀具是至关重要的工具,对刀具的刃磨与修复技术的熟练运用能够显著提升加工质量和效率。
本文将介绍金属切削中刀具的刃磨与修复技术,包括刃磨的基本原理、刃磨过程中需要注意的事项以及刀具修复技术的应用。
刃磨技术是刀具保持锋利和延长使用寿命的关键。
刀具刃磨的基本原理是通过刀具与磨料的相对运动,将刀具刃口的磨损层剥离,恢复刀具刃口的锋利度。
刃磨过程可以得到理想的刀具几何参数,如切削角、切削刃弧等。
刃磨刀具的优点是能够较好地去除刀具表面的磨损层,恢复刀具的尺寸精度和表面质量。
在刃磨过程中,需要注意以下几点。
首先,选取合适的磨料和磨石。
根据刃磨的材料和要求,选择合适的磨料和磨石,如金刚石砂轮、氮化硼砂轮等。
其次,控制刃磨过程中的温度。
刀具在刃磨过程中会受到热膨胀的影响,因此需要控制刀具的温度,避免过热造成刀具变形或退火。
此外,切忌刀具过量进给。
刀具进给过大会导致磨料过快地剥离磨损层,影响磨削质量。
最后,在刃磨过程中要保持刃口的均匀磨削,避免出现凹凸不平的情况。
除了刃磨技术外,刀具修复技术也是金属切削中不可忽视的一环。
刀具在使用过程中不可避免地会发生磨损、断裂等情况,刀具修复技术的应用能够延长刀具的使用寿命,降低生产成本。
刀具修复技术主要包括以下几个方面。
首先是刀具磨损的修复。
刀具在使用过程中会出现磨损,磨损严重时甚至会失去使用价值。
刀具修复技术可以通过磨削或者涂覆等方法修复刀具的磨损表面,恢复其初始尺寸和几何形状。
其次是刀具的断裂修复。
刀具在使用过程中可能会因为负荷过大或者其他原因导致断裂,刀具修复技术可以将断裂的刀具零件重新连接起来,使其重新具有切削功能。
此外,还有刀具的刃口修复。
刀具刃口磨损过大会影响切削质量,刀具修复技术可以重新将刃口磨削成理想状态,恢复刀具的切削能力。
刀具的刃磨与修复技术在金属切削中起到至关重要的作用。
它不仅可以延长刀具的使用寿命,降低生产成本,还可以保证加工质量和效率。
常见的刀具磨损的形式及应对措施
1、擦伤磨损
当后面有相当厉害的条状磨损发生时,采纳细粒子料子的刀具,而且要经过高温淬火来加强其硬度和强度。
这儿推举含微量碳化钽。
2、月牙洼磨损
当前面有相当厉害的凹状磨损发生时,应考虑高温时的扩散和
强度,推举使用碳化钛、碳化钽含量高的料子。
3、崩刃
刀后面有细小的碎粒落下时,再认真地研磨刀尖,对切削刃也
要进行珩磨,可以大幅度地削减碎屑。
对于那些在加工时需要采纳大的前角的料子(譬如说软钢)。
4、热龟裂
当前面或者后面产生严重的裂缝时,推举使用热传导性能好、
不易产生热疲乏的M系列用途料子。
5、缺口
刀具监控系统沿着刀刃产生比较大的缺口时,为了加强切削刃
的耐撞击性,将前角向负的方向修正,假如更改刀刃形状也无效果是,选择韧性高的料子。
6、异常碎屑
由于发热而在刀刃上产生严重的缺口时,可降低切削速度,或
者使用耐高温的料子。
7、积屑瘤的剥离
很多场合下,在前面或者后面去除积屑瘤时,会发生切削刃被
剥离的现象。
这种情况下要选择大的前角,或者提高切削速度。
假如以上措施不见效,选择钴含量较高的料子。
还有在提高切
削速度的情况下可选择以碳化钛为重要成分的陶瓷合金系列的料子。
*后对各种方法进行比较后再选定。
8、塑性变形
对于切削中由于高热而产生的刀刃塑性变形,可选择钴含量低的、高温时强度高的料子。
9、成片剥离
由于切削中的振动,工件料子产生弹性变形,在前面显现剥离
现象,此时可选择钴含量高的、韧性好的料子。
磨刀技巧知识点总结大全一、磨刀的原理磨刀的基本原理是通过磨石或磨具对刀刃进行修整,使其重新获得锋利度。
刀刃锋利度的消失主要是由于使用中产生的磨损以及刀口的微观形变。
而磨刀的目的就是通过磨削过程,去除刀刃表面的磨损层或者微观形变,使刀刃重新获得锋利度。
二、磨刀的工具1. 磨刀石磨刀常用的磨具主要包括磨刀石和磨刀器。
磨刀石是一种主要用于手工磨刀的工具,它的表面有一定的粗糙度,可以通过磨削刀刃来恢复刀刃的锋利度。
磨刀石通常包括油石和水石两种类型,它们的使用方法和效果略有不同。
2. 磨刀器磨刀器是一种便捷的磨刀工具,它可以通过电动或者人力来实现对刀具的磨削。
磨刀器包括电动磨刀器和手动磨刀器两种类型,它们的操作方法和效果也有所不同。
三、磨刀的技巧1. 湿磨和干磨磨刀石的使用一般分为湿磨和干磨两种方式。
湿磨是在磨刀石上滴一些水或者油,通过磨刃时形成的磨屑与润滑液一起被吸出,保持磨刀石表面的清洁效果,有利于磨刀石表面的使用寿命。
而干磨是在磨刃时无需添加水或者油,需要通过刀具本身产生的热量来消除磨屑,这样会使磨刀石的表面变得比较粗糙,对刀刃的修整效果也不如湿磨。
2. 磨刀的角度和力度磨刀时需要注意保持刀刃的正确角度和适当的力度。
一般来说,厨房刀具的角度约为20度,而其他刀具如剃刀、美工刀等则要更为细腻一些。
对于力度来说,磨刃时需要保持适当的力度,轻轻地在磨刀石上进行来回磨削,切忌用力过猛,以免损坏刀刃。
3. 刀刃的检查在进行磨刀之前,需要先检查刀刃是否有明显的损坏、变形或者锈蚀,如果有的话需要先进行修复。
这样可以保证磨刀的效果更佳,也避免了因为刀刃本身的问题导致磨刀效果不佳。
四、常见问题及解决方法1. 刀刃不锋利如果磨刀之后,刀刃仍然不锋利,可能是磨刀的技巧不正确所致,或者是刀刃本身存在磨损层较厚,需要进行多次磨刀来修整。
对于技巧不正确的问题,需要多练习才能掌握正确的磨刀方法。
而对于磨损层较厚的问题,可以选择更细的磨刀石来进行磨削,以期获得更好的修整效果。
刀具坚硬,可随着使用时间的推迟,刀具也会有一定的磨损,影响刀具磨损的几种原因有哪些呢?通过汇总得出了几种原因。
一、刀具材料数控刀具材料是决定刀具切削性能的根本因素,对于加工效率、加工质量、加工成本以及刀具耐用度影响很大。
刀具材料越硬,其耐磨性越好,硬度越高,冲击韧性越低,材料越脆。
硬度和韧性是一对矛盾,也是刀具材料所应克服的一个关键。
对于石墨刀具,普通的TiAlN涂层可在选材上适当选择韧性相对较好一点的,也就是钴含量稍高一点的;对于金刚石涂层石墨刀具,可在选材上适当选择硬度相对较好一点的,也就是钴含量稍低一点的;二、刀具的几何角度石墨刀具选择合适的几何角度,有助于减小刀具的振动,反过来,石墨工件也不容易崩缺;1、前角,采用负前角加工石墨时,刀具刃口强度较好,耐冲击和摩擦的性能好,随着负前角绝对值的减小,后刀面磨损面积变化不大,但总体呈减小趋势,采用正前角加工时,随着前角的增大,刀具刃口强度被削弱,反而导致后刀面磨损加剧。
负前角加工时,切削阻力大,增大了切削振动,采用大正前角加工时,刀具磨损严重,切削振动也较大。
2、后角,如果后角的增大,则刀具刃口强度降低,后刀面磨损面积逐渐增大。
刀具后角过大后,切削振动加强。
3、螺旋角,螺旋角较小时,同一切削刃上同时切入石墨工件的刃长最长,切削阻力最大,刀具承受的切削冲击力最大,因而刀具磨损、铣削力和切削振动都是最大的。
当螺旋角去较大时,铣削合力的方向偏离工件表面的程度大,石墨材料因崩碎而造成的切削冲击加剧,因而刀具磨损、铣削力和切削振动也都有所增大。
因此,刀具角度变化对刀具磨损、铣削力和切削振动的影响是前角、后角及螺旋角综合产生的,所以在选择方面一定要多加注意。
通过对石墨材料的加工特性做了大量的科学测试,PARA刀具优化了相关刀具的几何角度,从而使得刀具的整体切削性能大大提高。
三、刀具的涂层金刚石涂层刀具的硬度高、耐磨性好、摩擦系数低等优点,现阶段金刚石涂层是石墨加工刀具的最佳选择,也最能体现石墨刀具优越的使用性能;金刚石涂层的硬质合金刀具的优点是综合了天然金刚石的硬度和硬质合金的强度及断裂韧性;但是在国内金刚石涂层技术还处于起步阶段,还有成本的投入都是很大的,所以金刚石涂层在近期不会有太大发展,不过我们可以在普通刀具的基础上,优化刀具的角度,选材等方面和改善普通涂层的结构,在某种程度上是可以在石墨加工当中应用的。
第七章常用刀具和刃磨一.麻花钻及其修磨1.磨花钻的结构标准麻花有柄部、颈部和工作部分组成(图7-1)。
(1)工作部份由切削部分和导向部分组成。
1)切削部份切削部分是指钻头前端有切削刃的部分,主要起切削作用。
标准麻花钻切削部分主要由前面、后面、主切削刃和横刃四个部分组成(图7-1)。
a)前面:切屑流过的表面。
b)后面:与待加工表面相对的面。
C)主切削刃:前面与后面的交线。
d)横刃:两个后面的交线。
普通麻花钻的“五刃一尖”:两条主切削刃、两条副切削刃、一条横刃和一个钻尖。
(副切削刃是指两条刃沟与刃带棱面相交的两条螺旋线。
)图7-1 标准麻花钻2)导向部分导向部分在钻孔时起引导钻头方向和修光孔壁的作用,同时还是切削部分的备磨部分。
外圆柱上两条螺旋形棱边也称刃带,可保持孔形和钻头进给方向。
两条螺旋刃沟是排屑的通道。
导向部份由下列部分组成(见图7-2)。
图7-2 导向部分的组成1—螺旋槽 2—后面 3—钻心 4—副切削刃5—齿背 6—前面 7—主切削刃 8—横刃 9—刃带a)螺旋槽:在麻花钻上的两条相对称的螺旋槽,其作用是正确形成切削刃和前角,并起排屑和输送切削液的作用。
b)刃带和齿背:刃带是沿螺旋槽高出约0.5~1mm的窄带,在切削时它跟孔壁相接接触,以保持钻头方向。
钻头表面上低于刃带的部分叫齿背,其作用是减少摩擦。
直径小于0.5mm 的钻头,不制出刃带。
c)直径d:是指在钻头头部测量的两刃带间的距离。
钻头直径己标准化。
d)倒锥:导向部分直径略带倒锥,倒锥量在100mm长度为0.3~0.12mm,其作用是减少摩擦。
e)钻心:两螺旋槽的实心部分叫钻心,其作用是连接两个刃瓣,保持钻头的强度和刚度。
f)螺旋角β:钻头外缘表面与螺旋槽的交线为螺旋线,螺旋线与钻头轴线的夹角为螺旋角(图7-3)。
螺旋角越大,前角越大、切削刃越锋利、切削越省力、切屑容易排出。
但是螺旋角越大,切削刃强度及散热条件也差。
标准的螺旋角一般为25°~32°。
特殊用途的钻头其螺旋角根据不同的材料来确定,例如个别紫铜和铝合金可取35°~40°,钻高强度钢和铸铁可取10°~15°,钻青铜和黄铜可取8°~12°。
g图7-3 钻头的螺旋角g)顶角:钻头的顶角是两主切削刃在它们平行的平面上投影的夹角。
标准磨花钻的顶角为118°。
h)前角:是在正交平面中测量的,标准麻花钻切削刃各点前角变化很大,从外缘到钻心,由大逐渐变小直至负值。
i)后角:钻头后角是在钻头轴心的回见柱剖面内测量的,可以在后面上直接反应现出来。
(2)柄部钻头柄部也叫尾部,钻柄供装夹用,用来转递钻孔时所需的转矩和轴向力。
直径在φ13mm以下的做成圆柱柄,φ13以上的做成莫氏锥柄。
锥柄端部做成扁尾,以供使用斜铁将钻头从锥套或机床莫氏孔中击出。
(3)颈部颈部直径比柄部略小,供磨削时退刀用,此外印有厂标、规格、材质等标记。
2.麻花钻的修磨钻头修磨后的要求是:两主刃左右对称,刃长短一致,主、副刃交点高度一致,锋角符合要求等,并且要根据实际的加工情况,如材料、设备的刚性等,采取不同的修磨方法。
(1)磨花钻修磨的原因1)钻头地使用过程中,切削刃容易变钝。
2)在钻削不同工件村料时,麻花钻切削部分的角度和形状都略有不同,通过进行修磨来改变形状的角度,满足加工要求。
(2)标准麻花钻的结构缺点1)钻头主切削刃上各点前角变化很大(-30°~+30°),外径处前角太大,到里面前角又小,近中心处为负前角,切削性能相差悬殊。
2)横刃太长,横刃上有很大的负前角,切削条件非常差。
实际上不是在切削而是在刮削和挤压,再说横刃长了,定心也不好。
3)主切削刃全宽参加切削,各点切削流出速度相差很大,切屑卷成很宽的螺旋卷,所占体积大,排屑不顺利,切削液也不易注到切削刃上。
4)棱刃上没有后角,棱边与孔壁发生摩擦,因为棱边有倒锥,所以主切削刃与棱边交点处摩擦最剧烈。
此处切削速度最高,产生热量多,而且尖角处抗磨性较差,所以此处磨损较快。
影响切削性能。
因此钻头常进行针对性的修磨。
(3)修磨标准麻花钻的常用方法1)修磨横刃麻花钻的横刃给切削过程带来极坏的影响,很容易造成引偏,因此修麻横刃便成为改进麻花钻切削性能有重要措施。
修麻横刃的方法如下:a)将整个横刃磨去(见图7-4a)。
用砂轮把原来的横刃全部磨去,以形成新的切削力,加大该处前角,使轴向力大大减小。
但是这种方法使钻头新形成的两钻尖强度减弱,定心不好,只适应于加工铸铁等强度较低的材料。
图7-4 横刃修磨形式b)磨短横刃(见图7-4b)。
采用这种修磨方法可以减少因横刃造成的不利因素。
c)加大横刃前角(见图7-4c)。
横刃长度不变,将其分为两半,分别磨出一定前角,从而改善切削条件,但修磨后钻尖被削弱,不宜加工硬材料。
d)磨短横刃并加大前角(见图7-4d)。
这种修磨方法是沿钻刃后面的背棱刃磨至钻心,将原来的横刃磨短(约为原来横刃长度的1/5~1/3)并形成两条新的内直刃。
这种修磨方法,不仅有利于分屑,增大钻尖处排屑空间和前角,而且短横刃仍保持定心作用。
2)修磨前面由于主切削刃前角外大内小,故当加工较硬材料时,可将靠外缘处的前面磨去一部分(见图7-5a),使外缘处前角减小,以提高该部分的强度和刀具寿命;当加工较软材料(塑性大)时,可将靠近钻心处的前角磨大而外缘处磨小(见图7-5b),这样可使切削轻快、顺利。
当加工黄铜、青铜等材料时,前角太大会出现“扎刀”现象,为避免“扎刀”,也可采用将钻头外缘处前角磨小的方法,如图7-5a所示。
图7-5 修磨前面a)修磨外缘处前面 b)修磨近钻心处前面3)修磨切削刃及断屑槽由于主切削刃很长并全部参加切削,故切屑易堵塞。
加之锋角较大,造成轴向力加大和形成刀尖角ε较小,使刀尖薄弱。
针对上述问题,可以采用以下几种修磨方法:a)修磨过渡刃(见图7-6)。
在钻尖主切削刃与副切削刃相连接的转角处,磨出过渡刃。
过渡刃锋角φ=70°~75°,使钻头具有比重刃,由于减小了外刃锋角,使轴向力减小、刀尖角增大,从面强化了刀尖。
由于主切削刃分成二段,切屑宽度变小,切屑堵塞现象减轻。
对于大直径钻头有时还修磨成双重过渡刃(三重锋角)。
图7-6 修磨过渡刃b)修磨分屑槽(见图7-7)。
在钢件等韧性材料上钻较大、较深的孔时,因孔径大、切屑较宽,所以不易断屑和排屑。
为了把宽的切屑分割成窄的切屑,使排屑方便,并为了使切削液易进入切削区,从而改善切削条件,可在钻头切削刃上开分屑槽。
分屑槽可开在钻头后面上(见图7-7a),也可开在钻头前面上(见图7-7b)。
前一种修磨法在每次重磨时都需修磨分屑槽,而后一种在制造钻头时就己加工出分屑槽,修磨时只需修磨切削刃就可以了。
图7-7 修磨分屑槽c)修磨断屑槽钻削钢件等韧性较大的材料时,切屑连绵不断往往会緾绕钻头,使操作不安全,严重时会折断钻头,为此可在钻头前面上沿主切削刃磨出断屑槽(见图7-8),能起到良好的断屑作用。
图7-8 磨断屑槽4)修磨棱边直径大于12mm的钻头在加工无硬皮的工件时,为减少棱边与孔壁的摩擦,减少钻头磨损,可按图7-9所示修磨棱边,将棱边磨窄,磨出后角。
使原来的副后角由00磨成6°~8°,并留一条宽为0.1~0.2mm的刃带。
以修磨后的钻头,其寿命可提高一倍左右,并可使表面质量提高;表面有硬皮的铸件不宜采用这种修磨方式,因为硬皮可能使窄的刃带破坏。
图7-9 修磨棱边二.立铣刀及其修磨1.立铣刀的结构如图7-10所示为立铣刀,它主要用于加工平面凹面、台阶面以及利用靠模加工成形表面立铣刀柄部有直柄的和锥柄的两大类,直柄立铣刀的定位与安装比较方便,对于小直径立铣刀,直柄式应用比较广泛。
立铣刀圆柱面上的切削刃是主切削刃,端面上的切削刃没有通过中心,是副切削刃。
工件不宜作轴向进给运动。
图7-10 立铣刀2.立铣刀的刃磨(1)立铣刀端面刃磨不管多少刃的立铣刀,首先要将端面垂直于轴线磨平。
这是为了保证刀刃最高点能够在同一平面的关键。
刀刃端面刃磨及校验铣刀轴线的垂直度的方法: 1)目测可借助一平板,将立铣刀刀刃朝下放在平板上,观察铣刀左右的倾斜角度,然后把铣刀旋转1800,再观察其左右倾斜角度。
在同一平面上,若两次观察到的倾斜角不同,则需要修磨,直到一方向上,两次观察到的倾斜角相同为止。
之后,再把铣刀旋转90°重复以上动作,校验另一方向。
2)用直角校正在一平板上用90°直角尺校正,首先将铣刀刀刃向下立于平板上,将角尺一面贴平板,另一面向铣刀外刃或刀具直柄部分靠齐,用透光法,看铣刀与角尺之间的间隙,然后根据所判间隙,对铣刀进行修磨。
3)自修磨将立铣刀夹在钻床或铣床上,下面放一废旧的砂轮片,选择适当的转速,开启机床,然后下移铣刀,在砂轮片上磨削。
4)将缺口严重的立铣刀放线切割机上,调校后,一次将铣刀端面割出。
5)将铣刀上工具磨用,用三爪或锥度套夹持,调校后,用砂轮将铣刀端面磨至合要求。
(2)立铣刀开十字槽排屑槽如果四刀刃立铣刀端面前部没有圆槽,就需要用砂轮的圆角或在在砂轮切割机上,沿铣刀的十字的螺旋槽方向重开十字槽。
开槽时注意砂轮侧面不要磕碰到下面的另一个切削刃口。
(3)立铣刀端面切削刃的刃磨1)分别刃磨每一个刃面的时候,以保留刀尖为原则,然后修磨前角、后角和刃倾角;后角的修磨要根据工件的硬度而变化,材料硬度大,则角度小一点;刃倾角的角度选择原则是,4个刃部必须向中间凹进去,千万不能刀刃中间凸出,要不铣出的平面就肯定不平,再者刃部向中间也不是越凹越好,其实只是4个刃部都是向中间凹的,这个角度还是越小越好,或者可以是零度(手要刃磨是保证不了的),因为这样整条切削刃都参与了切削,形成的表面质量就好。
2)刃磨完成后,同样可以在平板上配以直角尺进行校验,将立铣刀的切削刃立于平板上,用角尺一侧与铣刀直柄部或外圆切削刃紧靠,角尺另一侧紧贴平板上,这时我们可能用透光法观察切削刃的刃尖是否在同一平面上,还有切削刃的角度是否均匀一致(可以根据校验结果再作修磨,直到符合要求)。
在手工刃磨中,刀刃的高低及角度都不容易把握,在训练时因人而宜,只要注意磨出一点后角就可以了,但须向中间凹,这样即使切削刃不平,只要刃尖位于最高点就行,这样还是保证刃磨过的刀具能正常铣削加工,只是在相同的铣削用量下,加工件的表面质量不是很好罢了。