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1、MYA6025万能工具磨床磨锥铰刀附具的设计MYA6025万能工具磨床磨锥铰刀附具的设计机械设计制造及其自动化专业摘 要： 刀具在使用过程中不免有所磨损，过度的磨损不仅会影响产品的加工质量，还会影响加工效率，而适时的刃磨则可以有效的避免这些情况，还可以延长刀具的寿命，提高刀具的利用率，降低刀具成本，是企业降低生产成本的有效途径之一。为扩大MYA6025万能工具磨床的功能及刀具磨削灵活性特设计出锥铰刀刃磨附具。该附具可实现各种锥度铰刀的刃磨，且精确度高，可精确至1。甚至还可以刃磨圆柱铣刀，大大的扩大了MYA6025万能工具磨床的刃磨范围，提高了MYA6025万能工具磨床的磨削灵活性。关键词：万能
2、；锥铰刀；刃磨；附具Design on The Appendage of Sharpening Taper Reamer for MYA6025 Universal Tool Grinding MachineMechanical Design, Manufacturing and Automation Major Abstract：The cutting tool usually gets the attrition unavoidably in the use process. The excessive attrition will not only affect the processi
3、ng quality of the product, also the processing efficiency. However, at the right moment, sharpening may avoids these situations effectively, may also lengthen the life of the cutting tool , raise the availability and reduce the cost. It will be one of the efficient pathes that enterprise reduce the
4、cost of production. In order to expand the function of MYA6025 universal grinder and the grinding flexibility that I designed the sharpening appendage of the taper reamer especially. This appendage can make it come true to sharpen any kind of taper reamer, and it gets a high precision, even precisel
5、y to 1 . It may also sharpen the column milling cutter. So it expands the sharpening scope of the MYA6025 universal grinder, enhances the grinding flexibility of the MYA6025 universal grinder. Key words: universal；taper reamer；sharpening；appendage目 录1. 绪论11.1 课题的背景和目的11.2 国内外研究现状及发展趋势21.2.1 我国刀具刃磨技术
6、的现状21.2.2 刀具刃磨技术的发展趋势21.3 课题研究内容和方法31.3.1 课题研究内容31.3.2 课题研究方法32. 具体设计32.1 设计方案的确定32.1.1 铰刀简介32.1.2 刀具的钝化42.1.3 铰刀的刃磨原理62.2 具体的结构设计62.2.1 前刀面的刃磨62.2.2 后刀面的刃磨72.2.3 刃磨刀具用的附件92.2.4 注意事项102.2.5 质量检查112.3 分度设计122.4 总体结构的最终确定133. 精度计算与强度校核133.1 精度计算133.2 强度校核134. 实物加工144.1 零件的工艺分析144.2毛坯的选择144.3工艺路线的拟定14结
7、束语17参考文献18致谢191. 绪论1.1 课题的背景和目的金属切削刀具是切削加工必不可少的重要工具之一，在机械制造、汽车、模具、医疗器械、国防工业和航空航天等行业中占有十分重要的地位。刀其质量好坏直接影响到加工对象的表面质量、精度及加工效率。采用先进的刀具刃磨机床和有效经济的工艺方法，刃磨出高效率、高精度、高可靠性的刀具，是切削加工技术水平提高的一个重要保证。刀具成本在综合加工成本中占有重要的位置，如何利用刀具刃磨机床修磨好磨损到用钝标准的刀具，延长刀具的寿命，提高刀具的利用率，降低刀具成本，是企业降低生产成本的有效途径之一。当今社会的迅速发展，特别是工业的迅速发展，但沿海地区许多机械加工
8、厂的成本居高不下，其中有一个很重要的因素是刀具成本太高。在这些工厂里，不是没有购置刀具刃磨机床，就是缺乏熟练掌握刃磨原理和方法的操作人员。所以绝大部分刀具，其中很多还是进口的，不是将刀具一直使用至报废为止，就是找专业厂家进行修磨，这大大地增加了刀具的成本。因此，从长远来考虑，在刀具材料价格不断上升的今天，购置合适的刀具刃磨机床，招聘或培养熟练掌握刀具刃磨技术的员工，建立公司自己的刀具修磨中心。利用该修磨中心修磨用钝刀具，是减少对专业刀具刃磨厂家的依赖性，降低刀具成本的有效途径。铰孔是孔的精加工方法之一，在生产中应用很广。对于较小的孔，相对于内圆磨削及精镗而言，铰孔是一种较为经济实用的加工方法。
9、 铰刀一般分为手用铰刀及机用铰刀两种。手用铰刀柄部为直柄，工作部分较长，导向作用较好。手用铰刀又分为整体式和外径可调整式两种。机用铰刀可分为带柄的和套式的。铰刀不仅可加工圆形孔，也可用锥度铰刀加工锥孔。 铰刀由工作部分、颈部及柄部组成。工作部分又分为切削部分与校准（修光）部分。铰孔余量对铰孔质量的影响很大，余量太大，铰刀的负荷大，切削刃很快被磨钝，不易获得光洁的加工表面，尺寸公差也不易保证；余量太小，不能去掉上工序留下的刀痕，自然也就没有改善孔加工质量的作用。一般粗铰余量取为0.350.15mm，精铰取为0.150.05mm。1 铰孔尺寸精度一般为IT9IT7级，表面粗糙度Ra一般为3.20.
10、8m。对于中等尺寸、精度要求较高的孔（例如IT7级精度孔），钻扩铰工艺是生产中常用的典型加工方案。铰刀为非常精密的刀具，刀磨时刃磨余量很小，所以对铰刀的刃磨要求很高，一般的手工刃磨远达不到铰刀刃磨的要求，故要设计专门的精密的铰刀刃磨附具。1.2 国内外研究现状及发展趋势1.2.1 我国刀具刃磨技术的现状高质量、高耐用度刀具的生产需求，高效的、高精度的刀具修磨要求，促使刀具刃磨机床的功能结构由简单到复杂，自动化程度由低到高不断发展。刀具刃磨机床的发展经历了如下三个阶段：磨刀机手动工具磨床数控工具磨床。磨刀机是最早开发的，结构最简单最小型的手动刀具刃磨机床。磨刀机制造精度不高，而且在刀具刃磨过程中
11、全部靠手动操作。一般没有精密的定位装夹机构和检测装置。因此，刀具刃磨精度和效率都比较低，应用范围小，只适用于刃磨带锥角的简单的雕刻刀、钻尖等，而无法修磨精度要求比较高和形状复杂的刀具。磨刀机在国内还有一定的市场，主要应用于中小型企业车间单件或小批量雕刻刀、简单非标刀具的生产制造，及其他不太复杂刀具的局部修磨。对操作人员有很高的刃磨技术要求。2手动工具磨床制造精度比磨刀机高，功能结构也相比磨刀机复杂。一般均具有五自由度以上，移动均采用手摇滑台机构，旋转均采用带刻度的回转台。大多数采用模块化设计，针对不同刃磨对象，选择相应的装夹刃磨附件，依靠相应的机械结构来实现刃磨20功能。数控工具磨床是精度效率
12、高、制造修磨范围广的刀具刃磨机床。数控工具磨床与手动工具磨床最大区别是抛弃了手动工具磨床上的手摇滑台、以及特制的复杂工艺装备附件，机械结构大为简化。1.2.2 刀具刃磨技术的发展趋势以上所述的刀具刃磨机床均是万能型的，其实刀具刃磨机床发展过程中还有一个重要分支，那就是专用刀具刃磨机床。专用刀具刃磨机床是为特定刀具批量化生产而设计制造，如，滚刀刃磨床、拉刀刃磨床、钻头刃磨床、锯片刃磨床等。这些机床通用性虽然没有万能型刀具刃磨机床好，但它具有效率高、适用于大批量生产、能有效降低刀具制造生产成本等特点，适用于专业刀具生产厂特定刀具的大批量生产，也是刀具刃磨机床的重要组成部分和发展方向。未来数控工具磨
13、床的主要研究发展方向还有如下几个方向：高速磨削是世界上正大力研究并逐渐推广的一种先进的机械加工方法，与普通磨削相比，其效率可提高l一3倍，工件表面光洁度可提高13小级，砂轮耐用度可提高1倍左右。随着电主轴技术、直线电机技术、大导程高速精密滚珠丝杠副和新型高精度导轨的发展，高速和超高速数控工具磨床也是未来发展的一个重要方向。产品的小型化和加工过程的微细化是全球加工制造业发展的必然趋势，微细切削加工在模具、汽车、电子、生物、医疗、航空航天等行业的应用越来越广泛，是切削加工技术的一个发展方向。高精密微细刀具的生产制造是微细切削加工技术得以发展的重要保证。因此，研发刃磨微细刀具的数控工具磨床也是未来数
14、控工具磨床的发展方向。砂轮是工具磨床制造生产和修磨刀具的“刀具”，是工具磨床的关键部分。砂轮的设计，其截面形状的优化、粘结剂的结合强度及其适用性、砂轮基体的材料、砂轮的制造技术，以及全自动的砂轮修整、检测控制技术也是未来工具磨床发展的一个重要方向。利用计算机技术及模拟技术，开发能对刀具刃磨过程、排屑过程、磨削力变化、磨削区温度、磨削精度和磨削表面质量进行仿真的数控工具磨床软件，也是未来数控工具磨床很好的一个发展方向。1.3 课题研究内容和方法1.3.1 课题研究内容（1）刃磨后保证铰刀的斜度；（2）怎么保证在刃磨过程中刀具不转动；（3）顶尖直径大于刀具直径，磨刀怎么避开顶尖来刃磨铰刀。（4）要
15、刃磨哪些刀面来保证铰刀的切削性能1.3.2 课题研究方法可用两顶尖限制刀具轴向移动；在径向方向上设 分度装置，来控制刀具绕轴线的转动；再在水平面内高一个分度装置实现铰刀整个刀体大水平面内的旋转；采用半缺顶尖，砂轮可直接来刃磨铰刀；刃磨前刀面和后刀面，在MYA6025万能工具磨床上一般采用喋形砂轮端面刃磨铰刀的前刀面来刃磨铰刀的前刀面，选用碗形（或杯形）砂轮的前刀面来刃磨铰刀的后刀面。2. 具体设计2.1 设计方案的确定2.1.1 铰刀简介铰刀用途和结构 铰刀是一种多刃刀具，用于加工精度较高和表面粗糙度小的孔（铰刀铰出的孔精度可达IT7IT6，表面粗糙度可达Ra3.20.8）。如图1所示为常用铰圆柱孔机用铰刀，铰刀由工作部分、颈部和柄部组成。3铰刀的几何角度：（1）前角：由于铰刀的切削余量很小（约为0.050.15毫米），所以铰刀的标准前角=0。加工韧性大的金属工件时，铰刀前角=510；镶有硬质合金刀片的铰刀前角=-3-5。（2）后角：铰刀的后角主要是减少刀齿与工件孔壁之间的摩擦，一般=48。（3）切削锥角2：切削锥角是指两个对称主切削刃间的夹角，其半角相当于主偏角。手用铰刀的锥角较小，一般情况下2=0.31。加工韧性金属时，为避免切屑过薄，宜采用较大的锥角，一般
