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1、刀具修磨基础知识刀具修磨基础知识 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
2、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
3、的外形用于修磨复 杂的刀具。 碳化硅:用于修正CBN砂轮和金刚石砂轮。 CBN: 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。砂轮必须经常用清理石
4、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 g :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s 7、主后面:位于端面并往后磨落,形成后角a 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、
5、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、a Alpha:后角 12、b Beta :锲角 13、g Gamma:前角 14、s Sigma:顶角 15、y 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、a + b + g = 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
6、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 - 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。 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
7、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。 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
8、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 A、一次装夹完成刀具的整个生产工序可大大减少单个刀具的生产时间,提高效率 B、在不磨到夹头的情况
9、下,尽量多夹刀柄 C、如果横刃不对称,要考虑夹头是否OK D、刀具太长,要考虑用支撑 3)节省机床停机时间 A、利用CNC修磨时间,休整砂轮/测量砂轮,减少CNC停机时间 B、机床运行时调好下一个单子的程序,减少CNC停机施时间,但务必在装刀后,运行程序前,先确认程序是否用错。以保证不会用错程序 4)修磨前挑选,同类型刀具按同样的程序修磨参数修磨 A、按原刀厂家挑选,根据不同厂家选用不同的修磨方式 B、按崩口大小和崩口位置挑选:1、余量大于1mm的选择手工先磨余量,或先线切割,2、0.5-1mm的选择多给机床余量完成,总之需要一次装夹完成 5)可手工加工或返工的,不必要再用CNC返工 A、如果
10、修磨时未磨出内冷孔,则不必再CNC修磨,可手工磨导流孔 B、小R,比如小于0.5mm的R,机床不易加工,或加工费时,则可用手工挫R 机器安全及刀具安全注意事项 一、机器安全 1、CNC: 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
11、、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 2、外圆磨: 1)砂轮安装必须紧固 2)每班清洁保养机器 3)一天以上停机,需要涂抹防锈油 4)按照关机程序关机 3、砂轮修整机: 1)安装砂轮组前需要擦干净砂轮轴的夹头和修正机夹头,并且修正完之后也要擦干净修正机夹头,并上防锈油。 2)每次用完后要擦洗机器,尤其夹头和角度盘。 3)使用前检查乳化液的多少适当添加 4)每周要加一次润滑油 4、S11: 1)装夹牢固,稳定 2)随时保持机床尤其是导轨台面清洁,每完成一把刀具加工则需用气枪吹洗,并用布擦干净 二、刀具安全:
12、 1)所有的材料、工件、部品都要放在盒子里,横放或竖放,工件之间不能碰擦,刀头刃部不能相对 3)用颜色区分不同类型的工件,绿色:一般正常品,红色:紧急品,黄色:质量异常品。 4)批量大的,用木盒子竖放,需选择相应直径的盒子,以防刀具碰擦 5)待加工品、已加工品、品质异常品需严格区分 6)不可用手搬运产品盒,必须用车子推,务必防止盒子滑倒 7)手拿产品时,每个手只能拿一把刀,不能一手握住两把或以上数量的刀具。 CNC安全操作规程 1 目的 本规程用于指导操作者正确操作使用CNC。确保机器、人身安全。 2 适用范围 本规程适用于指导本公司所有CNC操作者。 3 权责 除特别说明外,所有操作内容为机
13、器操作者负责 4 定义 : 5 内容 5.1开机规程 打开电源总开关 打开油过滤开关及其空调开关 打开排风扇开关 打开稳压器开关 打开机床总电源 打开PC机电源 执行完点检工作方可开始生产 5.2生产中的操作要求或注意事项 5.2.1接到生产任务,应仔细核对工艺单及刀具数量,并且掌握图纸内容。 5.2.2确认CNC砂轮是否使用正确,是否适合加工下批刀具。 5.2.3将刀具排列整齐,挑选第一阶梯长,由短到长开始加工。 5.2.4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。 5.2.5刀具伸出筒夹的长度,同一批刀具应当保持一致,每
14、次必须用游标卡尺测量。 5.2.6刀具对刀时,安全距离必须保持在15MM至20MM之间。 5.2.7首件制作完成后,必须按要求进行检测,符合要求后,才可以进行批量生产。 5.3关机规程 执行完点检工作方可开始关机 关闭PC机电源 关闭机床总电源 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 5.4安全操作规程 5.4.1实习或学习人员必须在熟练工指导下进行数控机床操作,不可单独操作,必须在操作步骤完全清楚时进行操作,遇到问题立即向师傅询问,禁止在不知道规程的情况下进行尝试性操作。 5.4.2实习或学习人员将程序输入机床后,要通过师傅检查无误后方可进行试运行。 5.
15、4.3禁止多人同时操作,强调机床专人操作。 5.4.4操作中如机床出现异常,必须立即向指导师傅报告。 5.4.5手工操作前,应先按下手动按钮后再进行操作。 5.4.6检查机床各功能按键的位置是否正确,键盘、鼠标是否正常 5.4.7砂轮安装时要注意装紧,装到电机主轴上时对应孔位安装,装对位置,防止砂轮跳动 5.4.8夹头和砂轮安装前要用羊皮刷清理轴的内壁,避免脏屑影响精度,并且C轴要打跳动表,径向跳动需在8um以内 5.4.9机床在运行当中要将防护门关闭以免铁屑、冷却油飞出伤人。 5.4.10在程序中有暂停测量工件尺寸时,要待机床完全停止、主轴停转后方可进行测量。此时千万注意不要触及开始按钮,以