機(jī)械加工刀具修磨技術(shù)！
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發(fā)表時(shí)間：2020-05-13 16:03:17
一、 刀具材料
在刀具修磨中常見的刀具材料有：高速鋼(HSS)、粉末冶金高速鋼(PM HSS)、硬質(zhì)合金(HM)及PCD、CBN、金屬陶瓷等超硬材料。高速鋼刀具鋒利、韌性好，硬質(zhì)合金刀具硬度高但韌性差。硬質(zhì)合金刀具的密度明顯大于高速鋼刀具。這二種材料是鉆頭、絞刀、銑刀和絲錐的主要材料。粉末冶金高速鋼的性能介于上述二者材料之間，主要用于制造粗銑刀和絲錐。
高速鋼刀具因材料韌性好，故對(duì)碰撞不太敏感。但硬質(zhì)合金刀具硬度高而脆，對(duì)碰撞很敏感，刃口易蹦。所以，在修磨過程中，必須對(duì)硬質(zhì)合金刀具的操作和放置十分小心，防止刀具間的碰撞或刀具摔落。
由于高速鋼刀具的精度大多相對(duì)較低，其修磨要求也不高，再加上其價(jià)格也不高，所以，許多制造廠自己設(shè)刀具車間對(duì)其進(jìn)行修磨。但硬質(zhì)合金刀具則往往需要送到專業(yè)修磨中心進(jìn)行修磨。
二、刀具磨床
由于刀具材料很硬，所以，一般只能采用磨削來改變其外形。在刀具的制造、修磨中常見的刀具磨床有以下幾種：
1.磨槽機(jī)：磨鉆頭、立銑刀等刀具的槽或背。
2.磨頂角機(jī)：磨鉆頭的錐形頂角（或稱偏心后角）。
3.修橫刃機(jī)：修正鉆頭的橫刃。
4.手動(dòng)萬能刀具磨床：磨外圓、槽、背、頂角、橫刃、平面、前刀面等。常用于數(shù)量少、形狀復(fù)雜的刀具。
5.CNC磨床：一般是五軸聯(lián)動(dòng)，功能由軟件確定。一般用于修磨數(shù)量大、精度要求高、但不復(fù)雜的刀具，如鉆頭、立銑刀、鉸刀等。這類磨床的主要供應(yīng)者來自德國、瑞士、美國、澳大利亞和日本。
三、砂輪
1.磨粒
不同材質(zhì)的砂輪磨粒適合于磨削不同材質(zhì)的刀具。刀具的不同部位需要使用的磨粒大小也不同，以確保刃口保護(hù)和加工效率的最佳結(jié)合。
氧化鋁：用于磨HSS刀具。砂輪價(jià)廉，易修正成不同的外形用于修磨復(fù)雜的刀具（剛玉類）。
碳化硅：用于修正CBN砂輪和金剛石砂輪。
CBN（立方碳化硼）：用于磨HSS刀具。價(jià)高，但耐用。
國際上，砂輪用B來表示，如B107，其中107表示磨粒直徑的大小。
金剛石：用于磨HM刀具，價(jià)高，但耐用。砂輪上用D來表示，如D64，其中64表示磨粒直徑的大小。
2.形狀
為了方便磨削刀具的不同部位，砂輪應(yīng)有不同的形狀。最常用的有：
平行砂輪(1A1)：磨頂角、外徑、背等。
碟形砂輪(12V9, 11V9)：磨螺旋槽、銑刀的主、副切削刃，修橫刃等。
砂輪經(jīng)過一段時(shí)間的使用后需要修正其外形（包括平面、角度及圓角R）。砂輪必須經(jīng)常用清理石把填充在磨粒間的切屑清理掉以提高砂輪的磨削能力。
四、修磨標(biāo)準(zhǔn)
是否擁有一套好的刀具修磨標(biāo)準(zhǔn)是衡量一個(gè)修磨中心是否專業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)。修磨標(biāo)準(zhǔn)里，一般規(guī)定了不同刀具在切削不同材料時(shí)其切削刃的技術(shù)參數(shù)，包括刃傾角、頂角、前角、后角、倒刃、倒棱等等參數(shù)（在硬質(zhì)合金鉆頭中，使刀刃鈍化的工序叫“倒刃”，倒刃的寬度與被切削材料有關(guān)，一般在0.03 0.25Mm之間。在棱邊上(刀尖點(diǎn))倒角的工序叫“倒棱”。每個(gè)專業(yè)公司都有自己多年總結(jié)而得的修磨標(biāo)準(zhǔn)。
HM鉆頭與HSS鉆頭的區(qū)別：
HSS鉆頭：頂角一般是118度，有時(shí)大于130度；刀刃鋒利；對(duì)精度（刃高差、對(duì)稱度、周向跳動(dòng)）要求相對(duì)低。橫刃有多種修法。
HM鉆頭：頂角一般為140度；直槽鉆常常為130度，三刃鉆一般為150度。刀刃和刀尖（棱邊上）不鋒利，往往被鈍化，或稱倒刃和倒棱；對(duì)精度要求高。橫刃常被修成S 形，以利于斷屑。
后角：
刀刃的后角對(duì)刀具而言十分重要。后角太大，刃虛易蹦、易“扎刀”；后角太小，則摩擦太大、切削不利。
刀具的后角隨被切削材料和刀具種類、刀具直徑的不同而不同。一般而言，后角隨刀具直徑的變大而減小。另外，被切削材料硬，則后角小些，否則，后角大些。
五、刀具檢測設(shè)備
刀具檢測設(shè)備一般分三類：對(duì)刀儀、投影儀和萬能刀具測量儀。對(duì)刀儀主要用于加工中心等數(shù)控設(shè)備的對(duì)刀準(zhǔn)備（如長度等），也用來檢測角度、半徑、階梯長等參數(shù)；投影儀的功能也是用來檢測角度、半徑、階梯長等參數(shù)。但上述二者一般不能測量刀具的后角。而萬能刀具測量儀則可以測量刀具的絕大部分幾何參數(shù)，包括后角。
所以，刀具專業(yè)修磨中心則必須配備萬能刀具測量儀。但這種設(shè)備的供應(yīng)商不多，市場上有德國的和法國的產(chǎn)品。
六、修磨技工
最好的設(shè)備也需要人員操作，修磨技工的培訓(xùn)自然是最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一。由于我國的刀具制造業(yè)相對(duì)落后，加上職業(yè)技術(shù)培訓(xùn)的嚴(yán)重匱乏，刀具修磨技工的培訓(xùn)只能由企業(yè)自己解決。
服務(wù)全球木業(yè)智造
木業(yè)刀鋸聯(lián)盟
七、結(jié)束語
有了修磨設(shè)備、檢測設(shè)備等硬件和修磨標(biāo)準(zhǔn)、修磨技工等軟件后，精密刀具的修磨工作就可以開始了。由于刀具應(yīng)用的復(fù)雜性，專業(yè)修磨中心必須根據(jù)被修磨刀具的失效形式及時(shí)修整修磨方案，并跟蹤刀具的使用效果。一個(gè)專業(yè)的刀具修磨中心也必須不斷的總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，才能把刀具修磨得更好、更專！
在刀具修磨中常見的刀具材料有：高速鋼(HSS)、粉末冶金高速鋼(PM HSS)、硬質(zhì)合金(HM)及PCD、CBN、金屬陶瓷等超硬材料。高速鋼刀具鋒利、韌性好，硬質(zhì)合金刀具硬度高但韌性差。硬質(zhì)合金刀具的密度明顯大于高速鋼刀具。這二種材料是鉆頭、絞刀、銑刀和絲錐的主要材料。粉末冶金高速鋼的性能介于上述二者材料之間，主要用于制造粗銑刀和絲錐。
高速鋼刀具因材料韌性好，故對(duì)碰撞不太敏感。但硬質(zhì)合金刀具硬度高而脆，對(duì)碰撞很敏感，刃口易蹦。所以，在修磨過程中，必須對(duì)硬質(zhì)合金刀具的操作和放置十分小心，防止刀具間的碰撞或刀具摔落。
由于高速鋼刀具的精度大多相對(duì)較低，其修磨要求也不高，再加上其價(jià)格也不高，所以，許多制造廠自己設(shè)刀具車間對(duì)其進(jìn)行修磨。但硬質(zhì)合金刀具則往往需要送到專業(yè)修磨中心進(jìn)行修磨。
二、刀具磨床
由于刀具材料很硬，所以，一般只能采用磨削來改變其外形。在刀具的制造、修磨中常見的刀具磨床有以下幾種：
1.磨槽機(jī)：磨鉆頭、立銑刀等刀具的槽或背。
2.磨頂角機(jī)：磨鉆頭的錐形頂角（或稱偏心后角）。
3.修橫刃機(jī)：修正鉆頭的橫刃。
4.手動(dòng)萬能刀具磨床：磨外圓、槽、背、頂角、橫刃、平面、前刀面等。常用于數(shù)量少、形狀復(fù)雜的刀具。
5.CNC磨床：一般是五軸聯(lián)動(dòng)，功能由軟件確定。一般用于修磨數(shù)量大、精度要求高、但不復(fù)雜的刀具，如鉆頭、立銑刀、鉸刀等。這類磨床的主要供應(yīng)者來自德國、瑞士、美國、澳大利亞和日本。
三、砂輪
1.磨粒
不同材質(zhì)的砂輪磨粒適合于磨削不同材質(zhì)的刀具。刀具的不同部位需要使用的磨粒大小也不同，以確保刃口保護(hù)和加工效率的最佳結(jié)合。
氧化鋁：用于磨HSS刀具。砂輪價(jià)廉，易修正成不同的外形用于修磨復(fù)雜的刀具（剛玉類）。
碳化硅：用于修正CBN砂輪和金剛石砂輪。
CBN（立方碳化硼）：用于磨HSS刀具。價(jià)高，但耐用。
國際上，砂輪用B來表示，如B107，其中107表示磨粒直徑的大小。
金剛石：用于磨HM刀具，價(jià)高，但耐用。砂輪上用D來表示，如D64，其中64表示磨粒直徑的大小。
2.形狀
為了方便磨削刀具的不同部位，砂輪應(yīng)有不同的形狀。最常用的有：
平行砂輪(1A1)：磨頂角、外徑、背等。
碟形砂輪(12V9, 11V9)：磨螺旋槽、銑刀的主、副切削刃，修橫刃等。
砂輪經(jīng)過一段時(shí)間的使用后需要修正其外形（包括平面、角度及圓角R）。砂輪必須經(jīng)常用清理石把填充在磨粒間的切屑清理掉以提高砂輪的磨削能力。
四、修磨標(biāo)準(zhǔn)
是否擁有一套好的刀具修磨標(biāo)準(zhǔn)是衡量一個(gè)修磨中心是否專業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)。修磨標(biāo)準(zhǔn)里，一般規(guī)定了不同刀具在切削不同材料時(shí)其切削刃的技術(shù)參數(shù)，包括刃傾角、頂角、前角、后角、倒刃、倒棱等等參數(shù)（在硬質(zhì)合金鉆頭中，使刀刃鈍化的工序叫“倒刃”，倒刃的寬度與被切削材料有關(guān)，一般在0.03 0.25Mm之間。在棱邊上(刀尖點(diǎn))倒角的工序叫“倒棱”。每個(gè)專業(yè)公司都有自己多年總結(jié)而得的修磨標(biāo)準(zhǔn)。
HM鉆頭與HSS鉆頭的區(qū)別：
HSS鉆頭：頂角一般是118度，有時(shí)大于130度；刀刃鋒利；對(duì)精度（刃高差、對(duì)稱度、周向跳動(dòng)）要求相對(duì)低。橫刃有多種修法。
HM鉆頭：頂角一般為140度；直槽鉆常常為130度，三刃鉆一般為150度。刀刃和刀尖（棱邊上）不鋒利，往往被鈍化，或稱倒刃和倒棱；對(duì)精度要求高。橫刃常被修成S 形，以利于斷屑。
后角：
刀刃的后角對(duì)刀具而言十分重要。后角太大，刃虛易蹦、易“扎刀”；后角太小，則摩擦太大、切削不利。
刀具的后角隨被切削材料和刀具種類、刀具直徑的不同而不同。一般而言，后角隨刀具直徑的變大而減小。另外，被切削材料硬，則后角小些，否則，后角大些。
五、刀具檢測設(shè)備
刀具檢測設(shè)備一般分三類：對(duì)刀儀、投影儀和萬能刀具測量儀。對(duì)刀儀主要用于加工中心等數(shù)控設(shè)備的對(duì)刀準(zhǔn)備（如長度等），也用來檢測角度、半徑、階梯長等參數(shù)；投影儀的功能也是用來檢測角度、半徑、階梯長等參數(shù)。但上述二者一般不能測量刀具的后角。而萬能刀具測量儀則可以測量刀具的絕大部分幾何參數(shù)，包括后角。
所以，刀具專業(yè)修磨中心則必須配備萬能刀具測量儀。但這種設(shè)備的供應(yīng)商不多，市場上有德國的和法國的產(chǎn)品。
六、修磨技工
最好的設(shè)備也需要人員操作，修磨技工的培訓(xùn)自然是最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一。由于我國的刀具制造業(yè)相對(duì)落后，加上職業(yè)技術(shù)培訓(xùn)的嚴(yán)重匱乏，刀具修磨技工的培訓(xùn)只能由企業(yè)自己解決。
服務(wù)全球木業(yè)智造
木業(yè)刀鋸聯(lián)盟
七、結(jié)束語
有了修磨設(shè)備、檢測設(shè)備等硬件和修磨標(biāo)準(zhǔn)、修磨技工等軟件后，精密刀具的修磨工作就可以開始了。由于刀具應(yīng)用的復(fù)雜性，專業(yè)修磨中心必須根據(jù)被修磨刀具的失效形式及時(shí)修整修磨方案，并跟蹤刀具的使用效果。一個(gè)專業(yè)的刀具修磨中心也必須不斷的總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，才能把刀具修磨得更好、更專！
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