修磨刀方法.doc

精雕科技技术资料 牛鼻刀的修磨与使用
牛鼻刀的修磨与使用
刀具制造部：路国金
技术支持部：回文刚
2004-4-12
在切削理论以及实际加工实验中，都说明牛鼻刀比平底刀使用寿命更高。在这里我简要的介绍一下牛鼻刀的修磨与使用方法。
1. 修磨原理

昆铣磨刀机的示意图
修磨牛鼻刀就是要在平底刀的基础上，倒出一定半径的圆角。怎样才能倒出这个圆角呢？就要将倒角半径的圆心和磨刀机的旋转中心重合。磨制牛鼻刀就是通过磨刀机找到R圆的圆心，并使它和磨刀机的旋转中心重合。

原理示意图
2. 具体磨制方法
以磨制φ6R1为例说明牛鼻刀的磨制过程：总的来说，分为三个步骤：修前刀面、修磨底刃、倒圆角。
1） 修前刀面
工艺步骤
调整旋钮
调整角度
注意事项
找位
挡片

挡片要成竖直的90度
开半
旋钮1，托架

要注意开半的长度不要过长

首先要用挡片找到开半的位置。先不要将收管夹紧，找到位置后，再夹紧。

用挡片找到开半的位置
找到位置后，再调节开半的长度，总的来说，开半的长度不要过长，我们在加工时，一般只用到0.1~0.2MM，我们的开半长度在0.4左右就可以了，这样去掉已经坏掉的0.1~0.2MM，留下的长度比较合理，不影响下次修磨。控制开半的长度，可以通过调节托架的伸出长度进行调节，将调节旋钮1旋松就可以调整托架的长度了。

磨刀机示意图
上面两步都调节好后，就可以开半了。将两个刃都修磨好后，将刀具转过90度，准备修磨底刃。还要注意的是使用的砂轮要细，否则不能磨制出锋利的刀具。
2） 修磨底刃
工艺名称
修磨底刃
工艺步骤
调整旋钮
调整角度
注意事项
副后角
旋钮2
9度
调整后锁死，以后就不要动了
副刃偏角
旋钮3，螺钉5
92~93度
螺钉5调整后，最好封死。旋钮3旋过92~93度后，锁死。
找位
旋钮4

修磨

修磨完一个底刃后，要记下微调旋钮的刻度，并先将刀具推出砂轮再进行修磨另一个底认。旋钮1要锁死。

这一步需要调整的角度比较多。
（1）首先要调节副后角的角度。它的大小我们一般使用9度，它是通过调节旋钮2进行调节的。将刻度搬到9度，并且锁死。

先要搬出这个面的角度，9度

磨刀机示意图
（2）下面要调节副刃偏角。它的大小一般为2~3度，我们是通过调整调节旋钮3得到的。要将它调整到92~93度，如果你的磨刀机只能调整到90度，你需要调整螺钉5，将它旋松，这样就可以得到90度以上的度数了。得到92~93度后，就不要再松螺钉5了。将它固定，以便于下次修磨刀具。

然后搬这个角度，2~3度

磨刀机示意图
（3）下面要将刀具的中心和砂轮的内圈对齐。它是通过调整旋钮4（即限位螺钉）得到的。

刀具中心和砂轮内圈对齐

磨刀机示意图
以上三步都调整好后，就可以修磨底刃了。修磨好一个底刃后，要将微调旋钮的刻度记下，将刀向后退，退出砂轮平面，然后旋转180度，再修磨另一个底刃，也修磨到上一个底刃一样的微调刻度。另外要注意修磨时要将旋钮1锁死。
3） 倒圆角
工艺名称
倒圆角
工艺步骤
调整旋钮
调整角度
注意事项
调整旋转轴
托架横向刻度尺

调整后锁死
侧刃找砂轮
微调旋钮

1. 要多次重复，最终找到后，要将微调旋钮上的刻度记下，两个刃有可能不同。
2. 刀尖找到砂轮后，要先将刀具拉出砂轮，再回到0刻度。
刀尖找砂轮
旋钮1，托架

修磨

1. 以两个不同的微调旋钮刻度的平均值为基准进行修磨。
2. 注意不要磨到刀具的侧刃。
3. 注意锁死托架（旋钮1）

这一步需要调整和注意的问题就更多了，在修磨时，一定要注意各个关系。首先调整托架的横向位置。现在刀具的中心是对应着磨刀机的旋转中心，而在上面的原理图中我们可以知道，要让R圆中心对应磨刀机的旋转中心。现在磨制的是φ6R1的牛鼻刀。R圆中心和刀具中心相差2MM，所以，要将托架向外偏移2MM。

偏移示意图

调整前的刻度 调整后的刻度

磨刀机示意图

偏移的长度可以用下面的公式计算得出：
（——偏移长度，——刀具直径，——圆角半径）
然后，用刀具的侧刃，通过调整微调旋钮，去找砂轮的侧边（步骤2）。如下图：

刀具侧刃找砂轮
然后将调节旋钮3旋转92~93度，再用刀尖去找砂轮。（步骤3）
旋转过去后的情况可能是离砂轮很远的情况，不要改变微调旋钮上的刻度，要改变托架的伸出长度来找砂轮。

旋转后，没有调整的状态 调整后的状态
这个过程是通过调整托架伸出长度
刀尖找到砂轮后，再将旋钮3调回到0度，在这时一定要注意要先将刀具拉出砂轮的范围后，在旋转回0度。这时刀具的侧刃和砂轮又没有接触了，再重复步骤2、3，大概需要经过三次就可以得到两面都碰到砂轮了。这时要将微调旋钮上的刻度记下来（如88）。
将刀具旋转180度，对另一个侧刃进行步骤2、3。这一次，应该一次就可以找到刀具的侧刃和底刃都碰到砂轮。同样记下微调旋钮上的刻度，它的变化应该不大（如92）。
现在就可以修磨R角了。在修磨前，要将旋钮1锁死。上面的两个微调旋钮刻度不一致，我们取它们的中间值（90）。旋转微调旋钮退出刀具，将砂轮开启，一面旋转微调旋钮，一面在0度与90度之间旋转托架，直到微调旋钮的刻度到90。修磨好一面的R角，旋转微调旋钮将刀具退出，再将刀具旋转180度，同样的方法修磨另一个侧刃，微调旋钮的刻度也要到90。
3. 修磨中要注意的问题
要养成看刻度的习惯：在找开半位置时，最好就将刻度旋转到刻度0上，以后使用90、180、270度，很好找到，以免出错。还有微调旋钮上的刻度，一定要记下来，否则就不可能磨出好刀。
（1）在用刀具的侧刃找砂轮的时候，刀具在砂轮内的长度不要过长，超过R圆的半径就可以了。

这种情况是错误的 这种情况就可以了
（2）一定要注意将应该锁死的旋钮锁死。
（3）注意将螺钉5调整完成后，封死。这样下次再进行修磨底刃时，就不用再去找主偏角的角度了。
（4）在各个过程中，搬各个角度的顺序不要弄错。
（5）修磨完成后，最好将刻度还原，以免影响其他磨刀工作。
4. 牛鼻刀的使用
我们修磨的牛鼻刀的R角的准确性不是很好，在设计刀具路径时，不能按牛鼻刀进行计算，要以刀具的最大直径去设计刀具路径。如上面我们修磨的刀具，不能按牛鼻φ6R1进行计算，而是按φ6平底刀进行计算。
使用时，要使用浅吃深的加工策略。加工的材料越硬，越要注意调整刀具的吃刀深度。实际上，吃刀深度越小，对于牛鼻刀来说，有效切削直径就越小，这样在相同的主轴转速下，实际切削线速度就降低了。反过来说，相同的切削线速度时，使用牛鼻刀的主轴转速高，这样主轴电机的输出功率就高（电机的输出功率和主轴转速成正比）。

使用牛鼻刀加工的情况
有效切削直径小于刀具直径

这是使用平底刀加工的情况
它的有效切削直径就是刀具的直径
在使用牛鼻刀时应注意的问题：
（1）路径间距不能大于留下的直径：例如上面修磨的刀具，留下的直径为4MM，在生成路径时，路径间距不能大于4。如果大于4，在加工时，实际切削深度就大于我们设计的深度了。
（2）要注意使用环切，并使用顺铣。
（3）要尽量减小刀具伸出的长度，提高刚性。
（4）各个角度可以做一定小范围的调整，来改变刀具的切削性能。总的说，角度越大，刀具越锋利，但刀具强度降低。
（5）刀具的后背可以不用进行修磨，在实际加工中，它不会发生干涉。不修磨后背可以提高刀具的强度。

联系电话：[phone]——1015。希望大家提出各个方面的问题，以及指出不足。
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