1、正確認(rèn)識、合理磨制錐度刀具7/19/20221刀具在加工中的重要性？在實(shí)踐加工中刀具和機(jī)床的發(fā)展是相輔相成、相互促進(jìn)的，在機(jī)床、材料和刀具三者之間刀具是最為活躍的因素，再先進(jìn)的數(shù)控機(jī)床，沒有合適的刀具，也猶如一堆廢鐵?！肮び闷涫?，必先利其器”也說明這個(gè)道理。因此，在實(shí)際的加工中必須具有正確認(rèn)識和合理選擇刀具的意識并加以重視。刀具尺寸精度是CNC雕刻的基準(zhǔn)，所有以輔助計(jì)算為核心的數(shù)控加工系統(tǒng)，都是以精確的尺寸為基礎(chǔ)的，當(dāng)前各類數(shù)控加工系統(tǒng)沒有人類的靈活的修正能力，刀具是實(shí)現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)的精密加工的基本執(zhí)行單元，它的尺寸必須準(zhǔn)確，否則數(shù)控加工就沒有任何意義。 也可以說，雕刻軟件的路徑編程是在最為理想

2、和正確的狀態(tài)下生成雕刻路徑。而在實(shí)際加工中數(shù)控系統(tǒng)自身沒有刀具的檢測功能，刀具是否與設(shè)置刀具一致，就完全取決于操作人員對刀具的正確認(rèn)識和判斷。如果刀具的偏差超出加工要求的范圍，勢必帶來種種加工問題。 7/19/20222因?yàn)榈毒卟缓侠?，?jīng)常出現(xiàn)的加工現(xiàn)象？ 1、 斷刀頻繁 2、 刀具不耐磨，經(jīng)常更換刀具 3、 加工聲音太大 4、 加工產(chǎn)品的尺寸偏差不符要求 5、 存在明顯過切、欠切現(xiàn)象 6、 線條加工不直、粗細(xì)不均勻 7、 加工側(cè)邊有毛邊 8、加工的側(cè)邊或者底面不光滑7/19/20223錐刀的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)三個(gè)刀面 前刀面、后刀面和副后刀面兩個(gè)切削刃 側(cè)切削刃、底切削刃四個(gè)角度 半錐角、后角、副后角

3、和副刃后角7/19/20224三個(gè)刀面前刀面：刀坯開半徑后所產(chǎn)生。后刀面：磨制后角和錐角所產(chǎn)生。副后刀面：根據(jù)副后角和副刃后角的大小點(diǎn)取刀尖后產(chǎn)生。7/19/20225三個(gè)刀面示意圖 副后刀面 后刀面 前刀面 7/19/20226兩個(gè)切削刃側(cè)刃：前刀面和后刀面之間的交線 底刃：前刀面和副后刀面之間的交線 7/19/20227兩個(gè)切削刃示意圖 底刃 側(cè)刃 7/19/20228四個(gè)角度半錐角：錐刀的刃全角的一半，是主切削刃與軸線的夾角 。后角：是后刀面與切削平面間的夾角。副后角：副后刀面和前刀面的夾角 。副刃后角：副切削平面和工作平面的橫向夾角 。7/19/20229四個(gè)角度示意圖: 副后角: 副

4、刃偏角:半錐角: 后角 7/19/202210刀具各部位的作用和選擇原則（一） 開半1、是錐刀磨制過程中的專有名詞，是指將刀坯端部磨掉約一半材料的過程。開半值的大小是指留下的材料厚度（余留值）； 2、選擇原則：開半值的大小是決定刀具鋒利和強(qiáng)度的關(guān)鍵因素，在有效的范圍內(nèi)，開半值越大刀具強(qiáng)度越好，鋒利程度則越弱。開半值的大小是由雕刻材料切削性能和磨制刀具的底刃直徑來決定。（可以參考常見材料的開半值）； 另外，為了增加刀具的整體強(qiáng)度，開半徑的長度在滿足雕刻深度的基礎(chǔ)上要盡量短一些。7/19/202211刀具各部位的作用和選擇原則（二）錐角 1、決定加工產(chǎn)品的側(cè)面角度,也影響刀具的強(qiáng)度和雕刻區(qū)域邊角的

5、清晰度；2、角度的選擇首先是以產(chǎn)品對側(cè)邊角度的加工要求為前提，其次，考慮刀具的強(qiáng)度和加工清晰度。7/19/202212刀具各部位的作用和選擇原則（三）后角1、減少切削過程中后刀面與加工表面之間的摩擦，影響排屑，對刀具耐用度和加工表面質(zhì)量有很大影響；2、后角的大小影響刀具側(cè)刃的鋒利度和強(qiáng)度；3、角度的選擇主要依據(jù)加工材料的切削性能硬度、導(dǎo)熱和韌性等（參考常見 材料的后角值）；7/19/202213刀具各部位的作用和選擇原則（四）副后角1、減少切削過程中副后刀面與加工表面之間的摩擦；2、作用及角度選擇同后角相同。 7/19/202214刀具各部位的作用和選擇原則（五）副刃偏角1、影響加工中的排屑；

6、2、減小了對主軸電機(jī)的傷害（避免了在下刀時(shí)刀具中心首先接觸材料，因刀具中心的切削線速度是0）；3、影響加工產(chǎn)品的表面粗糙度（角度過大或刀尖點(diǎn)反）；4、選擇角度一般在35度。7/19/202215刀具各部位的作用和選擇原則（六）刃高（刃長）1、指測刃的長度，該值通過錐刀的頂部直徑和錐度可以計(jì)算出來，在一定的頂部直徑下，角度越大、刃長越小，錐刀刃長表示該刀具能夠切削的最大深度，當(dāng)切削深度超過此值后，錐刀的切削刃長不足。2、在確定刃長時(shí)，要結(jié)合實(shí)際的加工深度和底刃直徑來確定，但是，刀具的有效刃長必須要大于雕刻深度。7/19/202216錐刀開半值和各角度與加工材料對照表7/19/202217錐刀的磨

7、制過程三個(gè) 步驟： 開半徑磨后角和錐角點(diǎn)刀尖和測量7/19/202218 如何保證開半值的準(zhǔn)確性 檢驗(yàn)?zāi)サ稒C(jī)通過刀架刻度值?！?”或者通過補(bǔ)正值，保持刀桿與砂輪面的平行； 磨刀過程不要進(jìn)給量太大和用力過猛，以刀坯不發(fā)紅、砂輪不掉速、反復(fù)多次為原則;每次測量前要保持無進(jìn)給量，反復(fù)推磨23次，保證開半面光滑和測量準(zhǔn)確;接近開半值不要將進(jìn)給量一次推到位，應(yīng)該分為23次，反復(fù)測量，反復(fù)推進(jìn)接近值的方法，最終得以保證； 預(yù)留測量位置利用砂輪的平整面或者將刀坯圓柱面超出砂輪內(nèi)側(cè)，保證開半面端部有23MM長的一段平整面，便于千分尺能夠具有測量的位置; 保證測量值驗(yàn)證測量工具的準(zhǔn)確性：校零和工具誤差（通過測量

8、刀坯直徑對比）；正確使用測量工具千分尺的測量端面必須與開半面帖平；多次測量，以消除偶然誤差;7/19/202219 測量工具的校正測量工具本身的精度對測量的結(jié)果帶來的誤差是不一樣的，因此大家一定要養(yǎng)成一個(gè)習(xí)慣，測量前務(wù)必要調(diào)整校正、確認(rèn)測量工具，以便在測量后及時(shí)補(bǔ)正量具的誤差；（圖21）千分尺誤差為0.025MM，假如雕刻產(chǎn)品尺寸為2.0MM，在測量時(shí)候就應(yīng)該用產(chǎn)品尺寸2.0MM加上千分尺誤差0.025MM，實(shí)際的正確讀數(shù)應(yīng)為2.025MM。如果千分尺誤差為負(fù)數(shù)，在讀數(shù)時(shí)就應(yīng)該用產(chǎn)品尺寸減去千分尺誤差數(shù)值，得到千分尺正確讀數(shù)。 7/19/202220千分尺補(bǔ)正示意圖7/19/202221 如何

9、保證錐角和后角的準(zhǔn)確性根據(jù)錐角、后角的實(shí)際需要，確定刀架轉(zhuǎn)臺所扳的準(zhǔn)確角度；（查找錐角、后角與刀架轉(zhuǎn)臺所扳角度一覽表）校正磨刀機(jī)“0”位是否準(zhǔn)確，是否需要補(bǔ)正值；磨制完成后利用測量刀具角度的量塊進(jìn)行對比測量；磨好后，必須保證側(cè)刃今后使用的加工刃長為一條直線。如果砂輪不平整，利用砂輪面磨制錐角的側(cè)刃形狀與砂輪截面的形狀相吻合，側(cè)刃是一條弧線。這時(shí)，為了保證錐角準(zhǔn)確可以利用刀具實(shí)際使用的刃長部分超出砂輪內(nèi)側(cè)邊緣來實(shí)現(xiàn)；最后保持微量進(jìn)給、均勻去料的方法進(jìn)行一次精修，以保證側(cè)刃的鋒利和后角面的光滑；進(jìn)給量不要太大，以刀坯不發(fā)紅、砂輪不掉速為原則，同時(shí)注意來回推磨時(shí)不要用力過猛;為保證多把錐刀的錐度一致

10、性，可采取先統(tǒng)一開半，再統(tǒng)一磨后角和錐角的方法;7/19/202222錐角、后角與刀架轉(zhuǎn)臺所扳角度一覽表7/19/202223如何保證刀尖部位的準(zhǔn)確性明確刀尖部位具有的幾何參數(shù)底刃直徑、副后角和副刃后角根據(jù)加工材料選擇合適的副后角、副刃偏角;根據(jù)刀具的后角，計(jì)算出刀具底直徑的實(shí)際測量值（查找底直徑實(shí)測值一覽表）；使用測量工具，在使用40倍放大鏡測量刀底直徑，注意的是刀底圓錐面（陰影部分）寬度也應(yīng)包括在內(nèi)；7/19/202224錐角與磨刀機(jī)所扳角度的關(guān)系 刀具兩邊線與軸心線的夾角是不對稱的7/19/202225標(biāo)稱底刃直徑與實(shí)測刀尖寬度的關(guān)系7/19/202226錐角、后角、底刃實(shí)測值三者關(guān)系7

11、/19/202227從哪些角度目測錐刀的合理性？兩個(gè)刀刃：側(cè)刃和底刃 刀刃應(yīng)該是一條直線，刃口無崩刃和缺口現(xiàn)象三個(gè)刀面：前刀面、后刀面和副后刀面 刀面應(yīng)該是光滑，無重疊面的現(xiàn)象四個(gè)角度 ：錐角、后角、副后角和副刃后角 注意副刃后角不能點(diǎn)反或者明顯偏大三個(gè)判斷： 開半值（強(qiáng)度）、刃長和底刃直徑 點(diǎn)尖前通過觀察刀尖的形態(tài)可以作大致評估，因開半保留值大于刀坯半徑，會在刀尖處留下一段圓錐面。開半保留值越大，圓錐面越明顯 通過從前視圖和側(cè)視圖兩個(gè)角度觀察刀尖的底部直徑，然后，利用兩個(gè)值的大小判斷開半值是否合適。（參考圖例）7/19/202228開半值1.61MM刀尖截面示意圖 開半值1.61處圓錐面刀坯

12、半徑處后刀面開半面7/19/202229開半值1.65MM刀尖截面示意圖圓錐面開半面后刀面刀坯半徑處開半值1.65處7/19/202230如何檢查、校正磨刀機(jī)（一）？驗(yàn)證磨刀機(jī)刀架刻度盤“0”位角 度檢查磨刀機(jī)各刻度盤、分度盤是否歸“0”，并確認(rèn)；校驗(yàn)刀架刻度盤“0”位置是否準(zhǔn)確F:刀具刀架轉(zhuǎn)臺校驗(yàn).doc7/19/202231如何檢查、校正磨刀機(jī)（二）？同心度（校驗(yàn)收管是否偏心）（1）嚴(yán)格校驗(yàn)方法是在收管內(nèi)裝上刀料，刀料伸出收管10MM左右，用百分表驗(yàn)，端部跳動(dòng)量在0.02MM之內(nèi)說明收管同心度合乎要求，大于0.02MM就不能使用；（2）簡單方法把刀料裝在收管內(nèi)磨出錐度比較小的圓錐，看圓錐和

13、圓柱的相慣線是否是一個(gè)圓，是不是恰好是刀桿的軸截面，如不是說明收管偏心；（3）根據(jù)收管偏心程度，可采取清理收管、重新裝夾收管、重新裝夾刀具等措施，如仍然無法消除偏心，則需找專人修理；7/19/202232如何檢查、校正磨刀機(jī)（三）？砂 輪（1）砂輪的粒度是否達(dá)到要求（目數(shù)在250目以上）（2）砂輪是否裝平，旋轉(zhuǎn)起來后是否偏擺，判斷方法是用刀坯輕輕接觸，看是否均勻接觸，再則可用百分表來打跳動(dòng)。如果砂輪偏擺嚴(yán)重，則需要重新安裝砂輪，如無效，則需找專人修理； （3）砂輪的平整度是否達(dá)到要求，如磨削面堵塞、砂輪變黑、跳動(dòng)過大、失去精度時(shí)就需要用280水砂紙進(jìn)行修磨，以保證砂輪磨削面的平行度；7/19/

14、202233 磨刀機(jī)結(jié)構(gòu)圖7/19/202234 磨刀機(jī)結(jié)構(gòu)圖7/19/202235磨刀過程中的常見問題千分尺測量部位、測量方法不對；讀數(shù)錯(cuò)誤半徑開短、開長；半徑開厚、開薄；開半時(shí)間太長刀尖發(fā)紅后刀面不光滑測刃損傷副后角太大或太?。桓比衅翘蠡蛱。桓比衅欠较螯c(diǎn)反刀尖點(diǎn)大或點(diǎn)小刀具偏心7/19/202236 砂輪的認(rèn)識 砂輪是由結(jié)合劑將碳化物或金剛石等磨料粘結(jié)而成的多孔體。在使用或者選購時(shí)候要考慮需要了解以下幾個(gè)因素： 磨料： 常見的磨料主要是氧化物系（Al2O3）、碳化物系（碳化硅）和高硬磨料系（人造金剛石和立方氮化硼）三種。磨制雕刻用的硬質(zhì)合金刀料需要使用金剛石高的硬度磨料。 粒度：

15、是指砂輪中磨料顆粒的大小程度。通常也稱為“目數(shù)”。金剛石顆粒越大目數(shù)越小，顆粒越小目數(shù)越大。磨制錐刀一般選擇250400目之間做粗磨，而使用600800目做精磨。 選擇合適目數(shù)砂輪的重要性？ 在粗磨時(shí)，選擇目數(shù)太大，磨制時(shí)間太慢，容易燒紅。 在精磨時(shí)，選擇目數(shù)太小，刀刃部位的鋸齒明顯，會產(chǎn)生一些微觀的崩刃和裂紋。導(dǎo)致刀具 不夠鋒利，或在裂紋處容崩斷。 結(jié)合劑：是將細(xì)小的磨粒粘固成磨輪的結(jié)合物質(zhì)。常見的幾種：陶瓷結(jié)合劑、樹脂結(jié)合劑和 橡膠結(jié)合劑。 硬度：是指磨粒在磨削力的作用下，從砂輪表面上脫落的難易程度。砂輪硬說明磨粒難以脫落：反之，容易則脫落。 形狀：砂輪形狀較多，但是應(yīng)用在萬能磨刀機(jī)上的砂

16、輪主要有兩種，為杯形或碗形。 7/19/202237 寬度5MM與10MM砂輪的區(qū)別 要保證開半尺寸準(zhǔn)確，就必須要求刀坯圓柱面超出砂輪內(nèi)側(cè)邊緣23MM，同時(shí)在加工中還得保證刀桿伸入主軸卡頭18MM,而我們常用刀坯的圓柱面長度大致在26MM左右。很顯然，10MM寬度的砂輪在磨損的情況下（面不平）無法達(dá)到要求；因此，相對的情況下，優(yōu)先選用5MM寬的砂輪更能達(dá)到要求和提高刀具的整體強(qiáng)度。7/19/202238 數(shù)控加工刀具的種類 1、超硬刀具：超硬材料主要指金剛石和立方氮化硼。特點(diǎn)：硬度高，耐磨損。 2、陶瓷刀具： 主要材料氧化鋁和氧化硅。 3、涂層刀具：涂層材料主要有TiN（金黃色）、TiCN（灰

17、色）、TiAlN（暗紫色）,特點(diǎn)增加耐高溫和耐磨性。4、硬質(zhì)合金刀具：結(jié)構(gòu)上是由硬度和熔點(diǎn)很高的碳化物和金屬粘結(jié)劑經(jīng)粉末冶金方法而制成的。其硬度達(dá)8993HRA，遠(yuǎn)高于高速鋼，即使在540度硬度仍可達(dá)8287HRA與常溫的高速鋼硬度相同。 常見的硬質(zhì)合金種類主要是由WC（鎢）和Co（鈷）組成。WC含量的決定它 的硬度和耐高溫性能。Co是粘接劑可以增強(qiáng)刀具的韌性。5、高速鋼刀具：常說的白鋼刀具，它在強(qiáng)度、韌性、價(jià)格及工藝性等方面綜合性能好，是市場上非常常見的刀具。但是，它相對于硬質(zhì)合金材質(zhì)的刀具來說，其硬度、耐磨性及耐高溫性能具有較大差異。不能應(yīng)用于高速切削的加工。 7/19/202239討論在

18、廠家磨刀時(shí)存在的問題？砂輪不平錐角如何保證（4刃）開半過大或過小，底直徑如何保證開半不平7/19/202240使用錐刀的優(yōu)點(diǎn) 錐刀形態(tài)特點(diǎn)刃部上寬下窄。 由于錐刀的錐角，可以十分有效率地進(jìn)行區(qū)域邊緣角度的加工。 由于錐刀的錐角，可以十分方便地進(jìn)行修邊修角的加工，充分地發(fā)揮出特有的雕刻加工特色清角加工，尤其是在精修時(shí)使用清角可以較大程度地降低后續(xù)工序的精修工作量。由于錐刀的錐形結(jié)構(gòu)使錐刀具有較好的加工強(qiáng)度，因此，能夠使用小直徑錐刀進(jìn)行雕刻加工，保證了雕刻加工精細(xì)程度。 7/19/202241錐刀在加工中注意事項(xiàng)（1）裝卡1、刀具裝卡要正（清理卡頭）、裝卡的力度不要太緊，確保安裝精度；2、在保證加工無干涉情況下，刀具的懸出長度盡可能短，以減小變形量；7/19/202242刀具在加工中的注意事項(xiàng)（2）磨合1、在顯微鏡下可以觀察到刀具的刀刃是鋸