怎樣磨好車(chē)刀

在切削過(guò)程中，由于車(chē)刀的前刀面和后刀面處于劇烈的沖突和切削熱的效果之中，會(huì)使車(chē)刀切削刃口變鈍而失去切削才能，只要經(jīng)過(guò)磨才能康復(fù)切削刃口的尖利和正確的車(chē)刀視點(diǎn)。因此，車(chē)工不只要懂得切削原理合理地挑選車(chē)刀視點(diǎn)的有關(guān)常識(shí)，還必須熟練地掌握車(chē)刀的刃磨技能。下面就由小編來(lái)問(wèn)大家介紹下車(chē)刀刃磨的一些經(jīng)驗(yàn)吧！

老外磨車(chē)刀

一、車(chē)刀的組成

車(chē)刀由刀頭和刀體兩部分組成。刀頭用于切削，刀體用于裝置。刀頭一般由三面，兩刃、一尖組成。

前刀面     是切屑流經(jīng)過(guò)的外表。  

主后刀面   是與工件切削外表相對(duì)的外表。 

副后刀面   是與工件已加工外表相對(duì)的外表。  

主切削刃   是前刀面與主后刀面的交線，背負(fù)主要的切削作業(yè)。  

副切削刃   是前刀面與副后刀面的交線，背負(fù)少數(shù)切削作業(yè)，起一定修光效果

刀尖      是主切削刃與副切削刃的相交部分，一般為一小段過(guò)渡圓弧。

二、車(chē)刀的方式結(jié)構(gòu)

常用的車(chē)刀結(jié)構(gòu)方式有以下兩種：

（1）全體車(chē)刀

刀頭的切削部分是靠刃磨得到的，全體車(chē)刀的資料多用高速鋼制成，一般用于低速切削。

（2）焊接車(chē)刀

將硬質(zhì)合金刀片焊在刀頭部位，不同品種的車(chē)刀可使用不同形狀的刀片。焊接的硬質(zhì)合金車(chē)刀，可用于高速切削。

三、車(chē)刀的主要視點(diǎn)及效果

車(chē)刀的主要視點(diǎn)有前角（γ0）、后角（α0）、主偏角（Kr）、副偏角（Kr’）和刃傾角（λs）。 為了確定車(chē)刀的視點(diǎn)，要建立三個(gè)坐標(biāo)平面：切削平面、基面和主剖面。對(duì)車(chē)削而言，假如不考慮車(chē)刀裝置和切削運(yùn)動(dòng)的影響，切削平面可以認(rèn)為是鉛垂面；基面是水平面；當(dāng)主切削刃水平時(shí)，垂直于主切削刃所作的剖面為主剖面。

（1）前角γ0在主剖面中丈量，是前刀面與基面之間的夾角。其效果是使刀刃尖利，便于切削。但前角不能太大，否則會(huì)削弱刀刃的強(qiáng)度，簡(jiǎn)單磨損乃至崩壞。加工塑性資料時(shí)，前角可選大些，如用硬質(zhì)合金車(chē)刀切削鋼件可取γ0=10～20，加工脆性資料，車(chē)刀的前角γ0應(yīng)比粗加工大，以利于刀刃尖利，工件的粗糙度小。

（2）后角α0在主剖面中丈量，是主后邊與切削平面之間的夾角。其效果是減小車(chē)削時(shí)主后邊與工件的沖突，一般取α0=6～12°，粗車(chē)時(shí)取小值，精車(chē)時(shí)取大值。

（3）主偏角Kr在基面中丈量，它是主切削刃在基面的投影與進(jìn)給方向的夾角。其效果是：

1）可改變主切削刃參與切削的長(zhǎng)度，影響刀具壽命。

2）影響徑向切削力的大小。

小的主偏角可增加主切削刃參與切削的長(zhǎng)度，因而散熱較好，對(duì)延伸刀具使用壽命有利。但在加工細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)，工件剛度不足，小的主偏角會(huì)使刀具效果在工件上的徑向力增大，易產(chǎn)生曲折和振動(dòng)，因此，主偏角應(yīng)選大些。

車(chē)刀常用的主偏角有45°、60°、75°、90°等幾種，其中45°多。

（4）副偏角Kr’在基面中丈量，是副切削刃在基面上的投影與進(jìn)給反方向的夾角。其主要效果是減小副切削刃與已加工外表之間的沖突，以改善已加工外表的精糙度。

在切削深度ap、進(jìn)給量f、主偏角Kr持平的條件下，減小副偏角Kr’，可減小車(chē)削后的殘留面積，從而減小外表粗糙度，硬質(zhì)合金刀具修磨，一般選取Kr′=5～15°。

（5）刃傾角入λs在切削平面中丈量，鹽城硬質(zhì)合金刀具，是主切削刃與基面的夾角。其效果主要是控制切屑的流動(dòng)方向。主切削刃與基面平行，λs=0;刀尖處于主切削刃的蕞低點(diǎn)，λs為負(fù)值，刀尖強(qiáng)度增大，切屑流向已加工外表，用于粗加工；刀尖處于主切削刃的蕞高點(diǎn)，λs為正值，刀尖強(qiáng)度削弱，切屑流向待加工外表，用于精加工。車(chē)刀刃傾角λs，一般在-5- 5°之間選取。

四、車(chē)刀的刃磨

車(chē)刀用鈍后，必須刃磨，以便康復(fù)它的合理形狀和視點(diǎn)。車(chē)刀一般在砂輪機(jī)上刃磨。磨高速鋼車(chē)刀用白色氧化鋁砂輪，磨硬質(zhì)合金車(chē)刀用綠色碳化硅砂輪。

車(chē)刀重磨時(shí)，往往依據(jù)車(chē)刀的磨損狀況，磨削有關(guān)的刀面即可。車(chē)刀刃磨的一般順序是：磨后刀面→磨副后刀面→磨前刀面→磨刀尖圓弧。車(chē)刀刃磨后，還應(yīng)用油石細(xì)磨各個(gè)刀面。這樣，可有效地進(jìn)步車(chē)刀的使用壽命和減小工件外表的粗糙度。

車(chē)刀刃磨的過(guò)程如下：

磨主后刀面，一起磨出主偏角及主后角，如圖(a)所示；

磨副后刀面，一起磨出副偏角及副后角， 如上圖(b)所示；

磨前面，一起磨出前角， 如上圖(c)所示；

修磨各刀面及刀尖， 如上圖(d)所示。

刃磨車(chē)刀的姿勢(shì)及方法是：

人站立在砂輪機(jī)的旁邊面，以防砂輪碎裂時(shí)，碎片飛出傷人；

兩手握刀的間隔放開(kāi)，兩肘夾緊腰部，以減小磨刀時(shí)的顫動(dòng)；

磨主、副后刀面時(shí)，車(chē)刀要放在砂輪的水平中心，刀尖略向上翹約3°~8°，涂層硬質(zhì)合金刀具，車(chē)刀接觸砂輪后應(yīng)作左右方向水平移動(dòng)。當(dāng)車(chē)刀離開(kāi)砂輪時(shí)，車(chē)刀需向上抬起，以防磨好的刀刃被砂輪碰傷；

磨后刀面時(shí)，刀桿尾部向左偏過(guò)一個(gè)主偏角的視點(diǎn)；磨副后刀面時(shí)，刀桿尾部向右偏過(guò)一個(gè)副偏角的視點(diǎn)；

修磨刀尖圓弧時(shí)，通常以左手握車(chē)刀前端為支點(diǎn)，用右手滾動(dòng)車(chē)刀的尾部。

刃磨車(chē)刀時(shí)要注意以下事項(xiàng)：

（1）刃磨時(shí)，兩手握穩(wěn)車(chē)刀，刀桿靠于支架，使受靡面輕貼砂輪。切勿用力過(guò)猛，防止擠碎砂輪，形成事端。

（2）應(yīng)將刃磨的車(chē)刀在砂輪圓周面上左右移動(dòng)，使砂輪磨耗均勻，不出溝槽。防止在砂輪兩旁邊面用力粗磨車(chē)刀，以致砂輪受力偏擺，跳動(dòng)，乃至破碎。

（3）刀頭磨熱時(shí)，即應(yīng)沾水冷卻，防止刀頭因溫升過(guò)高而退火軟化。磨硬質(zhì)合金車(chē)刀時(shí)，刀頭不應(yīng)沾水，防止刀片沾水急冷而產(chǎn)生裂紋。

（4）不要站在砂輪的正面刃磨車(chē)刀，以防砂輪破碎時(shí)使操作者受傷。

五、常用的車(chē)刀品種和用處

車(chē)刀按用處可分外圓車(chē)刀，端面車(chē)刀，堵截刀，鏜孔刀，成形車(chē)刀和紋車(chē)刀等。

常用的車(chē)刀的品種

（a）90°車(chē)刀（偏刀）

（b）45°車(chē)刀(彎頭車(chē)刀)

（c）堵截刀

（d）鏜孔刀

（e）成形車(chē)刀

（f）螺紋車(chē)刀

（g）硬質(zhì)合金不重磨車(chē)刀

在現(xiàn)代工業(yè)出產(chǎn)中，運(yùn)用數(shù)控車(chē)床加工螺紋，能大大前進(jìn)出產(chǎn)功率、保證螺紋加工精度，減輕操作工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。但在高職院校的數(shù)控車(chē)床實(shí)習(xí)訓(xùn)練教育中普遍存在如下現(xiàn)象：部分教師和絕大多數(shù)學(xué)生對(duì)螺紋加工感到扎手，特別是加工多頭螺紋，更加莫衷一是。下面通過(guò)螺紋零件的實(shí)踐加工分析，闡述多頭螺紋的加工步驟和辦法。

　　一、螺紋的底子特性

　　在機(jī)械制造中，螺紋聯(lián)接被廣泛運(yùn)用，例如數(shù)控車(chē)床的主軸與卡盤(pán)的聯(lián)合，方刀架上螺釘對(duì)刀具的穩(wěn)固，絲杠螺母的傳動(dòng)等。它是在圓柱或圓錐外表上沿著螺旋線所構(gòu)成的具有規(guī)定牙型的接連凸起和溝槽，有外螺紋和內(nèi)螺紋兩種。按照螺紋剖面形狀的不同，主要有三角螺紋、梯形螺紋、鋸齒螺紋和矩形螺紋四種。按照螺紋的線數(shù)不同，又可分為單線螺紋和多線螺紋。在各種機(jī)械中，螺紋零件的作用主要有以下幾點(diǎn)：一是用于聯(lián)接、緊固;二是用于傳遞動(dòng)力，改動(dòng)運(yùn)動(dòng)形式。三角螺紋常用于聯(lián)接、穩(wěn)固;梯形螺紋和矩形螺紋常用于傳遞動(dòng)力，改動(dòng)運(yùn)動(dòng)形式。由于用處不同，它們的技能要求和加工辦法也不一樣。

　　二、加工辦法

　　螺紋的加工，跟著科學(xué)技能的開(kāi)展，除選用一般機(jī)床加工外，常選用數(shù)控機(jī)床加工。這樣既能減輕加工螺紋的加工難度又能前進(jìn)作業(yè)功率，并且能保證螺紋加工質(zhì)量。數(shù)控機(jī)床加工螺紋常用G32、G92和G76三條指令。其間指令G32用于加工單行程螺紋，編程任務(wù)重，程序復(fù)雜;而選用指令G92，可以結(jié)束簡(jiǎn)略螺紋切削循環(huán)，使程序修改大為簡(jiǎn)化，但要求工件坯料事前有必要通過(guò)粗加工。指令G76，克服了指令G92的缺點(diǎn)，可以將工件從坯料到制品螺紋一次性加工結(jié)束。且程序簡(jiǎn)捷，可節(jié)約編程時(shí)間。

　　在一般車(chē)床上進(jìn)行多頭螺紋車(chē)削一直是一個(gè)加工難點(diǎn)：當(dāng)?shù)匾粭l螺紋車(chē)成之后，需求手動(dòng)進(jìn)給小刀架并用百分表校正，使刀尖沿軸向準(zhǔn)確移動(dòng)一個(gè)螺距再加工第二條螺紋;或許打開(kāi)掛輪箱，調(diào)整齒輪嚙合相位，再順次加工其他各頭螺紋。受一般車(chē)床絲杠螺距過(guò)失、掛輪箱傳動(dòng)過(guò)失、小拖板移動(dòng)過(guò)失等多方面的影響，多頭螺紋的導(dǎo)程和螺距難以到達(dá)很高的精度。并且，在整個(gè)加工進(jìn)程中，不可避免地存在刀具磨損甚至打刀等問(wèn)題，一旦換刀，新刀有必要準(zhǔn)判定位在未結(jié)束的那條螺紋線上。這一切都要求操作者具有豐富的經(jīng)歷和高明的技能?？墒?，在批量出產(chǎn)中，單靠操作者的個(gè)人經(jīng)歷和技能是不能保證出產(chǎn)功率和產(chǎn)品質(zhì)量的。在制造業(yè)現(xiàn)代化的今日，數(shù)控機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)的運(yùn)用使許多一般機(jī)床和傳統(tǒng)工藝難以操控的精度變得容易結(jié)束，并且出產(chǎn)功率和產(chǎn)品質(zhì)量也得到了很大程度的保證。

　　三、實(shí)例分析

　　現(xiàn)以FANUC系統(tǒng)的GSK980T車(chē)床，加工螺紋M30×3/2-5g6g為例，闡明多頭螺紋的數(shù)控加工進(jìn)程：

　　工件要求：螺紋長(zhǎng)度為25mm，兩頭倒角為2×45°、牙外表粗糙度為Ra3.2的螺紋。選用的材料是為45#圓鋼坯料。

　　1.準(zhǔn)備作業(yè)。通過(guò)對(duì)加工零件的分析，運(yùn)用車(chē)工手冊(cè)查找M30×3/2-5g6g的各項(xiàng)底子參數(shù)：該工件是導(dǎo)程為3mm紋且螺距為1.5(該參數(shù)是查表的重要根據(jù))的雙線螺;大徑為30，公差帶為6g，查得其標(biāo)準(zhǔn)上過(guò)失為-0.032、下過(guò)失為-0.268、公差有0.236，公差要求較松；中徑為29.026，硬質(zhì)合金刀具材料，公差帶為5 g，查得其標(biāo)準(zhǔn)上過(guò)失為-0.032、下過(guò)失為-0.150，公差為0.118，公差要求較緊;小徑按照大徑減去車(chē)削深度判定。螺紋的總背吃刀量ap與螺距的聯(lián)系近經(jīng)歷公式ap≈0.65P，每次的背吃刀量按照初精加工及材料來(lái)判定。大徑是車(chē)削螺紋毛壞外圓的編程根據(jù)，中徑是螺紋標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)的規(guī)范和調(diào)試螺紋程序的根據(jù)，小徑是編制螺紋加工程序的根據(jù)。兩頭留有必定標(biāo)準(zhǔn)的車(chē)刀退刀槽。

　　2、正確挑選加工刀具。螺紋車(chē)刀的品種、材質(zhì)較多，挑選時(shí)要根據(jù)被加工材料的品種合理選用，材料的商標(biāo)要根據(jù)不同的加工階段來(lái)判定。關(guān)于45#圓鋼材質(zhì)，宜選用YT15硬質(zhì)合金車(chē)刀，該刀具材料既適合于粗加工也適合于精加工，通用性較強(qiáng)，對(duì)數(shù)控車(chē)床加工螺紋而言是比較適合的。別的，還需求考慮螺紋的形狀過(guò)失與磨制的螺紋車(chē)刀的視點(diǎn)、對(duì)稱度。車(chē)削45鋼螺紋，刃傾角為10°，主后角為6°，副后角為4°，刀尖角為59°16’，左右刃為直線，而刀尖圓弧半徑則由公式R=0.144P判定(其間P為螺距)，刀尖圓角半徑很小在磨制時(shí)要特別仔細(xì)。

　　四、多頭螺紋加工辦法及程序設(shè)計(jì)

　　多頭螺紋的編程辦法和單頭螺紋相似，選用改動(dòng)切削螺紋初始位置或初始角來(lái)結(jié)束。假定毛坯已經(jīng)按要求加工，螺紋車(chē)刀為T(mén)0303，選用如下兩種辦法來(lái)進(jìn)行編程加工。

　　1.用G92指令來(lái)加工圓柱型多頭螺紋。G92指令是簡(jiǎn)略螺紋切削循環(huán)指令，我們可以運(yùn)用先加工一個(gè)單線螺紋，然后根據(jù)多頭螺紋的結(jié)構(gòu)特性，在Z軸方向上移過(guò)一個(gè)螺距，然后結(jié)束多頭螺紋的加工。程序修改如圖。(工件原點(diǎn)設(shè)在右端面中心)

　　2.用G33指令來(lái)加工圓柱型多頭螺紋。用G33指令來(lái)編程時(shí)，除了考慮螺紋導(dǎo)程(F值)外，還要考慮螺紋的頭數(shù)(P值)來(lái)闡明螺紋軸向的分度角。

　　式中：X、Z——決對(duì)標(biāo)準(zhǔn)編程的螺紋結(jié)束坐標(biāo)(選用直徑編程)。

　　U、W——增量標(biāo)準(zhǔn)編程的螺紋結(jié)束坐標(biāo)(選用直徑編程)

　　F——螺紋的導(dǎo)程

　　P——螺紋的頭數(shù)

　　3.多頭螺紋加工的操控要素。在運(yùn)用程序加工多頭中，要特別注意對(duì)以下問(wèn)題的操控：(1)主軸轉(zhuǎn)速S280的判定。由于數(shù)控車(chē)床加工螺紋是依托主軸編碼器作業(yè)的，主軸編碼器對(duì)不同導(dǎo)程的螺紋在加工時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速有一個(gè)極限識(shí)別要求，要用經(jīng)歷公式S 1200/P-80來(lái)判定(式中P為螺紋的導(dǎo)程)，S不能超過(guò)320r/min，故取S280 r/min。(2)外表粗糙度要求。螺紋加工的終一刀底子選用重復(fù)切削的辦法，這樣可以獲得更潤(rùn)滑的牙外表，到達(dá)Ra3.2要求。(3)批量加工進(jìn)程操控。對(duì)試件切削運(yùn)轉(zhuǎn)程序之前除正常要求對(duì)刀外，在FANUC數(shù)控系統(tǒng)中要設(shè)定刀具磨損值在0.3～0.6之間，地一次加工完后用螺紋千分尺進(jìn)行精細(xì)測(cè)量并記載數(shù)據(jù)，將磨損值減少0.2，進(jìn)行第2次主動(dòng)加工，并將測(cè)量數(shù)據(jù)記載，今后將磨損補(bǔ)償值的遞減崎嶇減少并查詢它的減幅與中徑的減幅的聯(lián)系，重復(fù)進(jìn)行，直至將中徑標(biāo)準(zhǔn)調(diào)試到公差帶的中心為止。在今后的批量加工中，標(biāo)準(zhǔn)的改動(dòng)可以用螺紋環(huán)規(guī)抽檢，并通過(guò)更改程序中的X數(shù)據(jù)，也可以通過(guò)調(diào)整刀具磨損值進(jìn)行補(bǔ)償。

常用的硬質(zhì)合金可根據(jù)其制造的合金元素不同，分為以下四類：

1．鎢鈷合金

      由碳化鎢和鈷組成，常溫時(shí)的硬度為HRA87～92，紅硬性為800--900，代號(hào)為YG，常用商標(biāo)為YG3、YG3X、YG6、YG6X、YG8、YGll等。其中YG3X及YG6X歸于細(xì)顆粒碳化鎢合金。YA6則是我國(guó)試制成功的一種含有少數(shù)碳化鈷的細(xì)顆粒硬質(zhì)合金。

      鎢鈷合金冷硬性很高，耐性也較好，宜用于加工脆性資料，如金屬蝕口鑄鐵，也可車(chē)削沖擊性較大的工件。因?yàn)樗募t硬度較差，在600℃時(shí)，鎢鈷合金簡(jiǎn)單和切屑粘結(jié)，使刀頭前面磨損，故不宜用于車(chē)削軟鋼等耐性金屬。

      YG6X細(xì)顆粒碳化鈷合金耐磨性較好，其強(qiáng)度近似YG6，因而車(chē)削冷硬合金鑄鐵、耐熱合金鋼及普通鑄鐵等都有杰出效果。

2．鎢鈦鉆合金

      由碳化鎢、碳化鈦及元素鉆組成，代號(hào)用YT表明，常用的有YT5、YTl4、YTl5、YT30等商標(biāo)。鎢鈷鈦合金的冷硬功能和紅硬功能比硬質(zhì)合金高。在高溫條件下比鎢鈷合金耐熱耐磨、抗粘性大，宜于加工鋼料及其他耐性金屬資料，但因?yàn)樾源?，不耐沖擊，故不宜加工脆性金屬。

3．鎢鈷鈦鈮合金

      它是鎢鈷鈦合金中的新產(chǎn)品，由碳化鎢、碳化鈦、鈷、少數(shù)碳化鈮組成，代號(hào)為YW，常用商標(biāo)為YWl、YW2。它的耐磨性和熱硬性都比較好，適用于切削各種鑄鐵和特殊合金鋼材，如不銹鋼、耐熱鋼、高錳鋼等較難加工的資料。

4．鎢鈷鈮類合金

      這是一種含有少數(shù)碳化鈮的細(xì)顆粒鎢鉆類硬質(zhì)合金，代號(hào)為YA，常用商標(biāo)為YA6。它的耐磨功能更高，適合于不銹鋼、耐熱鋼、特硬鑄鐵、鐵合金、硬塑料、玻璃和陶瓷等的加工。

      在選用硬質(zhì)合金時(shí)，應(yīng)根據(jù)硬質(zhì)合金本身功能特點(diǎn)、加工工件資料和切削條件等因素歸納考慮。

      除高速鋼和硬質(zhì)合金兩種常用車(chē)刀切削資料外，還有碳素工具鋼、合金工具鋼、金剛石、陶瓷等。碳素工具鋼、合金工具鋼的切削功能差，而金剛石價(jià)格高，以上三者都較少采用。

      因?yàn)樘沾少Y料比硬質(zhì)合金的紅硬性更高，耐磨性好，價(jià)格低，正成為一種使用廣泛的刀具資料，但因?yàn)樵摲N資料性脆、怕沖擊、刃磨困難，所以在使用時(shí)仍受到一定的限制。

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