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家具头条|硬质合金刀具技术:牛鼻刀的修磨与使用

来源: 木工刀具论坛    发布时间 2024-12-24 点赞量:0    阅读量: 1623

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

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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。

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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

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。

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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。

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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

调整后锁死,以后就不要动了

副刃偏角

旋钮3,螺钉5

92~93

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。

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先要搬出这个面的角度,9度

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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。

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然后搬这个角度,2~3度

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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。

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刀具中心和砂轮内圈对齐

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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。

1)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



1)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

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磨刀机示意图

        偏移的长度可以用下面的公式计算得出:


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              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:

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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。

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        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。

1.  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。

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(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。

2.  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)。

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使用牛鼻刀加工的情况

有效切削直径小于刀具直径

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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。

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