A 锥度平底刀磨制方法.doc

第三章 锥度平底刀磨制方法第三章 锥度平底刀磨制方法精雕机作为数控加工设备，使用的刀具是否准确直接影响所加工产品的精度。对于常用的锥度平底刀来说，底直径和锥度是否准确直接影响加工精度，而锥刀的几个角度（后角、副后角、副刃偏角）则决定了刀具是否好用，是否耐用。所以磨制出的锥度平底刀的好坏在很大程度上影响了最终加工产品的效果和效率。下面我们就逐步学习锥度平底刀的磨制方法。3.1 磨制刀具所需设备和量具磨制锥度平底刀需要以下设备和量具：（1）万能磨刀机1台；（建议使用昆铣KXM10C型万能磨刀机）（2）粒度适中、内径20mm、外径100mm、砂轮宽度5mm的砂轮1个；（粗磨砂轮为400目，抛光砂轮为800目，即w10）（3）025mm外径千分尺1把；（4）40倍读数显微镜1只。在磨制三棱锥刀，修磨平底刀、牛鼻刀时，也需要上述设备，以后不再赘述。前边已经介绍过，锥刀的磨制过程分为三步：开半径磨制后角和锥角点尖，下面就详细讲解磨制的方法和步骤。3.2 开半径“开半径”是锥刀磨制过程中的专有名称，它是指将刀坯端部磨掉约一半材料的操作过程。在常用刀具介绍中，我们了解到锥度平底刀是一种开半径不平衡刀具，这是为了保证刀具的锋利、易磨制，同时，也是由于雕刻加工中小区域多、边边角角要求清晰等特点决定的。在磨制刀具时，第一步我们就要将刀具的端部去掉大约一半的材料。我们常用的刀坯为圆棒硬质合金（钨钢）材料，直径一般有3.175mm、4mm等规格，长度不等，一般在3040mm之间，在加工一些钢类模具时，通常使用4mm的刀料磨制锥刀，这样的锥刀强度较好。在本节我们以刀坯直径为3.175mm，最终开半保留厚度尺寸为1.63mm，开半部分总长度7.5mm左右为例讲解开半的详细过程。3.2.1 开半面的要求和鉴别标准开半完成后，我们对开半面有如下要求和鉴别标准：（1）开半面端部必须有2.5mm3.5mm长的一段平整面（由于砂轮可能不平，所以要求至少保留前边要求的一段平整面）；（2）平整面必须平行于刀坯轴心线；（3）开半后厚度在1.621.64mm之间；（4）开半部分总长在78mm之间。3.2.2 开半操作步骤开半操作步骤如下：（1）刀架刻度盘调零松开刀架刹紧手柄，刀架刻度盘刻度调到绝对零位（刻度盘要经过校准），锁紧刀架刹紧手柄。此步骤保证开半面与刀坯轴心线平行，所以应保证校零后的零刻度是准确的。（2）收管刻度盘调零定位销拉到最上位，旋转收管至刻度盘零位，定位销放到最下位。（3）装刀坯松开收管旋紧手柄，刀坯插入收管（收管内径为3.175mm），收管外刀坯部分为10mm左右，其余部分插入收管内并且保证长度不小于8mm，旋紧收管。此步骤与步骤（5）保证开半面有一段平整面。（4）调整刀坯左右位置转动控制轴手把，直至刀坯恰好贴近砂轮面，且能够前后自由移动。（5）调整刀坯前后位置左手旋转限位螺钉，右手推动刀架，使收管距离砂轮外侧约为2.5mm（目的是防止砂轮磨到收管），也就是刀坯圆柱面超出砂轮内边缘约为2.5mm，如图3-1所示。图3-1此步骤与步骤（3）保证开半部分总长度在7.5mm。（6）控制轴分度盘回零转动控制轴手把使刀坯轻触砂轮面（此时砂轮不转），仅转动控制轴分度盘至零位。（7）开启电源向右转动转换开关，使旋钮上箭头由“0”指向“1”，砂轮开始旋转。（8）开始开半基本动作是左手转动控制轴手把进给1格（1格=0.01mm），右手握住刀架前后推磨一次，刀架绕控制轴转动范围是刀坯前端从砂轮外侧到砂轮内边缘顶住限位块为止，控制轴进给量可以做适量变化，以刀坯不发红、砂轮不明显掉速为原则，但要注意来回推动时不要用力过猛。为了延缓砂轮边缘出现圆角，可以采用收管不动只均匀慢速进给砂轮，进给几丝后暂停一下或回退一点，这样可以保证刀具充分修磨且使砂轮的弹性变形得到恢复，不要连续、快速进给。开半或修磨长度超过砂轮宽度时，可以采用逐段修磨，有进给时往外单向拉收管，而往里推收管之前先将砂轮回退，然后再进给，这样，砂轮边缘不会受到撞击，可以避免快速磨损。（9）反复进给推磨反复重复步骤8的基本动作直至控制轴分度盘转过1圈又40小格，即进给了1.4mm，暂停开半动作。（10）精确测量用千分尺测量刀半尺寸，注意测量之前要验证千分尺“0”刻度是否准确，测量位置是刀坯在开半时超出砂轮内边缘的2.5mm，也就是千分尺测量端圆面不能低于前端2.5mm，如图3-2所示。测量时一定要用棘轮旋紧千分尺，测量次数为3次，取平均值，以消除偶然误差。图3-2（11）计算所剩余量计算上一步骤中3个测量值的平均值，计算出与1.63的差值，就是所剩余量。（12）继续开半再次把控制轴分度盘清零，继续磨去上个步骤所剩余量减去0.05mm后的量。（13）再次精确测量按步骤（10）操作。（14）再次计算余量按步骤（11）操作。（15）再次继续开半磨去比步骤14算得的余量少半格的量，此步骤必须仔细，此步骤和步骤13保证最终开半尺寸精确。（16）细磨无进给推磨2至3次，确保开半面光滑。（17）最终测量按步骤（10） 测量，本步骤只是起验证作用，结果应该在1.621.64mm范围之内，这样锥刀开半径就完成了。在开半时，我们可以使用400目的粗砂轮，以便加快开半径的速度，在粗磨锥角、后角时也可以使用粗砂轮，在精修锥角和后角以及点尖时使用800目（国内牌号w10）的细砂轮，以保证刀具的精度。（对于有条件的用户可以使用两台磨刀机，一个配备粗砂轮、一个配备细砂轮，这是最佳的选择）3.2.3 开半径大小的确定在实际加工中，加工材料不同，我们磨制刀具时参数也是相应变化的，其根本出发点就是为了满足加工材料对刀具锋利和强度的要求。那么加工不同材料时，如何确定锥刀开半径数值的大小呢？我们根据经验给出了表3-1和表3-2：表3-1 3.175刀坯开半径推荐数值材料有机玻璃双色板ABS板纯铝紫铜黄铜中碳钢合金钢开半径（mm）1.601.601.601.611.621.631.641.65表3-2 4刀坯开半径推荐数值材料有机玻璃双色板ABS板铝紫铜黄铜中碳钢合金钢开半径（mm）2.002.002.002.032.042.052.072.08 具体还可以参见附录C 锥刀开半尺寸、角度与加工材料对照表。在加工一种材料时，如果开半后的刀坯刀半厚度和表中要求相差较大会出现什么情况呢？如果刀半值偏大导致刀具不够锋利，影响排屑或者造成毛边；如果刀半值偏小导则致刀具强度不够，易断刀。3.2.4 开半径长度在前边的开半过程中，我们要求开半总长度为7.5mm左右，这个数值是这样确定的，砂轮宽度为5mm，超出砂轮内边缘2.5mm，总共7.5mm。在超出砂轮内边缘的这2.5mm上能够保证有一段厚度均匀的平直开半面，也是我们测量开半厚度的测量部位，使用这种方法可以在砂轮不平、砂轮磨料很少的“艰苦”砂轮条件下磨制出好用的锥刀。但是大家又发现，这里产生了一个矛盾，根据刀具强度以及减少刀具动平衡失衡的要求，刀具开半要求用多长开多长，够用即可。所以，在训练阶段可以按照本教程来进行开半，熟练后，可以根据磨刀机及砂轮情况，灵活掌握，适量减短开半长度，以提高刀具强度。尤其是在磨制20度以下或0.2以下的锥刀时，在满足雕刻深度的前提下，开半长度尽量短一些。3.3 磨制后角和锥角开半完成后，我们以磨制20度锥角、30度后角为例讲解磨制后角和锥角的方法。锥度、后角是在本步骤中通过综合的动作磨制出来的，而且，后角的刻度是否准确，将影响到锥角的准确性。3.3.1 磨制后角和锥角的精度要求和鉴别标准（1）后角偏差在0.1度之内（因后角的准确与否直接影响着锥角的准确性）；（2）肉眼观察下，刀刃是一条直线（刀刃如果不直，在旋转起来后刀刃旋转的轨迹就不是一个圆锥）；（3）正视前刀面，刀背半径小于主刃半径，也就是两边不对称，如图3-3所示；图3-3（4）磨出刀具的两边与相应锥度刀具“参数量块”刀形槽相吻合。（备注：参数量块是用于校验刀具角度参数的自制量具，其上有刀形槽，如图3-4所示） 量块示意图 使用示意图图3-4请注意，后角的大小直接影响刀具的寿命、产品的加工效果和加工效率，在磨制刀具前应首先根据加工材料查表得到应该用多大后角的刀具，然后在磨刀过程中，仔细操作，保证该后角度数的正确。3.3.2 刀具后角的确定在第一章常用刀具介绍中，我们已经知道锥刀的后角在很大程度上影响了刀具是否锋利，由于加工材料对刀具的不同要求，就使得我们在磨刀的时候不能一成不变，而是要根据不同的加工材料来磨制不同大小后角的锥度刀。具体关系请参见附录C 锥刀开半尺寸、角度与加工材料对照表，从表中可以看出，加工有机玻璃时磨制3045度后角的刀具，而加工中碳钢时则需要磨制15-20度后角的刀具。总的原则是，对于非金属软材料，要采用大后角刀具，以保证刀具锋利、排屑顺畅；对于金属硬材料则要使用小后角刀具，以保证刀具的强度，避免断刀。3.3.3 刀架转台旋转角度的确定我们在磨刀前已经清楚地知道了要磨制的刀具是多少度（锥度）的，这个锥度是如何磨制出来的呢？实际上就是在磨制时刀架转台旋转了一个角度。刀架转台的旋转角度一般情况下不是锥度刀锥度的一半，而是比一半小，而且后角越大，也就差的越多。这样，在锥度刀、后角和刀架转台三者之间存在一个关系。只要知道了锥刀的锥度和后角，我们就可以通过查表的方法得到刀架底盘的旋转角度，表格参见附录D 刀架转台旋转角度、锥度、后角对照表。具体查表方法为在锥度所在的列找到需磨制的锥度数值（比如20度），在后角所在的行找到需磨制的后角数值（比如30度），然后在行与列的交点上，找到转台需要旋转的角度数值（8.68度），如表3-3所示：表3-3 刀架底盘旋转角度表（部分）后角锥度101520253035209.859.679.419.088.688.222512.3212.0911.7711.3610.8710.29通过查表得到的8.68度，就是锥度20度、后角30度的刀具磨制锥度时，磨刀机转台的旋转角度。3.3.4 磨制过程后角和锥角是在这一个步骤中同时磨制出来的，具体操作步骤如下：（1）旋转收管确定后角磨制状态松开定位销将收管顺时针转90度，再转30度就是要磨的30度后角（如果是45度后角，就是转45度，以此类推其它任意后角角度），定位销转到半锁状态，也就是收管只能在刻度盘120度到300度的180度区间自由转动。定位销半锁状态的调整：将定位销搬到右侧，此时收管只能在180度区间内旋转，此时称为半锁状态，找到顺时针旋转的起始位置，在这个刻度下将定位销搬到锁紧状态，旋松刻度圈，将刻度调整到磨制后角时所在的刻度即可。一般要求收管在磨制后角时的刻度起的180度范围内旋转（比如120300）。（2）旋转刀架确定锥角磨制状态首先松开刹紧手柄，刀架刻度盘“0”位置准确时，转动刀架使刀架刻度旋转至8.7度（以磨制20度锥角、30度后角为例，此数值为查表得来），如果“0”位置不准确，首先要按照2.3.2一节中的方法将刀架刻度盘“0”位置校准，然后旋至8.7度，锁紧刹紧手柄。注意刻度盘的刻度线是以度为单位的，小数点后的数值需要估读，估读误差应在0.1度内。（其它锥度的刀具所搬角度查表，按照上面方法操作）（3）调整刀坯位置右手握住刀架前后推，左手调整控制轴手把，直到刀坯碰不到砂轮但是比较靠近，然后右手向前推住刀架推到最前边，此时左手转动限位螺钉直到刀坯前端与砂轮内边缘平齐后停止。（4）磨制后刀面和锥度1）开启电源，右手抓住刀架（不是握住，目的是能旋转也能前后推动），将刀架前推并且使收管保持在120度刻度上，左手转动控制轴手把进行进给，当砂轮刚刚磨到刀坯，停止进给；2）控制轴进给0.05mm；（0.05mm可以从控制轴手把刻度圈上读出，每小格为0.01mm）3）右手推住刀架并从刻度120旋到300度然后转回120度；4）调节限位螺钉，使刀架前伸1mm左右，重复步骤3）；5）重复步骤4）直至砂轮磨不到刀坯，或者收管距离砂轮约2.5mm，停止重复步骤4）；如果是学习磨刀就照本步骤之前要求做，如果是实际加工使用就根据实际加工深度需要，重复步骤4）直至刀坯超出砂轮部分长度略大于实际雕刻深度即可；这时开半部分7.5mm左右的长度上已经磨出了轻微的后刀面和锥度，但此时还没有磨出刀尖，需要继续进行修磨。6） 调节限位螺钉使刀坯前端再次与砂轮内边缘平齐；7） 重复步骤2）至6）直至刀坯前端磨出刀尖，或者前端尺寸略小于所需刀尖大小，至此刀具的后刀面和锥角就磨出，关闭磨刀机电源。从以上步骤中，我们可以看到，所有动作可以分为两类，一类是步骤2）的进给控制轴，每次进给5丝，此时是在磨制刀具的侧刃；另一类是步骤3）5）的每向前推1mm，旋转180度，此时是在磨制后刀面。在这两种动作的配合下，修磨出了锥角和后刀面。如图3-5所示： 磨侧刃和半锥角 磨出后角和锥角图3-5（5）检查刀具1） 检查侧刃和另外一边是否平直，至少实际加工使用的那段长度是平直的，如果不是平直的，检查步骤（4）是否有遗漏步骤，检查出后重磨；2） 看刀刃半径是否大于刀背半径，如果不是，检查步骤（1）是否有遗漏，检查出后重新修磨；3） 刀具的两边与对应角度的刀形槽是否相吻合，如果不是，检查步骤（2），查出后重磨；4） 如果没有问题，即可将刀坯从收管中卸下，卸刀坯的方法是装刀坯的反向过程。在学习阶段严格按照本节的方法磨制后角和锥角，可以保证后刀面是光滑的，且刀刃不会被损坏，对砂轮的保护也是很有利的，再结合砂轮修磨，可以延长砂轮的使用时间。3.4 点尖和测量锥刀在开半径和后角、锥角磨制完毕以后，可以说一把刀具才磨制完成了一半，后续的点尖在更大程度上决定了刀具是否准确、是否好用。点尖的作用是磨出锥刀的底直径、副后角和副刃偏角，经过点尖，才能得到一把准确好用的刀具。在这一小节中，我们以对一把标称底直径尺寸为0.8mm的锥度平底刀进行点尖为例，讲解点尖的方法。3.4.1 刀尖角度和刀具底直径测量要求、标准（1）副后角20度表现为刀具副后刀面与前刀面夹角约为70度（20度的余角）。（把刀放入副后角、副刃偏角量块槽内副后刀面和量块对应面基本平齐，如图3-5所示。） 图3-5（2）副刃偏角3度表现为刀具底刃与刀坯轴心线夹角约为87度（3度的余角）。（把刀放入副后角、副刃偏角量块槽内底刃与对应边基本平行，同样用量块校验，如图3-5）；手持锥刀，使刀尖竖直朝上，观察前刀面，侧刃与底刃的交点要高于刀背与底刃的交点，即副刃偏角的方向要正确，如图3-6所示。图3-6（3）刀具底直径偏差在-0.05mm之内（40倍读数显微镜偏差在一格之内，其中一格为0.05mm）。刀具合格标准为刀具底直径偏小0.05以内（0.2以下刀具偏小0.2d即可），但不能偏大，否则会造成过切，导致工件报废！3.4.2 副后角、副刃偏角的确定点尖时，同样要考虑加工材料，不然磨制出的刀具将无法使用！加工材料与副后角、副刃偏角之间的关系，请参见附录C 锥刀开半尺寸、角度与加工材料对照表。这些经验参数是在大量的实践中得来的。我们在磨刀时，结合加工材料考虑了这样的几个要素：开半尺寸、后角、副后角、副刃偏角，这几个因素综合起来实际上就是为了平衡刀具强度和锋利程度之间的关系，为了适应材料对刀具的要求，从而减少或避免断刀，提高加工质量和加工效率。相信大家在实际加工中，将会有更多的体会！3.4.3 点刀尖操作步骤点刀尖我们一般采用手工点尖的方法，即用手抓住刀柄轻轻在砂轮上磨，这种方法比较方便、省事，但是对于初学者比较难掌握。另外的一种点尖方法是在磨制好后角和锥角后，直接使用磨刀机点刀尖。这种方法易于掌握且角度比较准确、底直径较容易控制，缺点是调整稍微不方便，不易于快速点尖。 1、手工点尖的方法与步骤点刀尖的具体操作步骤如下：（1）查表求测量值首先查附录E刀具的后角、底径、测量值对照表得到30度后角底直径0.8mm的锥刀的测量值为0.7464mm，四舍五入取0.75mm，可以将刀在带刻度的量块中比一下，看看大概应磨到什么位置，做到心里有数，如图3-7所示。图3-7（2）练习点尖姿势点尖时要坐在磨刀机前，椅子高度调整到肘部和磨刀机控制轴高度相当比较合适，这样可以保证手部动作比较稳定。手部点尖的姿势可以按照图3-8所示进行练习，下面将其分解为三个动作，分别解释：1）用左手食指托住刀坯前端，右手捏住刀柄，前刀面朝上，使开半面与水平面平行，刀坯轴心线平行于主轴轴心线，如图3-8中所示。2）在此基础上，右手手腕向下压使刀尖抬起，刀坯轴心线与主轴线成20度夹角，如图3-8中所示。3）右手手腕向外推，使刀坯轴心线偏向右，与主轴线夹角约3度，如图3-8中所示。 图3-8 点尖姿势示意图（3）点刀尖保持步骤（2）的姿势，开启电源，手臂放松，慢慢向砂轮靠近，让刀尖与砂轮轻磨，注意不要直接磨到预期位置，磨去应磨去长度的1/3左右，磨出副后角和副刃偏角即停下来，与量块作对比。（4）与量块作对比把刀坯放入副后角、副刃偏角量块槽内看副后刀面与量块对应面是否平行，看副后角是大了还是小了，如大了再次点刀尖时右手手腕往上轻抬一点，如果小了，则向下压一点；看副刃偏角与量块对应边是否平行，判断出副刃偏角角度是大是小，如果大了再次点刀尖时，右手往回收一点，小了向外推一点。与量块对比的示意图如图3-5。（5）重复点刀尖结合步骤（4）调整姿势继续点刀尖，磨到快接近预期位置时停下来。（6）测量刀尖把刀放在平整桌面上或浅蓝色泡沫上（可以将刀嵌入泡沫内，以便观察），开半面向上，用40倍显微镜贴近刀面，用右眼观察，左手压住刀，右手扶住显微镜，并用拇指和食指调节调焦小轮，直到眼睛能够看清楚刀，这时轻轻移动刀（或显微镜），使刀尖左侧与显微镜标尺原点重合，底刃与横向刻度轴重合，数底刃宽度是几格，1格=0.05mm，0.8mm的刀测量值是0.75mm，即15格，这次测量格数肯定少于15格，通过测量可以知道还差多少，以便继续点尖时控制刀尖大小。测量完毕后，再用副后角、副刃偏角量块对比一下，再次纠正点尖姿势。40倍读数显微镜的使用方法参见附录B 40倍读数显微镜的使用。（7）再次点刀尖，再次测量根据上次所剩余量，适量点磨，多次测量直至测量格数接近15格即可停止，此时刀尖就点出来了。（8）注意初学磨刀者，测量要求可以放宽些，上下偏差小于一格即可，但此时得到的是刀具的测量值，其标称值用如下公式计算：标称值=读得的格数（包括整数值和1位小数估读部分）0.05mm0.933（30后角）。对于任意后角的锥度刀，测量值与标称值之间的关系参见附录E刀具的后角、底径、测量值对照表中的计算公式。（9）修磨刀尖除了点尖的方法以外，还可以用修磨的方法来得到较小的刀尖。一般0.2以下的刀尖可以采用修磨的方法。具体步骤为：1）按照以上点尖方法点出一个稍大于要求尺寸的刀尖；2）按照修磨锥刀的方法将刀具装夹到收管内，微量进给，磨制锥度和后刀背（参见3.6节）；3）测量底直径，如果偏小，继续修磨，直到底直径符合要求。2、使用磨刀机点尖的方法和步骤手工点尖时，是在后角、锥角磨制完成后将刀坯从收管中拿下，手持刀坯进行点尖；使用磨刀机点尖则完全是磨刀机上完成的，具体操作步骤如下：（1）调节副后角角度以锥刀副后角20度为例，旋开锁紧手柄2，将刻度搬到20度，并且锁死，如图3-9所示。图3-9（2）调节副刃偏角角度下面要调节副刃偏角，它的大小一般为35度，我们以3度为例，这个角度通过调整限位螺钉3得到，要将转台刻度调整到93度。如果你的磨刀机只能调整到90度，就需要松开限位螺钉5，将它旋松，这样就可以得到90度以上的度数了。得到93度后，就不要再松限位螺钉5了，要将它固定，以便于下次修磨刀具，如图3-10。转台转到93度之后，需要调整刀架在控制轴上的位置，方法是松开锁紧手柄4（图3-9），移动刀架到合适的位置即可。图3-10（3）调整刀具中心在砂轮磨削范围内旋转收管刻度到90度，调整限位螺钉，将刀尖对在砂轮平面内，调整后的状态如图3-11所示。图3-11（4）修磨底刃以上三步都调整好后，就可以点尖了。点尖时刀架保持不动，启动磨刀机，首先调整控制轴手把使刀尖刚刚接触砂轮，接下来按照稍小于表3-4中的直径当量数值进给控制轴手柄，磨到位置后，将转台转回0度，使用40倍读数显微镜测量（测量时可以在刀尖下面垫一块泡沫），如果偏小，再将转台转到95度，再轻轻修磨，再次测量，直到合格。锥刀直径当量是指刀具底刃中心到刀尖的距离，如图3-12，其中D为锥刀底直径，L为直径当量。图3-12表3-4 锥刀直径当量一览表 单位: mm 锥度刀尖直径10度15度20度30度60度90度0.1mm0.570.380.280.190.090.050.2 mm1.140.760.570.370.170.100.3 mm1.711.140.850.560.260.150.4 mm2.291.521.130.750.350.200.5 mm2.861.901.420.930.430.250.6 mm3.432.281.701.120.520.300.8 mm4.573.042.271.490.690.401.0 mm5.713.802.841.870.870.501.2 mm6.864.563.402.241.040.602.0 mm11.47.605.673.731.731.003.0 mm17.211.398.515.602.601.503.5 锥度平底刀的修磨方法在很多情况下，我们需要对已经磨损或断折了的锥刀进行修磨，或者使用开好半径的刀坯磨制锥刀，在这种情况下首先需要将刀坯重新定位，方法如下：（1）首先将收管刻度盘调为180度，定位销调至完全锁定位置，刀坯装入收管内长度同上次拆刀时；（2）用收管前的定位器给前刀面定位，方法是旋转刀坯让开半面朝右，旋转定位器使它的定位面向左，此时的状态正好是刀坯开半面对着定位器的定位面，然后让开半面和定位器的定位面完全吻合，旋紧收管使刀坯被卡紧，此时刀坯的装夹状态正如收管刻度盘为0度时开好半的状态。（3）在定位完成后，根据刀具的锥度、后角、底直径要求，按照3.3、3.4两节的方法完成修磨后角和锥度以及点尖，这样，刀具修磨就完成了。3.6 多把相同锥度锥刀磨制方法在实际加工中，往往存在这样的情况，加工同一个工件时，使用了相同锥度的多把刀具，由于多把刀具分别磨制时锥度产生的误差较大，即锥度不一致，当这个值超过1度时，将会使加工变得非常不顺畅，造成断刀、侧壁破损或者残留余料等情况，最终的结果是影响了产品质量甚至报废！为了解决这个问题，我们就要保证多把相同锥度锥刀的锥度一致性！为了保证多把相同锥度锥刀的锥度一致性，我们采用先统一开半，再统一磨制后角和锥度的方法，如下：（1）统一开半径比如三把刀，在磨制前两把刀时，开完半径后即卸下，在第三把刀整个磨制完成后，保持刀架转台旋转的角度不变，准备磨制后两把刀。（2）统一磨制后角、锥角依次磨制余下的开完半径的刀坯，按照3.6节中锥刀修磨方法，将刀坯重新定位后，磨制后角和锥角。通过这样的操作，将使得多把相同锥度锥刀的锥度一致性非常好！3.7 锥度平刀磨制注意事项在锥刀磨制和练习过程中，要注意以下事项：1、如何保证开半准确和锥度准确？开半的准确主要是靠测量来保证的，这就需要在开半处有一段平行于刀坯轴线的平面，这段平面是靠超出砂轮内边缘来保证的，如图3-1所示。同时，锥度的准确性也是靠磨制锥度时超出砂轮内边缘来保证的。2、使用窄砂轮，控制开半长度在开半时，我们使刀坯超出了砂轮内边缘2.5mm，为了避免开半长度太长，一定要使用5mm宽的窄砂轮，在保证准确和够用的前提下力求短，这样的刀具强度要好一些。3、点尖尺寸要稍小于理论测量值由于刀具装卡后在加工时会存在一定的径向跳动（一般在0.020.03mm），所以，为了保证高的加工精度，磨制的刀具要比其理论测量值小一些。如后角30度，0.8底径的锥刀，测量值为0.75，但实际磨到0.72左右即可。4、手工雕刻磨刀与数控雕刻磨刀要求不同使用仿形铣机床进行手工雕刻时，其磨刀和在机床上装卡使用同一个收管，所以不存在两次装卡刀具不同心的问题；而数控雕刻采用弹簧卡头装卡刀具，装卡精度高，对磨刀机的收管要求较高，因此，必须采用质量过关的磨刀机。5、精磨对刀具锋利程度和耐用性的影响400目的粗砂轮开半后，采用800目的细砂轮抛光；400目的砂轮磨制锥角和后角以后，采用800目的细砂轮抛光，这样的磨制过程称做精磨。刀具在精磨后，切削刃在40倍显微镜下观察锯齿状颗粒明显小于未经过精磨的刀具。刀具经过精磨工序后，刀具的锋利程度得到了很大的提高，而且，刀具的耐用性可以提高20%左右。6、一把锥度平底刀的基本磨制时间熟练的磨刀人员可以在5分钟以内磨制出一把锥度平底刀，北京精雕刀具生产部按照每7分钟一把的平均速度生产锥度平底刀具（原因是这种刀具要比一般磨制的刀具增加了两道抛光工序）。初学者应该反复练习，逐步提高磨刀熟练程度，达到12分钟内磨制一把合格刀具的目标。3.8 锥度平底刀磨制常见问题初学者在学习锥度刀磨制过程中， 经常会出现一些错误或问题，同时由于磨制的刀具不合格而出现一些不正常的加工现象。下面就分析一下这些问题和现象。3.8.1 常见错误分析在练习磨刀的过程中，学员总会出现一些错误，包括误操作、不规范操作，而这些正是需要我们引起注意和重视的地方，下面以问题的形式给出一些，作为参考。1、如何正确使用千分尺测量开半半径？常见错误：千分尺测量部位不对；测头没有贴住前刀面；不会使用棘轮；读数错误；没有考虑零误差等；磨刀时必须学会正确、熟练地使用千分尺测量开半半径，尤其要注意以下要点：l 零误差：千分尺回零后，误差记为a（可能为负值），测量结果=测量值-a；l 测量部位：在刀坯前端的2.5mm的平整面处测量，注意测头要贴住前刀面，并且要稳定地在同一个位置测量（如图3-2所示）；l 力度：调节大旋钮使两个测头刚刚接触刀坯后，转动棘轮几下，听到咔咔的声音即可；l 读数：练习快速准确读数，注意半格刻度。2、如何快速准确地开好半径？常见错误：半径开短、开长；半径开厚、开薄；开半时间太长等；训练中注意以下要点：l 限定刀坯伸出收管长度和开半径长度：刀坯一般伸出收管10mm即可；使用限位螺钉调节收管摆动角度，保证开半长度够用即可，在训练中可以先练习开半长度为7.5mm左右；l 快速、准确开半：使用刻度圈辅助计算剩余一半的厚度，比如要留到1.63，先使用刻度圈进给1.4圈，去掉了1.40左右，这时进行测量，再微量去料，反复测量，直到达到要求；l 左右手相配合，左手均匀、慢速转动手把，右手以一定的节奏来回摆动收管；注意不要猛地撞击砂轮边缘，防止砂轮过度磨损和崩裂。3、修磨后刀面时要注意哪些问题？常见错误：修磨时间太长；后刀面不光滑；进给量太大导致刀尖发红；损伤刀刃；训练中注意以下要点：l 限定摆动角度：不论磨制多大后角的刀具，修磨后背时转动收管范围都不要超过180度，往回转时千万不要超过开始修磨后角时的收管刻度，如本例的120度，这样可以保证刀刃的完好；l 严格按照3.3.4中的方法进行磨制，这样能保证刀刃在肉眼观察下为一条直线，锥度准确、后刀面光滑；l 修磨后刀面时要注意均匀地去料。4、点尖时如何保证两个偏角的方向正确？常见错误：副刃偏角方向点反；副刃偏角太大或太小；副后角太大或太小；训练中注意以下要点：l 姿势正确：从开始就形成一个正确的姿势，如采用坐姿点尖；按照前刀面向上，右手拇指和食指捏住刀柄，左手食指作为支撑，刀柄向右倾斜不超过3度，向下倾斜不超过20度， 这样的姿势进行练习；l 在脑海中有角度量化的意识：通过与标准量块做对比，强化自己对20度、3度等的量化意识，不断纠正自己的点尖姿势；5、刀尖（底直径）大小如何控制？常见错误：刀尖点小或点大；训练中注意以下要点：l 点尖的力度：开始时，要轻触一下，经过观察或测量，再继续点磨；初学者开始练习点尖时要多次少量的去料，熟练后，可以加快速度；l 准确测量：清楚自己当前磨制刀具的测量值是多少，能够正确使用40倍读数显微镜进行刀尖的测量；l 配合使用刀尖修磨的方法控制刀尖的大小。3.8.2 不正常加工现象分析刀具磨制得不合格会引起一些不正常的加工现象，下面就分析这些现象：1、加工非金属材料时不排屑现象描述：在加工双色板等非金属材料时，不排屑。加工出来的碎屑为丝状而不是颗粒状，导致加工表面不符合要求。原因分析：上述现象可能是由于刀具开半厚度不准、后角偏小，点尖时副后角、副刃偏角偏小引起的。解决方法：按照表格中的数值开半和磨制后角；点尖时注意姿势，副后角和副刃偏角要稍大一些。2、加工非金属材料时刀具划圆，划线的宽度比刀尖的宽度大现象描述：加工双色板等非金属材料时，将文字或小区域刻糊了；划线的宽度比刀尖的宽度大。原因分析：排除刀具装卡偏心后，由于刀具开半径时，留下厚度小于刀具直径一半时，刀尖已经偏心，加工时是在划圆，走出的线条要宽于刀具直径。解决方法：严格按照要求开半，并精确测量。3、加工紫铜等金属材料时出现表面或侧边发毛现象描述：在加工紫铜等韧性较好的材料时，出现毛边的现象。原因分析：由于刀具不够锋利引起的。解决方法：保证开半、后角都要符合要求，同时，注意点尖时两个角度的数值要按照表格中来，不能太小。4、频繁断刀现象描述：使用直径较小刀具加工黄铜、钢等金属材料时出现频繁断刀的现象。原因分析：如果排除路径原因，进给速度也合理的情况下，应该考虑是由于刀具强度不足引起的。解决方法：开半厚度要正确，后角要合适，同时按照要求点尖。尤其注意对于15度以下的锥刀或者底直径0.2以下的锥刀可以适当加大开半厚度，减小后角。3.9 磨刀训练方法磨刀是一个技能性的工作，要通过反复训练才能达到熟练的程度。在学习中，要按照集中训练的方法进行。通过三天的集中训练，使新学员能够在12分钟之内，按照磨刀的操作规范，磨制出符合各参数标准的锥刀。在训练时可以按照以下方法进行：1、由培训老师一边演示一边讲解。主要是给受训人员观看完整的磨刀过程，对锥刀的磨制留下一个感观认识。讲解时间在15分钟左右。2、培训老师将磨刀的各步骤分解，逐步讲解。讲解时间在30分钟左右，主要讲解以下内容：（1）讲解千分尺的使用方法，并测量刀坯的直径（为3.175），可以让每个学员分别测量一次；（2）讲解磨刀机的操作方法；（3）把刀坯装卡在磨刀机收管内的方法和装卡要求；（4）说明准备磨制的刀具规格雕刻黄铜用的20锥刀（开半径为1.63mm，锥角为20，后角为30）（5）详细讲解锥刀开半的方法及开半时应注意的事项如何控制开半的长度；磨刀机的进给刻度如何控制；测量的位置；（6）如何扳后角开半后先顺时针旋转90，然后再旋转30，这30为后角；（7）如何扳锥度按要求扳8.68也就是不到9；（磨刀机的最小刻度为1，扳动锥角时，小数点后的度数可估算）（8）磨制刀具的后刀面铲除多余的材料，得到光滑的后刀面的方法；（学员在操作时容易出现问题的地方）（9）刀具点尖的方法在本阶段只要求学员掌握点尖的两个方向；（10）刀具磨完后，要将磨刀机及其周围擦拭干净，保证工作环境的整洁。培训老师在将磨刀的各步骤讲解完后，要将磨刀的难点和重点为学员做出总结：第一个难点和重点：开半径第二个难点和重点：扳锥角第三个难点和重点：磨刀具的刀刃和后刀面第四个难点和重点：锥刀点尖3、受训人员在培训老师的监督下，逐个磨制刀具（每个学员的磨刀时间在30分钟左右）。（1）查看刀坯装卡是否正确；（2）（重点指导）学员进行刀具开半，培训老师注意纠正学员在开半时的动作，如怎样控制刀具开半的长度、怎样控制进给量、如何使用进给分度盘、怎样避免在开半平面上出现多个面