第二讲：车刀的角度及刃磨演示幻灯片

车刀钻头的角度及刃磨,曾现尊,2017.10.26,1,第一部分,车刀的角度及刃磨,2,一、运动要素,1、切削运动中的三个表面（1）待加工表面：指加工时工件上有待切除的表面；（2）已加工表面：指工件上经刀具切削后产生的表面；（3）加工表面：指工件上由刀具切削刃形成的表面。,2、切削用量三要素,切削速度,进给量,背吃刀量,在单位时间内，工件和刀具沿主运动方向相对移动的距离。,在主运动的一个循环（或单位时间）内，工件与刀具间沿进刀方向相对运动的距离。,待加工表面和已加工表面的垂直距离。,4,二、刀具,1、刀具结构,车刀的组成和形式（a）焊接式（b）整体式（c）机夹式,5,三面、两刃、一尖,6,2、刀具材料的性能（1）较高的硬度：为工件硬度的1.3-1.5倍，一般要求HRC60以上。（2）足够的强度和韧性。（3）良好的耐磨性（4）较高的耐热性（5）良好的导热性,7,三、车刀的主要角度,前角O主后角o副后角o主偏角r副偏角r刃倾角s,8,1）在正交平面内测量角度,（a）前角0：正交平面中，前刀面与基面之间的夹角。前角的大小对切屑变形、切削力以及切削刃强度都有很大影响。通常为-5至+25之间。（b）后角0：主后刀面与切削平面之间的夹角。主要作用是减少主后刀面与工件间的摩擦。通常为6-12。,9,2）在基面内测量角度,（a）主偏角r：主刀刃在基面上投影与进给方向的夹角。它能改变径向切削力和轴向切削力的比例。常用的主偏角有45、60、75、90几种。（b）副偏角r：副刀刃在基面上投影与进给反方向的夹角。主要作用是减少副刀刃和已加工表面之间的摩擦。一般为515左右。,10,3）在切削平面内测量的角度,刃倾角s：主刀刃与基面间的夹角。主要作用是影响排屑的方向和刀具强度。,11,刀具角度的选择：（1）粗加工时，为了减轻刀具的负荷，采用较大的前角，可适当的减小后角。这时切削刃不会明显削弱。（2）精加工时，为了减小主后刀面与加工面间的摩擦，可采用较大的后角，并适当减小前角。（3）在切削较硬材料或有冲击情况时，可采用较小的主偏角和负的刃倾角，而不必明显地减小前角。（4）当加工精度要求高的细长轴时，为了减小振动，须选用较大的主偏角；为避免划伤已加工表面，须选用正的刃倾角，并相应减小前角。,12,四、砂轮知识,碳化硅砂轮适用于硬质合金车刀的刃磨。,氧化铝砂轮适用于高速钢和碳素工具钢刀具的刃磨。,13,五、车刀刃磨的步骤,磨主后刀面，同时磨出主偏角及主后角，如图所示；磨副后刀面，同时磨出副偏角及副后角,如下图所示；,14,磨前面，同时磨出前角,如上图所示；修磨各刀面及刀尖,如下图所示。,15,1、刃磨车刀的姿势及方法是：,人站立在砂轮机的侧面，以防砂轮碎裂时，碎片飞出伤人；两手握刀的距离放开，两肘夹紧腰部，以减小磨刀时的抖动；磨主、副后刀面时，车刀要放在砂轮的水平中心，刀尖略向上翘约38，车刀接触砂轮后应作左右方向水平移动。当车刀离开砂轮时，车刀需向上抬起，以防磨好的刀刃被砂轮碰伤；磨后刀面时，刀杆尾部向左偏过一个主偏角的角度；磨副后刀面时，刀杆尾部向右偏过一个副偏角的角度；修磨刀尖圆弧时，通常以左手握车刀前端为支点，用右手转动车刀的尾部。,16,90、45等外圆车刀刃磨口诀,粗磨先磨主后面，杆尾向左偏主偏；刀头上翘38度，形成后角摩擦减；接着磨削副后面，最后刃磨前刀面；前角前面同磨出，先粗后精顺序清；精磨首先磨前面，再磨主后副后面；修磨刀尖圆弧时，左手握住前支点；右手转动杆尾部，刀尖圆弧自然成；面平刃直稳中求，角度正确是关键；样板角尺细检查，经验丰富可目测。,17,2、磨刀安全知识,刃磨刀具前，应首先检查砂轮有无裂纹，砂轮轴螺母是否拧紧，并经试转后使用，以免砂轮碎裂或飞出伤人。刃磨刀具不能用力过大，否则会使手打滑而触及砂轮面，造成工伤事故。磨刀时应戴防护眼镜，以免砂砾和铁屑飞入眼中。磨刀时不要正对砂轮的旋转方向站立，以防意外。,18,车刀刃磨操作技巧与注意事项,刃磨开机先检查，设备安全最重要；砂轮转速稳定后，双手握刀立轮侧；两肘夹紧腰部处，刃磨平稳防抖动；车刀高低须控制，砂轮水平中心处；刀压砂轮力适中，反力太大易打滑；手持车刀均匀移，温高烫手则暂离；刀离砂轮应小心，保护刀尖先抬起；高速钢刀可水冷，防止退火保硬度；硬质合金勿水淬，骤冷易使刀具裂；先停磨削后停机，人离机房断电源。,19,第二部分,麻花钻的刃磨,20,麻花钻的几何角度,21,钻头刃磨要求,麻花钻的两个主切削刃和钻心线之间的夹角应对称，刃长要相等。否着钻削时会出现单刃切削或孔径变大，及钻削时产生阶台等弊端。,22,麻花钻刃磨对钻孔质量的影响,23,刃磨步骤详解,麻花钻的顶角一般是118，也可把它当作120来看待。刃磨钻头主要掌握几个技巧：1、刃口要与砂轮面摆平。磨钻头前，先要将钻头的主切削刃与砂轮面放置在一个水平面上，也就是说，保证刃口接触砂轮面时，整个刃都要磨到。这是钻头与砂轮相对位置的第一步，位置摆好再慢慢往砂轮面上靠。,24,2、钻头轴线要与砂轮面斜出60的角度。这个角度就是钻头的锋角，此时的角度不对，将直接影响钻头顶角的大小及主切削刃的形状和横刃斜角。这里是指钻头轴心线与砂轮表面之间的位置关系，取60就行，这个角度一般比较能看得准。这里要注意钻头刃磨前相对的水平位置和角度位置，二者要统筹兼顾，不要为了摆平刃口而忽略了摆好度角，或为了摆好角度而忽略了摆平刃口。,刃磨步骤详解,25,3、由刃口往后磨后面。刃口接触砂轮后，要从主切削刃往后面磨，也就是从钻头的刃口先开始接触砂轮，而后沿着整个后刀面缓慢往下磨。钻头切入时可轻轻接触砂轮，先进行较少量的刃磨，并注意观察火花的均匀性，及时调整手上压力大小，还要注意钻头的冷却，不能让其磨过火，造成刃口变色，而至刃口退火。发现刃口温度高时，要及时将钻头冷却。,刃磨步骤详解,26,4、钻头的刃口要上下摆动，钻头尾部不能起翘。这是一个标准的钻头磨削动作，主切削刃在砂轮上要上下摆动，也就是握钻头前部的手要均匀地将钻头在砂轮面上上下摆动。而握柄部的手却不能摆动，还要防止后柄往上翘，即钻头的尾部不能高翘于砂轮水平中心线以上，否则会使刃口磨钝，无法切削。这是最关键的一步，钻头磨得好与坏，与此有很大的关系。在磨得差不多时，要从刃口开始，往后角再轻轻蹭一下，让刃后面更光洁一些。,刃磨步骤详解,27,5、保证刃尖对轴线，两边对称慢慢修。一边刃口磨好后，再磨另一边刃口，必须保证刃口在钻头轴线的中间，两边刃口要对称。有经验的师傅会对着亮光察看钻尖的对称性，慢慢进行修磨。钻头切削刃的后角一般为10-14，后角大了，切削刃太薄，钻削时振动厉害，孔口呈三边或五边形，切屑呈针状；后角小了，钻削时轴向力很大，不易切入，切削力增加，温升大，钻头发热严重，甚至无法钻削。后角角度磨的适合，锋尖对中，两刃对称，钻削时，钻头排屑轻快，无振动，孔径也不会扩大。,刃磨步骤详解,28,6、两刃磨好后，对直径大一些的钻头还要注意磨一下钻头锋尖。钻头两刃磨好后，两刃锋尖处会有一个平面，影响钻头的中心定位，需要在刃后面倒一下角，把刃尖部的平面尽量磨小。方法是将钻头竖起，对准砂轮的角，在刃后面的根部，对着刃尖倒一个小槽。这也是钻头定中心和切削轻快的重要一点。注意在修磨刃尖倒角时，千万不能磨到主切削刃上，这样会使主切削刃的前角偏大，直接影响钻孔。,刃磨步骤详解,29,其他一些建议,1.将横刃修短一些，但不能修没了。可以减小进给抗力。2.利用修短横刃的机会，尽量将横刃处的负前角改善一下。增大该处的前角可以减小切削力，使钻削轻快。3.采用较大的变后角。减少摩擦阻力，使钻削轻快。4.减小顶角。通常手电钻的进给压力不足，适当减小顶角可以增大切削刃对切削面的正压力，与三角带传动是一个道理。但太小会影响切削刃的前角角度。5.孔径和粗糙度要求不严的孔，可以适当保持两刃口略微不平衡。这样钻出的孔口部的孔径略