锥度平底刀磨制方法课件.ppt
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1、v 项目三:刀具的选用修磨v任务一:锥度平底刀的修磨任务一:锥度平底刀的修磨v在CNC雕刻加工中,雕刻CAD/CAM软件承担了几何造型v和刀具路径编程的任务,CNC雕刻机承担了雕刻加工的任务,而雕刻刀具则是CNC雕刻机的工具,是两者的桥梁。v 雕刻刀具在雕刻加工中的重要性是不言而喻的,本章介绍锥度平底刀的修磨方法。一:锥度平底刀一:锥度平底刀(一)锥度平底刀锥度平底刀(简称锥刀)的外形和参数如图所示图 3-1 在精雕雕刻软件JDPaint中,锥度平底刀是按照这样的规则来命名的:刀具类型 JD-锥度一底直径,比如,锥度平底JD-30-0. 40,就表示是一把锥度为30,底直径为0.40 mm的锥
2、度平底刀。(二)锥度平底刀描述参数在CAM编程过程中,要选择正确的刀具,就要考虑该把刀具的哪些参数会影响最终的路径生成。对于锥度平底刀要考虑三个参数: (l)锥度。如图3-1中的口,即刃全角,也就是通常说的一把多少度的锥刀。刃全角的一半(半锥角)就决定了雕刻加工后产品的侧边斜度或拔模角度,锥度的误差将直接影向产品的加工精度。 (2)底直径。如图3-1中的D2,一把多大的刀就是指底直径多(3)底直径的误差将直接影响产品的加工精度。 (4)刃高。如图3-1中的H,即刀刃有多高,它限定了一次最大吃刀的深度。最大刃高由锥度和底直径来决定,但是要在磨制过程中保证锥刀刃高够用。 精雕雕刻软件JDPaint
3、在计算刀具路径时是按照上述三个参数进行的,如果实际有误差,将影响加工精度。(三)锥度平底刀各部分及角度识别(1)锥刀的两个刀刃和三个刀面。如图3-2所示,锥刀有两个切削刃,分别是庶刃和侧刃,切削刃是锥刀参与切削的部分,其中,底刃用于切削底面,侧刃用于切削侧面。锥刀刀的端部包括前刀面、后刀面、副后刀面,三个刀面是在刀具刃和三个刀面磨制过程的三个不同步骤中得到的。图3-2 锥刀的两个刀刃和三个刀面 (2)锥刀角度。仔细观察把锥刀,它有四个需要认识的角度,即主刃偏角、后角、副后角、副刃偏角,如图3-3所示。 图3-3 锥刀的四个角度1)主刃偏角。主刃偏角即图3-3中的,主刃偏角的2倍就是锥度刀的刃全
4、角,即锥角或锥度。在加工时,主刃偏角(即半锥角)就是工件的侧面角度。主刃偏角的大小和刀具强度成正比。使用锥刀时,主要依据产品加工要求来确定主刃偏角的大小。2)后角。即图3-3中的,后角是后刀面与切削平面间(刃尖外圆切平面)的夹角。后角的主要功用是减少切削过程中后刀面与加工表面之间的摩擦,后角的大小还影响作用在后刀面上的力、后刀面与工件接触长度以及后刀面的磨损强度,因而对刀具耐用度和加工表面质量有很大影响。后角越大,相应的刀具也越锋利;但后角越大,刀具的强度越低。3)副后角。即图3-3中的,与后角的作用相同,它可以减少副后刀面与加工表面之间的摩擦。副后角越大,刀具越锋利。4)副刃偏角。即图3-2
5、中的,副刃偏角影响排屑,同时副刃偏角大于5。将会导致加工出来的工件底面不平。刀具中心的切削线速度为0,没有切削能力,如果刀具中心首先接触材料会造成刀具磨损和对主轴电动机的伤害。由于刀具存在副刃偏角,在下刀时可避免这种情况的发生。 综上所述,一把后角、副后角、副刃偏角都较大的刀具比较锋利,适合于加工非金属类或有色金属材料,而且断屑效果较好;反之,如果一把后角、副后角、副刃偏角都较小的刀具强度相对较好,适合于加工硬金属材料,不易断刀。二、磨刀机使用及校准二、磨刀机使用及校准(一)(一)磨刀机功能与结构(l)磨刀机的功能。CNC雕刻刀具的磨制一般使用小型万能磨刀机,以昆明铣床厂生产的KXMIOC型万
6、能磨刀机为例,其额定电压为220 V,功率为180 W,磨头转速为5 200 r/min,其他参数可以参见磨刀机附带的使用说明书。 磨刀机可以对刀坯进行开半(磨制平面)、磨制角度、磨制圆弧等一系列操作。这几种动作的组合可以磨制和修磨多种刀具。 使用万能磨刀机可以磨制的刀具包括开半锥度刀、开半单刃平底刀、三棱锥刀、双刃直槽平底刀、双刃直槽牛鼻刀、双刃直槽球头刀以及双刃直槽锥度牛鼻(球头)刀等多种类型。 使用万能磨刀机还可以修磨螺旋平底刀、螺旋牛鼻刀等刀具。(2)磨刀机的结构。昆铣KXMlOC型万能磨刀机的结构及各部分的名称如图3-4所示。图3-4 磨刀机的结构(二)磨刀机校准磨刀机准确与否直接影
7、响磨出刀具的准确性,同时,由于目前市场上的磨刀机型号繁多,质量参差不齐,因此,在使用磨刀机前尤其是初次使用时必须对磨刀机进行校准。 (l)校验收管是否偏心。磨刀时,刀坯是装夹在收管中的,只有保证了收管的同心度在一个允许的范围内,才能保证磨制出的刀具不偏心,可以按照以下两种方法校验收管是否偏心:1)严格的校验方法是在收管内装上刀坯,刀坯露出收管约10 mm,在端部用百分表测跳动量,跳动量在0.02 mm之内说明收管同心度合乎要求,如果大于0.02 mm就不能使用。2)简单的校验方法是把刀坯装在收管内磨出锥度比较小的圆锥,看圆锥和圆柱的相贯线是否是一个圆,是不是恰好是刀坯的横截面,如果不是,说明收
8、管偏心。 如果收管存在偏心,根据偏心的程度,采用清理收管、重新装夹收管、重新装夹刀坯等措施,看偏心是否能够消除,如不能消除,则需找专人修理。(2)校验刀架刻度盘“0”位置是否准确。磨刀机上刀架刻度盘刻度在“o”位置,有时并不是真正的“o”位置,如果存在偏差,将会影响磨刀时的开半面、后角以及锥度的准确性,所以,必须按照以下步骤对“0”位置进行检查和校准:1)装入刀坯,调整位置。在收管内装一根长度为30 mm左右的刀坯,把收管刻度盘调为“o”锁紧,收管前端在砂轮右侧并通过限位螺钉调至距砂轮外侧约05 mm。 2)初步判断。转动手把,让刀坯逐渐靠近砂轮面,当刀坯刚刚接触砂轮时,如果刀坯在接触砂轮处被
9、均匀地磨出一个面,说明刻度盘“o”位置比较准确,如果不是,说明刻度盘“o”位置不准。 3)准确判断。让刀坯继续被修磨,直到整个面都被磨到,用千分尺测量磨出平面的两端位置,比较两个测量值,如果前端大,说明磨刀机“o”位置偏向左,需要在o刻度右侧找到理论“o”位置,如果前端小,说明磨刀机“o”位置偏向右,需要在o刻度左侧找到理论“o”位置。磨刀机“o”刻度不准,磨制出的刀坯。在判断出应该在哪边找到真正的“o”位置后,按照下面的方法进行零点校正工作。 (3)校正零位置。首先将转台转到最小刻度,可能为负值,旋松转台下部的锁紧手柄,将刻度圈调整到“o,位置(此时只是刻度圈动,转台实际不动),然后旋松转台
10、上的螺钉,轻轻调节转台位置(此时转台和刻度圈都可以转动)。调节转台位置时按照上一步骤的判断,如果是前端小,则轻 轻向左旋转转台,刹紧锁紧转台的手柄,继续磨制刀坯,仔细测量,根据刀坯上下的尺寸差异,继续调整转台,原则是逐步逼近。如果在上一步骤中,是前大后小,则轻轻向右调整转台,直到磨出刀坯平面前后一致。 调整好以后将限位螺钉和转台下部的手柄锁紧,这样转台零位就经过了校正。 在以后使用过程中,如果发现开半后,在不同位置测量,其厚度值不同,需要从砂轮以及零位置是否准确两个方面找原因进行调整。三、磨刀机的保养为了保证磨刀机正常工作,磨制出好用的刀具,需要操作者正确使用磨刀机每天检查磨刀机,而且需要对磨
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