1、第六章第一节刀具刃磨必备的专业知识一、刀具的组成部分二、刀具切削部分的几何参数三、刀具的磨损四、刃磨刀具使用的机床、夹具、砂轮五、铰刀六、圆柱铣刀一、刀具的组成部分1.工作部分2.连接部分图6-1铰刀的结构二、刀具切削部分的几何参数1.刀具切削部分构造要素及其定义(图6-2)图6-2刀具切削部分构造要素二、刀具切削部分的几何参数(1)前刀面刀具上切屑流过的表面。(2)后刀面与工件上切削中产生的表面相对的表面。(3)主后刀面刀具上同前面相交形成主切削刃的后刀面。(4)副后刀面刀具上同前面相交形成副切削刃的后刀面。(5)主切削刃起始于切削刃上主偏角为零的点，并至少有一段切削刃拟用来在工件上切出过渡
2、表面的那个整段切削刃。二、刀具切削部分的几何参数(6)副切削刃切削刃上除主切削刃以外的刃，亦起始于主偏角为零的点，但它向背离主切削刃的方向延伸，是前刀面与副后刀面的交线。(7)刀尖主切削刃与副切削刃的连接处相当少的一部分切削刃。2.标注刀具角度的参考平面图6-3刀具标注角度的参考系1待加工面2切削平面3加工面4基面5已加工面6正交平面二、刀具切削部分的几何参数(1)基面通过切削刃上选定点的平面，它平行或垂直于刀具在制造、刃磨及测量时适合于安装或定位的一个平面或轴线，一般说其方向要垂直于假定的主运动方向。(2)切削平面通过切削刃上选定点与切削刃相切并垂直于基面的平面。(3)主(副)切削面通过主(
3、副)切削刃上选定点与主(副)切削刃相切并垂直于基面的平面。(4)正交平面通过切削刃选定点并同时垂直于基面和切削平面的平面，分有前面正交平面和后面正交平面。二、刀具切削部分的几何参数3.刀具的标注角度(图6-4)图6-4外圆车刀的标注角度二、刀具切削部分的几何参数(1)前角o 前刀面与基面之间的夹角。(2)后角o主后刀面与切削平面之间的夹角。(3)楔角o前刀面与后刀面之间的夹角。(4)主偏角r主切削平面与假定工作平面间的夹角。(5)副偏角r副切削平面与假定工作平面间的夹角。(6)刀尖角主切削平面和副切削平面间的夹角。(7)副前角o前面与基面间的夹角。(8)副后角o副后面与副切削刃间的夹角。(9)
4、刃倾角s主切削刃与基面的夹角。三、刀具的磨损1)使刀具恢复锋利的切削刃。2)使刀具切削部分有正确的几何形状和尺寸精度。3)使刀具的切削表面(前刀面和后刀面)有足够的表面粗糙度，无退火、烧伤、裂纹等疵病。四、刃磨刀具使用的机床、夹具、砂轮1.MQ6025A型万能工具磨床图6-5MQ6025A型万能工具磨床操纵示意图(一)1床身2横向进给手轮3工作台纵向进给手轮4限位挡铁5万能夹头6砂轮架7电器操纵板8砂轮架垂直进给手轮9左、右顶尖座10工作台定位手柄11调整角度手柄12工作台13横向滑板14结合子15工作台纵向进给手轮16电器控制面板四、刃磨刀具使用的机床、夹具、砂轮图6-6MQ6025A型万能
5、工具磨床操纵示意图(二)17横向进给手轮18砂轮架自动升降锁紧手柄19砂轮架操纵臂锁紧手柄20主轴锁紧插销21工作台纵向进给手轮四、刃磨刀具使用的机床、夹具、砂轮2.MQ6025A型万能工具磨床的主要附件(1)前顶尖座和后顶尖座图6-5中9左、右顶尖座主要用来装夹刀具以及需要用心轴装夹刃磨的刀具。(2)万能夹头图6-5中5万能夹头主要用来装夹面铣刀、立铣刀、三面刃铣刀及角度铣刀等，以刃磨其端面齿或锥面齿。(3)万能齿托架(图6-7)万能齿托架的用途是使刀具的刀齿相对于砂轮处于正确的位置上，以刃磨出正确的刀具角度。四、刃磨刀具使用的机床、夹具、砂轮图6-7万能齿托架1把手2螺杆3杆4座5弹簧6小
6、轴7螺钉8齿托片9、11、12螺钉10支杆13螺母14支架四、刃磨刀具使用的机床、夹具、砂轮图6-8齿托片的形状(4)中心规(图6-9)中心规是用来确定砂轮或顶尖中心高度的工具，由体3、定中心片1组成。四、刃磨刀具使用的机床、夹具、砂轮图6-9中心规及其应用1定中心片2螺钉3体四、刃磨刀具使用的机床、夹具、砂轮(5)万能虎钳万能虎钳由台虎钳、转体和底盘组成，常用来装夹车刀等工件，台虎钳安装在转体上。3.刃磨砂轮的选择(1)砂轮特性的选择刃磨刀具用的砂轮，应使刃磨后的刀具具有锋利的切削刃、较小表面粗糙度、齿面无退火烧伤现象等。(2)砂轮形状的选择通常情况下，刃磨前刀面用碟形砂轮，刃磨后刀面用碗形
7、或杯形砂轮。四、刃磨刀具使用的机床、夹具、砂轮图6-10端面开槽的砂轮五、铰刀图6-11高速钢直齿圆柱形铰刀六、圆柱铣刀图6-12圆柱铣刀第二节刀具刃磨技能训练实例 训练1刃磨铰刀一、工艺准备二、工件的磨削步骤及注意事项三、铰刀的质量检查 训练2刃磨圆柱铣刀一、工艺准备二、工件的磨削步骤及注意事项三、圆柱铣刀的质量检查 训练1刃磨铰刀一、工艺准备1.阅读分析图样技术要求1.工作部分材料W18Cr4V2，工作部分淬硬6063HRC。2.齿数z=6。3.切削齿后角=10，标准齿后角=8，圆弧刃带宽f=0.25mm。4.工作部分和柄部径向圆跳动公差0.03mm。5.刀齿表面粗糙度a0.63m。图6-
8、13机铰刀一、工艺准备2.磨削工艺(1)操作前检查、准备。1)修整砂轮，端面修成内锥面。2)装夹工件于两顶尖间，装夹前检查中心孔。3)调整砂轮位置，将磨头转过2左右。4)调整砂轮位置，砂轮端面与铰刀中心线偏移0.39mm。5)检查刃磨余量。(2)刃磨前刀面，逐齿粗磨。(3)精修整砂轮。一、工艺准备(4)精磨前刀面，保证前角o3，表面粗糙度Ra0.63m以内。(5)外圆磨削校准部分、切削锥和倒锥，保证径向圆跳动误差不大于0.03mm，外圆留研磨量0.010.02mm。(6)更换砂轮，并修整砂轮，端面修成内凹形，装夹工件，调整砂轮架和砂轮位置，将砂轮端面转过约2的斜角。(7)安装齿托架，使齿托片顶
9、端低于铰刀中心1.043mm。(8)刃磨校准齿后角，保证后角o=8，圆弧刃带宽f=0.25mm，前后宽窄一致，表面粗糙度Ra0.63m。一、工艺准备(9)将工作台顺时针方向转过10，调整齿托片低于刀具中心1.303mm。(10)刃磨切削部分后角，保证后角o=10，表面粗糙度Ra0.63m以内。3.工件的定位与夹紧(1)铰刀的装夹1)把左右顶尖座装到工作台上，并根据铰刀的长度，调整顶尖座的距离。2)紧固右顶尖座，将左顶尖伸出一半长度，然后拧紧锁紧螺母。一、工艺准备3)装上铰刀，调整右顶尖座位置及顶尖的预紧力，然后紧固右顶尖座(图6-14)。图6-14铰刀的装夹(2)工作台位置的调整1)如图6-1
10、5所示，在工作台左右顶尖座上装夹一根试棒，将百分表吸在砂轮架体壳上，使表头与试棒侧素线接触。一、工艺准备2)摇动工作台，观察百分表指针所指的数值，确定调整方向。3)松开工作台压紧螺母，转动工作台调整角度手柄，使上工作台旋转。4)观察调整后的误差情况，根据误差值继续进行调整；通过多次调整，使误差值基本为零。图6-15工作台位置的调整1工作台2试棒3磁性表架4磨头一、工艺准备4.砂轮选择图6-16碟形砂轮的修整一、工艺准备图6-17碗形砂轮的修整一、工艺准备5.选择设备二、工件的磨削步骤及注意事项1.前刀面的刃磨(1)砂轮架的调整图6-18刃磨铰刀前刀面时砂轮架位置的调整二、工件的磨削步骤及注意事
11、项(2)铰刀与砂轮相对位置的调整当前角o=0时，砂轮端面应通过铰刀中心(图6-19a)；调整时，可用校正规来校正砂轮位置(图6-19b)。二、工件的磨削步骤及注意事项图6-19铰刀与砂轮相对位置的调整a)=0时的刃磨位置b)用校正规调整砂轮位置c)0时的刃磨位置二、工件的磨削步骤及注意事项(3)刃磨方法装夹后，将磨头转过2使砂轮在齿槽间刃磨时只单边接触。图6-20铰刀前刀面的刃磨二、工件的磨削步骤及注意事项2.后刀面的刃磨(1)砂轮架的调整更换并修整砂轮，调换砂轮架位置。(2)齿托片的安装与调整齿托片的种类很多，刃磨直齿圆柱形铰刀的后刀面时，一般采用直齿齿托片支撑。图6-21刃磨铰刀后刀面时砂
12、轮二、工件的磨削步骤及注意事项图6-22齿托片的安装位置二、工件的磨削步骤及注意事项图6-23铰刀后刀面的刃磨二、工件的磨削步骤及注意事项(3)刃磨方法先刃磨校准齿后角，再刃磨切削齿后角。1)校准部位的刃磨将铰刀装夹于左右顶尖座间，刃磨时右手扶住铰刀，使刀齿的前刀面紧贴齿托片的顶端；左手转动横向进给手轮，使砂轮逐渐接近刀齿后刀面；接触后停止横向进给，左手换握到工作台纵向进给手轮上，转动手轮，使工作台作纵向进给。2)切削部分的刃磨将工作台顺时针方向转一个r角，即10，并调整齿托片比刀具中心低H=15/2sin10=1.303mm，然后用同样的方法磨削切削部分的后刀面。3.注意事项：二、工件的磨削
13、步骤及注意事项1)铰刀在两顶尖之间装夹时，顶紧力大小要适当。2)刃磨铰刀前刀面时，砂轮架偏转角度不宜很大，否则砂轮刃磨点偏移，影响刃磨后的前刀面几何形状和角度。3)刃磨后刀面时，要使刀齿始终紧贴在齿托片顶端。4)刃磨时，工作台纵向移动速度要均匀，要避免磨削中途突然停止，以防止刀面局部烧伤及停留处产生凹痕。5)选择齿托片时要注意齿托片顶面的平整；弹簧齿托片的弹力要适中，复原性能好。三、铰刀的质量检查1.铰刀前角的检查三、铰刀的质量检查图6-24铰刀前角的测量1量块2量尺3游标4半圆尺5靠尺三、铰刀的质量检查2.铰刀后角的检查三、铰刀的质量检查图6-25铰刀后角的测量 训练2刃磨圆柱铣刀一、工艺准
14、备1.阅读分析图样技术要求1.材料W18Cr4V，热处理6366HRC。2.齿数z=8。3.切削刃对中心线的径向圆跳动公差：相邻0.03mm；一周0.06mm。4.刀齿表面粗糙度0.63m。图6-26圆柱铣刀一、工艺准备2.磨削工艺1)将铣刀装夹在心轴上，磨削铣刀外圆，保证切削刃对铣刀中心径向圆跳动误差。2)操作前检查、准备。修整砂轮，端面修成内凹面。装夹安装好铣刀的心轴于两顶尖间。调整砂轮架及砂轮与铣刀相对位置，砂轮架转动23，安装调整齿托片，使其顶端比铣刀中心低6.55mm，使齿托片支撑在待磨刀齿前刀面上。3)刃磨后刀面，逐齿刃磨。4)精修整砂轮。一、工艺准备5)精磨刀齿后刀面，逐齿刃磨至
15、要求，保证后角t=12，表面粗糙度Ra0.63m。3.工件的定位与夹紧图6-27圆柱铣刀的装夹4.砂轮选择一、工艺准备图6-28圆柱铣刀齿托片的安装位置一、工艺准备5.选择设备二、工件的磨削步骤及注意事项1)摇动横向进给手轮，使砂轮靠近铣刀后刀面。2)右手握住心轴，左手摇动工作台纵向进给手轮，使齿托片支撑在待磨刀齿的前刀面上。3)起动砂轮，缓慢地进行横向进给，使砂轮磨到刀齿后刀面。4)左手摇动手轮，使工作台作纵向进给；左手扶住铣刀心轴，使刀齿前刀面紧贴齿托片，图6-29圆柱铣刀的刃磨二、工件的磨削步骤及注意事项5)磨好一齿后，将刀齿退出齿托片。6)将铣刀转过一齿，继续刃磨另一齿后刀面，逐齿刃磨
16、。7)砂轮磨完一周齿后，作一次横向进给，然后继续刃磨，直至后刀面留出的圆弧刃带符合图样要求为止。1)在刃磨后刀面之前，应先在外圆磨床上将刀齿外圆磨圆，然后再刃磨后刀面，以保证各切削刃在同一圆周上。2)在刃磨圆柱铣刀后刀面时，铣刀前刀面要紧贴齿托片。二、工件的磨削步骤及注意事项3)所用的圆弧形齿托片顶面宽度不宜过大，支撑面要平滑，与铣刀前刀面的接触要小，并支撑在靠近切削刃处，但不能磨到齿托片。三、圆柱铣刀的质量检查图6-30圆柱铣刀后角的测量1底座2、3螺钉4支架5撑块6靠板7角度板8V形块三、圆柱铣刀的质量检查复 习 思 考 题1.刀具角度o、o、r、r、s如何定义?2.端面开槽的砂轮有何特点?3.如何刃磨铰刀?4.如何刃磨圆柱铣刀?5.刃磨铰刀前刀面，已知直径D=?25mm，o=3，试求砂轮端面偏移量H。6.刃磨铰后刀面，已知直径D=?30mm，o=10，试求齿托片偏移量H。7.如何测量铰刀的前角、后角?8.如何刃磨圆柱铣刀?
