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刀具側(cè)隙角的加工在內(nèi)外圓磨床上的應(yīng)用

2018-01-02

于慧敏
（哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司）

　　摘　要：文章對(duì)鋸片銑刀如何在內(nèi)外圓磨機(jī)床上加工側(cè)隙角的方法進(jìn)行描述，并通過自行設(shè)計(jì)、制作輔助工具（胎具），解決了現(xiàn)有機(jī)床不能完成刀具側(cè)隙角加工的困難，滿足了使用要求，達(dá)到了提高機(jī)床的加工性能及對(duì)機(jī)床進(jìn)行新技術(shù)開發(fā)的目的。

　　關(guān)鍵詞：側(cè)隙角；自制工具；技術(shù)開發(fā)
　　1　引言
　　鋸片銑刀在機(jī)械加工中是比較常用的刀具，常用于工件的切斷、開槽、平頭等加工功能，側(cè)隙角的作用是減小加工過程中產(chǎn)生的阻力并防止在加工過程中因夾刀而產(chǎn)生的打刀、損壞工件等現(xiàn)象的產(chǎn)生。工件越大，槽形越窄、越深，刀具與工件之間產(chǎn)生的加工阻力就越大，夾刀、打刀現(xiàn)象就越嚴(yán)重，給生產(chǎn)造成困難，因而在刀具的厚度兩側(cè)加工側(cè)隙角是非常必要的。
　　2　項(xiàng)目的來源
　　鋸片銑刀側(cè)隙角的加工通常應(yīng)在臥軸圓臺(tái)平面磨床上加工，我公司的臥軸圓臺(tái)平面磨床因年久損壞報(bào)廢后，鋸片銑刀及三面刃銑刀的側(cè)隙角暫無機(jī)床能夠加工，給生產(chǎn)刀具造成困難，為了解決生產(chǎn)急需，我們決定在內(nèi)外圓磨床上進(jìn)行技術(shù)開發(fā)，利用加工外圓的側(cè)頭砂輪來加工刀具的側(cè)隙角。
　　3　加工方法及難度
　　在臥軸圓臺(tái)平面磨床上加工工件時(shí)，機(jī)床的轉(zhuǎn)臺(tái)是水平位置放置，并且可以調(diào)整角度，轉(zhuǎn)臺(tái)平面具有磁性，被加工工件吸附在轉(zhuǎn)臺(tái)平面上（圖1），通過轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)，完成刀具側(cè)隙角的加工，在加工過程中刀具不會(huì)產(chǎn)生變形及振動(dòng)現(xiàn)象。

　　圖1 臥軸圓臺(tái)平面磨床加工示意圖

　　在內(nèi)外圓磨床上加工工件時(shí)，由于機(jī)床裝夾方式為立式裝夾，且刀具多為直徑大、厚度薄的工件，卡爪不能直接夾刀具外圓，（原因：裝夾不住、刃部齒形容易遭到破壞、產(chǎn)生加工變形等）所以工件的裝夾及消除加工變形是生產(chǎn)中急待解決的關(guān)鍵問題。
　　4　解決方法

　　經(jīng)過分析研究，通過自行設(shè)計(jì)、制造輔助工具，采取以下措施解決了機(jī)床裝夾問題：
　　4.1首先設(shè)計(jì)一胎板，在胎板中心加工一個(gè)錐孔，將定位軸緊配于胎板上（選用錐孔的目的是增加定位精度），定位軸與胎板間用螺釘備緊，防止定位軸轉(zhuǎn)動(dòng)，被加工刀具的端面緊靠在胎板上，用定位軸定位后將端蓋固定在刀具端面上用螺母把牢，可消除加工時(shí)刀片產(chǎn)生的顫動(dòng)，用四爪卡盤夾住胎板，這樣就解決了裝夾難題（2）。此胎具的優(yōu)點(diǎn)是：胎體采用通用結(jié)構(gòu)，定位軸采用可換式錐銷定位，當(dāng)工件內(nèi)孔尺寸改變時(shí)，只要配一個(gè)定位軸即可滿足使用要求，這樣不僅解決了不同尺寸的刀具的加工問題，而且節(jié)省了加工費(fèi)用，降低了加工成本，解決了困難，滿足加工要求。

圖2 裝夾效果示意圖 

　　4.2通常鋸片銑刀的直徑較大（∮200mm以上），厚度較薄（一般在3～5mm），側(cè)隙角的角度根據(jù)刀具直徑的不同選用范圍一般在0.5°～1.5°之間，所以加工時(shí)刀具容易發(fā)生翹曲變形。如果刀具變形、不平，加工產(chǎn)品時(shí)刀具旋轉(zhuǎn)就會(huì)發(fā)生偏擺現(xiàn)象，被加工的工件容易超差。如何消除刀具的變形，采取的措施是在刀具粗加工后再次進(jìn)行熱處理工序，在真空爐高溫回火以消除應(yīng)力，同時(shí)加工時(shí)采用小進(jìn)給量，多次翻身、冷卻的方法用于減少加工應(yīng)力。
　　4.3內(nèi)外圓磨床有兩個(gè)磨頭，利用內(nèi)圓磨頭加工時(shí)，砂輪側(cè)面與工件接觸，加工面積大，因而阻力大，由于伸出刀桿細(xì)長(zhǎng)，加工時(shí)及易產(chǎn)生振動(dòng)，加工表面產(chǎn)生振動(dòng)波紋，光潔度不高。利用外圓磨頭加工時(shí)，由于砂輪靠不到工件的加工部位（機(jī)床位置受到限制），只能將機(jī)床夾盤動(dòng)力頭和磨頭同時(shí)旋轉(zhuǎn)成復(fù)合角度，利用砂輪外圓加工刀具側(cè)隙角（3）。用這種方法加工的工件其表面光潔度高，工件端面緊靠在胎板上，因而加工變形小，滿足了設(shè)計(jì)圖紙的要求，而且生產(chǎn)效率高。

圖3 加工狀態(tài)示意圖

　　5　效果對(duì)比
　　利用上述方法加工的刀具已經(jīng)在生產(chǎn)實(shí)踐中得到應(yīng)用，并且加工效果很好，被加工的刀具側(cè)隙角表面光潔度經(jīng)檢測(cè)可達(dá)Ra1.6以上，且變形小，生產(chǎn)效率高，滿足了使用要求，因此對(duì)機(jī)床的加工性能進(jìn)行技術(shù)開發(fā)，將有效的提高機(jī)床的利用率，還可降低刀具的制造成本。