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实例一:如何正确刃磨工具?

【摘要】:图14-11 铰刀前刀面的刃磨图14-12 刃磨铰刀后刀面时砂轮架的位置调整②安装齿托架,调整齿托片。据此式,本例齿托片铰刀中心下降值H=1.043mm。磨完一圈后砂轮作一次横向进给,再逐齿磨削,直至符合要求,如图14-14所示。后角也可用多刃角尺或高度游标卡尺检查测量。

1.图样和技术要求分析

图14-9所示为一机用铰刀,铰刀工作部分材料为W18Cr4V2,工作部分淬火硬度为60~63HRC,直径为ϕ150.024

+0.036 mm,切削锥角2κr=20°,刀齿前角γo=3°,切削齿后角αo=10°,标准齿后角α′o=8°,圆弧刃带宽f=0.25mm,齿数z=6,刀齿表面粗糙度值为Ra0.63μm,工作部分和柄部径向圆跳动公差为0.03mm。

根据工件材料和加工要求,进行如下选择和分析。

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图14-9 铰刀

(1)砂轮的选择 所选砂轮的特性为:磨料WA,粒度F46~F80,硬度K,组织号5,结合剂V。刃磨前刀面时用碟形砂轮,将砂轮修成内锥面;刃磨后刀面时用碗形或杯形砂轮,端面修成内凹形,如图14-8所示,修整砂轮用金刚石笔。

(2)装夹方法 将铰刀装夹在前、后顶尖间,装夹前检查中心孔,顶尖的预紧力大小要适当。

(3)磨削方法 先刃磨前刀面,再磨校准部分的外圆、倒锥及切削部分锥面,最后刃磨后刀面。

1)磨前刀面。

①装夹后,将磨头转过,使砂轮在齿槽间刃磨时只单边接触。

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图14-10 砂轮端面 偏移量的计算

②调整铰刀与砂轮的相对位置,将砂轮引进齿槽内,由于前角γo=3°,故砂轮端面相对铰刀中心要偏移一个距离H,如图14-10所示。H值的计算式为

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式中 H——砂轮端面对铰刀中心的偏移量(mm);

D——铰刀直径(mm);

γo——铰刀前角(°)。

据此式计算出砂轮端面偏移量H=0.39mm。

③刃磨方法。右手扶住铰刀,把刀齿前刀面靠在砂轮端面上,左手转动手轮,使工作台作纵向运动,起动砂轮,用手给铰刀一个横向作用力,使砂轮刃磨前刀面。磨完一齿再磨一齿,直至磨完全部刀齿为止,如图14-11所示。

2)磨校准部分外圆、倒锥和切削锥(这些部位均在外圆磨床上磨削,此处从略)。

3)磨后刀面。

①更换和修整砂轮,并调整砂轮架位置。将砂轮在水平面内逆时针方向转,使砂轮只

有一边和刀齿接触,如图14-12所示。

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图14-11 铰刀前刀面的刃磨

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图14-12 刃磨铰刀后刀面时砂轮架的位置调整

②安装齿托架,调整齿托片。用直齿齿托片支承在刀齿的前刀面上,利用中心规调整齿托片的高度,使被磨切削刃比刀具中心低一个H值,如图14-13所示。H值的计算公式为

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式中 H——齿托片比铰刀中心下降值(mm);

D——铰刀直径(mm);

αo——铰刀后角(°)。

据此式,本例齿托片铰刀中心下降值H=1.043mm(校准齿部位)。

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图14-13 齿托片的安装位置

③刃磨方法。先刃磨校准齿后角,再刃磨切削齿后角。刃磨校准齿后角时,右手扶住铰刀,使刀齿的前刀面紧贴齿托片的顶部,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。一齿磨好后,铰刀向顺时针方向转动,使齿托片支承到第二个齿的前刀面上,移动工作台刃磨第二个齿的后刀面,逐齿刃磨。磨完一圈后砂轮作一次横向进给,再逐齿磨削,直至符合要求,如图14-14所示。

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图14-14 铰刀后刀面的刃磨

刃磨校准齿后刀面时,应保证刀齿上圆弧刃带宽f=0.25mm。

校准齿磨好后,将工作台顺时针方向转过一个κr角,即10°,并调整齿托片比刀具中心低H=(15mm/ 2)×sin10°=1.302mm,然后用同样的方法磨削切削部分的后刀面。

(4)检查方法 刃磨铰刀的前、后刀面是为了形成前角和后角。铰刀前角和后角的检查方法分述如下。

1)铰刀前角的检查。前角可用多刃角尺检测(图14-15a)或用高度游标卡尺测量(图14-15b),再由计算得出角度值。

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图14-15 铰刀前角的测量

a)用多刃角尺检测 b)用高度游标卡尺测量

1—测块 2—量尺 3—游标 4—半圆尺 5—靠尺

多刃角尺类似游标万能角度尺,把测块1和靠尺5放在铰刀相邻的两齿上,测块与铰刀的轴线垂直,转动扇形刻度游标3,使量尺2的测量面与刀齿的前刀面全部接触,即可从刻度游标上读出铰刀前角的度数。

用高度游标卡尺测量铰刀的前角是将卡尺的弯头测量面与刀齿的前刀面吻合,然后测出高度A和B的尺寸,再按下式计算前角γo

sinγo=2(A-B)/D式中 A——铰刀中心距平板高度(mm);

B——刀齿前刀面距平板高度(mm);

D——铰刀直径(mm);

γo——铰刀前角。

2)铰刀后角的检查。后角也可用多刃角尺或高度游标卡尺检查测量(图14-16)。

用多刃角尺测量铰刀后角与测量前角的方法基本相同,只是测块1的工作面需和后刀面呈吻合状态,再从扇形刻度游标上读出后角的度数,如图14-16a所示。

用高度游标卡尺测量铰刀后角如图14-16b所示。当测得高度A和C时,即可按下式计算

sinαo=2(C-A)/D式中 A——铰刀中心距平板高度(mm);

C——刀齿刃部距平板高度(mm);

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图14-16 铰刀后角的测量

a)用多刃角尺检测 b)用高度游标卡尺测量

1—测块 2—量尺 3—游标 4—半圆尺 5—靠尺

D——铰刀直径(mm);

αo——铰刀后角。

2.操作步骤

铰刀刃磨工艺见表14-2。

表14-2 铰刀刃磨工艺

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(续)

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