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浅谈—钨钢铣刀的修磨技术
日期:2017-09-20

1钨钢铣刀的修磨:

        分析铣刀失效形式有两个目的:一是对失效外观状态有一个大致的了解,二是对失效原因有一个充分的认识,以便在修磨过程中能够形成相应的改进方案。

2、修磨铣刀的分类:

        无论是高速钢铣刀还是硬质合金铣刀,需要重磨的铣刀主要分为三大类:

1)处于正常磨损阶段的铣刀:这种磨损是在使用铣刀对工件进行切削加工中,渡过了初期一个短暂的急剧磨损阶段自然产生的铣刀磨损。这类铣刀的磨损量小,可重磨次数多,能充分体现数控磨刀机的修磨优势。

2)严重磨损的铣刀:这种磨损是指铣刀使用时间过长,已经达到铣刀的磨钝标准还在继续使用,从而造成比较严重的铣刀磨损。这种严重磨损的铣刀,往往有大量的积屑瘤,并且刀尖或者刃带有一定的破损,如果直接采用自动生成的测量程序测量铣刀几何参数,会造成测量时报错或生成错误的铣刀修磨程序,无法完成铣刀重新修磨。

3)破损铣刀:这类铣刀主要是由于加工铣刀的材质相对于待加工零件材料选择不正确,加工时冷却不够,切削温度过高,加工时的主轴转速和进给量不匹配,如高速切削铸件时,遇到硬点或者铣刀和工件发生碰撞等情况而产生的。破损的铣刀往往有严重的相变磨损、扩散磨损以及氧化磨损现象,有时所有的刀尖全部破损甚至出现铣刀这段的现象,对于这类铣刀以往只能做报废处理。

3、钨钢铣刀的修磨方案

        铣刀修磨是数控工具磨床的主要功能之一。针对上述三类不同磨损程度的铣刀,可以分类进行修磨。

1)铣刀正常磨损后的重新修磨:由于这类铣刀属于正常磨损,所以铣刀的修磨量不是很大。可以现在对刀仪上测量一下需要去除的量,通常应该在0.10.3mm。修磨时只要测量出铣刀的长度和直径,再根据铣刀的磨损量输入相应的磨削参数,数控磨刀机自带的程序就会自动调用铣刀基本几何参数的测量程序,测量出铣刀的齿位、螺旋角等铣刀参数以及铣刀倒在机床坐标系中的位置,并自动生成程序零点和铣刀修磨程序来完成铣刀的重新修磨。重新修磨时,还可以根据铣刀的具体用途(如粗加工镁合金要加大铣刀的前角),改变铣刀的角度使之更适应零件的加工。

2)钨钢铣刀严重磨损后的重新修磨: 数控磨刀机自动生成的测量程序测量铣刀参数时,主要是对距刀尖12mm 的刃带部分进行测量,由于积屑瘤和铣刀破损正好位于测量位置上,从而使测量值和铣刀实际的参数有很大误差。这就是磨刀机自动生成的测头程序,在测量铣刀参数时报错或生成错误的铣刀修磨程序的原因。

        严重磨损的铣刀在修磨前一定要仔细清理铣刀外表面,主要针对积屑瘤和铣刀破损情况做出相应的处理。首先是针对积屑瘤:手动用油石背刀去除积屑瘤,考虑到马上要对铣刀进行重新修磨,所以没有必要去除全部的积屑瘤,对于有垂直切削功能的铣刀,要把一条有过中心的切削刃的积屑瘤去除干净,普通端铣刀则去除任意一条刃带的积屑瘤就可以。其次针对铣刀破损,也可以先用对刀仪对刀,确定铣刀崩损的具体位置和崩损的大小(以便合理地分配修磨时的走刀次数和每次走刀的吃刀量),然后手动修改默认的测头程序避开铣刀的崩损位置,例如:测头程序默认的第一个测量点是距刀尖1mm 处,第二个测量点是距刀尖15mm 处,如果这些位置正好有铣刀崩损,只要修改测量点的位置避开铣刀崩损就可以了。这样,用手动修改后的测头程序就准确地测量出铣刀的各项参数,然后利用机床自动生成的刀具修磨程序完成对刀具的重新修磨。

3)破损铣刀的重新修磨

        破损的铣刀视其损毁的程度分为一般和严重两类,可分别采取不同方法进行重新修磨。

        一般破损的铣刀通常是在高速加工中心加工耐热合金钢、不锈钢、钛合金等材料时,造成了刀尖的严重磨损或者破损,而刃带部分几乎没有任何磨损。这种刀尖损毁严重,但刀体基本完好的铣刀就是一类比较典型的破损铣刀,对于这样的铣刀由于其刀尖全部损毁,测头无法测量出铣刀在机床坐标系中的正确位置,所以无法采用常规的自动测量程序对铣刀进行测量。对这种情况可以采用先手动粗磨的方法,根据铣刀原有的形状重新修磨出铣刀的端面,再用修磨正常磨损铣刀的方法就可以完成这些一般损毁铣刀的修磨。

        那些严重损毁的刀具往往是铣刀的整个前端面全部损毁,并且可能有严重的相变磨损、扩散磨损以及氧化磨损等现象。要对这类铣刀进行重新修磨,要先用线切割机把铣刀有严重磨损和破损的部位切除,一定要注意保证切口与铣刀轴向方向垂直。然后用数控磨刀机通过在测头程序中不断地调整测量参数,分几次重新修磨出一个新的铣刀断面,然后再采用修磨正常磨损铣刀的方法对其进行整体的重新修磨。

4、修磨铣刀需注意的问题

1)铣刀修磨前一定要把铣刀清理干净,以避免装卡或测量误差的产生。要注意让探头测量顶刃的长齿来定位A轴。

2)在修磨铣刀时,由于测量系统必然存在一定的误差,所以在修磨铣刀直径时会有一定的误差。在铣刀公差严格的情况下,注意预先进行补偿。

3铣刀周齿磨损时,修磨会造成铣刀直径减小,可以在满足要求的情况下,加工时预留出一定宽度的刃带。

4)在进行开槽、开端齿等磨削量大的工序时,应将砂轮两侧的冷却水管都开启。因为磨削液不仅具有冷却作用,还具有清洗作用,及时清洗掉附着在砂轮上的磨屑可以提高砂轮的磨削力,增加加工效率。

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