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高精度焊接式雙刃PCD刀具刃磨技術
日期：2025-01-11 20:17
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摘要：
- 50mm)。測量不同直徑刀具時，測量頭部件4的徑向位置可調。測量臂3安裝在十字拖板2上，測量頭部件4安裝在測量臂3上。測量刀具直徑時，測量頭部件的軸線必須與刀具軸線垂直，否則測量結果將大于刀具實際直徑，為此，在測量頭部件上方安裝了可沿垂直軸線回轉的微調裝置5，以保證測量頭軸線與刀具軸線垂直。
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- 如圖2所示，測量頭部件4由支架6、弓形臂7、固定測量頭8、光柵尺9和移動測量頭10組成。固定測量頭安裝在弓形臂上，移動測量頭安裝在光柵尺9上，光柵尺9可在支架上移動。固定測量頭和移動測量頭采用行程為3～5mm的測量光柵，光柵尺9的測量行程則為50mm，光柵測量精度均為1µm。
- 該測量裝置可測量PCD刀具的直徑和圓跳動，測量力小于150mN。測量時，首先移動光柵尺9使移動測量頭10與固定測量頭8接觸并置零，然后打開移動測量頭10(以不接觸刀具為準)；轉動分度工作頭使刀具刃口略低于水平面，調整軸向小拖板使被測刃口部位處于兩個測量頭之間，鎖緊軸向小拖板；調整徑向小拖板使固定測量頭8與刀具接觸約1mm(可通過顯示器觀察)；移動光柵尺9使移動測量頭10與刀具接觸，鎖緊徑向小拖板，調整微調機構5直至顯示器顯示的直徑尺寸*小(即測量頭軸線與刀具軸線垂直)；緩慢轉動刀具，使刀刃與固定測量頭接觸，當測量頭觸測到刀具容屑槽時，測量裝置記錄到的**值即為刀具直徑尺寸，此時顯示器顯示出刀具直徑值和固定測量頭的**讀數值。然后將刀具轉過180°，按相同方法再測量一次(此時可退出移動測量頭)，固定測量頭又可測得一個**值，兩次測量值之差即為刀具刃口圓跳動量。測量刀具刃口圓跳動時，整個測量系統在兩次測量過程中不應發生位移或振動，否則將影響測量結果的準確性。如測量系統剛度不夠，測量值波動較大，也可采用另一方法測量圓跳動，即將測量頭固定在磁性表座上，磁性表座安裝在機床床身上，分別測量刀具的兩個刃口，也可測出刀具的圓跳動量。
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3 PCD刀具的精密刃磨工藝
- 裝刀
- 調整安裝同軸度
- 調整刀具刃口位置
- 刃磨端面后角
- 刃磨刀具圓周刃口
- 將待加工刀具裝入變徑套，然后裝入可微調角度的分度工作頭中。注意：刀柄、變徑套和分度工作頭內孔必須擦拭干凈，否則難以保證安裝同軸度。
- 將千分表置于刀具的調整環A和B上(見圖3)，調整緊定螺釘2(見圖1)，使刀具軸線與工作頭主軸軸線平行；調整緊定螺釘1(見圖1)，使刀具軸線與工作頭主軸軸線重合。調整后的安裝同軸度誤差應小于1µm。
- 轉動刀具使刃口處于水平面上(比水平面略低)，調整好砂輪后角，在刀具兩個刀刃的后角處磨出刃口。用測量裝置的兩個測量頭與刀具后面接觸，然后緩慢移動刀具，使刀具刃口與測量頭接觸，當顯示的測量數據為**值時，刀具位置前角為0°。將分度工作頭插銷插入等分盤缺口內，并使等分盤與工作頭主軸聯鎖。
- 脫開測量裝置，將回轉工作臺轉過90°，將砂輪調整到端面后角，刃磨端面兩個刃口；然后將刀具從變徑套中拆下，用光學對刀儀測量刃口的等高性和180°頂角，并通過回轉工作臺進行調整，直至達到加工要求；然后測量HSK基準面到刃口的距離，通過刃磨達到112±0.03mm的尺寸要求(如果是階梯刀具，則按照圖紙磨削出階梯長度和階梯角)。
- 將回轉工作臺按順時針方向轉過90.086°，經調整后磨出的刀具有1.5×10-3的倒錐；將砂輪角度調整為刀具圓周后角，分別刃磨出兩個刃口的后角。按前述測量方法測出刀具直徑D和圓跳動d，并判別兩個刃口的半徑大小。設刀具的大邊半徑為R2，小邊半徑為R1，則有D=R1+R2，d=R2-R1；R2=(D+d)/2，R1=(D-d)/2。設刀具公稱半徑為R0，則大邊修磨余量為R2-R0，小邊修磨余量為R1-R0。根據測量計算結果，對兩個刃口邊刃磨邊測量，直至刀具的直徑尺寸和同軸度均符合加工要求為止。
- 將千分表置于刀具的調整環A和B上(見圖3)，調整緊定螺釘2(見圖1)，使刀具軸線與工作頭主軸軸線平行；調整緊定螺釘1(見圖1)，使刀具軸線與工作頭主軸軸線重合。調整后的安裝同軸度誤差應小于1µm。
 圖4 刀具切削加工中的磨損規律 |
