刀具側隙角的加工在內外圓磨床上的應用

于慧敏
（哈爾濱電機廠有限責任公司）

　　摘　要：文章對鋸片銑刀如何在內外圓磨機床上加工側隙角的方法進行描述，并通過自行設計、制作輔助工具（胎具），解決了現有機床不能完成刀具側隙角加工的困難，滿足了使用要求，達到了提高機床的加工性能及對機床進行新技術開發的目的。

　　關鍵詞：側隙角；自制工具；技術開發
　　1　引言
　　鋸片銑刀在機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，側隙角的作用是減小加工過程中產生的阻力并防止在加工過程中因夾刀而產生的打刀、損壞工件等現象的產生。工件越大，槽形越窄、越深，刀具與工件之間產生的加工阻力就越大，夾刀、打刀現象就越嚴重，給生產造成困難，因而在刀具的厚度兩側加工側隙角是非常必要的。
　　2　項目的來源
　　鋸片銑刀側隙角的加工通常應在臥軸圓臺平面磨床上加工，我公司的臥軸圓臺平面磨床因年久損壞報廢后，鋸片銑刀及三面刃銑刀的側隙角暫無機床能夠加工，給生產刀具造成困難，為了解決生產急需，我們決定在內外圓磨床上進行技術開發，利用加工外圓的側頭砂輪來加工刀具的側隙角。
　　3　加工方法及難度
　　在臥軸圓臺平面磨床上加工工件時，機床的轉臺是水平位置放置，并且可以調整角度，轉臺平面具有磁性，被加工工件吸附在轉臺平面上（圖1），通過轉臺旋轉，完成刀具側隙角的加工，在加工過程中刀具不會產生變形及振動現象。

　　圖1 臥軸圓臺平面磨床加工示意圖

　　在內外圓磨床上加工工件時，由于機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、產生加工變形等）所以工件的裝夾及消除加工變形是生產中急待解決的關鍵問題。
　　4　解決方法

　　經過分析研究，通過自行設計、制造輔助工具，采取以下措施解決了機床裝夾問題：
　　4.1首先設計一胎板，在胎板中心加工一個錐孔，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，防止定位軸轉動，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，可消除加工時刀片產生的顫動，用四爪卡盤夾住胎板，這樣就解決了裝夾難題（2）。此胎具的優點是：胎體采用通用結構，定位軸采用可換式錐銷定位，當工件內孔尺寸改變時，只要配一個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，而且節省了加工費用，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?。ㄒ话阍?～5mm），側隙角的角度根據刀具直徑的不同選用范圍一般在0.5°～1.5°之間，所以加工時刀具容易發生翹曲變形。如果刀具變形、不平，加工產品時刀具旋轉就會發生偏擺現象，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行熱處理工序，在真空爐高溫回火以消除應力，同時加工時采用小進給量，多次翻身、冷卻的方法用于減少加工應力。
　　4.3內外圓磨床有兩個磨頭，利用內圓磨頭加工時，砂輪側面與工件接觸，加工面積大，因而阻力大，由于伸出刀桿細長，加工時及易產生振動，加工表面產生振動波紋，光潔度不高。利用外圓磨頭加工時，由于砂輪靠不到工件的加工部位（機床位置受到限制），只能將機床夾盤動力頭和磨頭同時旋轉成復合角度，利用砂輪外圓加工刀具側隙角（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，滿足了設計圖紙的要求，而且生產效率高。

圖3 加工狀態示意圖

　　5　效果對比
　　利用上述方法加工的刀具已經在生產實踐中得到應用，并且加工效果很好，被加工的刀具側隙角表面光潔度經檢測可達Ra1.6以上，且變形小，生產效率高，滿足了使用要求，因此對機床的加工性能進行技術開發，將有效的提高機床的利用率，還可降低刀具的制造成本。