一文搞懂機(jī)加工外圓車刀刃磨的那些事兒！

一、常用車刀的種類和材料

1、常用車刀的分類

車刀按加工過程中的用途不同，通常把車刀分為外圓車刀、端面車刀、切斷刀、內(nèi)孔車刀、成形車刀和螺紋車刀。

2、車刀切削部分作用和材料

切削部分是車刀的重要組成部分，在金屬切削過程中擔(dān)負(fù)著主要切削加工作用，因此切削部分的材料除具有高硬度外，還具有高的耐熱性、耐磨性、足夠的強(qiáng)度、韌性和良好的工藝性。
常用車刀材料有高速鋼、硬質(zhì)合金和陶瓷，其中高速鋼和硬質(zhì)合金是生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的兩種刀具切削部分的材料。


二、車刀刃磨時(shí)砂輪的選擇

1、砂輪的種類

砂輪的種類很多，通常刃磨普通車刀選用平形砂輪，常用的有氧化鋁砂輪和碳化硅砂輪兩大類；氧化鋁砂輪又稱白剛玉砂輪，多呈白色，它的磨粒韌性好、比較鋒利，硬度低，其自銳性好，主要用于刃磨高速鋼車刀和硬質(zhì)合金車刀的刀體部分；碳化硅砂輪多呈綠色，其磨粒的硬度高、刃口鋒利，但其脆性大，主要用于刃磨硬質(zhì)合金車刀。

2、砂輪的選用原則

刃磨高速鋼和硬質(zhì)合金車刀刀體部分，主要選用白色的氧化鋁砂輪；刃磨硬質(zhì)合金車刀切削部分，主要選用綠色的碳化硅砂輪；粗磨普通車刀時(shí)應(yīng)選用基本粒尺寸較大、粒度號較小的粗砂輪，精磨車刀時(shí)選用基本粒尺寸較小、粒度號大的細(xì)砂輪。


三、刃磨車刀的姿勢及方法

       1、刃磨車刀時(shí)刃磨者應(yīng)站立在砂輪機(jī)的側(cè)面，防砂輪碎裂時(shí)碎片飛出傷人；同時(shí)在刃磨車刀時(shí)，觀察砂輪機(jī)周圍環(huán)境，檢查設(shè)備安全狀況，開動(dòng)設(shè)備，待砂輪轉(zhuǎn)速平穩(wěn)后，方可開始刃磨車刀。
       2、刃磨時(shí)兩手握刀的距離放開，右手靠近刀體的切削部分，左手靠近刀體的尾部， 同時(shí)兩肘夾緊腰部，刃磨過程要平穩(wěn)，以減小磨刀時(shí)的抖動(dòng)。
        3、刃磨時(shí)車刀的切削部分要放在砂輪的水平中心，刀尖略向上翹約3°～8°，車刀接觸砂輪后應(yīng)沿砂輪水平方向左右或上下移動(dòng)。當(dāng)車刀離開砂輪時(shí)，車刀切削部分要向上抬起，防止刃磨好的刀刃被砂輪碰傷。
        4、刃磨主后刀面時(shí)刀桿尾部向左偏轉(zhuǎn)一個(gè)主偏角的角度；刃磨副后刀面時(shí)刀桿尾部向右偏轉(zhuǎn)一個(gè)副偏角的角度。
        5、修磨刀尖圓弧時(shí)通常以左手握車刀前端為支點(diǎn)，用右手轉(zhuǎn)動(dòng)車刀的尾部，讓刀尖圓弧自然形成。

四、車刀刃磨步驟

       以90°外圓車刀為例，車刀的刃磨分為刀體刃磨和切削部分刃磨兩部分，刀體在白色的氧化鋁砂輪上刃磨，刃磨要求不干涉切削加工為原則；切削部分在綠色的碳化硅砂輪上刃磨，粗、精要分開，主要刃磨主后刀面、副后刀面、前刀面，保證正確的幾何角度。
     1、磨削開始時(shí)除去車刀前刀面、后刀面上的焊渣，粗磨先磨主后面，刀桿尾向左偏移，使刀桿與砂輪軸線之間成90°——Kr的夾角，同時(shí)磨出主偏角，刀頭向上翹38°，以減小車刀和砂輪之間的摩擦，形成主后角。接著刃磨副后面，刀桿尾部向右偏移，使刀桿與砂輪軸線之間成90°——K／r的夾角，同時(shí)磨出副偏角和副后角，最后刃磨前刀面，同時(shí)磨出正確的前角。
       2、精磨時(shí)用金鋼石鋼筆或砂輪修整塊修磨砂輪，保持砂輪平整和鋒利，先修磨前刀面，保持前刀面光滑；再修磨主后刀面和副后刀面，保持主、副切削刃平直、鋒利；最后左手握車刀前端作為支點(diǎn)，右手轉(zhuǎn)動(dòng)桿尾部，修磨刀尖圓弧。
        3、磨斷屑槽：斷屑槽在切削過程中起斷屑作用，同時(shí)保證排屑順利。為使切屑碎斷，一般要在車刀前面磨出斷屑槽；刃磨斷屑槽時(shí)，必須先把砂輪的外圓與平面的交角處用修砂輪的金鋼石筆或砂輪修整塊修整砂輪成相適應(yīng)的圓弧或尖角，刃磨時(shí)刀尖可向下或向上移動(dòng)，刃磨時(shí)起點(diǎn)位置應(yīng)跟刀尖、主切削刃離開一小段距離，刃磨時(shí)用力要輕，移動(dòng)要穩(wěn)、準(zhǔn)，防止砂輪磨傷前刀面和主切削刃。
       4、磨負(fù)倒棱：為提高刀具強(qiáng)度，延長刀具切削部分的壽命，硬質(zhì)合金車刀一般要磨出負(fù)倒棱；刃磨負(fù)倒棱時(shí)用力要輕微，車刀要沿主切削刃的后端向刀尖方向擺動(dòng)。它是刃磨車刀的最后一步，刃磨一定要細(xì)心，防止砂輪損傷磨好的面和刃。


五、車刀刃磨的注意事項(xiàng)

       批量生產(chǎn)時(shí)機(jī)夾車刀不一定滿足車削要求，一般要根據(jù)圖樣要求自己刃磨車刀，刃磨時(shí)應(yīng)注意以下幾方面：
       1、砂輪的選擇：氧化鋁砂輪（白色）適用于刃磨高速鋼車刀和硬質(zhì)合金車刀的刀桿部分。（綠色）碳化硅砂輪適用于刃磨硬質(zhì)合金車刀刀頭。粗磨時(shí)選擇較粗的磨粒可以提高生產(chǎn)率。精磨時(shí)選擇較細(xì)的磨粒可以減小表面粗糙度。
       2、砂輪的修整：刃磨前用砂輪刀、砂條或金剛筆對砂輪表面進(jìn)行修整，在修整時(shí)稍加壓力并來回移動(dòng)。
       3、車刀高低必須控制在砂輪水平中心。刀尖上翹約3°～8°，車刀接觸砂輪應(yīng)作左右方向水平移動(dòng)。當(dāng)車刀離開砂輪時(shí),刀尖需向上抬起,以防磨好的刀刃被砂輪碰傷。磨主后面時(shí),刀桿尾部向左偏過一個(gè)主偏角的角度,磨副后角時(shí),刀桿尾部向右偏過一個(gè)副偏角的角度。修磨刀尖圓弧時(shí)，通常以左手握車刀前端為支點(diǎn)，用右手轉(zhuǎn)動(dòng)車刀尾部。
       4、刃磨車刀時(shí)，雙手握車刀，輕靠砂輪旋轉(zhuǎn)表面，并作水平方向的左右緩慢移動(dòng)，以免砂輪表面出現(xiàn)凹坑，直至刃磨角度完成。
       5、刃磨硬質(zhì)合金車刀時(shí)，不可把刀頭部分放入水中冷卻，以防刀片突然冷卻而碎裂。 刃磨高速鋼車刀必須隨時(shí)沾水冷卻，以防退火。
       6、粗磨：磨主后面，同時(shí)磨出主偏角及主后角；磨副后面，同時(shí)磨出副偏角及副后角；磨前面，同時(shí)磨出前角及刃傾角。
       7、精磨：修磨前面、修磨主后面和副后面、修磨刀尖圓弧。  
       8、研磨：經(jīng)過刃磨的車刀，其切削刃有時(shí)不夠平滑，這時(shí)用油石加少量機(jī)油對切削刃進(jìn)行研磨，可以提高刀具耐用度和工件表面的加工質(zhì)量。研磨時(shí)將油石與刀面貼平，然后將油石沿刀面上下或左右移動(dòng)。研磨時(shí)要求動(dòng)作平穩(wěn)，用力均勻，不能破壞刃磨好的刃口。
       9、通過目測法、樣板法、角度測量儀檢查刀具是否符合要求，也可以進(jìn)行試車檢查。批量生產(chǎn)時(shí)將車刀刃磨成符合圖樣車削要求，在不轉(zhuǎn)動(dòng)刀架或少轉(zhuǎn)動(dòng)刀架的情況下完成盡量多的工作能最大限度的提高加工效率。但對操作者要求較高，需要在工作中不斷加以總結(jié)提高。


六、刃磨時(shí)人身安全注意事項(xiàng)

       1、刃磨車刀前檢查設(shè)備是否完好，先檢查砂輪有無裂紋，砂輪軸螺母是否擰緊，并經(jīng)試轉(zhuǎn)后使用，以免砂輪碎裂或飛出傷人。
        2、刃磨車刀時(shí)不能用力過大，移動(dòng)過程要平穩(wěn)，移動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)速度要均勻，否則會(huì)使手打滑而觸及砂輪面，造成工傷事故。
        3、刃磨車刀時(shí)應(yīng)戴防護(hù)眼鏡，以免砂粒和鐵屑飛入眼中，刃磨時(shí)不可戴手套。
        4、刃磨小刀頭時(shí)必須把小刀頭裝入刀桿上進(jìn)行。
        5、砂輪支架與砂輪的間隙不得大于3mm，如果間隙過大，應(yīng)調(diào)整砂輪間隙。

        6、刃磨車刀時(shí)，如果溫度過高，暫停磨削，高速鋼要用及時(shí)用水冷卻，防止退火，保持切削部分的硬度，硬質(zhì)合金車切不可水冷，防止刀裂。長期間進(jìn)行磨削時(shí)，中途應(yīng)停止設(shè)備，檢查運(yùn)行情況確保安全。
        7、先停磨削后停機(jī)，人離開機(jī)房時(shí)關(guān)閉砂輪機(jī)，待砂輪停止后切斷電源。
        8、車刀刃磨時(shí)粗磨和精磨要分開，粗磨切削部分時(shí)選用粒度號為46#～60#的綠色碳化硅砂輪，精磨時(shí)選用粒度為80#～120#的綠色碳化硅砂輪；刃磨時(shí)力量要均勻，運(yùn)動(dòng)要平穩(wěn)，車刀的刀面要光滑平整，切削刃要平直，同時(shí)要保證刀具角度正確。


七、車刀刃磨口訣
   1、常用車刀種類、材料及砂輪的選用
常用車刀五大類，切削用途各不同，
外圓內(nèi)孔和螺紋，切斷成形也常用；
車刀刃形分三種，直線曲線加復(fù)合；
車刀材料種類多，常用碳鋼氧化鋁，
硬質(zhì)合金碳化硅，根據(jù)材料選砂輪；
砂輪顆粒分粒度，粗細(xì)不同勿亂用；
粗砂輪磨粗車刀，精車刀選細(xì)砂輪。
  2、車刀刃磨操作技巧與注意事項(xiàng)
刃磨開機(jī)先檢查，設(shè)備安全最重要；
砂輪轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后，雙手握刀立輪側(cè)；
兩肘夾緊腰部處，刃磨平穩(wěn)防抖動(dòng)；
車刀高低須控制，砂輪水平中心處；
刀壓砂輪力適中，反力太大易打滑；
手持車刀均勻移，溫高燙手則暫離；
刀離砂輪應(yīng)小心，保護(hù)刀尖先抬起；
高速鋼刀可水冷，防止退火保硬度；
硬質(zhì)合金勿水淬，驟冷易使刀具裂；
先停磨削后停機(jī)，人離機(jī)房斷電源。
  3、90°、75°、45°等外圓車刀刃磨步驟
粗磨先磨主后面，桿尾向左偏主偏；
刀頭上翹 38 度，形成后角摩擦減；
接著磨削副后面，最后刃磨前刀面；
前角前面同磨出，先粗后精順序清；
精磨首先磨前面，再磨主后副后面；
修磨刀尖圓弧時(shí)，左手握住前支點(diǎn)；
右手轉(zhuǎn)動(dòng)桿尾部，刀尖圓弧自然成；
面平刃直穩(wěn)中求，角度正確是關(guān)鍵；
樣板角尺細(xì)檢查，經(jīng)驗(yàn)豐富可目測。