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          新型立銑刀磨刀機(上)
          (時間:來源:易想商務信息中心 時間:2008/12/28 19:28:39)  

            1.前言

            在機械加工中,所使用的刀具種類很多,例如:常用的刀具有車刀、鉆頭、鋸片銑刀、立銑刀和絲錐……等等。刀具在使用過程中刀刃會變鈍,變鈍后的刀具如不及時刃磨,不但會影響工件的精度及表面粗糙度,而且容易崩刃,致使刀具報廢。刀具的刃磨一般分為手工刃磨和磨刀機刃磨,其中手工刃磨需要掌握嚴格的技術要領,不但效率低,而且精度差,況且有些刀具(如立銑刀)根本無法手工刃磨,隨著數控加工設備的普及,手工刃磨的刀具越來越不適應現代化的加工方式,所以磨刀機越來越受歡迎。像鉆頭磨刀機、鋸片銑刀磨刀機、雕刻刀磨刀機等得到了迅速推廣。

            在機械加工中,立銑刀作為常用刀具之一,它的刃磨非常困難,一直是困擾刃磨行業的一大難題,究其原因主要有以下兩點:

            (1)形狀復雜(如圖1所示)

            立銑刀具有主、副兩種刀刃,即端刃和螺旋刃。其中端刃屬直線形刀刃,磨削不成問題,而它的螺旋刃是沿圓周分布的螺旋刃帶,根本無法手工磨削,而且立銑刀的類型不同,其螺旋角ω也不同,以國標GB1110—1985直柄立銑刀為例,細齒立銑刀ω=30°~35°,粗齒立銑刀ω=40°~45°,大螺旋角立銑刀ω=70°。

          圖1

            這就說明,不同類型的立銑刀,其螺旋刃在立銑刀圓周面上的分布趨勢也不同,這就更增加了其刃磨難度。

            (2)  精度要求較高

            按國標GB6118—1985《立銑刀技術條件》規定,立銑刀的端刃、螺旋刃相對柄部的圓跳動分別如附表。

            從附表中立銑刀精度看,要想磨出標準的立銑刀,要求磨刀機本身必須具有較高的精度(主軸圓跳動<0.025mm)。刀刃相對柄部圓跳動(單位:mm)

            目前關于立銑刀比較成熟的磨削方法為數控磨刀機磨削,磨削精度高(徑向圓跳動一般不大于0.01mm),而且裝夾后由數控磨刀機一次性自動磨削完畢,效率非常高,具有世界領先水平,但也存在價格昂貴和不易操作。

            目前國內外市場上出現了一種采用空氣軸承結構的新式磨刀機,如HDT磨刀機(如圖2)。它價格較低(10000元左右),便于操作,用于立銑刀的刃磨,完全能夠達到GB6118—1985《立銑刀技術條件》精度要求。

          圖2

            2.結構特點

            HDT磨刀機主要由底座、縱橫向工作臺、主軸、夾持部分、磨頭等幾部分組成。

            (1)底座

            它是整個磨刀機的基礎,為減小磨刀機重量,底座選用了比重較輕的鋁合金材質,磨刀機總重量僅為70kg。

            (2)縱、橫向工作臺

            立銑刀刃磨,離不開縱向、橫向進給運動,HDT磨刀機具有縱向工作臺(行程75mm)、橫向工作臺(行程150mm)。在結構上采取燕尾導向、螺紋絲杠進給,通過轉動進給手輪來實現縱、橫工作臺的移動。手輪標有刻度線,圓周等分100格,米制磨刀機采用M20×2精密螺紋,所以,手輪每轉動一格進給量為:

            操作起來非常方便。

            為消除螺紋絲杠間的間隙,減少進給手輪在正、反轉時的空行程,采取了開口螺母結構(如圖

            3)  。通過調整內六角頭螺釘的松緊來減小絲杠與開口螺母之間的間隙,從而消除進給手輪的空行程。

          圖3

            (3)主軸

            主軸是磨刀機的關鍵部件之一,它的精度直接影響到磨削刀具的精度。立銑刀的刃磨既需要主軸作圓周運動,同時還要作軸向運動。普通的軸套結構存在以下矛盾:軸與軸套的間隔較小,軸在軸套中運動時的阻力較大,運動時會產生蠕動和爬行,嚴重影響刀具的表面粗糙度;軸與軸套的間隙較大,雖然運動阻力減小,但又保不住所需的精度。HDT磨刀機主軸采取了空氣靜壓軸承技術(如圖4)。

            主軸和軸套采取小間隙配合,在軸套外部均勻地留有數個通氣口與軸套內孔壁的導氣槽相通,每個通氣管道相當于一個節流閥,通常主軸在軸套中居中,當氣體以恒壓ps進入時,由于節流作用氣體壓力會降為p,主軸周圍氣壓相等,圓周會受到相等的壓力。

          圖4



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