CN101081483A - 一种全螺旋面微小钻头横刃修磨方法 - Google Patents

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周志雄
言兰
杨军
林丞
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Abstract

本发明公开了一种全螺旋面微小钻头横刃修磨方法，根据横刃修磨参数调整好砂轮与钻头相对位置，使钻头后刀面的尾隙部分对正砂轮，钻头或砂轮固定，砂轮或钻头沿螺旋后刀面轴线方向做直线运动，使砂轮磨至钻头的钻心，在钻尖原后刀面的尾隙部分形成一个平面，即第二后刀面；当一侧第二后刀面刃磨完成后，钻头绕自身轴线相对于刃磨起始位置自转180°，刃磨出对称的第二后刀面。该全螺旋面微小钻头横刃修磨方法，减小了钻心尖处的横刃锋角减小，提高钻头的定心能力，改善了钻尖的入钻性能，切入平稳，钻削性能好；刃磨方法简单，误差源少，易于在微小钻头上实现。

Description

一种全螺旋面微小钻头横刃修磨方法
技术领域
本发明涉及一种全螺旋面微小钻头的横刃修磨方法，是针对全螺旋面钻尖微小钻头提出的一种横刃修磨方式，也适用于普通全螺旋面钻头的横刃修磨。
背景技术
横刃是刃磨过程中形成的，它对钻头切削性能的影响相当大。首先，钻头工作时横刃首先接触到工件，起着定心的作用，从而影响到孔的形状位置和尺寸精度；其次，横刃产生的轴向力约占钻削轴向力的50～60％，从而，影响到钻头的寿命。为改善横刃的切削性能，通常又采用各种横刃修磨方法。要修磨钻尖的横刃，应考虑的主要问题是如何来实现、通过什么刃磨方式来实现。普通麻花钻及群钻修磨横刃，可以采用专门的机床或修磨装置。但是，由于微钻头本身尺寸小，因此不可能采用普通麻花钻及群钻的修磨横刃的方法来解决其横刃的修磨问题，必须研究新的修磨横刃的方法。
全螺旋面钻尖后刀面F1和F2刃磨完之后，钻尖的横刃在钻心尖处的锋角为180°，这很不利于钻头的入钻，钻头容易在工件表面产生滑移。另外，横刃有很大的负前角，因而在切削过程中与工件会产生强烈的挤压。也就是说，横刃的定心性能、切削性能都不好。为了解决以上问题，需要对横刃进行修磨，达到减小横刃负前角、改善钻尖入钻时定心作用的目的，从而改善钻头的切削性能。
发明内容
本所要解决的技术问题是提供一种能减小钻心尖处的横刃锋角，提高钻头的定心能力，改善钻尖的入钻性能，切入平稳，钻削性能好，刃磨方法简单，误差源少，易于实现的全螺旋面微小钻头横刃修磨方法。
为了解决上述技术问题，本发明提供的全螺旋面微小钻头横刃修磨方法，根据横刃修磨参数调整好砂轮与钻头相对位置，使钻头后刀面的尾隙部分对正砂轮，修磨方法(A)、钻头固定，砂轮沿螺旋后刀面轴线方向做直线运动，使砂轮磨至钻头的钻心，在钻尖原后刀面的尾隙部分形成一个平面，即第二后刀面；当一侧第二后刀面刃磨完成后，钻头绕自身轴线相对于刃磨起始位置自转180°，刃磨出对称的第二后刀面；修磨方法(B)、砂轮固定，钻头沿螺旋后刀面轴线方向做直线运动，使砂轮磨至钻头的钻心，在钻尖原后刀面的尾隙部分形成一个平面，即第二后刀面；当一侧第二后刀面刃磨完成后，钻头绕自身轴线相对于刃磨起始位置自转180°，刃磨出对称的第二后刀面。
采用上述技术方案的全螺旋面微小钻头横刃修磨方法，减小了钻心尖处的横刃锋角减小，提高钻头的定心能力，改善了钻尖的入钻性能，切入平稳，钻削性能好；刃磨方法简单，误差源少。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
图1为全螺旋面微小钻头横刃修磨原理图。
图2为横刃修磨后的全螺旋面钻头钻尖端面示意图。
图1中，其中1为砂轮，2为钻头，3为螺旋面轴线，X*Y*Z*和XYZ分别代表螺旋面后刀面坐标系和钻头坐标系；B表示钻尖到钻头坐标系轴线与螺旋面轴线交点的距离，θ1表示修磨横刃时砂轮的直母线和螺旋面轴线的夹角，Φ表示钻头轴线与螺旋面轴线的夹角，β1表示在加工完全螺旋面后刀面之后，将钻头退回初试位置，再将钻头绕其轴线旋转此角度来进行横刃修磨。
图2中，F1和F2为第一后刀面，F3和F4为第二后刀面。
具体实施方式
实施例一：钻头2固定，砂轮移动。根据图1各参数调整好砂轮1与钻头2的相对位置，使钻头2后刀面的尾隙部分对正砂轮1，砂轮1沿螺旋后刀面轴线3即Z*轴方向移动一个距离C，使砂轮1磨至钻头2的钻心，在钻尖原后刀面的尾隙部分形成一个平面，即第二后刀面F3；当一侧第二后刀面F3刃磨完成后，钻头2绕自身轴线相对于刃磨起始位置自转180°，刃磨出对称的第二后刀面F4。
实施例二：砂轮1固定，钻头移动。根据图1各参数调整好砂轮1与钻头2的相对位置，使钻头2后刀面的尾隙部分对正砂轮1，钻头2沿螺旋后刀面轴线3即Z*轴方向移动一个距离C，使砂轮1磨至钻头2的钻心，在钻尖原后刀面的尾隙部分形成一个平面，即第二后刀面F3；当一侧第二后刀面F3刃磨完成后，钻头2绕自身轴线相对于刃磨起始位置自转180°，刃磨出对称的第二后刀面F4。
修磨横刃后，在钻尖上形成F1和F2为第一后刀面，F3和F4为第二后刀面。
第二后刀面F3的方程为：
F3＝X*+Z*tanθ1    (1)
＝(Xcosβ1+Ysinβ1)(sinφtanθ1-cosφ)-Z(sinφ+cosφtanθ1)＝0
同理，根据对称性，将-X和-Y代入式(1)，就可得到F4的方程为：
F4＝-X*+Z*tanθ1    (2)
＝(Xcosβ1+Ysinβ1)(sinφtanθ1-cosφ)+Z(sinφ+cosφtanθ1)＝0
式中：X*Y*Z*和XYZ分别代表螺旋面后刀面坐标系和钻头坐标系；B表示钻尖到钻头坐标系轴线与螺旋面轴线交点的距离，θ1表示修磨横刃时砂轮的直母线和螺旋面轴线的夹角，Φ表示钻头轴线与螺旋面轴线的夹角，β1表示在加工完全螺旋面后刀面之后，将钻头退回初试位置，再将钻头饶其轴线旋转此角度来进行横刃修磨。
F1和F2为第一后刀面，F3和F4为第二后刀面。
该方法既适用于全螺旋面钻尖微小钻头的横刃修磨，也适用于全螺旋面钻尖普通钻头的横刃修磨。

Claims (2)

1、一种全螺旋面微小钻头横刃修磨方法，其特征是：根据横刃修磨参数调整好砂轮与钻头相对位置，使钻头后刀面的尾隙部分对正砂轮，钻头固定，砂轮沿螺旋后刀面轴线方向做直线运动，使砂轮磨至钻头的钻心，在钻尖原后刀面的尾隙部分形成一个平面，即第二后刀面；当一侧第二后刀面刃磨完成后，钻头绕自身轴线相对于刃磨起始位置自转180°，刃磨出对称的第二后刀面。
2、一种全螺旋面微小钻头横刃修磨方法，其特征是：根据横刃修磨参数调整好砂轮与钻头相对位置，使钻头后刀面的尾隙部分对正砂轮，砂轮固定，钻头沿螺旋后刀面轴线方向做直线运动，使砂轮磨至钻头的钻心，在钻尖原后刀面的尾隙部分形成一个平面，即第二后刀面；当一侧第二后刀面刃磨完成后，钻头绕自身轴线相对于刃磨起始位置自转180°，刃磨出对称的第二后刀面。
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