CN101337332B - 铣刀研磨装置 - Google Patents
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Abstract
一种铣刀研磨装置，包括一平台部及一设于所述平台部用于安装铣刀的固定部，所述平台部于其表面设置一第一组斜平面，所述第一组斜平面包括倾斜形成的一第一平面、一第二平面及一第三平面，将所述平台部的表面的一水平面作为xoy坐标平面、垂直于xoy坐标平面的一直线作为z坐标轴建立一关于x、y、z坐标轴的三维直角坐标系，所述第一平面的法线在zox坐标平面及yoz坐标平面上的投影分别与z坐标轴之间的夹角为α1、α2，所述第二平面的法线在zox坐标平面及yoz坐标平面上的投影分别与z坐标轴之间的夹角为β1、β2，所述第三平面的法线在zox坐标平面及yoz坐标平面之一上的投影与z坐标轴之间的夹角为γ，其中α1＝25°～45°，α2＝3°～8°，β1＝2°～5°，β2＝3°～8°，γ＝10°～25°。
Description
技术领域
本发明涉及一种铣刀研磨装置，特别涉及一种可对铣刀进行再生研磨的装置。
背景技术
在机械加工中，切削刀具是重要的加工工具之一。一般而言，这些刀具大都由优良的硬质合金、金属陶瓷等材料制成，制作成本较高，而在切削加工中，刀具刀刃必会产生磨损现象，严重时甚至发生崩角、折断等严重事件，致使刀具不可继续使用，这时，刀具都会经过重新研磨以便获得重复使用，以有效降低加工成本。当前，铣刀在机械加工中得到了越来越多的应用，因此，将磨损、崩角的铣刀进行重新研磨对有效降低机械加工业者的加工成本相当重要。
图1中所示的是铣削加工中经常使用的一把两刃铣刀50，所述铣刀50的刀头端部设置两容屑槽52、54、两刀刃56、58及两后刀面60、62。当所述铣刀50的两刀刃56、58磨损、刀头端部发生崩角时，一般会将磨损、崩角的铣刀50送到专业刀具研磨厂，由其专业技术人员借助专用研磨设备进行修正研磨，这样可保证所述铣刀50的几何形状及各项参数的准确性，以获得良好的加工质量及较高的铣削效率。但是，将所述铣刀50送至专业研磨厂会给机械加工业者造成不便，且高昂的研磨费用也使小型的机械加工业者难以承受。
尽管有大型的机械加工业者会自己购置专用研磨设备，并配备专业研磨人员，以事刀具研磨工作。但对于小型的机械加工业者来说，研磨设备的高额投资及人力成本，同样让其望而却步。当然，在紧急情况时，小型的机械加工业者也会由一般机加工人员借助现有的普通磨床或磨刀石等以人工方式一一修正研磨铣刀的各项参数，这样研磨出来的铣刀尽管加工成本低廉，但容易因技术、经验等方面的不足造成人为疏失，导致铣刀的各项参数得不到较好的保证，进而影响后续的铣削加工。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种可为铣刀研磨作业带来便利的铣刀研磨装置。
一种铣刀研磨装置，包括一平台部及一设于所述平台部用于安装铣刀的固定部，所述平台部于其表面设置一第一组斜平面，所述第一组斜平面包括倾斜形成的一第一平面、一第二平面及一第三平面，将所述平台部的表面的一水平面作为xoy坐标平面、垂直于xoy坐标平面的一直线作为z坐标轴建立一关于x、y、z坐标轴的三维直角坐标系，所述第一组斜平面的第一平面的法线在zox坐标平面及yoz坐标平面上的投影分别与z坐标轴之间的夹角为α1、α2，所述第一组斜平面的第二平面的法线在zox坐标平面及yoz坐标平面上的投影分别与z坐标轴之间的夹角为β1、β2，所述第一组斜平面的第三平面的法线在zox坐标平面及yoz坐标平面之一上的投影与z坐标轴之间的夹角为γ，其中α1＝25°～45°，α2＝3°～8°，β1＝2°～5°，β2＝3°～8°，γ＝10°～25°。
与现有技术相比较，当将磨损、崩角的铣刀装夹于所述铣刀研磨装置并分别以这三个平面作为支撑面放置在磨床上研磨铣刀时，可大大降低研磨人员以手工方式研磨铣刀时的劳动强度，为铣刀研磨作业带来了便利，而且由于减少了人为因素对铣刀研磨作业的不良影响，可保证所研磨出来的铣刀的精度。
附图说明
图1是现有两刃铣刀的立体图。
图2是本发明铣刀研磨装置的较佳实施方式的立体图。
图3是图2的另一立体图。
图4是图3的一侧视图。
图5是图3的另一侧视图。
图6是图2中的两第一平面向y坐标轴方向的倾斜方向分别在yox坐标平面上的投影所构成的第一时针方向和两第二平面向x坐标轴方向的倾斜方向分别在yox坐标平面上的投影所构成的第二时针方向的示意图。
图7是将图1中所示的磨损、崩角的铣刀在切掉其磨损、崩角的刀头端部后固设于本发明铣刀研磨装置上以将其刀头端面研磨平整的示意图。
图8是本发明铣刀研磨装置用于研磨图1中所示的铣刀的容屑槽时的示意图。
图9是本发明铣刀研磨装置用于研磨图1中所示的铣刀的刀刃时的示意图。
图10是本发明铣刀研磨装置用于研磨图1中所示的铣刀的后刀面时的示意图。
具体实施方式
请同时参考图2至图5，本发明铣刀研磨装置的较佳实施方式包括一呈长方形的平台部10、凸设于所述平台部10的底面中央的固定部30及分别凸设于所述平台部10的底面四角处的四个支撑脚40。
如图建立一个关于x、y、z三个坐标轴的三维直角坐标系。所述平台部10的顶面上设置一第一组斜平面12及一第二组斜平面20，其中所述第一组斜平面12包括一于靠近所述顶面的一长边处倾斜形成的第一平面14、一于靠近所述顶面的中心位置的一侧处倾斜形成的第二平面16及一于靠近所述顶面的一短边处倾斜形成的第三平面18。所述第一平面14对应于所述铣刀50的容屑槽52，其法线在zox坐标平面、yoz坐标平面上的投影分别与z坐标轴之间的夹角为α1、α2(在本实施方式中，α1＝30°，α2＝5°)。如图4及图5所示，根据直角三角形的余角变换原理，夹角α1等于所述第一平面14上的一直线在zox坐标平面上的投影与x坐标轴正向之间的夹角；夹角α2等于所述第一平面14上的另一直线(与所述第一平面14上的前述直线相交)在yoz坐标平面上的投影与y坐标轴正向之间的夹角。基于此，下面在描述所述第二平面16及第三平面18时，直接用所述第二平面16及第三平面18内的直线在各坐标平面内的投影与相应坐标轴的夹角表示它们的法线在相应坐标平面内的投影与z坐标轴的夹角。
所述第二平面16对应于所述铣刀50的刀刃56，其法线在zox坐标平面、yoz坐标平面上的投影分别与z坐标轴之间的夹角为β1、β2(在本实施方式中，β1＝3°，β2＝5°)；所述第三平面18对应于所述铣刀50的后刀面60，其法线在yoz坐标平面上的投影与z坐标轴之间的夹角为γ(在本实施方式中，γ＝15°)。
所述第二组斜平面20包括一于靠近所述顶面的另一长边处倾斜形成的第一平面22、一于靠近所述顶面的中心位置的另一侧处倾斜形成的第二平面24及一于靠近所述顶面的另一短边处倾斜形成的第三平面26。所述第二组斜平面20的第一平面22、第二平面24及第三平面26分别对应于所述铣刀50的容屑槽54、刀刃58及后刀面62。所述第二组斜平面20的第一平面22的法线在zox坐标平面、yoz坐标平面上的投影分别与z坐标轴之间的夹角为α1、α2(在本实施方式中，α1＝30°，α2＝5°，图未示)，且所述第二组斜平面20的第一平面22的法线在zox坐标平面上的投影与所述第一组斜平面12的相应第一平面14的法线在zox坐标平面上的投影分别位于z坐标轴的两侧；所述第二组斜平面20的第一平面22的法线在yoz坐标平面上的投影与所述第一组斜平面12的相应第一平面14的法线在yoz坐标平面上的投影分别位于z坐标轴的两侧。
所述第二组斜平面20的第二平面24的法线在zox坐标平面、yoz坐标平面上的投影分别与z坐标轴之间的夹角为β1、β2(在本实施方式中，β1＝3°，β2＝5°，图未示)，且所述第二组斜平面20的第二平面24的法线在zox坐标平面上的投影与所述第一组斜平面12的相应第二平面16的法线在zox坐标平面上的投影分别位于z坐标轴的两侧；所述第二组斜平面20的第二平面24的法线在yoz坐标平面上的投影与所述第一组斜平面12的相应第二平面16的法线在yoz坐标平面上的投影分别位于z坐标轴的两侧。所述第二组斜平面20的第一平面22向y坐标轴方向的倾斜方向在yox坐标平面上的投影与所述第一组斜平面12的相应第一平面14向y坐标轴方向的倾斜方向在yox坐标平面上的投影构成一第一时针方向27，所述第二组斜平面20的第二平面24向x坐标轴方向的倾斜方向在yox坐标平面上的投影与所述第一组斜平面12的相应第二平面16向x坐标轴方向的倾斜方向在yox坐标平面上的投影构成一第二时针方向29，所述第一时针方向27与所述第二时针方向相反29(如图6所示)。
所述第二组斜平面20的第三平面26的法线在yoz坐标平面上的投影与z坐标轴之间的夹角为γ(在本实施方式中，γ＝15°，图未示)，且所述第二组斜平面20的第三平面26的法线在yoz坐标平面上的投影与所述第一组斜平面12的相应第三平面18的法线在yoz坐标平面上的投影分别位于z坐标轴的两侧。
所述固定部30沿z坐标轴方向开设一用于安装所述铣刀50的装设孔32，所述装设孔32并呈一直线地连通至所述平台部10的顶面；所述装设孔32位于所述平台部10的顶面的中心位置。所述顶面的中心位置的四周分别是所述第一平面14、第二平面16、第一平面22及第二平面24。所述固定部30的侧面上开设一与所述装设孔30连通的锁固孔34；所述锁固孔34内设有螺纹，当将所述铣刀50的刀柄放置于所述装设孔32内时，使一螺栓螺锁于所述锁固孔34内，并借助所述螺栓末梢对所述铣刀50的刀柄的迫紧力，从而将所述铣刀50牢牢固定于所述装设孔32内，以便研磨所述铣刀50。
请继续参考图7，当所述铣刀50由于使用日久而磨损或者铣削加工时发生崩角等事件而不可继续使用时，将所述铣刀50装夹于一平口虎钳上，用切片砂轮将其磨损、崩角的刀头部分切掉；使所述铣刀研磨装置借助其上四个支撑脚40的支撑正放于一现有通用磨床的工作台80上，将所述铣刀50的刀柄穿置于所述固定部30的装设孔32内，并用一螺设于所述锁固孔34内的螺栓70(如图8所示)固定，利用所述磨床的砂轮90将所述铣刀50的刀头端面磨平；自所述铣刀研磨装置上卸下所述铣刀50，并将所述铣刀研磨装置翻转放置，再按照前述方法，把所述铣刀50牢固地锁固于所述固定部30的装设孔32内，并使所述铣刀50的刀头凸出于所述装设孔32，即可开始研磨所述铣刀50了。
请继续参考图8至图10，分别以所述铣刀研磨装置的两第一平面14、22为支撑面，将所述铣刀研磨装置放置于所述工作台80上，利用所述砂轮90分别研磨出所述铣刀50的两容屑槽52、54，研磨时，所述两容屑槽52、54的底面均分别与相应的第一平面14、22平行；分别以所述两第二平面16、24为支撑面，将所述铣刀研磨装置放置于所述工作台80上，由所述砂轮90分别研磨出所述铣刀50的两刀刃56、58，研磨时，所述两刀刃56、58均分别与相应的第二平面16、24平行；分别以所述两第三平面18、26为支撑面，将所述铣刀研磨装置放置于所述工作台80上，由所述砂轮90分别研磨出所述铣刀50的两后刀面60、62，研磨时，所述两后刀面60、62均分别与相应的第三平面18、26平行，至此，所述两刃铣刀50就完全研磨好了。由此可知，所述铣刀研磨装置装夹方便可靠、研磨精度高，不仅减少了人为因素对铣刀研磨作业的不良影响，可较好的保证铣刀的几何形状及各个角度参数，利于日后的铣削加工，而且可让一般技术人员在现有通用磨床上借助所述铣刀研磨装置来研磨铣刀，节省了购置专用研磨设备的费用，从而大大降低了铣刀的研磨加工费用。
此外，α1、α2、β1、β2、γ可在下述范围内变化，以便使重新研磨出来的铣刀可满足不同的铣削加工需求：α1＝25°～45°，α2＝3°～8°，β1＝2°～5°，β2＝3°～8°，γ＝10°～25°。
当所述平台部10的顶面上只设置一组斜平面时，也可对磨损、崩角的所述铣刀50进行研磨，并可保证研磨精度。
Claims (9)
1.一种铣刀研磨装置，包括一平台部及一设于所述平台部的底面中央的用于安装铣刀的固定部，其特征在于：所述平台部于其表面设置一第一组斜平面，所述第一组斜平面包括倾斜形成的一第一平面、一第二平面及一第三平面，将所述平台部的表面的一水平面作为xoy坐标平面、垂直于xoy坐标平面的一直线作为z坐标轴建立一关于x、y、z坐标轴的三维直角坐标系，所述固定部上沿z坐标轴方向开设一用于安装铣刀的装设孔，所述第一组斜平面的第一平面的法线在zox坐标平面及yoz坐标平面上的投影分别与z坐标轴之间的夹角为α1、α2，所述第一组斜平面的第二平面的法线在zox坐标平面及yoz坐标平面上的投影分别与z坐标轴之间的夹角为β1、β2，所述第一组斜平面的第三平面的法线在zox坐标平面及yoz坐标平面之一上的投影与z坐标轴之间的夹角为γ，其中α1＝25°～45°，α2＝3°～8°，β1＝2°～5°，β2＝3°～8°，γ＝10°～25°。
2.如权利要求1所述的铣刀研磨装置，其特征在于：所述平台部于其表面还设置一第二组斜平面，所述第二组斜平面包括倾斜形成的一第一平面、一第二平面及一第三平面，所述第二组斜平面的第一平面的法线在zox坐标平面及yoz坐标平面上的投影分别与z坐标轴之间的夹角为α1、α2，其中α1＝25°～45°，α2＝3°～8°，所述第二组斜平面的第二平面的法线在zox坐标平面及yoz坐标平面上的投影分别与z坐标轴之间的夹角为β1、β2，其中β1＝2°～5°，β2＝3°～8°，所述第二组斜平面的第三平面的法线在zox坐标平面及yoz坐标平面之一上的投影与z坐标轴之间的夹角为γ，其中γ＝10°～25°，所述两第一平面向y坐标轴方向的倾斜方向分别在xoy坐标平面上的投影构成一第一时针方向，所述两第二平面向x坐标轴方向的倾斜方向分别在xoy坐标平面上的投影构成一第二时针方向，所述第一时针方向与所述第二时针方向相反。
3.如权利要求2所述的铣刀研磨装置，其特征在于：所述第二组斜平面的第一平面的法线在zox坐标平面上的投影与所述第一组斜平面的第一平面的法线在zox坐标平面上的投影分别位于z坐标轴的两侧，所述第二组斜平面的第一平面的法线在yoz坐标平面上的投影与所述第一组斜平面的第一平面的法线在yoz坐标平面上的投影分别位于z坐标轴的两侧。
4.如权利要求3所述的铣刀研磨装置，其特征在于：所述第二组斜平面的第二平面的法线在zox坐标平面上的投影与所述第一组斜平面的第二平面的法线在zox坐标平面上的投影分别位于z坐标轴的两侧，所述第二组斜平面的第二平面的法线在yoz坐标平面上的投影与所述第一组斜平面的第二平面的法线在yoz坐标平面上的投影分别位于z坐标轴的两侧。
5.如权利要求1所述的铣刀研磨装置，其特征在于：所述装设孔呈一直线地连通至所述平台部的表面。
6.如权利要求5所述的铣刀研磨装置，其特征在于：所述装设孔位于所述平台部的表面的中心位置。
7.如权利要求1所述的铣刀研磨装置，其特征在于：所述固定部上开设一与所述装设孔连通的锁固孔。
8.如权利要求7所述的铣刀研磨装置，其特征在于：所述锁固孔内设有螺纹，一螺栓螺设于所述锁固孔内用于固定所述铣刀。
9.如权利要求1所述的铣刀研磨装置，其特征在于：所述平台部上于设有所述固定部的面上凸设若干支撑脚。
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