CN103029040B - 一种刀具的检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种刀具的检测方法。本发明进行刃磨角度检测的新方法主要包括以下环节：采用万能角度尺对顶角检测、采用工具显微镜对横刃斜角和后角检测、采用游标卡尺和辅助工装对主切削刃对称性检测、采用目测对后刀面的表面质量检测。本发明能够准确、有效地测控刀具麻花钻刃磨角度的相关参数，从而提升产品加工质量、降低劳动成本，延长刀具使用寿命。

Description

一种刀具的检测方法

技术领域

本发明涉及一种刀具的检测方法。

背景技术

在零部件钻削过程中，刀具麻花钻应用最为普遍，但由于麻花钻相关切削要素达不到预期的效果，导致返工、返修的零部件较多，废品率较高。具体阐述如下。

麻花钻的结构有柄部、颈部、工作部分组成，柄部是装夹部位，有直柄和锥柄两种。颈部位于工作部分与柄部之间，在颈部有钻头的规格和标号。工作部分包括导向部分和切削部分，导向部分由两条对称的螺旋槽（排屑槽）和棱边（刃带）组成，螺旋槽的作用是使钻头形成切削刃，排屑和输送切削液，棱边的作用是在钻孔过程中导向方向，修光孔壁，为了减少钻头与孔壁间的摩擦，钻头导向部分的直径略有倒锥，一般倒锥量为0.03—0.12mm/100mm。切削部分主要由两个前刀面、两个后刀面、两条主切削刃和一条横刃组成，其作用是负担主要的切削作用。

麻花钻的主要切削刃参数：顶角2φ又称锋角或顶尖角是两条主切削刃在其平行平面M-M上的投影所夹的角。后角α是在圆柱截面内，后刀面与切削平面之间的夹角。主切削刃对称性是两主切削刃在柱截面内的投影与轴心线的对称性。前角γ是在主截面（通过主切削刃上任一点并垂直于切削平面和基面的平面）内，前刀面与基面之间的夹角。横刃斜角ψ是横刃与主切削刃的平行轴向截面M-M之间的夹角。后刀面的表面质量是由后刀面的表面粗糙度和连续光滑程度决定的。

麻花钻的切削性能，效率和质量与切削部分的几何角度有着直接的关系，传统的检测采用目测的方法来控制麻花钻的顶角、主切削刃对称性、后角、横刃斜角，具体的操作过程需要工作经验很高的人员操作，对初学者不易掌握。刀具切削相关参数误差较大，加工质量不稳定，一致性较差。

以标准麻花钻为例，说明刃磨角度检测的传统方法。传统的检测方法，采用目测的检测方法，适用于具有一定刃磨经验的操作者，对初学者不易掌握。

1）顶角2φ的检测——目测标准麻花钻的顶角，若两主切削刃呈直线形，则顶角2φ角度为118°±2°；若两条主切削刃呈内凹形，则顶角2φ角度大于120°；若两条主切削刃呈外凸形，则顶角2φ角度小于116°。

2）主切削刃的对称性的检测——目测。将麻花钻平行放在眼睛正前方使主切削刃垂直于视线方向，以观察两切削刃的高低程度，然后转过180°观察，这样多次进行一直到感觉到对称为止。

3）后角α的检测——测量者平时能较为正确的目测出15°以下的角度，然后依据后刀面与棱边(副后刀面)的截交线的倾斜程度来判断外缘后角的大概数值，一般麻花钻外缘处的后角按钻头直径D大小分为：D＜15mm，α=10°-14°；D=15-30mm，α=9°-12°;D＞30mm，α=8°-11°；钻心处的后角α=20°-26°，横刃处的后角α=30°-36°。

4）横刃斜角ψ的检测——测量者平时能较为正确的目测出120°或60°左右的角度，直接目测横刃斜角的大概数值。标准麻花钻的横刃斜角ψ=50°-55°。

发明内容

为了提升产品加工的一致性、稳定性，本发明提供了一种刀具的检测方法，准确、有效地测控刀具麻花钻刃磨角度的相关参数，从而提升产品加工质量、降低劳动成本。

本发明的解决方案如下:

一种刀具的检测方法，包括以下环节：

1）顶角2φ的检测

采用万能角度尺，使万能角度尺的基尺紧靠一条主切削刃，万能角度尺的直尺紧贴另一条主切削刃，读出顶角2φ的实际度数；

2）主切削刃的对称性的检测

采用游标卡尺直接检测两个主切削刃的长度，得出主切削刃长度的对称度；

将麻花钻置于V形铁上，麻花钻的刀尖横刃通过一个定位块顶紧，将百分表测头垂直触靠在麻花钻的刀尖处沟底，不断旋转麻花钻，读取到百分表最小读数，再旋转麻花钻180°，读取另一刀尖处沟底的百分表读数，取两次读数差的绝对值，即麻花钻轴心的对称度；

将麻花钻置于V形铁上，麻花钻的刀尖横刃通过一个定位块顶紧，将百分表测头垂直触靠在麻花钻的靠近转角处的切削刃上，读取百分表的读数，再转过180°，读取另一切削刃上的读数，取两次读数差的绝对值，即所述切削刃对麻花钻轴心线的斜向圆跳动；

3）后角α的检测

将麻花钻置于V形铁上，麻花钻的刀尖对准工具显微镜的目镜米字线中心，然后转动目镜，使米字线与后刀面和棱边的交线相切，此时工具显微镜读数即后角α的值；

4）横刃斜角ψ的检测

采用光学仪检测，用光学仪的45°反光镜使后刀面产生水平投影，使该水平投影中的后刀面的横刃与对应的主切削刃的交点与光学仪的目镜米字线的中心重合，并使米字线的纵向线与该主切削刃重合，再转动目镜使米字线的纵向线与横刃重合，此时光学仪读数即横刃斜角ψ的值；

5）后刀面的表面质量检测

采用目测的方式，直接判断后刀面的表面质量。

本发明具有以下优点：

本发明准确、有效地测控刀具麻花钻刃磨角度的相关参数，从而提升产品加工质量、降低劳动成本，延长刀具使用寿命。

本发明采用的万能角度尺、游标卡尺、V形铁、工具显微镜、光学仪均为机械加工领域中的常规标准工装和量具，对操作人员综合技能要求不高，而且控制刀具的一致性好，切削性能较为稳定。

附图说明

图1为本发明中检测顶角2φ的示意图。

图2为本发明中检测钻心对工作部分轴线的对称度的示意图。

图3为本发明中检测切削刃对轴线的斜向圆跳动的示意图。

图4为本发明中检测后角α的示意图。

图5为本发明中检测横刃斜角ψ的示意图。

具体实施方式

本发明进行刃磨角度检测的新方法，主要包括以下环节：采用万能角度尺对顶角检测、采用工具显微镜对横刃斜角和后角检测、采用游标卡尺和辅助工装对主切削刃对称性检测、采用目测对后刀面的表面质量检测。

1）顶角2φ的检测——使用万能角度尺（如图1），使基尺紧靠主切削刃，直尺紧贴另一主切削刃，读出顶角的实际度数。由于两条主切削刃是错位的，应注意利用基尺的宽度进行调节，还要注意与主切削刃的接触部位应正确，不要移到后刀面上，以免影响实际测量效果。

2）主切削刃的对称性的检测——主切削刃的长度使用游标卡尺直接检测；对轴心的检测（如图2）将麻花钻工作部分放在V形铁上，刀尖横刃顶靠一定位块，将百分表测头触靠在刀尖处沟底，略微左右旋转麻花钻，读取百分表最小读数，再旋转麻花钻180°，读取另一沟底的百分表读数，取两次读数差的绝对值，就是钻心对工作部分轴线的对称度。

使用百分表将麻花钻工作部分放在V型块上（图3）钻心顶部横刃紧靠一定位块，将百分表的触头垂直触靠在靠近转角处的切削刃上，读取百分表的读数，再转过180°，读取另一切削刃上的读数，两次读数差的绝对值就是切削刃对轴线的斜向圆跳动。

3）后角α的检测——将麻花钻水平放在V形铁上，刀尖对准工具

显微镜（目镜米字线中心），然后转动米字线使其与后刀面和棱边交线相切，其测得的值为后角值（如图4）。

4）横刃斜角ψ的检测——采用光学仪检测，用45°反光镜使麻花钻后刀面成水平投影，将影像中的横刃与主切削的交点与米字线重合，并使目镜的纵向米字线（如图5中的Ⅰ线）与主切削刃重合，再转动目镜使纵向米字线与横刃重合，其测得值即为横刃斜角值。

5）后刀面的表面质量检测——采用目测方法，直接判断后刀面的表面质量。

Claims (1)

1.一种刀具的检测方法，包括以下环节：

1）顶角2φ的检测

采用万能角度尺，使万能角度尺的基尺紧靠一条主切削刃，万能角度尺的直尺紧贴另一条主切削刃，读出顶角2φ的实际度数；

2）主切削刃的对称性的检测

采用游标卡尺直接检测两个主切削刃的长度，得出主切削刃长度的对称度；

将麻花钻置于V形铁上，麻花钻的刀尖横刃通过一个定位块顶紧，将百分表测头垂直触靠在麻花钻的刀尖处沟底，不断旋转麻花钻，读取到百分表最小读数，再旋转麻花钻180°，读取另一刀尖处沟底的百分表读数，取两次读数差的绝对值，即麻花钻轴心的对称度；

将麻花钻置于V形铁上，麻花钻的刀尖横刃通过一个定位块顶紧，将百分表测头垂直触靠在麻花钻的靠近转角处的切削刃上，读取百分表的读数，再转过180°，读取另一切削刃上的读数，取两次读数差的绝对值，即所述切削刃对麻花钻轴心线的斜向圆跳动；

3）后角α的检测

将麻花钻置于V形铁上，麻花钻的刀尖对准工具显微镜的目镜米字线中心，然后转动目镜，使米字线与后刀面和棱边的交线相切，此时工具显微镜读数即后角α的值；

4）横刃斜角ψ的检测

采用光学仪检测，用光学仪的45°反光镜使后刀面产生水平投影，使该水平投影中的后刀面的横刃与对应的主切削刃的交点与光学仪的目镜米字线的中心重合，并使米字线的纵向线与该主切削刃重合，再转动目镜使米字线的纵向线与横刃重合，此时光学仪读数即横刃斜角ψ的值；

5）后刀面的表面质量检测

采用目测的方式，直接判断后刀面的表面质量。