CN104741984A - 长空刀整体合金刀具的加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种长空刀整体合金刀具的加工方法，包括以下步骤：1）制作定位工装；2）待加工零件定位；3）磨削部分空刀长度B；4）刃部的数控磨削：将磨削好的部分空刀的物料装夹在数控磨刀机的夹罐，用数控磨刀机对刀具刃部长度A进行刃部成型磨削；5）空刀其余部分的加工：5.1）制作半圆定位瓦片；5.2）将两个半圆定位瓦片对称设置在已完成部分空刀直径内，并进行定位；5.3）磨削剩余部分空刀即可。该方法能够用数控磨刀机加工刀具刃部，外圆磨床磨削刀具空刀的加工方法，从而实现提高产品的一次校检合格率，大幅提高该类刀具的加工效率，并且弥补了整体合金刀具在有刃的情况下不能再有效磨削外圆的方法。

Description

长空刀整体合金刀具的加工方法

技术领域

本发明涉及一种长空刀整体合金刀具的加工方法，属于一种刀具的加工工艺。

背景技术

长空刀具的特点是：刀具总长较长，刃部相对较短，而空刀部分也比较长；整体合金的余量去除很困难；由于是整体合金刀具，所以刃部加工只能在数控磨刀上加工；该类刀具大多数为高速切削刀具，有极高的动平衡要求，所以空刀部分的质量直接影响着刀具的使用性能；如果采用线加工刀具空刀部分，然后在加工刀具刃部，由于磨刀机装夹方式的限制（两端直径大而中间直径小就不能装夹中间直径小的部分），只能装夹在刀具尾部，这样刀具探出部分就比较长，数控磨刀机在加工刃部过程中就会产生让刀现象，严重时可造成刀具折断，从而产生安全事故，且加工效率极低，保证刀具质量也及其困难。

因此，目前加工该类刀具一般都采用先加工刀具刃部后再加工空刀部分的加工方法，加工方法一般有两种。一种是在数控磨刀机上完成所有加工：收钱装夹刀具中间部分，先加工刀具刃部，然后再装夹刀具尾部磨削空刀部分，由于装夹采用一端装夹，另一端悬空的方式，因此加工效率极低，砂轮切深量稍大就会产生让刀现象或造成刀具折断，并且数控磨刀机并非磨削外圆专用设备，在磨削外圆过程中效率低下。另一种方法是先在数控磨刀机上完成刀具刃部的加工，然后在刃具磨床上磨削空刀，装夹方式采用一端夹盘的装夹，另一端悬空的方式，磨削过程中可以边磨削边改变装夹位置，从而加工效率相对有了很大提高，但是每次装夹所磨削的部分各异，不能很好的连接过渡，存在严重的偏刀现象，因此刀具质量受到很大的影响，表面光度达不到外观要求，对刀具动平衡要求影响更大。

另外，由于刀具两端无中心孔，且刃部已经加工成型，还不能采用两端焊接假顶尖的方法，所以目前还没有采用外圆磨削该类刀具的方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种长空刀整体合金刀具的加工方法，该方法能够用数控磨刀机加工刀具刃部，外圆磨床磨削刀具空刀的加工方法，从而实现提高产品的一次校检合格率，大幅提高该类刀具的加工效率，并且弥补了整体合金刀具在有刃的情况下不能再有效磨削外圆的方法。

为解决以上问题，本发明的具体技术方案如下：一种长空刀整体合金刀具的加工方法，包括以下步骤：

1）制作定位工装：在筒形结构的定位套的外圆周一端设有对称的通孔，另一端设有均匀分布的四个螺纹通孔，在靠近的对称通孔的内圆周设有60°的倒角；在螺纹通孔内分别设置紧定螺钉，在通孔内插入限位销；其中定位套采用长定位套和短定位套两种长度；

2）待加工零件定位：将待加工的整体合金棒两端分别放置在定位工装内，一端为短定位套，另一端为长定位套，并通过限位销的外圆周进行限位，对称拧紧紧定螺钉顶紧整体合金棒的外圆周；在外圆磨床上床头和尾座上分别装上平顶尖，将带有定位工装的整体合金棒安装在平顶尖上，平顶尖的锥面与定位套内圆周的倒角配合；

3）磨削部分空刀长度B：以短定位套上限位销的外圆作为测量基准，测量出刀具刃部的长度A，并保证长度A末端外露于短定位套，并以长度A的末端作为部分空刀长度B的起点，开始进行空刀长度B的磨削；

4）刃部的数控磨削：将磨削好的部分空刀的物料装夹在数控磨刀机的夹罐，用数控磨刀机对刀具刃部长度A进行刃部成型磨削；

5）空刀其余部分的加工：

5.1）制作半圆定位瓦片：半圆定位瓦片为半圆结构，其外圆周直径与定位套的内圆周相等，内圆周的直径与已加工好的部分空刀直径相等；

5.2）将两个半圆定位瓦片对称设置在已完成部分空刀直径内，半圆定位瓦片端部与加工完的刀具刃部的端面接触，待加工零件两端分别插入长定位套内进行限位销的限位，然后在用紧定螺钉顶紧，其中带有半圆定位瓦片的定位套利用紧定螺钉与半圆定位瓦片紧定；

5.3）再次将具有定位工装的半成品刀具放置到外圆磨床上床头和尾座上分别装上平顶尖上，磨削剩余部分空刀即可。

    该长空刀整体合金刀具的加工方法采用上述步骤，使刀具质量有了明显提高，有效的保证了该类刀具的动平衡要求，并且加工效率也大幅提升，是以前加工方法所用工时的1/2-1/3，从而大大降低了该类刀具的加工成本。

附图说明

图1为毛坯料与定位工装的结构示意图。

图2为定位套的结构示意图。

图3为数控磨刀机装夹示意图。

图4为剩余空刀加工装夹示意图。

图5为半圆定位瓦片主视图。

图6为半圆定位瓦片侧视图。

其后1-平顶尖；2-短定位套；3-限位销；4-紧定螺钉；5-整体合金棒；6-长定位套；7-半圆定位瓦片、8-已完成部分空刀；9-剩余部分空刀；10-刀具刃部。

具体实施方式

一种长空刀整体合金刀具的加工方法，包括以下步骤：

1）制作定位工装：在筒形结构的定位套的外圆周一端设有对称的通孔，另一端设有均匀分布的四个螺纹通孔，在靠近的对称通孔的内圆周设有60°的倒角，如图2所示；在螺纹通孔内分别设置紧定螺钉4，在通孔内插入限位销3；其中定位套采用长定位套6和短定位套2两种长度；

2）待加工零件定位：如图1所示，将待加工的整体合金棒5两端分别放置在定位工装内，一端为短定位套2，另一端为长定位套6，并通过限位销3的外圆周进行限位，对称拧紧紧定螺钉4顶紧整体合金棒的外圆周，从而保证整体合金棒与定位套的同心度；在外圆磨床上床头和尾座上分别装上平顶尖1，将带有定位工装的整体合金棒安装在平顶尖上，平顶尖的锥面与定位套内圆周的倒角配合，进一步保证加工精度和同轴度；

3）磨削部分空刀长度B：以短定位套2上限位销3的外圆作为测量基准，测量出刀具刃部的长度A，并保证长度A末端外露于短定位套2，并以长度A的末端作为部分空刀长度B的起点，开始进行空刀长度B的磨削；

4）刃部的数控磨削：将磨削好的部分空刀的物料装夹在数控磨刀机的夹罐5，用数控磨刀机对刀具刃部长度A进行刃部成型磨削，如图3所示；

5）空刀其余部分的加工：

5.1）制作半圆定位瓦片：半圆定位瓦片为半圆结构，其外圆周直径与定位套2的内圆周相等，内圆周的直径与已加工好的部分空刀直径相等，如图5和图6所示，且半圆定位瓦片的长度小于部分空刀长度B的长度，保证装配无干涉；

5.2）如图4所示，将两个半圆定位瓦片7对称设置在已完成部分空刀直径内，半圆定位瓦片7端部与加工完的刀具刃部10的端面接触，待加工零件两端分别插入长定位套6内进行限位销3的限位，然后在用紧定螺钉4顶紧，其中带有半圆定位瓦片的定位套利用紧定螺钉与半圆定位瓦片紧定；通过半圆定位瓦片7的过渡连接，即可在保证同轴度的情况下，避免零件表面被损坏；

5.3）再次将具有定位工装的半成品刀具放置到外圆磨床上床头和尾座上分别装上平顶尖（1）上，磨削剩余部分空刀9即可。

Claims (1)

1.一种长空刀整体合金刀具的加工方法，其特征在于包括以下步骤：

制作定位工装：在筒形结构的定位套的外圆周一端设有对称的通孔，另一端设有均匀分布的四个螺纹通孔，在靠近的对称通孔的内圆周设有60°的倒角；在螺纹通孔内分别设置紧定螺钉（4），在通孔内插入限位销（3）；其中定位套采用长定位套（6）和短定位套（2）两种长度；

待加工零件定位：将待加工的整体合金棒两端分别放置在定位工装内，一端为短定位套（2），另一端为长定位套（6），并通过限位销（3）的外圆周进行限位，对称拧紧紧定螺钉（4）顶紧整体合金棒的外圆周；在外圆磨床上床头和尾座上分别装上平顶尖（1），将带有定位工装的整体合金棒安装在平顶尖上，平顶尖的锥面与定位套内圆周的倒角配合；

磨削部分空刀长度B：以短定位套（2）上限位销（3）的外圆作为测量基准，测量出刀具刃部的长度A，并保证长度A末端外露于短定位套（2），并以长度A的末端作为部分空刀长度B的起点，开始进行空刀长度B的磨削；

刃部的数控磨削：将磨削好的部分空刀的物料装夹在数控磨刀机的夹罐（5），用数控磨刀机对刀具刃部长度A进行刃部成型磨削；

空刀其余部分的加工：

5.1）制作半圆定位瓦片：半圆定位瓦片为半圆结构，其外圆周直径与定位套（2）的内圆周相等，内圆周的直径与已加工好的部分空刀直径相等；

5.2）将两个半圆定位瓦片（7）对称设置在已完成部分空刀直径内，半圆定位瓦片（7）端部与加工完的刀具刃部的端面接触，待加工零件两端分别插入长定位套（6）内进行限位销（3）的限位，然后在用紧定螺钉（4）顶紧，其中带有半圆定位瓦片的定位套利用紧定螺钉与半圆定位瓦片紧定；

5.3）再次将具有定位工装的半成品刀具放置到外圆磨床上床头和尾座上分别装上平顶尖（1）上，磨削剩余部分空刀即可。