CN107984309A - 一种小直径精密枪钻刃磨装置及刃磨方法 - Google Patents

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丁忠军
丁宇亭
张晋军
孟楠
杨强
刘文轩
王朔
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Abstract

本发明属于精密设备加工技术领域，具体涉及一种小直径精密枪钻刃磨装置及刃磨方法。本发明装置包括导向板、侧板、120°夹爪、压板；导向板两边的凸台分别装入两边的侧板中，并固定连接；压板两边的凸台分别装入两边的侧板中，并固定连接；压板固定安装在机床上；枪钻钻尖位于导向板的锥面上，120°夹爪固定在枪钻钻杆的V型槽上。本发明方法包括如下步骤：步骤一、确定砂轮选用及工艺参数；步骤二、主切削刃一重后角面的刃磨；步骤三、副切削刃后角面的刃磨；步骤四、副切削刃后角面的二次刃磨；步骤五、刀尖后角面的刃磨；步骤六、钻头二重后角面11与钻头导向的刃磨。本发明能够解决小直径精密枪钻的刃磨方法、刃磨精度、刃磨周期以及刃磨成本问题。

Description

一种小直径精密枪钻刃磨装置及刃磨方法
技术领域
本发明属于精密设备加工技术领域，具体涉及一种小直径精密枪钻刃磨装置及刃磨方法。
背景技术
在伺服零件加工领域，深孔一般是指孔的深度与孔的直径之比大于10的孔，典型代表有伺服阀阀套主孔、底座零件安装孔、挡板的主孔、活塞杆主孔等。其中阀套与阀芯偶件配合质量是影响伺服阀整体性能的重要因素，阀套主孔的直线度、主孔与外圆同轴度、孔的圆柱度等自然成为加工过程中的关键控制点。一般在具有高压冷却能力的机床(加工中心、数控车、专用深孔机床)上采用高压内冷钻进行加工，即高压切削液通过刀具中的孔送到切削区域内，进行冷却、润滑并强力排除切屑，解决深孔加工中传统钻头切屑排除困难问题，来提高加工效率和精度。因而在伺服零件加工过程中，枪钻的使用较为频繁，及时和定期的刃磨是保持枪钻良好状态及外形参数的必要过程。
由于枪钻的尺寸较多、消耗比较大，价格较高，且枪钻为非标产品，供货周期一般超过两个月，经常耽误生产进度，所以必须进行多次刃磨来节约成本。现有技术中的小直径枪钻刃磨，存在加工周期长，过程控制差，质量难以保障等问题，经常耽误生产进度，因此亟需一种在万能工具磨床上使用的专用工装，采用一定的刃磨方法进行枪钻刃磨。
发明内容
本发明解决的技术问题：针对现有技术的不足，本发明提供一种小直径精密枪钻刃磨装置及刃磨方法，解决小直径精密枪钻的刃磨方法、刃磨精度、刃磨周期以及刃磨成本问题。
本发明采用的技术方案：
一种小直径精密枪钻刃磨装置，包括导向板、侧板、120°夹爪、压板；
导向板两边的凸台分别装入两边的侧板中，并固定连接；压板两边的凸台分别装入两边的侧板中，并固定连接；压板固定安装在机床上；枪钻钻尖位于导向板的锥面上，120°夹爪固定在枪钻钻杆的V型槽上。
一种小直径精密枪钻刃磨方法，包括如下步骤：
步骤一、确定砂轮选用及工艺参数；
步骤二、枪钻钻尖主切削刃一重后角面的刃磨；
步骤三、枪钻钻尖副切削刃后角面的刃磨；
步骤四、枪钻钻尖副切削刃后角面的二次刃磨；
步骤五、枪钻钻尖刀尖后角面的刃磨；
步骤六、钻头二重后角面11与钻头导向的刃磨。
所述步骤一中，根据枪钻的钻尖选用砂轮，确定砂轮的粒度与直径；根据砂轮直径确定砂轮转速。
所述步骤二的具体步骤为：将分度头主轴尺寸90°向左调节30°，磨头主轴向上调节12°，先磨削主切削刃一重后角面，保证刀尖尺寸＞D/4。
所述步骤三中的具体步骤为：将分度头主轴调整为90°，向右调节20°，磨头主轴向上调节13°，再磨削副切削刃后角面，保证刀尖尺寸＝D/4。
所述步骤四的具体步骤为：将分度头主轴和磨头主轴分别向右、向下调节至30°，分度头小轴向左旋转15°，再次磨削副切削刃后角面，以钻尖槽线为中心，外侧多余出台部分磨掉，保证磨削深度和内刃后角在一条直线上。
所述步骤五的具体步骤为：将分度头主轴调整为90°，磨头主轴向上调至25°，磨削刀尖后角面10，保证其距离钻尖约0.1mm。
所述步骤六中，将钻尖主切削刃二重后角面与钻头导向部分之间的棱角倒圆滑，刀尖部分不磨。
刃磨应满足下列技术要求为：严格按刀头的各个角度进行磨削，磨削后检查刀尖到中心距离为D/4，公差小于0.01mm；允许按照刀头的刀锥计算允许的刀头直径，应以所加工的孔不超差为限；刀尖光洁度Ra0.8以上，刃口不能有崩口。
本发明的有益效果：
(1)本发明提供一种小直径精密枪钻刃磨装置，能够保证枪钻的钻尖装夹稳定，适用不同直径、不同长度的枪钻，大大节约了夹具的成本；
(2)本发明提供一种小直径精密枪钻刃磨方法，能够提高枪钻刃磨精度，使得枪钻可以反复刃磨，从而延长枪钻的使用寿命和利用率，大大降低刀具成本，并且可以缩短刃磨周期；
(3)本发明提供一种小直径精密枪钻刃磨装置及刃磨方法，能够应用在各种相似装置上，解决所有枪钻的刃磨工作。
附图说明
图1为小直径枪钻刃磨装置俯视图；
图2为小直径枪钻刃磨装置正视图；
图3为枪钻钻尖正视图；
图4为枪钻钻尖俯视图；
图中：1-导向板、2-侧板、3-120°夹爪、4-压板、5-螺钉、6-螺钉、7-前刃面、8-主切削刃一重后角面、9-副切削刃后角、10-刀尖后角、11-主切削刃二重后角、12-副偏角、13-主偏角、14-刃磨装置、15-钻尖。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明提供的一种小直径精密枪钻刃磨装置及刃磨方法作进一步详细说明。
如图1～4所示，本发明提供的一种小直径精密枪钻刃磨装置，包括导向板1、侧板2、120°夹爪3、压板4、螺钉一5、螺钉二6；
导向板1两边的凸台分别装入两边的侧板2中，通过螺钉一5紧固；压板4两边的凸台分别装入两边的侧板2中，再通过螺钉二6紧固；压板4通过螺钉装到机床上；将枪钻钻尖放在导向板1的锥面上，用120°夹爪3固定在枪钻钻杆的V型槽上。
本发明提供的一种小直径精密枪钻刃磨方法，包括如下步骤：
步骤一、确定砂轮选用及工艺参数：
由于枪钻的钻尖15为硬质合金，且属于精密磨削，因此选用金刚石砂轮，磨削时采用粗、精两个砂轮，其中粗磨砂轮的粒度120#，精磨砂轮的粒度240#，砂轮直径Ф75；粗、精砂轮都需要经过平衡架进行静平衡，防止砂轮颤动，保证刃磨枪钻的精度。
砂轮直径ds为75mm，由于枪钻的刃磨属于精磨，去量较少，因此粗磨时砂轮转速一般保持在4000r/min左右，精磨时砂轮转速一般保持在5000r/min左右。
步骤二、枪钻钻尖主切削刃一重后角面8的刃磨
将分度头主轴尺寸90°向左调节30°，磨头主轴向上调节12°，先磨削主切削刃一重后角面8，保证刀尖尺寸＞D/4；
步骤三、枪钻钻尖副切削刃后角面9的刃磨
将分度头主轴归零(90°)向右调节20°，磨头主轴向上调节13°，再磨削副切削刃后角面9，保证刀尖尺寸＝D/4；
步骤四、枪钻钻尖副切削刃后角面9的二次刃磨
将分度头主轴和磨头主轴分别向右、向下调节至30°，分度头小轴向左旋转15°，再次磨削副切削刃后角面9，以钻尖槽线为中心，外侧多余出台部分磨掉，保证磨削深度和内刃后角在一条直线上；
步骤五、枪钻钻尖刀尖后角面的刃磨
将分度头主轴归零(90°)，磨头主轴向上调至25°，磨削刀尖后角面10，保证其距离钻尖约0.1mm；
步骤六、钻头二重后角面11与钻头导向的刃磨
应手工在砂轮上将钻尖主切削刃二重后角面11与钻头导向部分之间的棱角倒圆滑，刀尖部分不磨。
刃磨应满足下列技术要求：
(1)严格按刀头的各个角度进行磨削，磨削后检查刀尖到中心距离为D/4，公差小于0.01mm；
(2)允许按照刀头的刀锥(一般为0.05-0.1/100)计算允许的刀头直径，应以所加工的孔不超差为限；
(3)刀尖光洁度Ra0.8以上，刃口不能有崩口。

Claims (9)

1.一种小直径精密枪钻刃磨装置，其特征在于：包括导向板(1)、侧板(2)、120°夹爪(3)、压板(4)；
导向板(1)两边的凸台分别装入两边的侧板(2)中，并固定连接；压板(4)两边的凸台分别装入两边的侧板(2)中，并固定连接；压板(4)固定安装在机床上；枪钻钻尖位于导向板(1)的锥面上，120°夹爪(3)固定在枪钻钻杆的V型槽上。
2.一种小直径精密枪钻刃磨方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一、确定砂轮选用及工艺参数；
步骤二、枪钻钻尖主切削刃一重后角面的刃磨；
步骤三、枪钻钻尖副切削刃后角面的刃磨；
步骤四、枪钻钻尖副切削刃后角面的二次刃磨；
步骤五、枪钻钻尖刀尖后角面的刃磨；
步骤六、钻头二重后角面11与钻头导向的刃磨。
3.根据权利要求2所述的一种小直径精密枪钻刃磨方法，其特征在于：所述步骤一中，根据枪钻的钻尖选用砂轮，确定砂轮的粒度与直径；根据砂轮直径确定砂轮转速。
4.根据权利要求2所述的一种小直径精密枪钻刃磨方法，其特征在于：所述步骤二的具体步骤为：将分度头主轴尺寸90°向左调节30°，磨头主轴向上调节12°，先磨削主切削刃一重后角面，保证刀尖尺寸＞D/4。
5.根据权利要求2所述的一种小直径精密枪钻刃磨方法，其特征在于：所述步骤三中的具体步骤为：将分度头主轴调整为90°，向右调节20°，磨头主轴向上调节13°，再磨削副切削刃后角面，保证刀尖尺寸＝D/4。
6.根据权利要求2所述的一种小直径精密枪钻刃磨方法，其特征在于：所述步骤四的具体步骤为：将分度头主轴和磨头主轴分别向右、向下调节至30°，分度头小轴向左旋转15°，再次磨削副切削刃后角面，以钻尖槽线为中心，外侧多余出台部分磨掉，保证磨削深度和内刃后角在一条直线上。
7.根据权利要求2所述的一种小直径精密枪钻刃磨方法，其特征在于：所述步骤五的具体步骤为：将分度头主轴调整为90°，磨头主轴向上调至25°，磨削刀尖后角面10，保证其距离钻尖约0.1mm。
8.根据权利要求2所述的一种小直径精密枪钻刃磨方法，其特征在于：所述步骤六中，将钻尖主切削刃二重后角面与钻头导向部分之间的棱角倒圆滑，刀尖部分不磨。
9.根据权利要求2所述的一种小直径精密枪钻刃磨方法，其特征在于：刃磨应满足下列技术要求为：严格按刀头的各个角度进行磨削，磨削后检查刀尖到中心距离为D/4，公差小于0.01mm；允许按照刀头的刀锥计算允许的刀头直径，应以所加工的孔不超差为限；刀尖光洁度Ra0.8以上，刃口不能有崩口。
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