CN205733045U - 一种切削抛光亚克力金刚石刀具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种切削抛光亚克力金刚石刀具，刀具91～93°PCD外圆车刀，主切削刃为16‑20mm。用于亚克力工件的粗车。一种单晶金刚石精刀，刀具钝圆半径ρ≤0.1μm，用于切削精抛亚克力表面。一个装夹对准器具，包括：三爪卡盘、亚克力夹紧块A、亚克力夹紧块B、顶针、车床尾架和金刚石刀具。三爪卡盘设置于车头。三爪卡盘与亚克力夹紧块A连接。待加工的亚克力工件设置于亚克力夹紧块A和亚克力夹紧块B之间。亚克力夹紧块B与顶针连接，所述顶针设置于尾架上。顶针下方设置金刚石刀具。尾架上各夹紧和固定一个亚克力夹紧块，以免损坏工件表面。

Description

一种切削抛光亚克力金刚石刀具

技术领域

本实用新型涉及一种刀具，具体涉及一种切削抛光亚克力的刀具和装夹对准器具，属于机械技术领域。

背景技术

文化创意产业化妆品和奢侈品陈列道具中的亚克力零部件要求非常高，不但要求造型精美，具有强烈的艺术气息，而且还要求亚克力加工表面必须透、光、亮，表面粗糙度Ra≤0.02μm。

因此以往传统的加工方法根本无法达到这个要求，传统加工方法是：厚度不大于5mm的亚克力板材一般是用激光切割的方法，厚度超过5mm激光切割就会产生母线的直线度误差，越厚越严重，除非加大激光管发射功率增加设备成本才能改善。而且激光切割后的表面粗糙度甚差，必须要有后继工序——人工抛光才能满足亚克力产品透、光、亮的技术要求，生产效率甚低。

厚度大于10mm的圆片，传统加工方法是用棒材或车床上单片切削加工，同样是效率低质量差，费时费工，与国外发达国家同类产品差距甚远。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种切削抛光亚克力的刀具和装夹对准器具，以克服现有技术所存在的上述缺点和不足。用于亚克力产品制造业和文化创意产业陈列展示道具制作亚克力圆片的切削抛光加工。

本专利揭示和阐述的在普通车床上切削抛光亚克力方法，以及聚晶金刚石粗刀和单晶金刚石精刀的结构参数和刀刃几何参数。

本专利技术，在普通车床上用粗、精二种金刚石刀具(见图4)，就能 达到切削抛光后的亚克力后表面达到透、光、亮的目的。因此本专利技术对提升点派公司产品整体水平、降低成本、提高生产效率和经济效益具有重要意义。

本实用新型所需要解决的技术问题，可以通过以下技术方案来实现：

一种切削抛光亚克力金刚石刀具，其特征在于，所述刀具91～93°PCD外圆车刀，主切削刃为16-20mm。

所述刀具采用PCD制成，主切削刃为20mm，

91～93°主偏角使Fy径向分力指向刀具，增强工艺系统刚性。因一刀切除余量12-16mm，切削力较大；

其中，所述刀具材料采用平均晶粒直径为10μm的聚晶金刚石复合片。

一种切削抛光亚克力单晶金刚石精刀具，其特征在于，所述刀具钝圆半径ρ≤0.1μm，用于切削精抛亚克力表面。

其中，所述刀具的钝圆半径ρ≤0.1μm，至少在500～800倍显微镜下检测无锯齿度。

一个切削抛光亚克力的装夹对准器具，其特征在于，包括：三爪卡盘、亚克力夹紧块A、亚克力夹紧块B、顶针、车床尾架和金刚石刀具，所述三爪卡盘设置于车头，所述三爪卡盘与亚克力夹紧块A连接；待加工的亚克力工件设置于亚克力夹紧块A和亚克力夹紧块B之间；所述亚克力夹紧块B与顶针连接，所述顶针设置于尾架上；

其中，所述金刚石刀具装夹在车床刀架上。

其中，所述尾架上设置夹紧和固定亚克力夹紧块，所述夹紧块包括：亚克力夹紧块A和亚克力夹紧块B，所述待加工的亚克力工件设置于亚克力夹紧块A和亚克力夹紧块B之间，以免损坏工件表面。

本实用新型的有益效果：

1、加工精度高，表面粗糙度低，尺寸一致性好，能满足亚克力切削抛光后达到透、光、亮的要求；

2、金刚石刀具使用寿命长，可多次修磨，切削抛光成本低；

3、金刚石刀具切削抛光亚克力无粉尘，环保安全，对人体无伤害；

4、专利技术和方法在车床加工回转直径范围内，基本上不受工件直径尺寸大小影响，加工直径范围较广；

5、使用简单，对操作人员技术水平要求不高，容易普及。

附图说明

图1A为亚克力板材，将亚克力板材裁成外圆的外切正方形。

图1B为粘贴纸。

图2为装夹用的定位器具

图3为亚克力工件安装在车床上切削示意图，n为工件旋转方向，Vf为刀具进给方向。

图4A为车削抛光亚克力的金刚石刀具，PCD粗刀。

图4B为图4A的侧视图。

图4C后为图4A的俯视图。

图4D为车削抛光亚克力的金刚石刀具，单晶金刚石精抛刀。

图4E后为图4D的俯视图。

附图标记：

亚克力板材10、粘贴纸2。

亚克力工件1、定位器具3。

三爪卡盘31、亚克力夹紧块A 41、亚克力夹紧块B 42、顶针5、车床尾架6、金刚石刀具7。

PCD复合片110、刀柄120。

单晶金刚石200、刀体210、刀柄220、M6内六角螺钉240、垫圈250。

具体实施方式

以下结合具体实施例，对本实用新型作进步说明。应理解，以下实施 例仅用于说明本实用新型而非用于限定本实用新型的范围。

实施例1

图1A为亚克力板材10，将亚克力板材10裁成外圆的外切正方形。图1B为粘贴纸2。

图2为装夹用的定位器具。

图3为亚克力工件1安装在车床上切削示意图，n为工件旋转方向，Vf为刀具进给方向。

本实用新型制造二类刀具

如图4A和图4B所示，一种金刚石刀具，刀具91～93°PCD外圆车刀，主切削刃较长：一般大于20mm，在本实施例中，以20mm为例，用于粗车，称为PCD粗刀。

特点是：

(1)主切削刃较长：大于20mm，能一刀切除加工余量；

(2)前角和后角都较大，刀刃锋利；

(3)91～93°主偏角使Fy径向分力指向刀具，增强工艺系统刚性。因一刀切除余量10多个毫米，切削力较大；

(4)刀具材料采用平均晶粒直径为10μm的聚晶金刚石复合片，增强刀刃抗冲击能力，延长刀具寿命，减少磨刀次数；一般3～6个月修磨一次，此刀若正常磨损可修磨10次以上。

如图4C，图4D和图4E所示，一种单晶金刚石精刀，刀具钝圆半径ρ≤0.1μm，用于切削精抛亚克力表面。

特点是：

(1)刀刃极其锋利，钝圆半径ρ≤0.1μm，至少在500～800倍显微镜下检测无锯齿度；

(2)修光刃平行于进给方向，能将残留面积高度平除，降低粗糙度；

(3)前角和后角合理正确，刀具耐用度较高；

(4)单晶金刚石刀具至少可以修磨10次以上，经济价值较高。

本实用新型的组装过程:

如图3所示，本实用新型制造一个装夹对准器具，见图2中的定位器 具3。

在车头的三爪卡盘31和尾架6上各夹紧和固定一个亚克力夹紧块，见图3中亚克力夹紧块A 41和亚克力夹紧块B 42，以免损坏工件表面。

将亚克力板材10在裁板机上裁成圆片直径大小的正方形，数片一叠用胶带十字形固定，见图1。

在一种是实施例中，图4A为车削抛光亚克力的金刚石刀具，PCD粗刀。图4B为图4A的侧视图。图4C为图4A的俯视图。

在另一种是实施例中，图4D为车削抛光亚克力的金刚石刀具，单晶金刚石精抛刀。图4E为图4D的俯视图。

切削抛光工序：

(1)安装PCD粗刀和单晶金刚石精抛刀，对准工件中心，可将正方形板材对角线找中心，L形对刀器具主要用途是将多叠方形亚克力板材放在一起，然后手托住L形器具，将多叠板材一起装夹在车床的顶尖和头架的亚克力夹紧块上，便于对中心，见图2和图3。

(2)用对准器具，见图2中的定位器具3，将须加工的数叠产品一起放到车床上，移动尾架6，使顶针5上的亚克力夹紧块B 42紧紧顶住亚克力工件1，数叠亚克力工件之间则靠摩擦力固定，然后将对准器具撤去，参见图2。

(3)开动车床，用PCD粗刀一刀将方块加工成直径为的圆形，表面粗糙度Ra≤0.4μm，并留精刀切削抛光单边余量0.02～0.05mm。

(4)用单晶金刚石精刀以适当的切削参数，切削抛光圆片到直径尺寸，表面粗糙度Ra≤0.02μm，亚克力表面呈透、光、亮，肉眼检测无走刀纹，无须再人工抛光加工。

以上对本实用新型的具体实施方式进行了说明，但本实用新型并不以此为限，只要不脱离本实用新型的宗旨，本实用新型还可以有各种变化。

Claims (3)

1.一种切削抛光亚克力金刚石刀具，其特征在于，所述刀具的主偏角为91～93°PCD外圆车刀，主切削刃为16-20mm。

2.根据权利要求1所述的刀具，其特征在于，所述刀具采用PCD制成，主切削刃为20mm；

91～93°主偏角使Fy径向分力指向刀具，增强工艺系统刚性，一刀切除余量12-16mm。

3.根据权利要求2所述的刀具，其特征在于，所述刀具材料采用平均晶粒直径为10μm的聚晶金刚石复合片。