刃磨硬質合金刀片R圓弧的夾具設計

知識 10-17

1 加工現狀

帶圓弧過渡的凹槽加工多採用可轉位硬質合金直角面銑刀來實現，該面銑刀主要用來加工直角凹槽，刀片上的銳角處帶有R圓弧，圓弧大小與直角凹槽拐角處的圓弧大小相等。如何在萬能工具磨床上加工出硬質合金平行四邊形刀片上的圓弧成為亟待解決的問題，為此設計了一套專用夾具。

2 夾具設計

為保證刀片在夾具中的位置正確，刀片採用完全定位，即空間的六個自由度均被限制，定位元件的具體結構見夾具圖中的定位座。由於該刀片的圓弧加工是在萬能工具磨床上採用高速旋轉的金剛石砂輪均勻磨削而成，其磨削力小，故採用壓板壓緊的方式，夾緊元件的具體結構見夾具圖中的壓板。確定刀片圓弧中心和旋轉角度，圖1的幾何關係中，α1=α/2，β1=(180°-α)/2，H=R/sinα1，其中，α為已知的平行四邊形銳角角度值，R為已知的平行四邊形銳角處圓弧數值。其他輔助元件的結構見夾具圖中的夾具體及標準連接件。夾具裝配圖見圖2。夾具體和限位板分別見圖3和圖4。

圖1 刀片旋轉角度

(a)右刀片

(b)左刀片

圖2 刃磨平行四邊形刀片R圓弧夾具裝配圖

圖3 夾具體

圖4 限位板

3 夾具工作原理

定位座如圖5所示。使用該夾具磨削刀片圓弧時，首先將夾具安裝在M6025C萬能工具磨床上，並將待磨圓弧的刀片安裝在夾具定位座內；然後將碗形金剛石砂輪JR1120S75%-100%BW1125X32X32安裝在機床的磨頭軸上，調整機床工作台及磨頭軸位置，使刀片的刀尖處於金剛石砂輪下圓環帶的中間位置，調整好機床工作台的限位開關極限位置；啟動機床砂輪使其高速旋轉，進刀並手動轉動定位座，逐步磨削圓弧；圓弧磨成後移動工作台，退出磨削區並鬆開壓板使刀片轉位到另一個待磨刀尖處，緊固壓板，再移動工作台到磨削區，繼續磨削。