數控機（jī）床

    細長（zhǎng）杆狀類（lèi）刀具(如鑽頭、鉸刀等)在機械加工中應用廣泛。由於刀具的刃磨決定了刀具切削部分的（de）形狀及（jí）精度，因此既是保證刀具性能的關鍵工序，又是保證被加（jiā）工零件（jiàn）質量的關鍵工序。

　　細長杆狀類刀具精度的提高，一直是刀具製造中的難點，其主要原因是由於（yú）該（gāi）類（lèi）刀具的有效部分太長、製造時刀具（jù）刃口離夾持部分太遠。由於刃口離夾持部分太遠（yuǎn），加（jiā）上夾頭有一（yī）定的夾持精度(一般在0.002～0.005mm)，因此在開始磨削之前，刀具刃口處（chù）的徑向圓跳動就（jiù）有可能已達到0.005mm～0.01mm(甚至更大)。由於磨製刀具特別是磨削刀槽時采用強力（lì）磨削工藝，磨削力較大，使刀（dāo）具的（de）彈性變形大，加工過程中會產生許多問題（tí），如刀具槽形不對稱，刀具（jù）外圓尺寸、刃部參（cān）數、形狀誤差不符合要（yào）求，嚴重時甚至導致（zhì）刀具（jù）被折斷。為了解決這些問題，滿足製造業對刀具（jù）高精度、高效率的要求，上（shàng）海工具廠有限公司引進了一台澳大利亞（yà）ANCA公司製造的TGX五軸數控工具磨（mó）床用於加工細（xì）長杆狀類刀具。下麵（miàn）以該機床加工細長杆狀類刀具時有關刀具精度的問題作簡單分析。

　　1、加工機床對刀具精度的影響（xiǎng）

　　機床精度對刀具精度的影響製造任何刀具時（shí），機床的精度都是決定刀（dāo）具精度的關鍵，細（xì）長杆狀類刀具也不例外。澳大利亞（yà）ANCA公司生產（chǎn）的數控工具磨床（chuáng）共（gòng）有五軸，即X、Y、Z三個坐標軸和A、C兩個旋轉軸（zhóu）(此外還有（yǒu）一（yī）根可裝、卸的用於加工特長工件（jiàn）的P軸)。各軸的精（jīng）度都很（hěn）高，X、Y、Z三個坐標軸的定位精度可達0.001mm，A、C兩（liǎng）個旋（xuán）轉軸的定位精度可達0.001°。機床（chuáng）的兩個砂輪（lún）軸呈縱（zòng）向排列，加工刀具的不同部位時，不僅可選擇不同的砂輪，而且可選擇不同的砂輪軸。需要換砂輪軸時，可由程序（xù）控製自（zì）動（dòng）進行更換，兩軸（zhóu）的重複精度很高，完全能滿足加工細長杆狀類刀具時的精度要求。

　　探測數據對刀具精度的影響該機床配有探測（cè）裝置(配有兩種形狀的探（tàn）針)，測出的數據與刀具的精度有直接關係。由於探測時探（tàn）針與（yǔ）工件接觸的鬆緊程度（dù）由人工控製，因此所測量的數據包含了人為誤差。通過探測（cè）數據和刀具參數補償程序可（kě）對砂輪加工（gōng）參數進（jìn）行補償和修正以滿足被加（jiā）工刀具的（de）精度要求。

　　支撐塊對（duì）刀具精度的影（yǐng）響（xiǎng）該機床配備的（de）支撐塊主（zhǔ）要用於加工細長杆狀類刀具，其位置在橫向、縱向都可調（diào）節，可（kě）根據實際情況進行（háng）定位。如果支撐塊在橫向(即刀具的軸向)的位置選擇不合理，則不能加工出合格的細長杆（gǎn）狀刀具。若支撐塊（kuài）離刀（dāo）具刃口太遠，磨刃口時（shí）不能很好地抵消或（huò）補償由於強力（lì）磨削而產生的磨削力，則將失去支撐作用;若離刃口太近，則磨刃口（kǒu）時（shí）砂輪很容易磨到支撐塊。支（zhī）撐塊在縱向(即刀具的徑（jìng）向)的定位（wèi）也很重要：支撐塊過低，給刀具的支撐力不夠，會導致刀槽在軸向形（xíng）成倒錐;支（zhī）撐塊過高，則支撐塊硬頂著刀具，會導（dǎo）致刀槽在軸（zhóu）向形成順錐。因此，支撐（chēng）塊的準確定位對刀具的精度也很重要（yào）。

      2、砂輪對刀具精（jīng）度的影響

　　刀具的所有參數都是由砂輪與刀具的相對運動來決定的，因此，砂輪直徑、砂輪直接參加切削的角（jiǎo）度（dù）、砂輪軸的法蘭長度、砂輪的磨損以及砂輪的粒度均影響刀具的精（jīng）度。

　　砂輪（lún）直徑測量的準確程度砂輪直徑測量不準（zhǔn）確有可能會造成：刀具外圓尺寸與要求不符;刀刃刃帶寬度與要求不符;刀（dāo）槽形狀及其深度與要求不符;階梯鑽的階（jiē）梯部分不能清根（gēn）或清根（gēn）太深。

　　砂輪角度測量或輸（shū）入的準確程度（dù）砂輪角度（dù）測量或輸入不準確時有可能造成（chéng）：刀刃刃帶寬度與要求不（bú）符;階梯刀（dāo）具階（jiē）梯麵角度與要求不符;刀具後角位置或角度（dù）有誤（wù）差（chà）;排屑槽的槽形角（jiǎo）有誤差等。

　　砂輪法蘭距離測量的準確程度如果砂輪法蘭距離測量不準確，將使得砂（shā）輪實際參加磨削的磨削點發生變化，也將出現（xiàn）上述問題。

　　砂輪的磨損程度（dù）砂輪在使用一段時間後會有一定量的磨（mó）損。使用磨損後的砂輪進行磨削時，砂輪的實際磨削點已發生了改變，這將直接影響刀具的幾何精度（dù），使刀具的刃帶寬度、刀槽形狀和深度、階梯麵（miàn）的階梯角（jiǎo）度、階梯部分的清根情（qíng）況以及刀具後刀麵的位置等不符合要求。

　　砂輪的粒度對刀（dāo）具的（de）精度影響砂（shā）輪的（de）粒（lì）度對刀具的表麵粗糙度有（yǒu）直接影響。由於加（jiā）工細長杆狀（zhuàng）類刀具時采用一次裝夾磨削成形，且粗、精磨時用的（de）同一砂輪，故選（xuǎn）擇粒度號（hào）偏大、偏硬的砂輪加（jiā）工，有利於改善刀具的表麵粗糙度。

　　3、冷卻係（xì）統對刀具精度的影響

　　冷（lěng）卻液對磨削區的冷卻效果會（huì）直接影響刀（dāo）具的（de）精度。選擇性能優良的冷卻液和（hé）適當的（de）冷卻壓（yā）力有利於冷（lěng）卻液進入磨削區，將切削熱和切屑及時帶（dài）走，有（yǒu）效地降低刀具的表麵粗（cū）糙度。