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第三章 錐度平底刀磨制方法第三章 錐度平底刀磨制方法精雕機(jī)作為數(shù)控加工設(shè)備，使用的刀具是否準(zhǔn)確直接影響所加工產(chǎn)品的精度。對(duì)于常用的錐度平底刀來說，底直徑和錐度是否準(zhǔn)確直接影響加工精度，而錐刀的幾個(gè)角度（后角、副后角、副刃偏角）則決定了刀具是否好用，是否耐用。所以磨制出的錐度平底刀的好壞在很大程度上影響了最終加工產(chǎn)品的效果和效率。下面我們就逐步學(xué)習(xí)錐度平底刀的磨制方法。3.1 磨制刀具所需設(shè)備和量具磨制錐度平底刀需要以下設(shè)備和量具：（1）萬能磨刀機(jī)1臺(tái)；（建議使用昆銑KXM10C型萬能磨刀機(jī)）（2）粒度適中、內(nèi)徑20mm、外徑100mm、砂輪寬度5mm的砂輪1個(gè)；（粗磨砂輪為400目，拋光砂輪為800目，即w10）（3）025mm外徑千分尺1把；（4）40倍讀數(shù)顯微鏡1只。在磨制三棱錐刀，修磨平底刀、牛鼻刀時(shí)，也需要上述設(shè)備，以后不再贅述。前邊已經(jīng)介紹過，錐刀的磨制過程分為三步：開半徑磨制后角和錐角點(diǎn)尖，下面就詳細(xì)講解磨制的方法和步驟。3.2 開半徑“開半徑”是錐刀磨制過程中的專有名稱，它是指將刀坯端部磨掉約一半材料的操作過程。在常用刀具介紹中，我們了解到錐度平底刀是一種開半徑不平衡刀具，這是為了保證刀具的鋒利、易磨制，同時(shí)，也是由于雕刻加工中小區(qū)域多、邊邊角角要求清晰等特點(diǎn)決定的。在磨制刀具時(shí)，第一步我們就要將刀具的端部去掉大約一半的材料。我們常用的刀坯為圓棒硬質(zhì)合金（鎢鋼）材料，直徑一般有3.175mm、4mm等規(guī)格，長(zhǎng)度不等，一般在3040mm之間，在加工一些鋼類模具時(shí)，通常使用4mm的刀料磨制錐刀，這樣的錐刀強(qiáng)度較好。在本節(jié)我們以刀坯直徑為3.175mm，最終開半保留厚度尺寸為1.63mm，開半部分總長(zhǎng)度7.5mm左右為例講解開半的詳細(xì)過程。3.2.1 開半面的要求和鑒別標(biāo)準(zhǔn)開半完成后，我們對(duì)開半面有如下要求和鑒別標(biāo)準(zhǔn)：（1）開半面端部必須有2.5mm3.5mm長(zhǎng)的一段平整面（由于砂輪可能不平，所以要求至少保留前邊要求的一段平整面）；（2）平整面必須平行于刀坯軸心線；（3）開半后厚度在1.621.64mm之間；（4）開半部分總長(zhǎng)在78mm之間。3.2.2 開半操作步驟開半操作步驟如下：（1）刀架刻度盤調(diào)零松開刀架剎緊手柄，刀架刻度盤刻度調(diào)到絕對(duì)零位（刻度盤要經(jīng)過校準(zhǔn)），鎖緊刀架剎緊手柄。此步驟保證開半面與刀坯軸心線平行，所以應(yīng)保證校零后的零刻度是準(zhǔn)確的。（2）收管刻度盤調(diào)零定位銷拉到最上位，旋轉(zhuǎn)收管至刻度盤零位，定位銷放到最下位。（3）裝刀坯松開收管旋緊手柄，刀坯插入收管（收管內(nèi)徑為3.175mm），收管外刀坯部分為10mm左右，其余部分插入收管內(nèi)并且保證長(zhǎng)度不小于8mm，旋緊收管。此步驟與步驟（5）保證開半面有一段平整面。（4）調(diào)整刀坯左右位置轉(zhuǎn)動(dòng)控制軸手把，直至刀坯恰好貼近砂輪面，且能夠前后自由移動(dòng)。（5）調(diào)整刀坯前后位置左手旋轉(zhuǎn)限位螺釘，右手推動(dòng)刀架，使收管距離砂輪外側(cè)約為2.5mm（目的是防止砂輪磨到收管），也就是刀坯圓柱面超出砂輪內(nèi)邊緣約為2.5mm，如圖3-1所示。圖3-1此步驟與步驟（3）保證開半部分總長(zhǎng)度在7.5mm。（6）控制軸分度盤回零轉(zhuǎn)動(dòng)控制軸手把使刀坯輕觸砂輪面（此時(shí)砂輪不轉(zhuǎn)），僅轉(zhuǎn)動(dòng)控制軸分度盤至零位。（7）開啟電源向右轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)，使旋鈕上箭頭由“0”指向“1”，砂輪開始旋轉(zhuǎn)。（8）開始開半基本動(dòng)作是左手轉(zhuǎn)動(dòng)控制軸手把進(jìn)給1格（1格=0.01mm），右手握住刀架前后推磨一次，刀架繞控制軸轉(zhuǎn)動(dòng)范圍是刀坯前端從砂輪外側(cè)到砂輪內(nèi)邊緣頂住限位塊為止，控制軸進(jìn)給量可以做適量變化，以刀坯不發(fā)紅、砂輪不明顯掉速為原則，但要注意來回推動(dòng)時(shí)不要用力過猛。為了延緩砂輪邊緣出現(xiàn)圓角，可以采用收管不動(dòng)只均勻慢速進(jìn)給砂輪，進(jìn)給幾絲后暫停一下或回退一點(diǎn)，這樣可以保證刀具充分修磨且使砂輪的彈性變形得到恢復(fù)，不要連續(xù)、快速進(jìn)給。開半或修磨長(zhǎng)度超過砂輪寬度時(shí)，可以采用逐段修磨，有進(jìn)給時(shí)往外單向拉收管，而往里推收管之前先將砂輪回退，然后再進(jìn)給，這樣，砂輪邊緣不會(huì)受到撞擊，可以避免快速磨損。（9）反復(fù)進(jìn)給推磨反復(fù)重復(fù)步驟8的基本動(dòng)作直至控制軸分度盤轉(zhuǎn)過1圈又40小格，即進(jìn)給了1.4mm，暫停開半動(dòng)作。（10）精確測(cè)量用千分尺測(cè)量刀半尺寸，注意測(cè)量之前要驗(yàn)證千分尺“0”刻度是否準(zhǔn)確，測(cè)量位置是刀坯在開半時(shí)超出砂輪內(nèi)邊緣的2.5mm，也就是千分尺測(cè)量端圓面不能低于前端2.5mm，如圖3-2所示。測(cè)量時(shí)一定要用棘輪旋緊千分尺，測(cè)量次數(shù)為3次，取平均值，以消除偶然誤差。圖3-2（11）計(jì)算所剩余量計(jì)算上一步驟中3個(gè)測(cè)量值的平均值，計(jì)算出與1.63的差值，就是所剩余量。（12）繼續(xù)開半再次把控制軸分度盤清零，繼續(xù)磨去上個(gè)步驟所剩余量減去0.05mm后的量。（13）再次精確測(cè)量按步驟（10）操作。（14）再次計(jì)算余量按步驟（11）操作。（15）再次繼續(xù)開半磨去比步驟14算得的余量少半格的量，此步驟必須仔細(xì)，此步驟和步驟13保證最終開半尺寸精確。（16）細(xì)磨無進(jìn)給推磨2至3次，確保開半面光滑。（17）最終測(cè)量按步驟（10） 測(cè)量，本步驟只是起驗(yàn)證作用，結(jié)果應(yīng)該在1.621.64mm范圍之內(nèi)，這樣錐刀開半徑就完成了。在開半時(shí)，我們可以使用400目的粗砂輪，以便加快開半徑的速度，在粗磨錐角、后角時(shí)也可以使用粗砂輪，在精修錐角和后角以及點(diǎn)尖時(shí)使用800目（國內(nèi)牌號(hào)w10）的細(xì)砂輪，以保證刀具的精度。（對(duì)于有條件的用戶可以使用兩臺(tái)磨刀機(jī)，一個(gè)配備粗砂輪、一個(gè)配備細(xì)砂輪，這是最佳的選擇）3.2.3 開半徑大小的確定在實(shí)際加工中，加工材料不同，我們磨制刀具時(shí)參數(shù)也是相應(yīng)變化的，其根本出發(fā)點(diǎn)就是為了滿足加工材料對(duì)刀具鋒利和強(qiáng)度的要求。那么加工不同材料時(shí)，如何確定錐刀開半徑數(shù)值的大小呢？我們根據(jù)經(jīng)驗(yàn)給出了表3-1和表3-2：表3-1 3.175刀坯開半徑推薦數(shù)值材料有機(jī)玻璃雙色板ABS板純鋁紫銅黃銅中碳鋼合金鋼開半徑（mm）1.601.601.601.611.621.631.641.65表3-2 4刀坯開半徑推薦數(shù)值材料有機(jī)玻璃雙色板ABS板鋁紫銅黃銅中碳鋼合金鋼開半徑（mm）2.002.002.002.032.042.052.072.08 具體還可以參見附錄C 錐刀開半尺寸、角度與加工材料對(duì)照表。在加工一種材料時(shí)，如果開半后的刀坯刀半厚度和表中要求相差較大會(huì)出現(xiàn)什么情況呢？如果刀半值偏大導(dǎo)致刀具不夠鋒利，影響排屑或者造成毛邊；如果刀半值偏小導(dǎo)則致刀具強(qiáng)度不夠，易斷刀。3.2.4 開半徑長(zhǎng)度在前邊的開半過程中，我們要求開半總長(zhǎng)度為7.5mm左右，這個(gè)數(shù)值是這樣確定的，砂輪寬度為5mm，超出砂輪內(nèi)邊緣2.5mm，總共7.5mm。在超出砂輪內(nèi)邊緣的這2.5mm上能夠保證有一段厚度均勻的平直開半面，也是我們測(cè)量開半厚度的測(cè)量部位，使用這種方法可以在砂輪不平、砂輪磨料很少的“艱苦”砂輪條件下磨制出好用的錐刀。但是大家又發(fā)現(xiàn)，這里產(chǎn)生了一個(gè)矛盾，根據(jù)刀具強(qiáng)度以及減少刀具動(dòng)平衡失衡的要求，刀具開半要求用多長(zhǎng)開多長(zhǎng)，夠用即可。所以，在訓(xùn)練階段可以按照本教程來進(jìn)行開半，熟練后，可以根據(jù)磨刀機(jī)及砂輪情況，靈活掌握，適量減短開半長(zhǎng)度，以提高刀具強(qiáng)度。尤其是在磨制20度以下或0.2以下的錐刀時(shí)，在滿足雕刻深度的前提下，開半長(zhǎng)度盡量短一些。3.3 磨制后角和錐角開半完成后，我們以磨制20度錐角、30度后角為例講解磨制后角和錐角的方法。錐度、后角是在本步驟中通過綜合的動(dòng)作磨制出來的，而且，后角的刻度是否準(zhǔn)確，將影響到錐角的準(zhǔn)確性。3.3.1 磨制后角和錐角的精度要求和鑒別標(biāo)準(zhǔn)（1）后角偏差在0.1度之內(nèi)（因后角的準(zhǔn)確與否直接影響著錐角的準(zhǔn)確性）；（2）肉眼觀察下，刀刃是一條直線（刀刃如果不直，在旋轉(zhuǎn)起來后刀刃旋轉(zhuǎn)的軌跡就不是一個(gè)圓錐）；（3）正視前刀面，刀背半徑小于主刃半徑，也就是兩邊不對(duì)稱，如圖3-3所示；圖3-3（4）磨出刀具的兩邊與相應(yīng)錐度刀具“參數(shù)量塊”刀形槽相吻合。（備注：參數(shù)量塊是用于校驗(yàn)刀具角度參數(shù)的自制量具，其上有刀形槽，如圖3-4所示） 量塊示意圖 使用示意圖圖3-4請(qǐng)注意，后角的大小直接影響刀具的壽命、產(chǎn)品的加工效果和加工效率，在磨制刀具前應(yīng)首先根據(jù)加工材料查表得到應(yīng)該用多大后角的刀具，然后在磨刀過程中，仔細(xì)操作，保證該后角度數(shù)的正確。3.3.2 刀具后角的確定在第一章常用刀具介紹中，我們已經(jīng)知道錐刀的后角在很大程度上影響了刀具是否鋒利，由于加工材料對(duì)刀具的不同要求，就使得我們?cè)谀サ兜臅r(shí)候不能一成不變，而是要根據(jù)不同的加工材料來磨制不同大小后角的錐度刀。具體關(guān)系請(qǐng)參見附錄C 錐刀開半尺寸、角度與加工材料對(duì)照表，從表中可以看出，加工有機(jī)玻璃時(shí)磨制3045度后角的刀具，而加工中碳鋼時(shí)則需要磨制15-20度后角的刀具?？偟脑瓌t是，對(duì)于非金屬軟材料，要采用大后角刀具，以保證刀具鋒利、排屑順暢；對(duì)于金屬硬材料則要使用小后角刀具，以保證刀具的強(qiáng)度，避免斷刀。3.3.3 刀架轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)角度的確定我們?cè)谀サ肚耙呀?jīng)清楚地知道了要磨制的刀具是多少度（錐度）的，這個(gè)錐度是如何磨制出來的呢？實(shí)際上就是在磨制時(shí)刀架轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)了一個(gè)角度。刀架轉(zhuǎn)臺(tái)的旋轉(zhuǎn)角度一般情況下不是錐度刀錐度的一半，而是比一半小，而且后角越大，也就差的越多。這樣，在錐度刀、后角和刀架轉(zhuǎn)臺(tái)三者之間存在一個(gè)關(guān)系。只要知道了錐刀的錐度和后角，我們就可以通過查表的方法得到刀架底盤的旋轉(zhuǎn)角度，表格參見附錄D 刀架轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)角度、錐度、后角對(duì)照表。具體查表方法為在錐度所在的列找到需磨制的錐度數(shù)值（比如20度），在后角所在的行找到需磨制的后角數(shù)值（比如30度），然后在行與列的交點(diǎn)上，找到轉(zhuǎn)臺(tái)需要旋轉(zhuǎn)的角度數(shù)值（8.68度），如表3-3所示：表3-3 刀架底盤旋轉(zhuǎn)角度表（部分）后角錐度101520253035209.859.679.419.088.688.222512.3212.0911.7711.3610.8710.29通過查表得到的8.68度，就是錐度20度、后角30度的刀具磨制錐度時(shí)，磨刀機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)的旋轉(zhuǎn)角度。3.3.4 磨制過程后角和錐角是在這一個(gè)步驟中同時(shí)磨制出來的，具體操作步驟如下：（1）旋轉(zhuǎn)收管確定后角磨制狀態(tài)松開定位銷將收管順時(shí)針轉(zhuǎn)90度，再轉(zhuǎn)30度就是要磨的30度后角（如果是45度后角，就是轉(zhuǎn)45度，以此類推其它任意后角角度），定位銷轉(zhuǎn)到半鎖狀態(tài)，也就是收管只能在刻度盤120度到300度的180度區(qū)間自由轉(zhuǎn)動(dòng)。定位銷半鎖狀態(tài)的調(diào)整：將定位銷搬到右側(cè)，此時(shí)收管只能在180度區(qū)間內(nèi)旋轉(zhuǎn)，此時(shí)稱為半鎖狀態(tài)，找到順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的起始位置，在這個(gè)刻度下將定位銷搬到鎖緊狀態(tài)，旋松刻度圈，將刻度調(diào)整到磨制后角時(shí)所在的刻度即可。一般要求收管在磨制后角時(shí)的刻度起的180度范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)（比如120300）。（2）旋轉(zhuǎn)刀架確定錐角磨制狀態(tài)首先松開剎緊手柄，刀架刻度盤“0”位置準(zhǔn)確時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)刀架使刀架刻度旋轉(zhuǎn)至8.7度（以磨制20度錐角、30度后角為例，此數(shù)值為查表得來），如果“0”位置不準(zhǔn)確，首先要按照2.3.2一節(jié)中的方法將刀架刻度盤“0”位置校準(zhǔn)，然后旋至8.7度，鎖緊剎緊手柄。注意刻度盤的刻度線是以度為單位的，小數(shù)點(diǎn)后的數(shù)值需要估讀，估讀誤差應(yīng)在0.1度內(nèi)。（其它錐度的刀具所搬角度查表，按照上面方法操作）（3）調(diào)整刀坯位置右手握住刀架前后推，左手調(diào)整控制軸手把，直到刀坯碰不到砂輪但是比較靠近，然后右手向前推住刀架推到最前邊，此時(shí)左手轉(zhuǎn)動(dòng)限位螺釘直到刀坯前端與砂輪內(nèi)邊緣平齊后停止。（4）磨制后刀面和錐度1）開啟電源，右手抓住刀架（不是握住，目的是能旋轉(zhuǎn)也能前后推動(dòng)），將刀架前推并且使收管保持在120度刻度上，左手轉(zhuǎn)動(dòng)控制軸手把進(jìn)行進(jìn)給，當(dāng)砂輪剛剛磨到刀坯，停止進(jìn)給；2）控制軸進(jìn)給0.05mm；（0.05mm可以從控制軸手把刻度圈上讀出，每小格為0.01mm）3）右手推住刀架并從刻度120旋到300度然后轉(zhuǎn)回120度；4）調(diào)節(jié)限位螺釘，使刀架前伸1mm左右，重復(fù)步驟3）；5）重復(fù)步驟4）直至砂輪磨不到刀坯，或者收管距離砂輪約2.5mm，停止重復(fù)步驟4）；如果是學(xué)習(xí)磨刀就照本步驟之前要求做，如果是實(shí)際加工使用就根據(jù)實(shí)際加工深度需要，重復(fù)步驟4）直至刀坯超出砂輪部分長(zhǎng)度略大于實(shí)際雕刻深度即可；這時(shí)開半部分7.5mm左右的長(zhǎng)度上已經(jīng)磨出了輕微的后刀面和錐度，但此時(shí)還沒有磨出刀尖，需要繼續(xù)進(jìn)行修磨。6） 調(diào)節(jié)限位螺釘使刀坯前端再次與砂輪內(nèi)邊緣平齊；7） 重復(fù)步驟2）至6）直至刀坯前端磨出刀尖，或者前端尺寸略小于所需刀尖大小，至此刀具的后刀面和錐角就磨出，關(guān)閉磨刀機(jī)電源。從以上步驟中，我們可以看到，所有動(dòng)作可以分為兩類，一類是步驟2）的進(jìn)給控制軸，每次進(jìn)給5絲，此時(shí)是在磨制刀具的側(cè)刃；另一類是步驟3）5）的每向前推1mm，旋轉(zhuǎn)180度，此時(shí)是在磨制后刀面。在這兩種動(dòng)作的配合下，修磨出了錐角和后刀面。如圖3-5所示： 磨側(cè)刃和半錐角 磨出后角和錐角圖3-5（5）檢查刀具1） 檢查側(cè)刃和另外一邊是否平直，至少實(shí)際加工使用的那段長(zhǎng)度是平直的，如果不是平直的，檢查步驟（4）是否有遺漏步驟，檢查出后重磨；2） 看刀刃半徑是否大于刀背半徑，如果不是，檢查步驟（1）是否有遺漏，檢查出后重新修磨；3） 刀具的兩邊與對(duì)應(yīng)角度的刀形槽是否相吻合，如果不是，檢查步驟（2），查出后重磨；4） 如果沒有問題，即可將刀坯從收管中卸下，卸刀坯的方法是裝刀坯的反向過程。在學(xué)習(xí)階段嚴(yán)格按照本節(jié)的方法磨制后角和錐角，可以保證后刀面是光滑的，且刀刃不會(huì)被損壞，對(duì)砂輪的保護(hù)也是很有利的，再結(jié)合砂輪修磨，可以延長(zhǎng)砂輪的使用時(shí)間。3.4 點(diǎn)尖和測(cè)量錐刀在開半徑和后角、錐角磨制完畢以后，可以說一把刀具才磨制完成了一半，后續(xù)的點(diǎn)尖在更大程度上決定了刀具是否準(zhǔn)確、是否好用。點(diǎn)尖的作用是磨出錐刀的底直徑、副后角和副刃偏角，經(jīng)過點(diǎn)尖，才能得到一把準(zhǔn)確好用的刀具。在這一小節(jié)中，我們以對(duì)一把標(biāo)稱底直徑尺寸為0.8mm的錐度平底刀進(jìn)行點(diǎn)尖為例，講解點(diǎn)尖的方法。3.4.1 刀尖角度和刀具底直徑測(cè)量要求、標(biāo)準(zhǔn)（1）副后角20度表現(xiàn)為刀具副后刀面與前刀面夾角約為70度（20度的余角）。（把刀放入副后角、副刃偏角量塊槽內(nèi)副后刀面和量塊對(duì)應(yīng)面基本平齊，如圖3-5所示。） 圖3-5（2）副刃偏角3度表現(xiàn)為刀具底刃與刀坯軸心線夾角約為87度（3度的余角）。（把刀放入副后角、副刃偏角量塊槽內(nèi)底刃與對(duì)應(yīng)邊基本平行，同樣用量塊校驗(yàn)，如圖3-5）；手持錐刀，使刀尖豎直朝上，觀察前刀面，側(cè)刃與底刃的交點(diǎn)要高于刀背與底刃的交點(diǎn)，即副刃偏角的方向要正確，如圖3-6所示。圖3-6（3）刀具底直徑偏差在-0.05mm之內(nèi)（40倍讀數(shù)顯微鏡偏差在一格之內(nèi)，其中一格為0.05mm）。刀具合格標(biāo)準(zhǔn)為刀具底直徑偏小0.05以內(nèi)（0.2以下刀具偏小0.2d即可），但不能偏大，否則會(huì)造成過切，導(dǎo)致工件報(bào)廢！3.4.2 副后角、副刃偏角的確定點(diǎn)尖時(shí)，同樣要考慮加工材料，不然磨制出的刀具將無法使用！加工材料與副后角、副刃偏角之間的關(guān)系，請(qǐng)參見附錄C 錐刀開半尺寸、角度與加工材料對(duì)照表。這些經(jīng)驗(yàn)參數(shù)是在大量的實(shí)踐中得來的。我們?cè)谀サ稌r(shí)，結(jié)合加工材料考慮了這樣的幾個(gè)要素：開半尺寸、后角、副后角、副刃偏角，這幾個(gè)因素綜合起來實(shí)際上就是為了平衡刀具強(qiáng)度和鋒利程度之間的關(guān)系，為了適應(yīng)材料對(duì)刀具的要求，從而減少或避免斷刀，提高加工質(zhì)量和加工效率。相信大家在實(shí)際加工中，將會(huì)有更多的體會(huì)！3.4.3 點(diǎn)刀尖操作步驟點(diǎn)刀尖我們一般采用手工點(diǎn)尖的方法，即用手抓住刀柄輕輕在砂輪上磨，這種方法比較方便、省事，但是對(duì)于初學(xué)者比較難掌握。另外的一種點(diǎn)尖方法是在磨制好后角和錐角后，直接使用磨刀機(jī)點(diǎn)刀尖。這種方法易于掌握且角度比較準(zhǔn)確、底直徑較容易控制，缺點(diǎn)是調(diào)整稍微不方便，不易于快速點(diǎn)尖。 1、手工點(diǎn)尖的方法與步驟點(diǎn)刀尖的具體操作步驟如下：（1）查表求測(cè)量值首先查附錄E刀具的后角、底徑、測(cè)量值對(duì)照表得到30度后角底直徑0.8mm的錐刀的測(cè)量值為0.7464mm，四舍五入取0.75mm，可以將刀在帶刻度的量塊中比一下，看看大概應(yīng)磨到什么位置，做到心里有數(shù)，如圖3-7所示。圖3-7（2）練習(xí)點(diǎn)尖姿勢(shì)點(diǎn)尖時(shí)要坐在磨刀機(jī)前，椅子高度調(diào)整到肘部和磨刀機(jī)控制軸高度相當(dāng)比較合適，這樣可以保證手部動(dòng)作比較穩(wěn)定。手部點(diǎn)尖的姿勢(shì)可以按照?qǐng)D3-8所示進(jìn)行練習(xí)，下面將其分解為三個(gè)動(dòng)作，分別解釋：1）用左手食指托住刀坯前端，右手捏住刀柄，前刀面朝上，使開半面與水平面平行，刀坯軸心線平行于主軸軸心線，如圖3-8中所示。2）在此基礎(chǔ)上，右手手腕向下壓使刀尖抬起，刀坯軸心線與主軸線成20度夾角，如圖3-8中所示。3）右手手腕向外推，使刀坯軸心線偏向右，與主軸線夾角約3度，如圖3-8中所示。 圖3-8 點(diǎn)尖姿勢(shì)示意圖（3）點(diǎn)刀尖保持步驟（2）的姿勢(shì)，開啟電源，手臂放松，慢慢向砂輪靠近，讓刀尖與砂輪輕磨，注意不要直接磨到預(yù)期位置，磨去應(yīng)磨去長(zhǎng)度的1/3左右，磨出副后角和副刃偏角即停下來，與量塊作對(duì)比。（4）與量塊作對(duì)比把刀坯放入副后角、副刃偏角量塊槽內(nèi)看副后刀面與量塊對(duì)應(yīng)面是否平行，看副后角是大了還是小了，如大了再次點(diǎn)刀尖時(shí)右手手腕往上輕抬一點(diǎn)，如果小了，則向下壓一點(diǎn)；看副刃偏角與量塊對(duì)應(yīng)邊是否平行，判斷出副刃偏角角度是大是小，如果大了再次點(diǎn)刀尖時(shí)，右手往回收一點(diǎn)，小了向外推一點(diǎn)。與量塊對(duì)比的示意圖如圖3-5。（5）重復(fù)點(diǎn)刀尖結(jié)合步驟（4）調(diào)整姿勢(shì)繼續(xù)點(diǎn)刀尖，磨到快接近預(yù)期位置時(shí)停下來。（6）測(cè)量刀尖把刀放在平整桌面上或淺藍(lán)色泡沫上（可以將刀嵌入泡沫內(nèi)，以便觀察），開半面向上，用40倍顯微鏡貼近刀面，用右眼觀察，左手壓住刀，右手扶住顯微鏡，并用拇指和食指調(diào)節(jié)調(diào)焦小輪，直到眼睛能夠看清楚刀，這時(shí)輕輕移動(dòng)刀（或顯微鏡），使刀尖左側(cè)與顯微鏡標(biāo)尺原點(diǎn)重合，底刃與橫向刻度軸重合，數(shù)底刃寬度是幾格，1格=0.05mm，0.8mm的刀測(cè)量值是0.75mm，即15格，這次測(cè)量格數(shù)肯定少于15格，通過測(cè)量可以知道還差多少，以便繼續(xù)點(diǎn)尖時(shí)控制刀尖大小。測(cè)量完畢后，再用副后角、副刃偏角量塊對(duì)比一下，再次糾正點(diǎn)尖姿勢(shì)。40倍讀數(shù)顯微鏡的使用方法參見附錄B 40倍讀數(shù)顯微鏡的使用。（7）再次點(diǎn)刀尖，再次測(cè)量根據(jù)上次所剩余量，適量點(diǎn)磨，多次測(cè)量直至測(cè)量格數(shù)接近15格即可停止，此時(shí)刀尖就點(diǎn)出來了。（8）注意初學(xué)磨刀者，測(cè)量要求可以放寬些，上下偏差小于一格即可，但此時(shí)得到的是刀具的測(cè)量值，其標(biāo)稱值用如下公式計(jì)算：標(biāo)稱值=讀得的格數(shù)（包括整數(shù)值和1位小數(shù)估讀部分）0.05mm0.933（30后角）。對(duì)于任意后角的錐度刀，測(cè)量值與標(biāo)稱值之間的關(guān)系參見附錄E刀具的后角、底徑、測(cè)量值對(duì)照表中的計(jì)算公式。（9）修磨刀尖除了點(diǎn)尖的方法以外，還可以用修磨的方法來得到較小的刀尖。一般0.2以下的刀尖可以采用修磨的方法。具體步驟為：1）按照以上點(diǎn)尖方法點(diǎn)出一個(gè)稍大于要求尺寸的刀尖；2）按照修磨錐刀的方法將刀具裝夾到收管內(nèi)，微量進(jìn)給，磨制錐度和后刀背（參見3.6節(jié)）；3）測(cè)量底直徑，如果偏小，繼續(xù)修磨，直到底直徑符合要求。2、使用磨刀機(jī)點(diǎn)尖的方法和步驟手工點(diǎn)尖時(shí)，是在后角、錐角磨制完成后將刀坯從收管中拿下，手持刀坯進(jìn)行點(diǎn)尖；使用磨刀機(jī)點(diǎn)尖則完全是磨刀機(jī)上完成的，具體操作步驟如下：（1）調(diào)節(jié)副后角角度以錐刀副后角20度為例，旋開鎖緊手柄2，將刻度搬到20度，并且鎖死，如圖3-9所示。圖3-9（2）調(diào)節(jié)副刃偏角角度下面要調(diào)節(jié)副刃偏角，它的大小一般為35度，我們以3度為例，這個(gè)角度通過調(diào)整限位螺釘3得到，要將轉(zhuǎn)臺(tái)刻度調(diào)整到93度。如果你的磨刀機(jī)只能調(diào)整到90度，就需要松開限位螺釘5，將它旋松，這樣就可以得到90度以上的度數(shù)了。得到93度后，就不要再松限位螺釘5了，要將它固定，以便于下次修磨刀具，如圖3-10。轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)到93度之后，需要調(diào)整刀架在控制軸上的位置，方法是松開鎖緊手柄4（圖3-9），移動(dòng)刀架到合適的位置即可。圖3-10（3）調(diào)整刀具中心在砂輪磨削范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)收管刻度到90度，調(diào)整限位螺釘，將刀尖對(duì)在砂輪平面內(nèi)，調(diào)整后的狀態(tài)如圖3-11所示。圖3-11（4）修磨底刃以上三步都調(diào)整好后，就可以點(diǎn)尖了。點(diǎn)尖時(shí)刀架保持不動(dòng)，啟動(dòng)磨刀機(jī)，首先調(diào)整控制軸手把使刀尖剛剛接觸砂輪，接下來按照稍小于表3-4中的直徑當(dāng)量數(shù)值進(jìn)給控制軸手柄，磨到位置后，將轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)回0度，使用40倍讀數(shù)顯微鏡測(cè)量（測(cè)量時(shí)可以在刀尖下面墊一塊泡沫），如果偏小，再將轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)到95度，再輕輕修磨，再次測(cè)量，直到合格。錐刀直徑當(dāng)量是指刀具底刃中心到刀尖的距離，如圖3-12，其中D為錐刀底直徑，L為直徑當(dāng)量。圖3-12表3-4 錐刀直徑當(dāng)量一覽表 單位: mm 錐度刀尖直徑10度15度20度30度60度90度0.1mm0.570.380.280.190.090.050.2 mm1.140.760.570.370.170.100.3 mm1.711.140.850.560.260.150.4 mm2.291.521.130.750.350.200.5 mm2.861.901.420.930.430.250.6 mm3.432.281.701.120.520.300.8 mm4.573.042.271.490.690.401.0 mm5.713.802.841.870.870.501.2 mm6.864.563.402.241.040.602.0 mm11.47.605.673.731.731.003.0 mm17.211.398.515.602.601.503.5 錐度平底刀的修磨方法在很多情況下，我們需要對(duì)已經(jīng)磨損或斷折了的錐刀進(jìn)行修磨，或者使用開好半徑的刀坯磨制錐刀，在這種情況下首先需要將刀坯重新定位，方法如下：（1）首先將收管刻度盤調(diào)為180度，定位銷調(diào)至完全鎖定位置，刀坯裝入收管內(nèi)長(zhǎng)度同上次拆刀時(shí)；（2）用收管前的定位器給前刀面定位，方法是旋轉(zhuǎn)刀坯讓開半面朝右，旋轉(zhuǎn)定位器使它的定位面向左，此時(shí)的狀態(tài)正好是刀坯開半面對(duì)著定位器的定位面，然后讓開半面和定位器的定位面完全吻合，旋緊收管使刀坯被卡緊，此時(shí)刀坯的裝夾狀態(tài)正如收管刻度盤為0度時(shí)開好半的狀態(tài)。（3）在定位完成后，根據(jù)刀具的錐度、后角、底直徑要求，按照3.3、3.4兩節(jié)的方法完成修磨后角和錐度以及點(diǎn)尖，這樣，刀具修磨就完成了。3.6 多把相同錐度錐刀磨制方法在實(shí)際加工中，往往存在這樣的情況，加工同一個(gè)工件時(shí)，使用了相同錐度的多把刀具，由于多把刀具分別磨制時(shí)錐度產(chǎn)生的誤差較大，即錐度不一致，當(dāng)這個(gè)值超過1度時(shí)，將會(huì)使加工變得非常不順暢，造成斷刀、側(cè)壁破損或者殘留余料等情況，最終的結(jié)果是影響了產(chǎn)品質(zhì)量甚至報(bào)廢！為了解決這個(gè)問題，我們就要保證多把相同錐度錐刀的錐度一致性！為了保證多把相同錐度錐刀的錐度一致性，我們采用先統(tǒng)一開半，再統(tǒng)一磨制后角和錐度的方法，如下：（1）統(tǒng)一開半徑比如三把刀，在磨制前兩把刀時(shí)，開完半徑后即卸下，在第三把刀整個(gè)磨制完成后，保持刀架轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)的角度不變，準(zhǔn)備磨制后兩把刀。（2）統(tǒng)一磨制后角、錐角依次磨制余下的開完半徑的刀坯，按照3.6節(jié)中錐刀修磨方法，將刀坯重新定位后，磨制后角和錐角。通過這樣的操作，將使得多把相同錐度錐刀的錐度一致性非常好！3.7 錐度平刀磨制注意事項(xiàng)在錐刀磨制和練習(xí)過程中，要注意以下事項(xiàng)：1、如何保證開半準(zhǔn)確和錐度準(zhǔn)確？開半的準(zhǔn)確主要是靠測(cè)量來保證的，這就需要在開半處有一段平行于刀坯軸線的平面，這段平面是靠超出砂輪內(nèi)邊緣來保證的，如圖3-1所示。同時(shí)，錐度的準(zhǔn)確性也是靠磨制錐度時(shí)超出砂輪內(nèi)邊緣來保證的。2、使用窄砂輪，控制開半長(zhǎng)度在開半時(shí)，我們使刀坯超出了砂輪內(nèi)邊緣2.5mm，為了避免開半長(zhǎng)度太長(zhǎng)，一定要使用5mm寬的窄砂輪，在保證準(zhǔn)確和夠用的前提下力求短，這樣的刀具強(qiáng)度要好一些。3、點(diǎn)尖尺寸要稍小于理論測(cè)量值由于刀具裝卡后在加工時(shí)會(huì)存在一定的徑向跳動(dòng)（一般在0.020.03mm），所以，為了保證高的加工精度，磨制的刀具要比其理論測(cè)量值小一些。如后角30度，0.8底徑的錐刀，測(cè)量值為0.75，但實(shí)際磨到0.72左右即可。4、手工雕刻磨刀與數(shù)控雕刻磨刀要求不同使用仿形銑機(jī)床進(jìn)行手工雕刻時(shí)，其磨刀和在機(jī)床上裝卡使用同一個(gè)收管，所以不存在兩次裝卡刀具不同心的問題；而數(shù)控雕刻采用彈簧卡頭裝卡刀具，裝卡精度高，對(duì)磨刀機(jī)的收管要求較高，因此，必須采用質(zhì)量過關(guān)的磨刀機(jī)。5、精磨對(duì)刀具鋒利程度和耐用性的影響400目的粗砂輪開半后，采用800目的細(xì)砂輪拋光；400目的砂輪磨制錐角和后角以后，采用800目的細(xì)砂輪拋光，這樣的磨制過程稱做精磨。刀具在精磨后，切削刃在40倍顯微鏡下觀察鋸齒狀顆粒明顯小于未經(jīng)過精磨的刀具。刀具經(jīng)過精磨工序后，刀具的鋒利程度得到了很大的提高，而且，刀具的耐用性可以提高20%左右。6、一把錐度平底刀的基本磨制時(shí)間熟練的磨刀人員可以在5分鐘以內(nèi)磨制出一把錐度平底刀，北京精雕刀具生產(chǎn)部按照每7分鐘一把的平均速度生產(chǎn)錐度平底刀具（原因是這種刀具要比一般磨制的刀具增加了兩道拋光工序）。初學(xué)者應(yīng)該反復(fù)練習(xí)，逐步提高磨刀熟練程度，達(dá)到12分鐘內(nèi)磨制一把合格刀具的目標(biāo)。3.8 錐度平底刀磨制常見問題初學(xué)者在學(xué)習(xí)錐度刀磨制過程中， 經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些錯(cuò)誤或問題，同時(shí)由于磨制的刀具不合格而出現(xiàn)一些不正常的加工現(xiàn)象。下面就分析一下這些問題和現(xiàn)象。3.8.1 常見錯(cuò)誤分析在練習(xí)磨刀的過程中，學(xué)員總會(huì)出現(xiàn)一些錯(cuò)誤，包括誤操作、不規(guī)范操作，而這些正是需要我們引起注意和重視的地方，下面以問題的形式給出一些，作為參考。1、如何正確使用千分尺測(cè)量開半半徑？常見錯(cuò)誤：千分尺測(cè)量部位不對(duì)；測(cè)頭沒有貼住前刀面；不會(huì)使用棘輪；讀數(shù)錯(cuò)誤；沒有考慮零誤差等；磨刀時(shí)必須學(xué)會(huì)正確、熟練地使用千分尺測(cè)量開半半徑，尤其要注意以下要點(diǎn)：l 零誤差：千分尺回零后，誤差記為a（可能為負(fù)值），測(cè)量結(jié)果=測(cè)量值-a；l 測(cè)量部位：在刀坯前端的2.5mm的平整面處測(cè)量，注意測(cè)頭要貼住前刀面，并且要穩(wěn)定地在同一個(gè)位置測(cè)量（如圖3-2所示）；l 力度：調(diào)節(jié)大旋鈕使兩個(gè)測(cè)頭剛剛接觸刀坯后，轉(zhuǎn)動(dòng)棘輪幾下，聽到咔咔的聲音即可；l 讀數(shù)：練習(xí)快速準(zhǔn)確讀數(shù)，注意半格刻度。2、如何快速準(zhǔn)確地開好半徑？常見錯(cuò)誤：半徑開短、開長(zhǎng)；半徑開厚、開薄；開半時(shí)間太長(zhǎng)等；訓(xùn)練中注意以下要點(diǎn)：l 限定刀坯伸出收管長(zhǎng)度和開半徑長(zhǎng)度：刀坯一般伸出收管10mm即可；使用限位螺釘調(diào)節(jié)收管擺動(dòng)角度，保證開半長(zhǎng)度夠用即可，在訓(xùn)練中可以先練習(xí)開半長(zhǎng)度為7.5mm左右；l 快速、準(zhǔn)確開半：使用刻度圈輔助計(jì)算剩余一半的厚度，比如要留到1.63，先使用刻度圈進(jìn)給1.4圈，去掉了1.40左右，這時(shí)進(jìn)行測(cè)量，再微量去料，反復(fù)測(cè)量，直到達(dá)到要求；l 左右手相配合，左手均勻、慢速轉(zhuǎn)動(dòng)手把，右手以一定的節(jié)奏來回?cái)[動(dòng)收管；注意不要猛地撞擊砂輪邊緣，防止砂輪過度磨損和崩裂。3、修磨后刀面時(shí)要注意哪些問題？常見錯(cuò)誤：修磨時(shí)間太長(zhǎng)；后刀面不光滑；進(jìn)給量太大導(dǎo)致刀尖發(fā)紅；損傷刀刃；訓(xùn)練中注意以下要點(diǎn)：l 限定擺動(dòng)角度：不論磨制多大后角的刀具，修磨后背時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)收管范圍都不要超過180度，往回轉(zhuǎn)時(shí)千萬不要超過開始修磨后角時(shí)的收管刻度，如本例的120度，這樣可以保證刀刃的完好；l 嚴(yán)格按照3.3.4中的方法進(jìn)行磨制，這樣能保證刀刃在肉眼觀察下為一條直線，錐度準(zhǔn)確、后刀面光滑；l 修磨后刀面時(shí)要注意均勻地去料。4、點(diǎn)尖時(shí)如何保證兩個(gè)偏角的方向正確？常見錯(cuò)誤：副刃偏角方向點(diǎn)反；副刃偏角太大或太??；副后角太大或太??；訓(xùn)練中注意以下要點(diǎn)：l 姿勢(shì)正確：從開始就形成一個(gè)正確的姿勢(shì)，如采用坐姿點(diǎn)尖；按照前刀面向上，右手拇指和食指捏住刀柄，左手食指作為支撐，刀柄向右傾斜不超過3度，向下傾斜不超過20度， 這樣的姿勢(shì)進(jìn)行練習(xí)；l 在腦海中有角度量化的意識(shí)：通過與標(biāo)準(zhǔn)量塊做對(duì)比，強(qiáng)化自己對(duì)20度、3度等的量化意識(shí)，不斷糾正自己的點(diǎn)尖姿勢(shì)；5、刀尖（底直徑）大小如何控制？常見錯(cuò)誤：刀尖點(diǎn)小或點(diǎn)大；訓(xùn)練中注意以下要點(diǎn)：l 點(diǎn)尖的力度：開始時(shí)，要輕觸一下，經(jīng)過觀察或測(cè)量，再繼續(xù)點(diǎn)磨；初學(xué)者開始練習(xí)點(diǎn)尖時(shí)要多次少量的去料，熟練后，可以加快速度；l 準(zhǔn)確測(cè)量：清楚自己當(dāng)前磨制刀具的測(cè)量值是多少，能夠正確使用40倍讀數(shù)顯微鏡進(jìn)行刀尖的測(cè)量；l 配合使用刀尖修磨的方法控制刀尖的大小。3.8.2 不正常加工現(xiàn)象分析刀具磨制得不合格會(huì)引起一些不正常的加工現(xiàn)象，下面就分析這些現(xiàn)象：1、加工非金屬材料時(shí)不排屑現(xiàn)象描述：在加工雙色板等非金屬材料時(shí)，不排屑。加工出來的碎屑為絲狀而不是顆粒狀，導(dǎo)致加工表面不符合要求。原因分析：上述現(xiàn)象可能是由于刀具開半厚度不準(zhǔn)、后角偏小，點(diǎn)尖時(shí)副后角、副刃偏角偏小引起的。解決方法：按照表格中的數(shù)值開半和磨制后角；點(diǎn)尖時(shí)注意姿勢(shì)，副后角和副刃偏角要稍大一些。2、加工非金屬材料時(shí)刀具劃圓，劃線的寬度比刀尖的寬度大現(xiàn)象描述：加工雙色板等非金屬材料時(shí)，將文字或小區(qū)域刻糊了；劃線的寬度比刀尖的寬度大。原因分析：排除刀具裝卡偏心后，由于刀具開半徑時(shí)，留下厚度小于刀具直徑一半時(shí)，刀尖已經(jīng)偏心，加工時(shí)是在劃圓，走出的線條要寬于刀具直徑。解決方法：嚴(yán)格按照要求開半，并精確測(cè)量。3、加工紫銅等金屬材料時(shí)出現(xiàn)表面或側(cè)邊發(fā)毛現(xiàn)象描述：在加工紫銅等韌性較好的材料時(shí)，出現(xiàn)毛邊的現(xiàn)象。原因分析：由于刀具不夠鋒利引起的。解決方法：保證開半、后角都要符合要求，同時(shí)，注意點(diǎn)尖時(shí)兩個(gè)角度的數(shù)值要按照表格中來，不能太小。4、頻繁斷刀現(xiàn)象描述：使用直徑較小刀具加工黃銅、鋼等金屬材料時(shí)出現(xiàn)頻繁斷刀的現(xiàn)象。原因分析：如果排除路徑原因，進(jìn)給速度也合理的情況下，應(yīng)該考慮是由于刀具強(qiáng)度不足引起的。解決方法：開半厚度要正確，后角要合適，同時(shí)按照要求點(diǎn)尖。尤其注意對(duì)于15度以下的錐刀或者底直徑0.2以下的錐刀可以適當(dāng)加大開半厚度，減小后角。3.9 磨刀訓(xùn)練方法磨刀是一個(gè)技能性的工作，要通過反復(fù)訓(xùn)練才能達(dá)到熟練的程度。在學(xué)習(xí)中，要按照集中訓(xùn)練的方法進(jìn)行。通過三天的集中訓(xùn)練，使新學(xué)員能夠在12分鐘之內(nèi)，按照磨刀的操作規(guī)范，磨制出符合各參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)的錐刀。在訓(xùn)練時(shí)可以按照以下方法進(jìn)行：1、由培訓(xùn)老師一邊演示一邊講解。主要是給受訓(xùn)人員觀看完整的磨刀過程，對(duì)錐刀的磨制留下一個(gè)感觀認(rèn)識(shí)。講解時(shí)間在15分鐘左右。2、培訓(xùn)老師將磨刀的各步驟分解，逐步講解。講解時(shí)間在30分鐘左右，主要講解以下內(nèi)容：（1）講解千分尺的使用方法，并測(cè)量刀坯的直徑（為3.175），可以讓每個(gè)學(xué)員分別測(cè)量一次；（2）講解磨刀機(jī)的操作方法；（3）把刀坯裝卡在磨刀機(jī)收管內(nèi)的方法和裝卡要求；（4）說明準(zhǔn)備磨制的刀具規(guī)格雕刻黃銅用的20錐刀（開半徑為1.63mm，錐角為20，后角為30）（5）詳細(xì)講解錐刀開半的方法及開半時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)如何控制開半的長(zhǎng)度；磨刀機(jī)的進(jìn)給刻度如何控制；測(cè)量的位置；（6）如何扳后角開半后先順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90，然后再旋轉(zhuǎn)30，這30為后角；（7）如何扳錐度按要求扳8.68也就是不到9；（磨刀機(jī)的最小刻度為1，扳動(dòng)錐角時(shí)，小數(shù)點(diǎn)后的度數(shù)可估算）（8）磨制刀具的后刀面鏟除多余的材料，得到光滑的后刀面的方法；（學(xué)員在操作時(shí)容易出現(xiàn)問題的地方）（9）刀具點(diǎn)尖的方法在本階段只要求學(xué)員掌握點(diǎn)尖的兩個(gè)方向；（10）刀具磨完后，要將磨刀機(jī)及其周圍擦拭干凈，保證工作環(huán)境的整潔。培訓(xùn)老師在將磨刀的各步驟講解完后，要將磨刀的難點(diǎn)和重點(diǎn)為學(xué)員做出總結(jié)：第一個(gè)難點(diǎn)和重點(diǎn)：開半徑第二個(gè)難點(diǎn)和重點(diǎn)：扳錐角第三個(gè)難點(diǎn)和重點(diǎn)：磨刀具的刀刃和后刀面第四個(gè)難點(diǎn)和重點(diǎn)：錐刀點(diǎn)尖3、受訓(xùn)人員在培訓(xùn)老師的監(jiān)督下，逐個(gè)磨制刀具（每個(gè)學(xué)員的磨刀時(shí)間在30分鐘左右）。（1）查看刀坯裝卡是否正確；（2）（重點(diǎn)指導(dǎo)）學(xué)員進(jìn)行刀具開半，培訓(xùn)老師注意糾正學(xué)員在開半時(shí)的動(dòng)作，如怎樣控制刀具開半的長(zhǎng)度、怎樣控制進(jìn)給量、如何使用進(jìn)給分度盤、怎樣避免在開半平面上出現(xiàn)多個(gè)面