滚刀如何磨得锋利(2019郑州机床展｜刀具管理与成本控制：硬质合金刀具修磨技巧)

一、基本知识：

1）注意测装夹刀具尺寸，防止撞机床，安全距离必须保持在15MM至20MM之间

2）每两周一次对机器进行清洁保养

3）按照《CNC程序管理与使用规定》进行建立程序和使用程序

4）刀具装入筒夹时，应确保刀具表面及筒夹内壁整洁无异物，筒夹合适及不划伤筒夹内壁，如有内壁已划伤的筒夹，应及时上报

5）开机前，必须先开油过滤，尤其是周末休息后上班时和停电之后开机

6）按照关机程序逐步关机，严格禁止越步关机，关机步骤：保存程序、关闭程序、关闭电脑、关电脑电源、关闭CNC总电源、关闭稳压器开关、关闭排风扇开关、关闭油过滤开关及其空调开关、关闭电源总开关

二、技巧：

1）关于震刀

A、选择正确的砂轮

B、选择正确砂轮磨削方向,不能逆磨,即不能让刀具刃口切着砂轮磨,否则容易震刀

C、选用合适的进给余量，进给余量太大会造成震刀

D、选用合适的砂轮速度

2）一次装夹

A、一次装夹完成刀具的整个生产工序可大大减少单个刀具的生产时间,提高效率

B、在不磨到夹头的情况下,尽量多夹刀柄

C、如果横刃不对称,要考虑夹头是否OK

D、刀具太长，要考虑用支撑

3）节省机床停机时间

A、利用CNC修磨时间,休整砂轮/测量砂轮,减少CNC停机时间

B、机床运行时（最后一把刀的时间段）调好下一个单子的程序，减少CNC停机施时间，但务必在装刀后，运行程序前，先确认程序是否用错。以保证不会用错程序

4）修磨前挑选,同类型刀具按同样的程序修磨参数修磨

A、按原刀厂家挑选,根据不同厂家选用不同的修磨方式

B、按崩口大小和崩口位置挑选:1、余量大于1mm的选择手工先磨余量,或先线切割,2、0.5-1mm的选择多给机床余量完成,总之需要一次装夹完成

5）可手工加工或返工的，不必要再用CNC返工

A、如果修磨时未磨出内冷孔，则不必再CNC修磨，可手工磨导流孔

B、小R，比如小于0.5mm的R，机床不易加工，或加工费时，则可用手工挫R

阿诺（苏州）刀具有限公司总经理 柯亚仕 博士/Dr. Yashi Ke 刀具的修磨

刀具需要修磨吗？绝大多数刀具都需要修磨，而且在设计时就考虑到以后的修磨；小直径的丝锥、大部分可转位刀片因本身价格低、修磨成本相对高而放弃修磨；一些加工槽的成形刀具，因修磨后要减小直径而不能修磨。

为什么刀具需要修磨？是降低生产成本、减少资源消耗的低碳行为。

高速钢刀具：

此类刀具修磨要求相对较低，大多由用户自己修磨。难度大的交给制造厂家或专业修磨中心去修磨。

硬质合金刀具

此类刀具修磨要求高，需要专业设备和专业技术，一般需交给制造厂家或专业修磨中心去修磨。

超硬刀具

此类刀具修磨要求高，需要专业设备和专业技术，一般需交给制造厂家或专业修磨中心去修磨。

常见的切削刀具有：

常修磨刀具

钻头：是最适合修磨的刀具，设计时就考虑了修磨的需求。对预加工或一般的孔精度而言，钻头的修磨次数可多致20次，对精度要求较高的情况，一般能修磨5次。

铰刀：也是常修刀具，其修磨相对简单。因精度较高，一般能修2-5次。修磨前要检测直径是否还在要求范围。铰刀修磨后一般不涂层。

丝锥：可以修磨2-3次，尤其是大直径丝锥。主要看成本是否值得。丝锥修磨后一般不涂层。

铣刀：球头铣刀的修磨不改变直径，而平头铣刀修磨侧刃就会减小直径，需要看用户的具体加工情况而定。

成型铣刀、滚刀：复杂成形刀具必须修磨，因为刀具的成本很高，而修磨的成本倒不高。

磨损及失效区域

修磨要点：

把用钝的、用坏的原刃口磨去，在较完好的基体上磨出新刃口。

对于孔加工刀具，必须综合考虑导向部分受磨损的情况。

对刃口正常的均匀磨损，常采用原刀参数进行复原性修磨；对刃口不正常的失效情况（如蹦口等），则要采用阿诺修磨标准进行优化修磨。

　　刀具的修磨与再涂层

修磨：

- 通过磨削后刀面（和前刀面）产生完好的新刃口。

选定合适的前后角及刃口的处理方法。

再涂层：

- 根据刀具精度来确认涂层与否及涂层的方法。

涂层有厚度，会增加直径，对直径敏感的刀具，如铰刀、滚刀等必须采取特殊措施。

对高速钢和硬质合金材料，去涂层的方法、效果和成本完全不同。

刀具专业修磨之条件

修磨中心硬件代表：数控刀具磨床、手动工具磨床、涂层设备。

砂轮：砂轮对修磨来说就是刀具。HSS刀具用CBN砂轮修磨，硬质合金刀具用金刚石砂轮修磨。要正确选择砂轮，特别要注意砂轮的粒度，修磨刃口的砂轮选小粒度。

刀具修磨标准：针对不同工件材料优选不同的刀具参数（前后角、钻心形式、刃口处理形式等）；不同制造厂家的刀具其刃型常常不同，需建立不同的修磨方法；为特殊要求的客户需建立专门的修磨标准；跟踪修磨效果、改善修磨标准、博采众制造厂家之长；阿诺的修磨标准能基本覆盖常用刀具的修磨要求。

硬质合金钻的横刃修正形式：钻头的槽型不同，刃型就不同，这样，横刃的修磨形式（钻心）也不同。正确的钻心将有利于钻头的定心、切削、断屑和寿命。

刀具磨工的技能等级

检验修磨是否专业的三个问句

1 能精确修整砂轮吗？

对刀具修磨来说，砂轮就是刀具，不能精确修整砂轮就无法精确修磨刀具。

2 能测量钻头的后角吗？

后角是关键参数，如无法测得后角就无法保证刀具的性能。

3 拥有刀具修磨标准吗？

如无标准，刀具的修磨就会随意。修磨的一致性和稳定性就无法保证。

刀具修磨服务程序

　　刀具管理与成本控制

1 新刀编号，便于跟踪；

2 每次修磨后打标，便于统计修磨次数；

3 确保修磨和涂层质量，稳定刀具使用寿命；

4 统计刀具使用寿命（钻孔数），实行强制换刀；

5 制订合理报废标准，在确保钻孔质量的前提下，延长刀具总的使用寿命；

6 统计修磨次数及总钻孔数，计算出每个孔的平均刀具费用；

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刀具材料

在刀具修磨中常见的刀具材料有：高速钢(HSS)、粉末冶金高速钢(PM-HSS)、硬质合金(HM)及PCD、CBN、金属陶瓷等超硬材料。高速钢刀具锋利、韧性好，硬质合金刀具硬度高但韧性差。硬质合金刀具的密度明显大于高速钢刀具。这二种材料是钻头、绞刀、铣刀和丝锥的主要材料。粉末冶金高速钢的性能介于上述二者材料之间，主要用于制造粗铣刀和丝锥。

高速钢刀具因材料韧性好，故对碰撞不太敏感。但硬质合金刀具硬度高而脆，对碰撞很敏感，刃口易蹦。所以，在修磨过程中，必须对硬质合金刀具的操作和放置十分小心，防止刀具间的碰撞或刀具摔落。

由于高速钢刀具的精度大多相对较低，其修磨要求也不高，再加上其价格也不高，所以，许多制造厂自己设刀具车间对其进行修磨。但硬质合金刀具则往往需要送到专业修磨中心进行修磨。根据阿诺刀具修磨中心的统计，送修刀具中80%以上是硬质合金刀具。

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刀具磨床

由于刀具材料很硬，所以，一般只能采用磨削来改变其外形。在刀具的制造、修磨中常见的刀具磨床有以下几种：

1.磨槽机：磨钻头、立铣刀等刀具的槽或背。

2.磨顶角机：磨钻头的锥形顶角（或称偏心后角）。

3.修横刃机：修正钻头的横刃。

4.手动万能刀具磨床：磨外圆、槽、背、顶角、横刃、平面、前刀面等。常用于数量少、形状复杂的刀具。

5.CNC磨床：一般是五轴联动，功能由软件确定。一般用于修磨数量大、精度要求高、但不复杂的刀具，如钻头、立铣刀、铰刀等。这类磨床的主要供应者来自德国、瑞士、美国、澳大利亚和日本。

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砂轮

1.磨粒

不同材质的砂轮磨粒适合于磨削不同材质的刀具。刀具的不同部位需要使用的磨粒大小也不同，以确保刃口保护和加工效率的最佳结合。

氧化铝：用于磨HSS刀具。砂轮价廉，易修正成不同的外形用于修磨复杂的刀具（刚玉类）。

碳化硅：用于修正CBN砂轮和金刚石砂轮。

CBN（立方碳化硼）：用于磨HSS刀具。价高，但耐用。

国际上，砂轮用B来表示，如B107，其中107表示磨粒直径的大小。

金刚石：用于磨HM刀具，价高，但耐用。砂轮上用D来表示，如D64，其中64表示磨粒直径的大小。

2.形状

为了方便磨削刀具的不同部位，砂轮应有不同的形状。最常用的有：

平行砂轮(1A1)：磨顶角、外径、背等。

碟形砂轮(12V9,11V9)：磨螺旋槽、铣刀的主、副切削刃，修横刃等。

砂轮经过一段时间的使用后需要修正其外形（包括平面、角度及圆角R）。砂轮必须经常用清理石把填充在磨粒间的切屑清理掉以提高砂轮的磨削能力。

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修磨标准

是否拥有一套好的刀具修磨标准是衡量一个修磨中心是否专业的标准。修磨标准里，一般规定了不同刀具在切削不同材料时其切削刃的技术参数，包括刃倾角、顶角、前角、后角、倒刃、倒棱等等参数（在硬质合金钻头中，使刀刃钝化的工序叫“倒刃”，倒刃的宽度与被切削材料有关，一般在0.03-0.25

Mm之间。在棱边上(刀尖点)倒角的工序叫“倒棱”。每个专业公司都有自己多年总结而得的修磨标准。

HM钻头与HSS钻头的区别：

HSS钻头：顶角一般是118度，有时大于130度；刀刃锋利；对精度（刃高差、对称度、周向跳动）要求相对低。横刃有多种修法。

HM钻头：顶角一般为140度；直槽钻常常为130度，三刃钻一般为150度。刀刃和刀尖（棱边上）不锋利，往往被钝化，或称倒刃和倒棱；对精度要求高。横刃常被修成S-形，以利于断屑。

后角：

刀刃的后角对刀具而言十分重要。后角太大，刃虚易蹦、易“扎刀”；后角太小，则摩擦太大、切削不利。

刀具的后角随被切削材料和刀具种类、刀具直径的不同而不同。一般而言，后角随刀具直径的变大而减小。另外，被切削材料硬，则后角小些，否则，后角大些。

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刀具检测设备

刀具检测设备一般分三类：对刀仪、投影仪和万能刀具测量仪。对刀仪主要用于加工中心等数控设备的对刀准备（如长度等），也用来检测角度、半径、阶梯长等参数；投影仪的功能也是用来检测角度、半径、阶梯长等参数。但上述二者一般不能测量刀具的后角。而万能刀具测量仪则可以测量刀具的绝大部分几何参数，包括后角。

所以，刀具专业修磨中心则必须配备万能刀具测量仪。但这种设备的供应商不多，市场上有德国的和法国的产品。

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修磨技工

最好的设备也需要人员操作，修磨技工的培训自然是最关键的环节之一。由于我国的刀具制造业相对落后，加上职业技术培训的严重匮乏，刀具修磨技工的培训只能由企业自己解决。

由于刀具修磨业的特殊性，阿诺公司借鉴德国的技工培训方法并根据自己多年的经验制订出了一套刀具修磨技工技术等级的评价标准。修磨技工的技术等级分为八级，八级为最高。一个技校毕业生在阿诺公司经过半年的培训和实践一般能达到三级技工水平。

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