基于杠杆模式施载的圆弧刃光栅刻画刀具刃磨机床研制

采用圆弧刃光栅刻画刀具,实现在线换刃技术是解决光栅刻画刀具使用寿命问题的一种有效的途径。在线换刃圆弧光栅刻画刀具对刃口质量及精度要求高,刃磨制作工艺难度大,且国内外市场几无此类刃磨设备,需要自行设计制作圆弧刃光栅刻画刀具刃磨机床。在圆弧刃光栅刻画刀具刃磨试验设备设计制作及圆弧刃光栅刻画刀具刃磨制作工艺研究基础上,针对圆弧刃光栅刻画刀具的刃磨特点,设计新型的基于杠杆模式施载的圆弧刃光栅刻画刀具刃磨机床;根据传统机床的设计程序,对刃磨机床的功能、总体设计及详细结构设计展开研究,并对施载与微进给机构进行了振动分析,排除了出现共振的可能性。最后完成了该机床的机械装调,并刃磨制作一把圆弧刃光栅刻画刀具,其定向角∠D=63°,刀尖角∠J=90°,刃圆半径R=8.56mm,在460倍体视显微镜下观察无崩口等缺陷,刃口弧线清晰可见。刀具检测及观测结果表明,所设计的圆弧刃刀具刃磨机床适用于圆弧刃光栅刻画刀具的刃磨制作,所采用的分析及设计方法对圆弧刃刀具刃磨机床及其他机床的设计和研制具有实际指导意义。     

单晶金刚石刀具机械刃磨技术进展

介绍了单晶金刚石刀具机械刃磨原理和刃磨机理,分析了刀具刃磨面、刃磨方向、刃磨参数和刃磨机床振动等对单晶金刚石刀具刃磨质量和刃磨效率的影响,综述了单晶金刚石刀具机械刃磨技术的发展趋势。     

微圆弧金刚石刀具刃磨关键技术及应用

微圆弧金刚石刀具是实现微结构功能表面机械加工的必备工具之一,高性能刀具可提高微结构表面精度和质量一致性。针对机械刃磨技术,研究微圆弧金刚石刀具的定向设计、制造工艺和装备,分析不同定向刀具的切削刃强度与其刀刃圆弧波纹度、锋利度和耐用度的关系。结果表明,微圆弧金刚石刀具的使用性能与其定向方案有关;针对不同定向的刀具,采用专门的刃磨工艺参数可减小因定向不同导致的刀具质量差异。采用最新研制的金刚石刀具专用刃磨机床,可以获得刀刃圆弧波纹度优于30 nm/60°包角、锋利度优于50 nm的微圆弧金刚石刀具。     

球面钻头前角的计算

机械制造中经常碰到球面孔的加工问题,一般情况下是在麻花钻头上磨出圆弧刃来加工。钻头刃磨圆弧刃以后,圆弧切削刃上的前角值是怎样分析的呢?钻头的结构参数又对前角值产生怎样的影响呢?只有掌握了这些规律,才能根据加工条件(工件材料、刀具     

台式机夹硬质合金刀片刃磨机

为了解决机夹硬质合金刀片刃磨的困难,进一步促进机夹刀具的推广应用,我厂工具科不久前制造使用了台式机夹硬质合金刀片刃磨机。这种刃磨机,具有体积小、重量轻、制造容易、操作方便等特点。使用这种刃磨机,可完成一块刀片周边、上下边、断屑槽和刀尖圆弧等多道工序     

台式机夹硬质合金刀片刃磨机

为了解决机夹硬质合金刀片刃磨的困难,进一步促进机夹刀具的推广应用,我厂工具科不久前制造使用了台式机夹硬质合金刀片刃磨机。这种刃磨机,具有体积小、重量轻、制造容易、操作方便等特点。使用这种刃磨机,可完成一块刀片周边、上下边、断屑槽和刀尖圆弧等多道工序     

工具—01型机夹刀片刃磨机

我厂在推广机夹刀具过程中,为了刀片刃磨的方便,三结合技术革新小组,在学习兄弟厂先进经验的基础上,通过三个月的努力,设计制造成功了两台工具——01型机夹刀片刃磨机。实践证明,这种刃磨机应用效果很好,满足了我厂推广机夹刀的需要。整个刃磨机的结构如附图所示。它是利用金刚石砂轮,刃磨多种硬质合金机夹刀片切削刃部几何形状的专用设备。     

科技市场信息

新产品介绍 WRM万能刃磨机 WRM万能刃磨机由许昌纺织机械厂在有关科研单位的指导下设计试制成功。该刃磨机可以刃磨刀具的前角、后角、刃倾角、主偏角、副偏角、开断屑槽、磨周边。利用金刚石砂轮刃磨,其表面粗糙度为Ra0.4～0.025μm。该机应用范围广,不但可以磨机夹带孔刀片,也可以磨不带孔的刀片。不但可以刃磨机夹车刀,还可以磨焊接刀及铣刀片、刨刀片等。     

刃磨设计大显身手 访孚尔默(太仓)机械有限公司总经理Erwin Geissler先生

德国孚尔默(VOLLMER)机床公司是世界著名的锯片及工具刃磨设备的专业制造公司,其产品以设计独特、制造精良、操作简便、使用寿命长、便于维护等特点著称。产品主要包括硬质合金锯片刃磨机、高速钢及整体硬质合金锯片刃磨机、金刚石工具加工设备和普通工具磨床。在2005年的中国国际机床展上,孚尔默(太仓)机械有限公司总经理ErwinGeissler先生接受了记者的采访。这次展会VOLLMER公司展出了刀具刃磨领域里的最新技     

工具—01型机夹刀片刃磨机

我厂在推广机夹刀具过程中,为了刀片刃磨的方便,三结合技术革新小组,在学习兄弟厂先进经验的基础上,通过三个月的努力,设计制造成功了两台工具——01型机夹刀片刃磨机。实践证明,这种刃磨机应用效果很好,满足了我厂推广机夹刀的需要。整个刃磨机的结构如附图所示。它是利用金刚石砂轮,刃磨多种硬质合金机夹刀片切削刃部几何形状的专用设备。主要特点及性能 1.采用1A07112电动机做为磨头。金刚石砂轮,经过弹簧套直接装     

单晶金刚石刀具研磨多功能夹具系统的研制

在单晶金刚石刀具的研磨过程中,研磨压力是一个影响研磨效率、表面质量、刃口质量等的关键工艺参数。设计了一个智能夹具系统,实现了研磨压力控制、效率控制及工艺参数检测等多项功能,为实现单晶金刚石刀具研磨的完全自动化奠定了基础。     

金刚石空心磨头结构仿真及试验验证

主要采用有限元软件对金刚石空心磨头磨削工程陶瓷过程中金刚石空心磨头的结构破坏分析,对刀具强度和刚度影响较为显著的壁厚和外径进行仿真,结果表明随着刀具壁厚的增加,刀具整体受到的等效应力明显减小,刀具外径增大的同时磨削力增大,材料去除率增大且刀具较易破坏,最终找出磨削工程陶瓷合理的刀具结构参数。最后利用金刚石空心磨头对工程陶瓷进行加工,金刚石空心磨头未发生破坏。     

机械刻划长焦距凹面金属光栅的研制

对大曲率半径(即长焦距)金属基底凹面光栅的机械刻划技术做了研究。为了刻制长焦距凹面光栅,设计和研制了弹性顶针式光栅刻划刀刀架,它具有适用于刻划平面光栅和长焦距凹面光栅的双重功能。给出了描述光栅刻划刀圆弧形刀刃曲率半径与凹面光栅曲率半径、光栅口径、金刚石刀头横向尺寸之间关系的数学表达式,理论分析了光栅刻划刀圆弧形刀刃曲率半径的取值范围,研制了10.6 μm激光系统用曲率半径为30 m的凹面金属光栅。检验结果表明,光栅的槽形质量较好,光栅的衍射效率可达96.8%以上。     

全陶瓷球轴承套圈沟道精密磨削用砂轮修整试验

为提高金刚石圆弧砂轮外缘轮廓精度,减少全陶瓷球轴承套圈沟形误差,采用金刚石碟片对树脂基金刚石圆弧砂轮进行修整;对比修整前后砂轮的表面形貌及套圈沟形误差,验证砂轮的修整效果.修整后砂轮表面出现光泽,露出表面的金刚石磨粒明显增多,部分金刚石磨粒破碎,形成新切削刃或脱落,增大容屑空间;修整前沟形误差的平均值为5.823μm,...     

切点约束和探针针尖半径补偿的金刚石刀具刃口钝圆半径求解方法

本文对金刚石刀具刃口钝圆半径求解方法展开研究,以有效提升金刚石刀具刃口锋利度的测量精度。文中分析了原子力显微镜(AFM)扫描探针几何形貌对金刚石刀具刃口锋利度测量结果的影响,并提出了基于切点约束和AFM探针针尖半径补偿的刀具刃口钝圆半径求解方法;讨论了消噪滤波、测量角度误差以及切点分离方法对测量结果的影响;在高精度测量平台上完成了金刚石刀具刃口锋利度测量,并将被测量的刀具用于飞切加工KDP晶体。结果表明:提出的刃口钝圆半径求解方法能够准确求解金刚石刀具的刃口锋利度,测量结果能很好地描述金刚石刀具的刃口锋利程度,可以为金刚石超精密切削加工的选刀和用刀提供有效指导。     

金刚石刀具材料粒度、磨削砂轮粒度与刃口质量的关系

聚晶金刚石(PCD)刀具由于其自身的高硬度、高耐磨性的特征,使得刃磨加工极易出现崩刃——呈锯齿状刃口的典型缺陷,因此其机械磨削加工较其它刀具材料来看难度更大。本文针对金刚石刀具常用的加工方式——金刚石砂轮机械刃磨展开试验,主要针对金刚石刀片自身材料颗粒度与磨削砂轮粒度这两方面进行研究。通过收集数据,分析对比,研究金刚石材料颗粒度、磨削砂轮粒度对刀具最终刃口质量的影响。     

自旋车刀耐用度及其应用

自旋车刀在大大高于普通高速钢车刀允许使用速度下,不会发生急剧磨损,在相同切削条件下,其耐用度比固定圆弧刃车刀提高１５～６７倍。建立了估计自旋车刀耐用度的公式,试验表明该式基本符合实验结果。自旋车刀在切削含２３％Ｓｉ的过共晶铝硅合金时,其磨损速度可与金刚石车刀相比。     

Approach for Polishing Diamond Coated Complicated Cutting Tool: Abrasive Flow Machining(AFM)

Lower surface roughness and sharper cutting edge are beneficial for improving the machining quality of the cut?ting tool, while coatings often deteriorate them. Focusing on the diamond coated WC?Co milling cutter, the abrasive flow machining(AFM) is selected for reducing the surface roughness and sharpening the cutting edge. Comparative cutting tests are conducted on di erent types of coated cutters before and after AFM, as well as uncoated WC?Co one, demonstrating that the boron?doped microcrystalline and undoped fine?grained composite diamond coated cutter after the AFM(AFM?BDM?UFGCD) is a good choice for the finish milling of the 6063 Al alloy in the present case, because it shows favorable machining quality close to the uncoated one, but much prolonged tool lifetime. Besides, compared with the micro?sized diamond films, it is much more convenient and e cient to finish the BDM?UFGCD coated cutter covered by nano?sized diamond grains, and resharpen its cutting edge by the AFM, owing to the lower initial surface roughness and hardness. Moreover, the boron incorporation and micro?sized grains in the underly?ing layer can enhance the film?substrate adhesion, avoid the rapid film removal in the machining process, and thus maximize the tool life(1040 m, four times more than the uncoated one). In general, the AFM is firstly proposed and discussed for post?processing the diamond coated complicated cutting tools, which is proved to be feasible for improving the cutting performance     

An integrated method for measurement of diamond tools based on AFM

The measurement and evaluation technology of high precision diamond tools is critically important for supporting the ultra-precision machining. In practical cutting process, the edge profile quality of the diamond tool, including sharpness, micro defects, roughness and tip arc waviness, greatly affects the cutting quality. It is very difficult to measure and evaluate the diamond tool edge profile due to the high precision of tool edge profile and complexity of various measurement parameters. In this paper, an integrated method for measurement and characterization of diamond tools is proposed, which is based on an Atomic Force Microscope (AFM) module. Multiple technical indexes of diamond tools are obtained and validated based on the presented research and cutting experiments, and the evaluation model for each technical index is also proposed. The integrated measurement equipment, including an AFM, precision adjustment device and aerostatic bearings, has been established based on the accuracy requirement of measurement parameters. The edge sharpness, micro defects, surface roughness and tip arc waviness have been obtained based on the evaluation model and experimental data. The experimental results show that the measurement accuracy meets the requirements of the comprehensive evaluation of the diamond tool edge profile. The research work will also contribute to the development of ultra-precision machine.     

Design and NC Machining of Concave-Arc Ball-End Milling Cutters

The paper presents a geometric modelling approach for the precision design and NC machining of a concave-arc ball-end milling (CABEM) cutter which is an important tool for mould-making industries. This paper presents systematic models of the cutting edge, helical groove, and grinding wheel design for the NC machining of a CABEM cutter. Both the normal to the revolving axis and the tangent to the groove, are used to derive the required precision sectional profiles of the grinding wheel. In compliance with the maximal sectional radius of the cutter, the profile of the groove section and both the radial and axial cutting speeds of the grinding wheel are computed in sequence. Using the computer simulation results of the groove actually obtained, this paper proposes a method to resolve the problems of the residual revolving surface and the narrow cutting edge strip. This paper is intended to serve as a reference for the design and NC machining of cutters of this type .