高精度焊接式双刃PCD刀具刃磨技术-新闻中心-中国金属加工网

高精度焊接式双刃PCD刀具刃磨技术

MW35.com 2006-4-6 远山机械工业股份有限公司上海代表处计志忠

    （4）刀具在线测量装置
    笔者与有关单位合作研制的高精度PCD刀具在线测量装置安装在机床工作台的侧面并可随工作台一起移动，它与安装在工作台上分度工作头中的刀具相对位置保持不变。测量装置的立柱可上、下移动，将测量头部件调整至与刀具中心等高。立柱还可作180°回转，当测量装置不工作时，可使测量头部件远离刀具。立柱的顶部装有十字拖板，测量不同长度刀具时，纵向小拖板可沿刀具轴线方向移动（行程可达150mm）；横向小拖板可沿刀具径向移动（行程可达50mm）。测量不同直径刀具时，测量头部件的径向位置可调。测量臂安装在十字拖板上，测量头部件安装在测量臂上。测量刀具直径时，测量头部件的轴线必须与刀具轴线垂直，否则测量结果将大于刀具实际直径，为此，在测量头部件上方安装了可沿垂直轴线回转的微调装置，以保证测量头轴线与刀具轴线垂直。
    测量头部件由支架、弓形臂、固定测量头、光栅尺和移动测量头组成。固定测量头安装在弓形臂上，移动测量头安装在光栅尺上，光栅尺可在支架上移动。固定测量头和移动测量头采用行程为3～5mm的测量光栅，光栅尺的测量行程则为50mm，光栅测量精度均为1μm。
    该测量装置可测量PCD刀具的直径和圆跳动，测量力小于150mN。测量时，首先移动光栅尺使移动测量头与固定测量头接触并置零，然后打开移动测量头（以不接触刀具为准）；转动分度工作头使刀具刃口略低于水平面，调整轴向小拖板使被测刃口部位处于两个测量头之间，锁紧轴向小拖板；调整径向小拖板使固定测量头与刀具接触约1mm（可通过显示器观察）；移动光栅尺使移动测量头与刀具接触，锁紧径向小拖板，调整微调机构直至显示器显示的直径尺寸最小（即测量头轴线与刀具轴线垂直）；缓慢转动刀具，使刀刃与固定测量头接触，当测量头触测到刀具容屑槽时，测量装置记录到的最大值即为刀具直径尺寸，此时显示器显示出刀具直径值和固定测量头的最大读数值。然后将刀具转过180°，按相同方法再测量一次（此时可退出移动测量头），固定测量头又可测得一个最大值，两次测量值之差即为刀具刃口圆跳动量。测量刀具刃口圆跳动时，整个测量系统在两次测量过程中不应发生位移或振动，否则将影响测量结果的准确性。如测量系统刚度不够，测量值波动较大，也可采用另一方法测量圆跳动，即将测量头固定在磁性表座上，磁性表座安装在机床床身上，分别测量刀具的两个刃口，也可测出刀具的圆跳动量。
    3.PCD刀具的精密刃磨工艺
    国外有关研究文献指出，高精度PCD刀具的刃磨加工不能采用先磨外圆再磨后角的传统刃磨方法，因为这种刃磨方法易导致刀具刃口崩刃，且加工同轴度难以保证。对于小直径PCD刀具，其刀杆中心孔在加工PCD刀片的刀片槽时已被破坏，因此也无法采用传统方法刃磨外圆。为保证PCD刀具外圆和同轴度的加工精度，必须采用单边修整法进行刃磨加工。现以挺杆孔刀具78-33C-205026的加工为例，说明高精度PCD刀具磨床刃磨工艺步骤。