細長桿狀類刀具(如鉆頭、鉸刀等)在機械加工中應用廣泛。由于刀具的刃磨決定了刀具切削部分的形狀及精度，因此既是保證刀具性能的關鍵工序，又是保證被加工零件質量的關鍵工序。
細長桿狀類刀具精度的提高，一直是刀具制造中的難點，其主要原因是由于該類刀具的有效部分太長、制造時刀具刃口離夾持部分太遠。由于刃口離夾持部分太遠，加上夾頭有一定的夾持精度(一般在0.002——0.005mm)，因此在開始磨削之前，刀具刃口處的徑向圓跳動就有可能已達到0.005mm——0.01mm(甚至更大)。由于磨制刀具特別是磨削刀槽時采用強力磨削工藝，磨削力較大，使刀具的彈性變形大，加工過程中會產生許多問題，如刀具槽形不對稱，刀具外圓尺寸、刃部參數、形狀誤差不符合要求，嚴重時甚至導致刀具被折斷。為了解決這些問題，滿足制造業對刀具高精度、高效率的要求，上海工具廠有限公司引進了一臺澳大利亞ANCA公司制造的TGX五軸數控工具磨床用于加工細長桿狀類刀具。下面以該機床加工細長桿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
機床精度對刀具精度的影響制造任何刀具時，機床的精度都是決定刀具精度的關鍵，細長桿狀類刀具也不例外。澳大利亞ANCA公司生產的數控工具磨床共有五軸，即X、Y、Z三個坐標軸和A、C兩個旋轉軸(此外還有一根可裝、卸的用于加工特長工件的P軸)。各軸的精度都很高，X、Y、Z三個坐標軸的定位精度可達0.001mm，A、C兩個旋轉軸的定位精度可達0.001°。機床的兩個砂輪軸呈縱向排列，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，可由程序控制自動進行更換，兩軸的重復精度很高，完全能滿足加工細長桿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裝置(配有兩種形狀的探針)，測出的數據與刀具的精度有直接關系。由于探測時探針與工件接觸的松緊程度由人工控制，因此所測量的數據包含了人為誤差。通過探測數據和刀具參數補償程序可對砂輪加工參數進行補償和修正以滿足被加工刀具的精度要求。
支撐塊對刀具精度的影響該機床配備的支撐塊主要用于加工細長桿狀類刀具，其位置在橫向、縱向都可調節，可根據實際情況進行定位。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桿狀刀具。若支撐塊離刀具刃口太遠，磨刃口時不能很好地抵消或補償由于強力磨削而產生的磨削力，則將失去支撐作用;若離刃口太近，則磨刃口時砂輪很容易磨到支撐塊。支撐塊在縱向(即刀具的徑向)的定位也很重要：支撐塊過低，給刀具的支撐力不夠，會導致刀槽在軸向形成倒錐;支撐塊過高，則支撐塊硬頂著刀具，會導致刀槽在軸向形成順錐。因此，支撐塊的準確定位對刀具的精度也很重要。
2、砂輪對刀具精度的影響
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度、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度。
砂輪直徑測量的準確程度砂輪直徑測量不準確有可能會造成：刀具外圓尺寸與要求不符;刀刃刃帶寬度與要求不符;刀槽形狀及其深度與要求不符;階梯鉆的階梯部分不能清根或清根太深。
砂輪角度測量或輸入的準確程度砂輪角度測量或輸入不準確時有可能造成：刀刃刃帶寬度與要求不符;階梯刀具階梯面角度與要求不符;刀具后角位置或角度有誤差;排屑槽的槽形角有誤差等。
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，將使得砂輪實際參加磨削的磨削點發生變化，也將出現上述問題。
砂輪的磨損程度砂輪在使用一段時間后會有一定量的磨損。使用磨損后的砂輪進行磨削時，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，使刀具的刃帶寬度、刀槽形狀和深度、階梯面的階梯角度、階梯部分的清根情況以及刀具后刀面的位置等不符合要求。
砂輪的粒度對刀具的精度影響砂輪的粒度對刀具的表面粗糙度有直接影響。由于加工細長桿狀類刀具時采用一次裝夾磨削成形，且粗、精磨時用的同一砂輪，故選擇粒度號偏大、偏硬的砂輪加工，有利于改善刀具的表面粗糙度。
3、冷卻系統對刀具精度的影響
冷卻液對磨削區的冷卻效果會直接影響刀具的精度。選擇性能優良的冷卻液和適當的冷卻壓力有利于冷卻液進入磨削區，將切削熱和切屑及時帶走，有效地降低刀具的表面粗糙度。
摘錄自數控機床市場網
濟南特瑞數控刀具有限公司
2014-01-08
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