摘
通过对实际情况的分析调查以及对现有麻花钻刃磨方法的比较和研究，采用内锥面刃磨麻花钻的方法。本设计阐述了内锥面刃磨麻花钻的刃磨原理、刃磨参数和工艺方案的确定、主轴转速的计算、砂轮的选取与安装等一系列问题，从而在研究分析的基础上参考现有主要磨床的设计和改造方法，以及结合内锥面刃磨钻头进行的一些实验和目前在钻头刃磨技术方面所得的成果，设计出了合理有效、安全可靠、经济简捷的麻花钻内锥面刃磨装置。
关键词：麻花钻；内锥面刃磨；刃磨装置设计
Abstract
According to the actual situation analysis investigation and existing twist drill grinding method of comparison and research, with the inner cone grinding of twist drill method. The elaborate design of the inner cone grinding of twist drill, the grinding principle of grinding parameters and the identification process, the calculation of grinding wheel spindle speed, the selection and installation and a series of problems, and on the basis of research and analysis with reference to the existing main grinder design and modification methods, and combining with the inner cone grinding drill some experiments and present in drill grinding technology results, and prove the feasibility of the design, design a reasonable and effective, safe and reliable, economic and simple inner cone grinding of twist drill device.
Key words:twist drill; the inner cone grinding; grinding device design
Contents
第1章 绪论
1.1 设计麻花钻刃磨装置的意义
麻花钻在金属切削加工中应用很广泛,用来加工各种孔，已经有一百多年的历史,现在全世界每年消耗的钻头数以亿计,在美国汽车制造行业中,机械加工中钻孔工序的比重约占50%,而飞机制造业中钻孔工序所占比例更高[1]。麻花钻不仅可以在一般结构材料上钻孔，经过修磨还可以在一些难加工材料上钻孔，它仍然是孔加工的主要工具，而它的刃磨对加工有着非常重要的影响。金属切削刀具的几何形状和角度是影响刀具性能和被加工工件质量的主要因素之一。钻头也不例外，合理选择钻头的几何形状和角度，可以很大程度上改善钻削特性。如苏联查波罗什变压器生产联合公司对麻花钻的切削部分几何形状进行了改进，使得主切削刃呈圆弧状，这种钻头的寿命高于标准钻头寿命，在加工碳钢时刀具寿命可提高0.6到5倍；加工铸铁时刀具寿命可提高5倍以上，同时加工表面粗糙度可提高1到2级[2]。由于麻花钻在用钝后或根据加工工件的不同需要重磨(重新刃磨)然后才能继续使用，另外麻花钻刃磨也是麻花钻制造中最终成形的加工阶段，麻花钻的形状、尺寸、各刀面及几何角度等，都是由刀具刃磨来完成的。所以，麻花钻刃磨是麻花钻制造工艺过程的一个重要工序，其质量好坏对麻花钻的切削性能和使用寿命起着关键的作用。因此，，为保证零件的加工质量，提高生产效率，降低加工成本，必须注重钻头几何形状以及刃磨质量，设计出合理、有效、经济和实用的麻花钻刃磨装置具有很大意义。
1.2 麻花钻刃磨技术研究概述
1.2.1 麻花钻刃磨装置国内外发展状况与趋势
在麻花钻刃磨以及其它形状刀具刃磨技术和数控研究方面，近些年来国内外专家作了不少的研究工作，也开发出一些较先进刀具刃磨设备目前国外的工具磨床生产均采用数控万能工具磨床和CNC磨削加工技术。近几届的国际机床展览会上美国、德国、日本、、瑞士等国展出的多轴(五轴及五轴以上)联动数控万能工具磨床都可以用来制造和刃磨各种刀具[3]。德国Walter公司的HELITRONIC POWERPRODUCTION CNC工具磨床是一台生产型(PRODUCTl0N)五轴CNCI具磨床，可用于制造各种金属切削刀具。机床配有测量定位系统，将测头固定安装在磨头上，用于实现刀具定位，可缩短磨削周期。该机床采用Walter公司自己开发的专用数控系统HMC500及其软件。除了能提供各种通用刀具磨削软件外，它还开发了一种新的“灵活编程”软件，通过该软件可以设计刀具。
瑞士SCHNEEBERGERl公司的GEMINI CNC工具磨床是一台五轴CNCI具磨床，它主要用于生产和修磨各种不同形状的小尺寸刀具。机床采用立柱移动式布局结构，刚性好，结构紧凑，精度高，同时配有自动测量系统，方便刀具的安装及磨削，它采用一个固定安装的三维测头，既可用于测定刀具毛坯几何形状，在刀具修磨前测量又可用来保证刀具磨削质量，它适合于磨削各类刀具。
此外，日本(株)宇都宫制作所开发生产的SGR．003A型全自动床，美国HUFFMAN公司的HS．87R型数控工具磨床，日本牧野公司的NX．40型十轴数控工具磨床等都是技术先进，性能优越的数控机床[4]。
我国在过去的几十年里，由于对工具技术重视不够，导致在引进国外先进数控设备的同时，由于国内刀具质量不过关(材料和刃磨技术都有很大差距)，不得不同时进口刀具及刃磨设备，其几个相当昂贵，而且仅配有限的刃磨软件，如需刃磨各种刀具，真正实现机床的价值、充分发挥其优势还需另购其软件，生产成本更高了[5]。这些厂家为了保持技术垄断，其系统往往是封闭的，用户想自行开发应用软件是非常困难的。万能数控磨床价格远远高于普通的加工中心，由此可见其技术含量较高。