本實用新型涉及一種刀具,具體涉及一種切削拋光亞克力的刀具和裝夾對準器具,屬于機械技術領域。
背景技術:
文化創意產業化妝品和奢侈品陳列道具中的亞克力零部件要求非常高,不但要求造型精美,具有強烈的藝術氣息,而且還要求亞克力加工表面必須透、光、亮,表面粗糙度Ra≤0.02μm。
因此以往傳統的加工方法根本無法達到這個要求,傳統加工方法是:厚度不大于5mm的亞克力板材一般是用激光切割的方法,厚度超過5mm激光切割就會產生母線的直線度誤差,越厚越嚴重,除非加大激光管發射功率增加設備成本才能改善。而且激光切割后的表面粗糙度甚差,必須要有后繼工序——人工拋光才能滿足亞克力產品透、光、亮的技術要求,生產效率甚低。
厚度大于10mm的圓片,傳統加工方法是用棒材或車床上單片切削加工,同樣是效率低質量差,費時費工,與國外發達國家同類產品差距甚遠。
技術實現要素:
本實用新型的目的在于,提供一種切削拋光亞克力的刀具和裝夾對準器具,以克服現有技術所存在的上述缺點和不足。用于亞克力產品制造業和文化創意產業陳列展示道具制作亞克力圓片的切削拋光加工。
本專利揭示和闡述的在普通車床上切削拋光亞克力方法,以及聚晶金剛石粗刀和單晶金剛石精刀的結構參數和刀刃幾何參數。
本專利技術,在普通車床上用粗、精二種金剛石刀具(見圖4),就能 達到切削拋光后的亞克力后表面達到透、光、亮的目的。因此本專利技術對提升點派公司產品整體水平、降低成本、提高生產效率和經濟效益具有重要意義。
本實用新型所需要解決的技術問題,可以通過以下技術方案來實現:
一種切削拋光亞克力金剛石刀具,其特征在于,所述刀具91~93°PCD外圓車刀,主切削刃為16-20mm。
所述刀具采用PCD制成,主切削刃為20mm,
91~93°主偏角使Fy徑向分力指向刀具,增強工藝系統剛性。因一刀切除余量12-16mm,切削力較大;
其中,所述刀具材料采用平均晶粒直徑為10μm的聚晶金剛石復合片。
一種切削拋光亞克力單晶金剛石精刀具,其特征在于,所述刀具鈍圓半徑ρ≤0.1μm,用于切削精拋亞克力表面。
其中,所述刀具的鈍圓半徑ρ≤0.1μm,至少在500~800倍顯微鏡下檢測無鋸齒度。
一個切削拋光亞克力的裝夾對準器具,其特征在于,包括:三爪卡盤、亞克力夾緊塊A、亞克力夾緊塊B、頂針、車床尾架和金剛石刀具,所述三爪卡盤設置于車頭,所述三爪卡盤與亞克力夾緊塊A連接;待加工的亞克力工件設置于亞克力夾緊塊A和亞克力夾緊塊B之間;所述亞克力夾緊塊B與頂針連接,所述頂針設置于尾架上;
其中,所述金剛石刀具裝夾在車床刀架上。
其中,所述尾架上設置夾緊和固定亞克力夾緊塊,所述夾緊塊包括:亞克力夾緊塊A和亞克力夾緊塊B,所述待加工的亞克力工件設置于亞克力夾緊塊A和亞克力夾緊塊B之間,以免損壞工件表面。
本實用新型的有益效果:
1、加工精度高,表面粗糙度低,尺寸一致性好,能滿足亞克力切削拋光后達到透、光、亮的要求;
2、金剛石刀具使用壽命長,可多次修磨,切削拋光成本低;
3、金剛石刀具切削拋光亞克力無粉塵,環保安全,對人體無傷害;
4、專利技術和方法在車床加工回轉直徑范圍內,基本上不受工件直徑尺寸大小影響,加工直徑范圍較廣;
5、使用簡單,對操作人員技術水平要求不高,容易普及。
附圖說明
圖1A為亞克力板材,將亞克力板材裁成外圓的外切正方形。
圖1B為粘貼紙。
圖2為裝夾用的定位器具
圖3為亞克力工件安裝在車床上切削示意圖,n為工件旋轉方向,Vf為刀具進給方向。
圖4A為車削拋光亞克力的金剛石刀具,PCD粗刀。
圖4B為圖4A的側視圖。
圖4C后為圖4A的俯視圖。
圖4D為車削拋光亞克力的金剛石刀具,單晶金剛石精拋刀。
圖4E后為圖4D的俯視圖。
附圖標記:
亞克力板材10、粘貼紙2。
亞克力工件1、定位器具3。
三爪卡盤31、亞克力夾緊塊A 41、亞克力夾緊塊B 42、頂針5、車床尾架6、金剛石刀具7。
PCD復合片110、刀柄120。
單晶金剛石200、刀體210、刀柄220、M6內六角螺釘240、墊圈250。
具體實施方式
以下結合具體實施例,對本實用新型作進步說明。應理解,以下實施 例僅用于說明本實用新型而非用于限定本實用新型的范圍。
實施例1
圖1A為亞克力板材10,將亞克力板材10裁成外圓的外切正方形。圖1B為粘貼紙2。
圖2為裝夾用的定位器具。
圖3為亞克力工件1安裝在車床上切削示意圖,n為工件旋轉方向,Vf為刀具進給方向。
本實用新型制造二類刀具
如圖4A和圖4B所示,一種金剛石刀具,刀具91~93°PCD外圓車刀,主切削刃較長:一般大于20mm,在本實施例中,以20mm為例,用于粗車,稱為PCD粗刀。
特點是:
(1)主切削刃較長:大于20mm,能一刀切除加工余量;
(2)前角和后角都較大,刀刃鋒利;
(3)91~93°主偏角使Fy徑向分力指向刀具,增強工藝系統剛性。因一刀切除余量10多個毫米,切削力較大;
(4)刀具材料采用平均晶粒直徑為10μm的聚晶金剛石復合片,增強刀刃抗沖擊能力,延長刀具壽命,減少磨刀次數;一般3~6個月修磨一次,此刀若正常磨損可修磨10次以上。
如圖4C,圖4D和圖4E所示,一種單晶金剛石精刀,刀具鈍圓半徑ρ≤0.1μm,用于切削精拋亞克力表面。
特點是:
(1)刀刃極其鋒利,鈍圓半徑ρ≤0.1μm,至少在500~800倍顯微鏡下檢測無鋸齒度;
(2)修光刃平行于進給方向,能將殘留面積高度平除,降低粗糙度;
(3)前角和后角合理正確,刀具耐用度較高;
(4)單晶金剛石刀具至少可以修磨10次以上,經濟價值較高。
本實用新型的組裝過程:
如圖3所示,本實用新型制造一個裝夾對準器具,見圖2中的定位器 具3。
在車頭的三爪卡盤31和尾架6上各夾緊和固定一個亞克力夾緊塊,見圖3中亞克力夾緊塊A 41和亞克力夾緊塊B 42,以免損壞工件表面。
將亞克力板材10在裁板機上裁成圓片直徑大小的正方形,數片一疊用膠帶十字形固定,見圖1。
在一種是實施例中,圖4A為車削拋光亞克力的金剛石刀具,PCD粗刀。圖4B為圖4A的側視圖。圖4C為圖4A的俯視圖。
在另一種是實施例中,圖4D為車削拋光亞克力的金剛石刀具,單晶金剛石精拋刀。圖4E為圖4D的俯視圖。
切削拋光工序:
(1)安裝PCD粗刀和單晶金剛石精拋刀,對準工件中心,可將正方形板材對角線找中心,L形對刀器具主要用途是將多疊方形亞克力板材放在一起,然后手托住L形器具,將多疊板材一起裝夾在車床的頂尖和頭架的亞克力夾緊塊上,便于對中心,見圖2和圖3。
(2)用對準器具,見圖2中的定位器具3,將須加工的數疊產品一起放到車床上,移動尾架6,使頂針5上的亞克力夾緊塊B 42緊緊頂住亞克力工件1,數疊亞克力工件之間則靠摩擦力固定,然后將對準器具撤去,參見圖2。
(3)開動車床,用PCD粗刀一刀將方塊加工成直徑為的圓形,表面粗糙度Ra≤0.4μm,并留精刀切削拋光單邊余量0.02~0.05mm。
(4)用單晶金剛石精刀以適當的切削參數,切削拋光圓片到直徑尺寸,表面粗糙度Ra≤0.02μm,亞克力表面呈透、光、亮,肉眼檢測無走刀紋,無須再人工拋光加工。
以上對本實用新型的具體實施方式進行了說明,但本實用新型并不以此為限,只要不脫離本實用新型的宗旨,本實用新型還可以有各種變化。