專利名稱：一種修磨帶護錐中心鉆的方法
技術領域：
本發明涉及一種中心鉆的修磨方法，尤其適用于由普通鉆頭磨床鏟磨帶護錐的中心鉆頭，屬于切削技術領域。
背景技術：
中心鉆是用來加工軸類零件中心孔所用的鉆頭，鉆中心孔一般是軸類毛坯件加工的首道工序，在隨后的加工過程中，通過中心孔保證錐和設備頂尖(較多的尖頂尖和球形頂尖兩類)的配合來保證工件的同軸度。中心鉆頭有兩種，一是普通型中心鉆，二是帶護錐型中心鉆，帶有護錐的中心鉆頭，因其使用上的優勢被廣泛地應用在各種機加工中。其結構特征主要表現在1、由鉆尖對工件進行鉆削；2、保證錐用于在工件上加工出錐孔，此錐孔的錐度和機床上的頂尖錐度一致，這樣在后序加工時工件和頂尖就可以全面接觸，一方面保證了工件兩端的同軸度，另一方面保證了頂尖磨損均勻，避免頂尖因局部磨損而報廢；3、護錐的作用是保護保證錐不被損壞和引導球形頂尖。頂尖通常都采用標準件，因此中心鉆頭必須與頂尖匹配制做。一般帶護錐型中心鉆頭頂角為120度，保證錐的角度為60度，護錐的角度為120度，因其結構復雜，其刃部磨損后的修復成為困擾企業的一大難題。目前帶護錐型中心鉆頭的修磨主要是利用數控修磨設備完成，存在著的設備資金投入大且程序編寫困難等缺陷。

發明內容
本發明的目的在于針對現有技術之弊病，提供一種可操作性強、修磨效果良好、由普通鉆頭磨床完成的修磨帶護錐中心鉆的方法。本發明所述問題是以下述技術方案實現的
一種修磨帶護錐中心鉆的方法，它利用普通鉆頭磨床現有的鏟磨階梯后角的功能，通過鏟磨階梯后角的凸輪來實現鏟磨功能，具體操作步驟如下
a、砂輪設計，根據帶護錐中心鉆頭的角度值，計算得出護錐和保證錐的夾角為150°， 由此設計出具有外圓工作面和傾斜工作面的專用砂輪，使砂輪兩工作面夾角為150°，其中外圓工作面軸向尺寸等于中心鉆保證錐的邊長。b、中心鉆頭的安裝與檢測，將待修磨的中心鉆頭裝夾在六爪卡盤上，使中心鉆頭的懸伸長度為中心鉆頭直徑的1 一 1.5倍；檢查中心鉆頭的跳動，通過調整，保證中心鉆頭的跳動在0. 02mm范圍內。C、砂輪的安裝與機床調整，將砂輪正面向外安裝，將砂輪的高度調到正十左右(向上為正)，將鏟磨階梯后角用的凸輪安裝在鉆頭磨床上，將機床的狀態調整到鏟磨階梯后角的狀態，將鏟磨的后角調整到十度，將裝有中心鉆頭的夾頭旋轉使其中心軸線與垂直面呈六十度夾角狀態，保證砂輪外圓工作面和中心鉆頭的保證錐面平行。d、調整確認，對磨床、砂輪、中心鉆頭進行確認，確保砂輪外圓工作面和中心鉆頭的保證錐面平行；檢查中心鉆頭的懸伸長度在規定范圍內。
e、對刀，手動移動砂輪，通過砂輪與中心鉆頭相對位置的配合完成對刀操作。f、修磨，將砂輪啟動并慢慢移動，以徑向進刀方式使其靠近中心鉆頭，當砂輪接觸到中心鉆頭時，停止徑向進刀，此時通過操作控制砂輪軸向退刀，為保證修磨時刀具不被燒傷采用少量多次的進刀方式；以徑向每次進刀0. 05mm為例，那么軸向就要有0. 08mm的退刀。如上述所說的方法進行修磨，觀察刀具修磨狀態，如果磨損部分修磨完畢，停止進刀，將鉆頭裝夾軸的轉速調慢，進行修光處理；如此使護錐和保證錐同步鏟磨完成；如果磨損部分有殘余，則重復上述步驟直至修磨完成；在修磨時記錄修磨量以便對鉆尖部分修磨。g、鉆尖部分修磨，采用普通鉆頭鉆尖修磨方法即可。上述修磨帶護錐中心鉆的方法，所述中心鉆頭跳動采用百分表檢測，檢測步驟為 將百分表表頭接觸中心鉆鉆尖，記下百分表示數，然后將中心鉆頭旋轉180度測量另一側鉆尖的高度，讀取百分表示數，將兩次示數比對，其差值即為中心鉆頭跳動值，調整中心鉆頭安裝位置，將其跳動值控制在0. 02mm內即可。上述修磨帶護錐中心鉆的方法，所述對刀具體操作步驟為手動移動砂輪使其與中心鉆頭接觸，當砂輪將要接近中心鉆頭時，停止移動并松開六爪卡盤，轉動六爪卡盤檢查是否和砂輪干涉，如不干涉再將卡盤固定，繼續移動砂輪使中心鉆頭的保證錐面和砂輪外圓工作面進行靠近再觀察，通過觀測間隙是否均勻一致，判斷兩對應面是否平行，如不合適進行微調直至兩對應面平行，然后將砂輪后退到不接觸中心鉆頭位置，松開卡盤。上述修磨帶護錐中心鉆的方法，所述鉆頭鉆尖修磨方法為采用先修磨、再檢測、 再修磨的模式，使修磨量的控制和保證錐的修磨量一致。本發明通過對砂輪結構的設計，實現了由普通磨床對帶護錐中心鉆頭的修磨；根據帶護錐中心鉆頭的幾何特征，確定了砂輪與待修磨中心鉆頭的空間位置關系；通過反復模擬實驗，總結出砂輪轉速、徑向進刀及軸向退刀量三者相互關系。本發明將復雜的問題簡單化，將原來的普通鉆頭磨床功能開發升級，使設備的使用性能上升到一個新的高度，解決了帶護錐中心鉆修磨的難題。本發明操作簡便，容易掌握，大大降低了對操作人員技能水平的要求。


下面結合附圖對本發明作進一步說明。圖1是帶護錐中心鉆頭結構圖； 圖2是砂輪斷面結構圖3是中心鉆頭修磨時砂輪與中心鉆頭位置關系示意圖。圖中各標號為1、中心鉆頭，2、砂輪，2-1、砂輪外圓工作面，2-2、砂輪正面2-3、 傾斜工作面；α、中心鉆頭頂角，β、保證錐角度，Y、護錐角度，δ、砂輪兩工作面夾角，L、 砂輪外圓工作面寬度。
具體實施例方式參看圖1、圖2、圖3，本發明是利用普通鉆頭磨床現有的鏟磨階梯后角的功能，通過鏟磨階梯后角的凸輪來實現鏟磨功能，具體操作步驟及原理如下
a、砂輪2設計，根據中心鉆頭1的角度值，計算出護錐和保證錐的夾角為150°，根據這個角度設計出具有外圓工作面和傾斜工作面的專用砂輪2，使砂輪兩工作面夾角 δ =150°，其中外圓工作面2-1軸向尺寸L等于中心鉆保證錐的邊長，如果L值過大，鏟磨時就會與鉆頭其他部分發生干涉，將會出現過切現象，削弱中心鉆頭的強度，反之如果L值過小，不能將保證錐一次修磨完成，對砂輪的傾斜工作面不做嚴格要求，因為在修磨時它只有一部分參與工作其余的是外露部分。b、中心鉆頭的安裝與檢測，將待修磨的中心鉆頭裝夾在六爪卡盤上，使中心鉆頭的懸伸長度為其自身直徑的1一1. 5倍；檢查中心鉆頭的跳動，將磁力表座吸附在設備上檢查兩鉆尖的高度，采用百分表檢測，檢測步驟為將百分表表頭接觸中心鉆鉆尖，記下百分表示數，然后將中心鉆頭旋轉180度測量另一側鉆尖的高度，讀取百分表示數，將兩次示數比對，其差值即為中心鉆頭跳動值，調整中心鉆頭安裝位置，將其跳動值控制在0. 02mm內即可。調整好跳動后取下磁力表座進行下一步工作。一般中心鉆頭刀柄尺寸都十分精確， 六爪卡盤的精度一般很好保證，只有在六爪卡盤磨損嚴重或受到損傷時需要打表確認。C、砂輪的安裝與機床調整，將砂輪正面2-2向外安裝，將砂輪的高度調到正十左右(向上為正)，將鏟磨階梯后角用的凸輪安裝在鉆頭磨床上，將機床的狀態調整到鏟磨階梯后角的狀態，將鏟磨的后角調整到十度，將裝有中心鉆頭的夾頭旋轉使其中心軸線與垂直面呈六十度夾角狀態，保證砂輪外圓工作面和中心鉆頭的保證錐面平行。d、調整確認，對磨床、砂輪、中心鉆頭進行確認，確保砂輪外圓工作面和中心鉆頭的保證錐面平行；檢查中心鉆頭的懸伸長度在規定范圍內。e、對刀，手動移動砂輪使其與中心鉆頭接觸，當砂輪將要接近中心鉆頭時，停止移動并松開六爪卡盤，轉動六爪卡盤檢查是否和砂輪干涉；如不干涉再將卡盤固定，繼續移動砂輪使中心鉆頭的保證錐面和砂輪外圓工作面進行靠近再觀察，通過觀測間隙是否均勻一致，判斷兩對應面是否平行；如不合適進行微調直至兩對應面平行，然后將砂輪后退到不接觸中心鉆頭位置，松開卡盤。f、修磨，將砂輪啟動并慢慢移動，以徑向進刀方式使其靠近中心鉆頭，當砂輪接觸到刀具時停止徑向進刀，此位置已經可以保證鉆頭的清根質量，為保證修磨時刀具不被燒傷，可以采用少量多次的進刀方式。以徑向每次進刀0. 05mm為例，那么軸向就要有0. 08mm 的退刀。如果沒有徑向進刀和軸向退刀的結合，將會出現下述兩種情況一是只有徑向進刀而軸向沒有退刀，將使鉆頭越磨越細，影響中心鉆頭的強度；二是徑向進刀量小二軸向退刀量大，將使鉆頭越磨越粗，導致中心鉆頭使用功能喪失。在標準九十度倒角修磨時，徑向進刀量和軸向退刀量是一致的。由于中心鉆頭保證錐夾角為六十度，經過反復試驗證實徑向進刀0. 05mm時，軸向應退刀0. 08mm，這樣中心鉆頭在修磨過程中是整體平移下降，不會出現上述兩種現象。依照上述方法進行修磨，操作者只負責徑向進刀和軸向退刀量的控制就可以，修磨對稱度由機床保證。觀察刀具修磨狀態，如果磨損部分修磨完畢，停止進刀，將中心鉆頭裝夾軸的轉速調慢進行修光處理；如果磨損部分有殘余則重復上述步驟直至修磨完成。在修磨時應該記下修磨量以便對鉆尖部分修磨。g、鉆尖部分修磨，采用普通鉆頭鉆尖修磨方法即可，具體操作步驟為采用先修磨再檢測再修磨的傳統模式，關鍵是修磨量的控制，使其和保證錐修磨量一致，保證刀具的修
磨質量。
權利要求
1.一種修磨帶護錐中心鉆的方法，其特征在于，它利用普通鉆頭磨床現有的鏟磨階梯后角的功能，通過鏟磨階梯后角的凸輪來實現鏟磨功能，具體操作步驟如下a、砂輪設計，根據帶護錐中心鉆頭的角度值，計算得出護錐和保證錐的夾角為150°， 由此設計出具有外圓工作面和傾斜工作面的專用砂輪，使砂輪兩工作面夾角為150°，其中外圓工作面軸向尺寸等于中心鉆保證錐的邊長；b、中心鉆頭的安裝與檢測，將待修磨的中心鉆頭裝夾在六爪卡盤上，使中心鉆頭的懸伸長度為中心鉆頭直徑的1 一 1.5倍；檢查中心鉆頭的跳動，通過調整，保證中心鉆頭的跳動在0. 02mm范圍內；c、砂輪的安裝與機床調整，將砂輪正面向外安裝，將砂輪的高度調到正十左右，將鏟磨階梯后角用的凸輪安裝在鉆頭磨床上，將機床的狀態調整到鏟磨階梯后角的狀態，將鏟磨的后角調整到十度，將裝有中心鉆頭的夾頭旋轉使其中心軸線與垂直面呈六十度夾角狀態，保證砂輪外圓工作面和中心鉆頭的保證錐面平行；d、調整確認，對磨床、砂輪、中心鉆頭進行確認，確保砂輪外圓工作面和中心鉆頭的保證錐面平行；檢查中心鉆頭的懸伸長度在規定范圍內；e、對刀，手動移動砂輪，通過砂輪與中心鉆頭相對位置的配合完成對刀操作；f、修磨，將砂輪啟動并慢慢移動，以徑向進刀方式使其靠近中心鉆頭，當砂輪接觸到中心鉆頭時，停止徑向進刀，此時通過操作控制砂輪軸向退刀，修磨過程采用少量多次的進刀方式，以控制砂輪轉速、徑向進刀量和軸向退刀量三者相互關系為原則進行修磨；磨損部分修磨完畢，進行修光處理；在修磨時記錄修磨量；g、鉆尖部分修磨，采用普通鉆頭鉆尖修磨方法即可。
2.根據權利要求1所述的修磨帶護錐中心鉆的方法，其特征是，所述中心鉆頭跳動采用百分表檢測，檢測步驟為將百分表表頭接觸中心鉆鉆尖，記下百分表示數，然后將中心鉆頭旋轉180度測量另一側鉆尖的高度，讀取百分表示數，將兩次示數比對，其差值即為中心鉆頭跳動值，調整中心鉆頭安裝位置，將其跳動值控制在0. 02mm內即可。
3.根據權利要求1或2所述的修磨帶護錐中心鉆的方法，其特征是，所述對刀操作方法為手動移動砂輪，當砂輪將要接近中心鉆頭時，停止移動并松開六爪卡盤，轉動六爪卡盤檢查是否和砂輪干涉，如不干涉再將卡盤固定，繼續移動砂輪使中心鉆頭的保證錐面和砂輪外圓工作面進行靠近再觀察，通過觀測間隙是否均勻一致，判斷兩對應面是否平行，如不合適進行微調直至兩對應面平行，然后將砂輪后退到不接觸中心鉆頭位置，松開卡盤。
4.根據權利要求3所述的修磨帶護錐中心鉆的方法，其特征是，所述鉆頭鉆尖修磨方法為采用修磨、檢測、再修磨的模式，使修磨量的控制和保證錐的修磨量一致。
全文摘要
一種修磨帶護錐中心鉆的方法，它利用普通鉆頭磨床現有功能，通過砂輪結構的創新設計實現對帶護錐中心鉆的鏟磨，具體操作步驟為a、砂輪設計，b、中心鉆頭的安裝與檢測，c、砂輪的安裝與機床調整，d、調整確認，e、對刀，f、修磨，g、鉆尖部分修磨。本發明根據帶護錐中心鉆頭的幾何特征，確定了砂輪與待修磨中心鉆頭的空間位置關系；通過反復模擬實驗，總結驗證了砂輪轉速、徑向進刀及軸向退刀量三者相互關系。本發明將復雜的問題簡單化，將原來的普通鉆頭磨床功能開發升級，使設備的使用性能上升到一個新的高度；解決了帶護錐中心鉆修磨的難題。本發明操作簡便，容易掌握，大大降低了對操作人員技能水平的要求。
文檔編號B24B3/24GK102350657SQ20111029201
公開日2012年2月15日 申請日期2011年9月29日 優先權日2011年9月29日
發明者溫海源, 范立杰, 董博, 賈樂坤, 趙良飛 申請人:長城汽車股份有限公司