硬質合金木工刀具之鏤銑刀加工工藝分析

1 引言

隨著木材加工業及傢具製造業的迅速發展，對木工刀具的先進性、實用性及製造精度的要求也越來越高木工鏤銑刀是在鏤銑機上對木製品表面進行裝飾加工的刀具， 一般分為帶導向柱和不帶導向柱兩種。鏤銑刀的刃口曲線一般是根據用戶要求進行設計，因此品種多，批量小，應用廣泛。

2 鏤銑刀的形式結構和工作原理

2.1 帶導向柱鏤銑刀，其刃口曲線端部安裝一口小軸承，在鏤銑機上，沿著設定軌跡（仿形模板），完成裝飾面的加工；

2.2 不帶導向柱鏤銑刀，如芯盒鏤銑刀、燕尾鏤銑刀、榫槽鏤銑刀、V形鏤銑刀等，在鏤銑機上，按設定的軌跡對工件進行加工。

3 鏤銑刀通常的加工方法和缺陷

3.1 帶導向柱鏤銑刀的加工方法：是以鏤銑刀兩端中心孔定位，車削、銑削、焊接、磨削各成型部；不帶導向柱的鏤銑刀是以鏤銑刀首先精車的柄定位，然後車削刃部、銑削容屑槽和刀片槽，經熱處理，焊齒、噴砂後進行刃部的成品序加工。

3.2 加工缺陷：不帶導向柱的鏤銑刀，加工時因不能磨柄部外圓，所以鏤銑刀以柄部外圓定位加工刃部，基準精度低，很難保證刃部圓跳動公差精度，故成品刃部的圓跳動公差較大。

4 木工硬質合金S曲線球頭鏤銑刀的工藝分析

4.1 產品形式結構及特點

我公司研製生產的木工硬質合金S曲線球頭鏤銑刀，是根據用戶來樣進行設計的（如圖2）。該鏤銑刀要求不能帶導向柱，而刃部端頭又是球面，銑削時，鏤銑刀的雙刃及球頭均工作，其特點是一次走刀，加工出兩個曲線面，且連接處光滑圓整，對稱性好。

4.2 該鏤銑刀的技術要求：鏤銑刀刃口S曲線對柄部軸線的徑向圓跳動公差為0.025 mm，硬質合金刀片刃磨表面粗糙度最大允許值Rz3.2μm，鏤銑刀刃形曲線一致性公差為0.1mm。

4.3 該鏤銑刀的工藝分析

4.3.1該鏤銑刀要求既不能帶導向柱，刃部端頭又是球面且鏤銑刀雙刃及球頭刃均參與切削工作，一次進刀加工出2個S曲面。這就要求鏤銑刀的加工表面連接光滑，對稱性好。如何實現該鏤銑刀的加工，保證用戶的使用要求難度卻很大，用通常的工藝方法是不能實現的。

4.3.2該鏤銑刀的加工方法

經過認真研究分析，我們確定採取如下方法：

1）首先將鏤銑刀的柄部打中心孔，精車後銑容屑槽及鑲齒槽，熱處理後備用；

2）硬質合金刀片由線切割成型且頭部留反頂尖備用；

3）焊接刀片時，使兩刀片留反頂尖處重迭；

4）以鏤銑刀柄部為基準磨刃端60°反頂尖；

5）以鏤銑刀柄部中心孔和刃部反頂尖定位，精磨柄部外圓後，去除刃部反頂尖；

6）以鏤銑刀柄部定位加工刃部，保證達到技術要求和使用性能。

4.4 具體工藝過程是：

夾柄定位磨各部

4.5 鏤銑刀質量控制點

4.5.1按工藝刀片留反頂尖(見圖3)

4.5.2該鏤銑刀焊刀片時，刀片反頂尖處重疊，以保證能磨出完整的60°反頂尖（見圖4）。

4.5.3鏤銑刀刀片焊接牢固後進行清銅、噴砂後，夾柄部外圓磨60°反頂尖，研磨柄部中心孔，以中心孔和反頂尖定位，磨柄部外圓，然後去掉反頂尖（特別注意：去除反頂尖時不能傷及球面刃部，留磨量0.3mm左右）；以精磨後的柄部定位，磨前刃面、磨S曲線周刃后角，磨球刃端0.4×40°（單刃0.2x20°），既保證了設計要求又提高了表面質量。

4.6 硬質合金S曲線鏤銑刀成品檢驗

1）表面粗糙度：柄部Ra1.6μm; 前刃面Ra0.8μm; S曲線刃后角Rz3.2μm; 幾何尺寸精度合格；

2）刃口鋒利，無磕碰、劃傷和燒傷等缺陷；

3）形位公差：刃口曲線對柄部軸線的徑向圓跳動公差0.02 mm；刃形曲線一致性公差0.1mm（檢查刃口曲線任意相同部位，千分表示值在0.1範圍內）。

4）我公司生產的硬質合金S曲線鏤銑刀一次交檢合格率均達95%以上，個別經返修後全部合格。

5 結語

硬質合金S曲線鏤銑刀工藝經實踐證明：經濟適用、安全可靠，可完全滿足各種高精度成型鏤銑刀加工精度要求，現已成為我公司加工不帶導向柱的鏤銑刀如V型鏤銑刀、整體斜面齊頭鏤銑刀、整體平頭鏤銑刀和S曲線鏤銑刀等鏤銑刀的典型機加工藝，廣泛應用於鏤銑刀的生產作業中。

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