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数控木工车床刀具磨刀方法

发布时间:2017-10-21 点击:次 作者:xcnc
数控木工车床刀具刃磨方法
 1.磨刀是一件非常需要耐心、时间、技巧甚至天赋的工作


即便采用定角磨刀器,也只能解决固定角度的问题(磨刀手法中最难掌握的技术),但是其他各项要求一样都不能少,仍然需要耐心、时间和正确的操作方法,才能磨出锋利耐用的刀具。是否符合刃磨的技术需要,是检验磨刀器优劣的最佳标准,而不是以简单或复杂论之,快速磨刀器最简单,但其实质是刮削而不是磨,效果很差,锋利性可接近粗磨,而保持性更差。




2.使用定角磨刀器,仍离不开磨刀技术的相关知识
用定角磨刀器磨刀,仍然属于手工磨刀范畴,不熟悉磨刀技术相关知识,选购时就无法判断和比较定角磨刀器的优劣,当然更无法用好它。




3.刃角应与刀具的用途相适应
过小的刃角不耐用,易卷口或崩口,过大的刃角不锋利,刃磨难度也较大。切片刀通常在30~40度,斩切刀通常在40~50,而砍骨刀通常在50~80度。




4.过度锋利的刀并不耐用,所以应适可而止
过度锋利的刀具,刃口半径过小,强度不足,容易卷曲变钝,所以还要掌握简单的刃口钝化技术。


 
二、磨刀的工具和材料


磨具与磨料的种类极其繁多,认识上也千差万别,以下仅为个人经验总结,不足和欠妥之处,烦请赐教。





1.金刚锉
主要用于超硬刀具的开刃、抢刀。使用中应及时清洗产生的铁屑,以免划伤刀身(靠近内侧刃线的部位);切忌锉过头,以免在刀刃上出现严重缺口;力度不宜过大,蘸水使用,可以延长金刚锉的使用寿命。
金刚锉使用不当产生的刀身划伤和刀刃缺口如下图所示。




怎样磨刀才锋利耐用——常用刀具刃磨理论和技术




2.常用油石
种类繁多,应根据材质和刃磨任务确定油石的品种及粒度。购买油石,一定要选择合格的产品。劣质油石要么过硬,要么过软,过硬则自锐性差,颗粒不锋利,易拉伤刀刃,造成刃面划伤,刀刃缺口,而且磨削奇慢,过软则消耗过快,油石很快凹陷而不能使用。同时,不要迷信高档油石,这类油石专业性,针对性都很强,使用条件也极其苛刻,高昂的成本未必能获得最佳的效果。
就常规用途而言,推荐使用绿碳油石,其质地柔软,切削力强,自锐性好,不易堵塞,软硬刀具都适用,价格实惠,缺点是消耗大,易凹陷。主要用于粗磨(180#~320#),中磨(600#~800#),质量较好的可精磨(1200#~1500#)。使用前需充分浸泡,出现凹陷应及时修平。




3.红宝石油石
粒度3000#左右,可产生很高的锋利度,刃纹精细,保持性很好,但是对操作的技术要求很高,手必须很稳,角度必须一致,如果您做不到这几点,又没有专业的定角磨刀器,不建议使用。红宝石油石表面的异物和铁屑应及时清除,以免损伤刃口或越磨越钝,可用一小块细砂纸蘸水沿整个面均匀擦拭数次,之后以清水洗净即可。根据磨削量的多少,刃磨过程中可能要清洗若干次。
红宝石油石的品相很重要,价格差距也很大。高档的红宝石油石表面应平整无气孔且粒度均匀,一般的红宝石油石表面气孔要尽可能少和小,表面也要平整光洁,因价格比较实惠,推荐使用。




4.磨刀液
磨刀时,特别爱锈的刀只能使用油,其他刀具推荐用水,磨后应及时擦干。在水中加入少量洗洁精(也可用肥皂水),增强油石吸附能力,也更容易黏刀,可在刀身上形成致密水膜,从而降低了对刀具清洁度的要求。




5.皮革和抛光蜡
常用的主要是牛皮,也可用棉布代替,主要用于鐾刀,彻底清除毛边,强化刃口,也可用于抛光。




所有的磨料、磨具在刃磨结束后都应及时清洁,已凹陷的油石修平后再保存,以方便下次使用。

三、磨刀方式

按移动刀具,还是移动油石区分,磨刀的方式可分两类。




1.油石固定,移动刀具
这种方法很常见,可以有比较好的手感,但不能直观地看到刃面和磨石面接触的情况,刃磨产生的泥浆不易流失,有利于提高刃磨质量。停止打磨再重新调整角度时容易带来很大误差,对操作的技术要求比较高。




2.刀具固定,移动油石
把刀固定放置在台面上,用拖动磨石的方式打磨,这也是一种很重要的方式,几乎所有的定角磨刀器都是采用这种方式。这种方法就象钳工用锉刀加工工件一样,可以直观地看到刃面和磨石面接触的情况,每次拖动后都可以看到打磨的情况,但刃磨产生的泥浆容易流失,甚至出现局部干磨现象,需要配套措施弥补。

四、磨刀的方法

1.刃磨手法

手法仍然是最重要的,包含以下两方面内容:
⑴ 固定的刃磨角度
不仅推刀过程中,刃磨角度要固定,而且在暂停后,重新确定角度时,依然不能变,必须依赖一双稳定的手和长期的练习。
作为新手或技术不佳者,可以使用参照物或者测量工具,确保切换前后的刃磨角度一致。例如在刀脊上找几个特征点顺序编号,然后在刀身两侧绘制尽量与刃口垂直的标记线,逐一测量标记点至刃口的距离,根据三角函数计算所需高度值,对应序号记录,磨刀时以对应的高度值确定角度,如图所示。
推刀的方向最好和标记线一致,每次确定角度时,先将刀具的姿势调整到与切换前接近,然后用直尺测量标记 点高度,达到前面的计算值后,才开始推刀。




这种方法需要标记和反复测量定角,但刃磨效果值得肯定,甚至超过不少高手,因此特别适合于新手。




⑵ 正确而稳定的推刀方向
刃纹对刀刃的保持性影响很大,必须给予高度重视。刀具在油石上的滑擦方向应从刃口向刀脊单向移动,并尽量与刃口垂直,目的是生成纵刃纹(弧形刀刃允许斜刃纹),避免产生有害的X刃纹和横刃纹。

 当刀具包含弧形刃时,刀具的滑擦方向不同,产生的效果也有很大差异。
第一种情况,滑擦方向始终与刃口垂直,并保持固定的刃磨角度。这种方法比较容易掌握,由于油石的两边经过同一位置时,产生的刃纹不平行,所以会伴随大量X刃纹。为了减弱X刃纹对保持性的不利影响,可以采用更精细的油石(比如红宝石油石),使刃纹尽可能细小。
第二种情况,滑擦方向仅与刀具的直刃垂直,并且始终保持不变。这种方法属于变角度刃磨,最大的优点就是刃纹都是相互平行的,全部是纵刃纹和斜刃纹,而不会有X刃纹,但是如果不借助专用磨刀工具,手工基本无法完成。




2.力度控制
包含以下两个方面的内容:
⑴ 掌握好刃磨力度和推刀速度
各刃磨工序推荐力度如下:
粗磨:微→轻→重→轻→微
中磨:微→轻→微
精磨:极微→微→极微
每道工序的操作力度都是由小到大,然后是保持力度,接着再逐渐减小。这是因为开始时,油石与刃口贴合面积很小,以微小的力度操作,可防止划伤刃口和保护油石。随着刃磨的进行,油石与刀刃的贴合面积也随之增大,力度也应随之增大。当快要出现锋锐区时,应减小力度,可防止油石划伤刃口,提前出现毛边和减小刃磨痕迹。
在控制好力度的同时,还要注意控制好推刀速度。推刀速度越慢,局部冲击也越弱,越有利于刀刃变薄和减小刃口瑕疵,这一点在精磨阶段特别重要。




⑵ 充分利用弹性缓冲作用
一是要充分利用刀身的弹性缓冲作用,防止产生难以修复的刃面划痕和刃缘缺口。建议在手与刀之间增设厚软垫,或者安装轻薄的辅助刀身。
二是要充分利用刃部的弹性缓冲作用,防止刃口划伤或缺口。
三是要充分利用油石及其颗粒的弹性缓冲作用,防止划伤刃面和刃口,并减弱磨痕。建议使用平整、柔软、锋利和轻薄的油石,并在其下方铺软垫。




3.刃形控制
主要包含以下三方面的内容
⑴ 刀刃对称性检查和控制
除了极少数偏锋,大部分刀具都要求两侧对称,刃磨时要经常检查刀刃两侧的对称性,注意及时切换刃磨位置和翻转刀身。




⑵ 刃形连贯性控制
要求刃线齐整、刃口线平滑,确保相邻部位受力平衡,防止蛇形受力。




⑶ 刃形修剪
越接近刃口,磨削力越小,这种不均匀的磨削容易导致刃面失真,实际刃角因此变小。刃磨过程中,刃口处磨削力很小,所以在力度较大时形成的严重瑕疵不易消除,而且有扩大趋势。用细油石(红宝石油石最佳)垂直于刃口,沿整个刃缘轻鐾几次,可鐾掉虚刃,修整瑕疵,之后再换用细油石持续轻磨,就可以获得很好的刃磨效果。如下图所示,将刃口 剪切线以上的部分鐾掉,并使修整该位置的瑕疵。




清除虚刃以不超出上图的剪切线为宜,用细油石轻磨时,要注意清理从刃口脱落的毛边,以防其破坏刃口。一定要轻磨,否则刃口上还会出现严重瑕疵。 4.合适的磨料
磨料的功能是将上一道工序遗留的磨痕和缺陷最大化清除,并使新产生的磨痕和缺陷最小化,其性能和效果也体现在这两个方面。
用得最多的磨料是油石、砂纸、抛光蜡等。正确选择和使用这些磨料,是达成上述功能的关键。
一是所使用的磨料应与刃材、刃磨任务相适应;
二是使用方法必须符合刃磨的各项技术要求。
三是充分发掘磨料的潜能,尽量使其性能最大化发挥,从而降低刃磨成本。




5.刃口强化
把刀具比较锋利、有锯齿状、不够整齐、不够光滑的刃口加工成特定的形状。这个加工过程一般称为“刃口强化”或“钝化”。在某些应用场合,正确地强化刀刃能改善刀具寿命200%或更多。
鐾刀是一种简单易行的刃口强化手段,以皮革(布)+抛光蜡(牙膏、研磨膏)为工具,可以达到如下两个目的:
⑴ 彻底清除毛边
鐾刀时,涂有抛光蜡的皮革与刃口全贴合,并具有很强的黏性,因此很容易彻底清除细磨后残余的毛边。




⑵ 修整、清除微锯齿、钝化刃口
鐾刀时,可将有缺陷的微锯齿彻底清除,并修复刃口的微裂纹。刀具过于锋利时,可利用鐾刀工序,使其刃口锋利度降低,以达到应用的需要。

 
五、结语

⑴ 磨刀必须依赖一双非常稳定的手、特别有耐心和坚忍不拔的毅力。
⑵ 磨刀时不宜将刃口磨得太薄,同时力求做到刃纹互相平行并尽量与刃口垂直,避免产生X刃纹和横刃纹,因此还需要较高的操作技术。
⑶ 选购磨刀器一定要慎重。好的磨刀器能真正帮助您解决磨刀问题,并且随着您磨刀水平不断提高,对其依赖也进一步增强。而差的磨刀器,虽然也自诩专业,但其弊端重重,性能低下,通常只对新手有用,一旦您水平稍微提高,便不再愿意使用。建议选购前,务必要先熟悉手工磨刀的相关技术,弄清磨刀器是否符合刃磨的技术要求,并认真甄别。

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