在金屬切削加工中，車(chē)工是一個(gè)非常重要的工種,。一個(gè)車(chē)工三分靠手藝，七分靠刀具,，刀具刃磨質(zhì)量的好壞直接影響到工件的加工質(zhì)量，這說(shuō)明了刀具刃磨在機(jī)械加工中是相當(dāng)重要的,。
在刃磨硬質(zhì)合金刀具時(shí),，由于其刀具材料具有刀片較脆、導(dǎo)熱性差,、硬度高等特點(diǎn),，如果采用數(shù)控工具磨床機(jī)械刃磨,，設(shè)備價(jià)格昂貴,，刃磨時(shí)較容易產(chǎn)生裂紋，磨損后不易修復(fù),。所以,，采用普通砂輪進(jìn)行手工刃磨，適合現(xiàn)在機(jī)加工實(shí)習(xí)教學(xué)需求和實(shí)際情況,。在手工刃磨時(shí),，采取正確的刃磨工藝和方法，可磨出刀具的刀刃,、角度,、刀面、斷屑槽等,，可有效減少或避免刃磨裂紋的產(chǎn)生,。雖然手工刃磨對(duì)實(shí)習(xí)老師和學(xué)生來(lái)說(shuō)是比較辛苦，但它不但提高老師刃磨刀具技能水平,，而且可有效培養(yǎng)學(xué)生實(shí)習(xí)刃磨車(chē)刀的實(shí)踐能力,。
1.1 刀具組成
車(chē)刀由刀頭和刀體兩部分組成，刀體的作用是把車(chē)刀裝夾在刀架上,，起到固定作用,。90°外圓車(chē)刀刀頭具有“一尖兩刃三面”的特點(diǎn),，即刀尖、主切削刃,、副切削刃,、前刀面、主后刀面,、副后刀面等（如圖1所示）,。
圖1 外圓車(chē)刀
1.2 刀具幾何角度
圖2 車(chē)刀的主要幾何角度
刀具的幾何角度較多，如圖2,，其中主偏角（κr）,、副偏角（κr′）、前角（γo）,、后角（αo）,、刃傾角（λs）是主要的幾何角度。但在實(shí)際工作中,，只要掌握前角,、后角、主偏角,、刃傾角和主切削刃即可,。
目前磨刀砂輪主要有白色氧化鋁（Ar2O3）和綠色碳化硅（SiC）兩種，它們是金工實(shí)習(xí)教學(xué)較常用的磨刀砂輪,。由于刀具材料不同,，必須選擇合適砂輪刃磨車(chē)刀。Ar2O3砂輪的韌性好,、比較鋒利,、磨削時(shí)發(fā)熱少，但砂粒硬度較低,，所以用來(lái)刃磨高速白鋼車(chē)刀和硬質(zhì)合金刀桿部分,。SiC砂輪硬度高、切削性能好,，但較脆,，所以適合用來(lái)刃磨硬質(zhì)合金刀。
粗磨刀具應(yīng)選用粗砂輪,，精磨時(shí)應(yīng)選用細(xì)砂輪,，通常選用φ250mm砂輪來(lái)刃磨車(chē)刀，磨刀前首先用金剛石筆對(duì)砂輪外緣凹凸面進(jìn)行修整,。
在機(jī)加工實(shí)習(xí)教學(xué)工作中,，實(shí)習(xí)教師要懂得刀具切削基本原理和刀具幾何角度的理論知識(shí)，更重要的要掌握刃磨刀具的基本磨刀技術(shù)。刀具刃磨分為機(jī)械刃磨和手工刃磨,，因手工刃磨方便靈活,，對(duì)磨刀設(shè)備要求不高，所以手工刃磨是最基本的刃磨方法,。根據(jù)筆者的刀具刃磨經(jīng)驗(yàn),，現(xiàn)以90°硬質(zhì)合金（YT15）外圓車(chē)刀為例，介紹車(chē)刀刃磨工藝及其方法,。
3.1 刃磨車(chē)刀工藝
車(chē)刀刃磨分為粗磨和精磨,。粗磨時(shí)，先刃磨主后刀面,，同時(shí)磨出主偏角和主后角,；再刃磨副后刀面，同時(shí)磨出副偏角和副后角,；最后刃磨前刀面,，同時(shí)刃磨前角；精磨時(shí),，先修磨前刀面,，再修磨主后刀面和副后刀面，最后修磨刀尖圓弧,。對(duì)于角度要求較高的刀具,，要用萬(wàn)能量角器進(jìn)行檢測(cè)刀具角度，保證正確的刀具幾何角度,。
3.2 刃磨車(chē)刀的方法
采用氧化鋁砂輪先磨去車(chē)刀前面,、后面上的焊渣。粗磨主后刀面和副后刀面的刀頭部位,。刃磨時(shí),，車(chē)刀翹起比刀體上的后角大2°～3°,，并稍微高于砂輪中心的水平位置處刃磨,，然后再刃磨刀頭上的主后角和副后角。
需用碳化硅砂輪粗磨刀頭上主后刀面,，磨主后刀面時(shí),，將刀體向砂輪方向傾斜一個(gè)比主后角大2°，同時(shí)刀柄應(yīng)與砂輪軸線保持平行,。刃磨時(shí),，先把車(chē)刀已磨好的后刀面靠在砂輪的外緣，開(kāi)始刃磨時(shí)應(yīng)在接近砂輪中心水平位置,，然后使其刃磨位置向砂輪靠近,，并作左右緩慢均勻的移動(dòng)，當(dāng)后刀面磨至刀刃處停止，這樣可同時(shí)磨出主偏角90°和主后角,。
粗磨刀頭上的副后刀面,，磨副后刀面時(shí)，刀桿尾部應(yīng)向右轉(zhuǎn)副偏角一定角度,，同時(shí)車(chē)刀底平面向砂輪方向傾斜一個(gè)比副后角大2°,。具體刃磨工藝與粗磨刀頭上主后刀面一樣，只不過(guò)粗磨副后刀面時(shí)砂輪應(yīng)磨到刀尖處為止,，同時(shí)可磨出副偏角κr′和副后角αo′,。粗磨前刀面刀體尾部下傾，按前角大小傾斜前刀面,，使切削刃與刀體地面平行或傾斜一定角度,，使前刀面自下向上慢慢接觸砂輪，并在磨前刀面同時(shí)磨出前角γo,。
刃磨卷屑槽,、卷屑槽是切削塑性材料的關(guān)鍵。如果卷屑槽刃磨得不好,，切削時(shí)不易斷屑,，會(huì)不斷纏繞在工件或刀具上，這樣會(huì)刮傷已加工的表面,，影響到正常切削,，嚴(yán)重的可能會(huì)發(fā)生安全事故。在刀具前刀面刃磨卷屑槽是便于切削時(shí),，屑由于切削產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力不斷變形而折斷,。刃磨之前，需將用修砂輪的金剛石筆修磨SiC砂輪,，使砂輪的外緣均勻平整,。刃磨時(shí)，刀頭應(yīng)垂直向上或向下刃磨,。
精磨主后刀面和副后刀面,，精磨前要用金剛石修磨細(xì)SiC砂輪，保持砂輪平穩(wěn)旋轉(zhuǎn),。刃磨時(shí)將車(chē)刀底平面靠在調(diào)好的托架上,，然后刀刃輕微地靠在砂輪的外緣上，并沿砂輪外緣緩慢地左右移動(dòng),，使砂輪磨損均勻,、車(chē)刀切削刃平直光滑。
刃磨負(fù)倒棱,，主切削刃起到刀具主要切削加工工作,。為了改善其切削受力和散熱問(wèn)題，應(yīng)提高主切削刃的強(qiáng)度，一般常在車(chē)刀的主切削刃上磨出負(fù)倒棱,。負(fù)倒棱的角度一般為-5°～-10°,，其寬度b約為為0.6f，f為走刀量,。對(duì)于硬質(zhì)合金車(chē)刀,，需采用較大前角及其切削強(qiáng)度、硬度極低的材料,，應(yīng)不適合采用負(fù)倒棱,。刃磨負(fù)倒棱時(shí)，為了保證切削刃的質(zhì)量,，采用直磨方法用力要輕微,，要使主切削刃的后端向刀尖方向擺動(dòng)。
刃磨過(guò)渡刃,，過(guò)渡刃有直線形和圓弧形兩種,。刃磨圓弧形過(guò)渡刃時(shí)使刀具左右擺動(dòng)，刃磨直線形過(guò)渡刃時(shí)使刀具自下向上,。在砂輪上手工刃磨刀具,，若其切削刃不夠平滑光整。用這樣的刀具車(chē)削時(shí),，不僅會(huì)直接影響到工件的表面粗糙度,，還會(huì)降低刀具的使用壽命率。手工刃磨后的硬質(zhì)合金車(chē)刀須用細(xì)碳化硅油石來(lái)回移動(dòng)研磨其刀刃,，以免車(chē)刀在切削過(guò)程會(huì)產(chǎn)生崩刃現(xiàn)象,。
（1）在磨刀前，要嚴(yán)格檢查砂輪是否完好,，安裝砂輪應(yīng)保證牢固,、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。
（2）刃磨車(chē)刀時(shí),，磨刀者應(yīng)站在砂輪的側(cè)面,，不要正對(duì)砂輪，以免磨粒飛進(jìn)眼中,；兩手握車(chē)刀時(shí)要平穩(wěn),，用力不能過(guò)大，要不斷左右移動(dòng),，使車(chē)刀受力均勻，防止硬質(zhì)合金車(chē)刀產(chǎn)生裂紋,。
（3）刃磨車(chē)刀時(shí)應(yīng)自下而上緩慢接觸砂輪,，刀具刀頭上端部位與砂輪接觸時(shí)要快速脫離，否則會(huì)碰傷已磨好的刀刃。
（4）刃磨高速白鋼刀須時(shí)常把車(chē)刀放到水中冷卻,，防止車(chē)刀因溫度升高而退火,；刃磨硬質(zhì)合金車(chē)刀只須將發(fā)熱后的刀桿放到水中冷卻，注意刀頭處不能放到水中,，避免刀頭發(fā)生裂紋,。
正確理解刀具組成和刀具幾何角度，是正確刃磨車(chē)刀的前提,。刃磨好的車(chē)刀,，要在車(chē)床上加工試驗(yàn)，隨時(shí)觀察切削情況,。只有反復(fù)練習(xí)刃磨,，才能掌握車(chē)刀的刃磨工藝和方法，合理的刀具刃磨工藝有利于保證工件的加工質(zhì)量和提高機(jī)加工實(shí)習(xí)的教學(xué)質(zhì)量,。