收集一堆钝了的钻头总是让人很头疼：它们完全没用，但又舍不得把那些只要稍微打磨一下就能焕然一新的钻头扔掉，这实在是件令人烦心的事。

然而，正确地磨锋利钻头(尤其是小型钻头)并非易事。这种设计让这项任务变得简单得多，只需要一些便宜、简单的工具：一块磨刀石(如果是大型钻头，使用金刚石磨刀石效果会更好)，以及如果你想进行分尖磨锋利的话，还需要一把金刚石针形锉刀。

其他常见的钻头磨锋利方法包括使用磨床或带有导向装置的多功能旋转工具来调整钻头的角度。使用磨石进行磨锋利有几个优势，可能更适合小型钻头：可以更好地控制角度、保持中心位置，并能更精细地进行磨削。此外，磨石还能提供其他磨锋利选项，例如四面磨锋利、锥形磨锋利以及分尖处理等。

，我发现了两个基于相同创意的现有设计方案：这一款同样是使用 OpenSCAD 和参数化技术完成的。另外还有...这种设计它具有类似的四面体形状。与那些模型相比，目前的模型可配置性更强。我在配置选项中加入了能想到的所有参数，其中一个关键区别是它还能根据螺旋角匹配钻头槽，以确保正确的角度对齐。缺点是需要更多的定制工作，而且每个夹具只能匹配一个钻头(不过只需要大约5克的PLA材料)。

用途：夹具定制

以下是关于打印前每款特定钻头所需进行的定制流程说明。该操作需在OpenSCAD图形用户界面中完成。我已将部分设置以压缩的JSON文件形式附上，供OpenSCAD使用，同时还附带了部分STL文件作为示例。但您仍需根据下文所述，自行确定相关参数(至少包括螺旋角和周向角)。关键参数已刻印在夹具上，便于识别。

步骤 1：钻头参数

这种模型的显著特点在于，钻头孔内有两条螺旋槽，与钻头的螺旋槽(沟槽)完美契合，间隙极小，能确保钻头处于正确的倾斜位置(即唇边对齐)。这一点至关重要，因为钻头倾斜角度仅需微调几度，便能使排屑角度相应调整数度(并使钻尖角度趋于安全范围)，这一变化对加工效果有着重大影响。

若想实现这种紧密的螺旋配合效果，必须设置以下参数：

• 直径显然，每个钻头都需要这样做。会增加0.15毫米(可调节)的间隙空间。
• 螺旋角，该值可根据螺旋的节距计算得出(具体步骤见下文)。
• 长笛的周向角度(确保长笛握得紧，演奏时用力最小)
• 长笛管身周向角度变窄的问题有些钻头可能需要非零值，因为钻头的螺旋槽深度(以及宽度)从刀尖到刀柄会逐渐变浅。

若要确定除直径之外的其他参数，首先应测量螺旋螺距(即刀片切割刃重复出现两次之间的距离)，并使用以下公式计算：螺距 = π × 直径 / 螺旋角的余割值。

示例：上图中测量的间距为16毫米。

然后，通过打印出刀具轮廓测试件，测量刀具轮廓角度，并取其最小值，确保钻头尖端能够紧密贴合工件表面。

如果钻头尖端能插入轮廓测试部件，但无法继续推进，那么这意味着刀片的深度和宽度在向刀柄方向逐渐变小。在这种情况下，将刀片周向角收缩值设为正值(例如30°)，将轮廓测试圈数设为1或2(根据钻头本体长度而定)，然后重新打印轮廓测试部件。当测试部件能从尖端插入至设定的圈数时，收缩角值即为正确值。

示例：进行轮廓测试，打印出的结果显示轮廓测试圈数为1，周向角度收缩值为40，测试在1圈时被终止。

最后，通过插入两个轮廓测试件(两次测试结果相同，即笛形圆周角收窄为零)来调整俯仰角测量值，确保两个测试件的方形轮廓对齐，并更准确地测量两者之间的距离。

之后，你可以打印出面的测试部分，检查装配是否正确；这也可以作为对点角度的粗略检查。

步骤 2：调整锐化参数

磨刀参数与上述钻头参数无关。您可以自由选择钻头的尖角角度(不过，若想改变钻头当前尖角角度，可能需要进行大量磨削处理)，以及磨刀方式。

可以打印三种不同的夹具，每种夹具对应一种不同的磨刀方式。此外，每种磨刀方式都可以启用分点功能，该功能会添加用于引导方形或三角形磨针刀进行分点的缺口。基本的磨刀方式包括：

• 两个方面：这是最简单但效果最差的磨刀方法。这样磨出来的刀片会增加摩擦力，导致行走困难。
• 四个方面通过二次修边来提升两方面的性能，使刀片末端变得更尖锐，而非呈现出凿子的形状。
• 圆锥形的：生成锥形刻面，其刻面角度逐渐增大，而非采用"四面"磨刀法所产生的明显分离的刻面结构。

您可以通过将某个部件设置为对应的钻头模型，预览不同磨锋风格的效果。这些模型包括：双面磨锋钻头、四面磨锋钻头以及锥形钻头。

两个方面	四个方面	圆锥形的
两个切面，尖头设计	四个切面，尖头设计	锥形，尖头设计

两方面的能力正在不断提升

双面磨刀过程中，只有两个参数决定了刀片的倾斜角度：

• 点角：从钻头尖端到嘴唇外角的角度
• 卸料角度嘴唇外角处的扇形面的角度

定义这两个角度时存在一个微妙之处：因为钻头中心有一定的厚度(<)。网页就唇口的厚度而言，唇口在中心处并不会相接，而是相对于钻头的半径呈"向后倾斜"。根据刀片轮廓(以及顶角的不同)，唇口甚至可能并非直线段。因此，在定义顶角和倒角角度时，我仅考虑了唇口的外边缘。若以唇口的边缘为基准来定义这些角度，其数值会略有差异，但这并不会影响整体表达效果。

另一个标准定义是凿子边缘角度，这是凿子边缘与刀口之间的角度(更准确地说，是刀尖与刀口外边缘之间的那段弧线)。它与其他角度的关系可用以下公式表示：

救援角度的正切值乘以切割角度的一半，等于凿边角度减去90度的正切值。

尽管精度不算太高，但仍可利用点角和凿刀边缘角来估算斜坡的倾斜角度。

将零件调整至两个切面角度，以查看这三个角度定义的示意图。

四个方面不断精进

针对四面刃磨削，主刃面与双面刃磨削中的定义方式相同，即根据顶角和后角来界定。副刃面则由另外两个参数来定义：

• 次级救援角度：如果没有主刻面，且次级刻面的角度偏移为零，那么次级刻面应该呈现的角度就是这个值了。
• 次级切面角度偏移量：围绕钻孔方向对次级面施加的旋转操作

锥形磨刀法

就锥形磨刀而言，刀尖角度和退刀角度决定了刀刃外角处的切向面。第二个退刀角度参数用于"切割"锥体，并通过平面面延伸至刀背部分(不使用次级面角度偏移)。这样一来，锥形磨刀可以被视为一种经过微调的四面磨刀工艺，其中主面与次级面之间的过渡边缘经过了平滑处理。

通过调整额外的锥形参数——锥形半角和锥形偏移量，可以进一步改变其形状。默认值为13和3，这与相关说明中的参数对应。这幅插画发表于《模型工程师》杂志的一篇文章，讲解了锥形磨刀技术。以下是相关内容摘录：

最后，圆锥形的退刀角与第二退刀角的作用正好相反，它决定了圆锥在唇边外角前方延伸的距离，之后会被切割并通过平面切面进行延长。

理论上，没有必要对锥形刀具进行锥形最小倒角和二次倒角处理，但这样做是为了给磨刀夹具留出一定的宽度空间，同时也便于在刀面上标注相关参数。此外，这样还能避免刀具后端进行不必要的磨削操作。

分数拆分策略

最后一种磨刀选项是分尖磨刀法，这种方法能显著提升钻孔性能。操作时需要使用针形锉刀(由于高速钢的硬度较高，建议选用金刚石材质)，锉刀应为方形或三角形，但刀口必须锋利。我用廉价的金刚石针形锉刀取得了不错的效果，不过这需要花些功夫，而且磨出的刀口锋利度远不及钻头出厂时的水平。

用于引导锉刀的凹槽由四个参数来设定：

• 分裂角度：确定缺口轮廓时，对于方形缺口(即使使用三角锉刀)，你可以将其角度设为90度。
• 分流泄压角度，不过，分割入射角，不过，劈边角度：确定文件在三个轴上进行的旋转操作(按此顺序)
• 文件孔的宽度：可进行调整，以适应更大的文件尺寸。

设置零件分割角度，以查看分割卸料角、分割入射角和分割边缘角含义的示意图。

步骤 3：螺丝尺寸及安装位置

使用两颗螺丝将钻头固定到位。您可以选用带尖头的细小螺丝，或者将两颗螺丝"磨尖"(套件中包含用于磨尖M2x10螺丝的小型工具)。请根据实际情况调整相关参数：

• 螺丝半径实际上，这些孔的半径应该比实际的螺丝半径略小一点。
• 螺丝头半径：较大孔的半径，以便容纳头部
• 螺丝长度：螺纹长度
• 去他的角度偏移：默认值40°会将螺丝大致置于凹槽的中间位置。若使用负值，则螺丝会被放置在外部(圆柱形)部分上。
• 螺丝的角度位置调整这个数值，使螺丝位于夹具的各个面下方，并且不会与可能存在的分裂点切口相交。

其他参数

剩余的参数可用于调整磨刀器的尺寸、文本大小和位置，以及一些其他功能。这些参数大多一目了然，无需过多解释。

打印并使用

所有夹具都可以用PLA材料轻松打印，无需支撑结构。我使用了0.15毫米的层高、0.8毫米的外部厚度和15%的填充率。除了白色或半透明材质外，其他任何颜色都更便于识别。

将钻头插入，使其尖端仅比工件表面突出几十分之一毫米，然后用螺丝将其固定到位。

如果你想将尖端分开，最好在打磨表面之前进行操作，这样能获得更好的效果。仔细打磨，直到尖端处的缺口刚好对齐即可。

夹具通过将钻头居中定位，有助于获得完全对称的表面。不过，如果你的钻头不直，可能会遇到一些问题——入门级别的复合钻头就容易出现这种情况。在任何情况下，我建议你频繁交替使用钻头的两侧，每次进行相同次数的加工(并保持相同的压力)，以帮助保持对称的形状。

建议在磨刀时，要保持刀刃与磨石垂直，并且只朝着"后方"磨，这样可以避免磨坏自己的磨刀石。

进行四面磨刀时，主刀面需要磨削的次数最少，因此最好最后再磨主刀面，同时要经常检查磨刀进度。

测试与创意想法

我用这些磨刀架成功地磨锋了几个德沃尔特"极限"系列及其他钻头，其中分尖磨刀法效果尤为显著，我甚至能用它磨削直径仅2毫米的小钻头。详细照片显示，四面磨刀法也能精准完成。经过多次实验，我认为锥形磨刀架(配合分尖磨刀法)是个绝佳选择：只需稍作调整就能获得令人满意的效果。整个过程与双面磨刀法几乎相同，只是磨刀动作稍有变化，但最终效果明显更胜一筹。

进一步的改进可能包括让吹风机操作更便捷，能够精准地将不完全笔直的钻头尖端居中。此外，如果能有某种方法准确测量并复制钻头当前的磨刀角度，那就再好不过了。

我还有“飞行员尖”钻头，其特点是钻头尖端直径较小，采用“常规”磨削方式(135°，分尖式)，外螺旋部分在几毫米以下区域进行近乎平面的磨削。如果能有一份用针形锉刀磨削这些钻头的指导手册，那就再好不过了。