長(zhǎng)城培訓(xùn)-車削刀具基礎(chǔ)知識(shí)

1、刀具培訓(xùn)GW-April 2008金屬切削刀具基礎(chǔ)知識(shí)金屬切削刀具基礎(chǔ)知識(shí)車削基礎(chǔ)知識(shí)車削是一種工件旋轉(zhuǎn)，刀具縱向或橫向進(jìn)給切削的加工方式?；镜毒哳愋突镜毒哳愋虵t-切向力切向力Ff-進(jìn)給力進(jìn)給力Fr-軸向力軸向力R-合成力合成力車削中的切削力車削中的切削力前角后角車削主要角度車削主要角度正角刀與負(fù)角刀正角刀與負(fù)角刀刀片本身無(wú)后角主偏角的作用主偏角的作用切削壓力切削壓力0O15O 45O鐵屑厚度鐵屑厚度薄薄厚厚減弱減弱增加增加余偏角增大余偏角增大0 余偏角余偏角.100.0105 Lead Angle15 余偏角余偏角30 Lead Angle45 余偏角余偏角60 Lead Angle.

2、100.100.010.007吃刀抗力吃刀抗力增加增加變形增大變形增大減小切屑減小切屑厚度厚度提高進(jìn)給提高進(jìn)給能力能力抑止振動(dòng)抑止振動(dòng)輸入輸入減小切深減小切深減少斷續(xù)減少斷續(xù)加工時(shí)遇加工時(shí)遇到的困難到的困難余偏角的選擇原則余偏角的選擇原則 機(jī)床的剛性機(jī)床的剛性 裝夾剛性裝夾剛性 工件外形工件外形 轉(zhuǎn)塔的刀位轉(zhuǎn)塔的刀位 經(jīng)濟(jì)性經(jīng)濟(jì)性 一把刀具用于多次加工一把刀具用于多次加工仿形加工仿形加工工件外形要求工件外形要求副偏角副偏角 最小為最小為 - 5副偏角副偏角5車削的定義，車削切削三要素車削加工就是工件旋轉(zhuǎn)做主運(yùn)動(dòng)，刀具做軸向和徑向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。線性切削速度Vc,切深ap和每轉(zhuǎn)走刀量f是車削三要素。V

3、c: m/min 米/分鐘ap: mm 毫米 fr(fn): mm/r 毫米/轉(zhuǎn)工件直徑120mm, 主軸轉(zhuǎn)速350轉(zhuǎn)/分鐘，則切削速度為Vc=120 x3.14x350/1000 =132m/min車削三要素與刀具壽命車削三要素與刀具壽命影響車刀片壽命的原因有切削熱，摩擦和切削抗力，這三者隨著切削速度的增加而加劇最為強(qiáng)烈。車削三要素與刀具壽命車削三要素與刀具壽命切削速度增加20%刀片磨損增加50%；走刀量增加20%刀片磨損增加20%；切深增加50%刀片磨損增加20%。焊接車刀和機(jī)夾車刀焊接車刀和機(jī)夾車刀焊接車刀的優(yōu)點(diǎn)在于單刀價(jià)格便宜，多次重磨，容易獲得鋒利刃口，缺點(diǎn)在于速度低（70米以下），

4、壽命短，刃口安全性差。機(jī)夾刀片車刀的優(yōu)點(diǎn)在于操作簡(jiǎn)單，換刀對(duì)刀容易，刀片涂層，切削速度高壽命長(zhǎng)，刀片生產(chǎn)效率高，刃口安全，刀片磨損一致性強(qiáng)，適合數(shù)控機(jī)床和生產(chǎn)線的自動(dòng)化生產(chǎn)，雖然單刀的價(jià)格貴， 但是在大批量零件或者難加工材料零件的加工中的零件的加工成本最低。工 件 材 料CMC代 碼 HB硬 度材 質(zhì) 粗 略 分 類Kc0.4(N/mm2)非 合 金 鋼 類CMC01.1110C0.25%2200CMC01.3150C0.8%2600CMC01.5310C450硬 化 和 調(diào) 質(zhì) 的4500可 煅 鑄 鐵CMC07.1110-145短 屑1200CMC07.2200-230長(zhǎng) 屑1300灰 鑄

5、 鐵CMC08.1180低 拉 伸 強(qiáng) 度1300CMC08.2260高 拉 伸 強(qiáng) 度 ， 合 金1500球 墨 鑄 鐵CMC09.1160鐵 素 體 態(tài)1200SG鑄 鐵CMC09.2250珠 光 體 態(tài)2100鑄 鋼 類CMC06.1150非 合 金2200CMC06.2150-250低 合 金2500CMC06.3160-200高 合 金3000不 秀 鋼 類CMC05.1150-270素 體 ， 馬 氏 體 13-25%鉻2800CMC05.2150-275奧 氏 體 鎳 8%， 18-25%鉻2450CMC05.3275-425淬 火 和 調(diào) 質(zhì)2800馬 氏 體 0.12%CCM

6、C05.4150-450沉 積 硬 化3500鐵 基 耐 熱 合 金CMC20.11 180-230退 火 態(tài) 或 固 溶 處 理3700CMC20.12 250-320時(shí) 效 處 理 或 固 溶 處 理 并 時(shí) 效3900鎳 基 耐 熱 合 金CMC20.21 140-300退 火 態(tài) 或 固 溶 處 理3500CMC20.22 300-475時(shí) 效 處 理 或 固 溶 處 理 并 時(shí) 效4150CMC20.24 200-425鑄 造 或 鑄 造 并 時(shí) 效4150鈷 基 耐 熱 合 金CMC20.31 180-230退 火 態(tài) 或 固 溶 處 理3500CMC20.32 270-320時(shí)

7、效 處 理 或 固 溶 處 理 并 時(shí) 效4150CMC20.33 220-425鑄 造 或 鑄 造 并 時(shí) 效4150鈦 合 金CMC23.1400MPa 通 用 的 純 鈦 ， 99.5%Ti1530CMC23.21 950MPa 退 火 態(tài) 的 ， 近 似 和 鈦 合 金1675CMC23.22 1050MPa 時(shí) 效 態(tài) 的 + 合 金1690退 火 或 時(shí) 效 態(tài) 的 合 金鋁 合 金CMC30.1130-80鍛 造 或 冷 拔 態(tài)800CMC30.1275-150鍛 造 和 固 溶 處 理800CMC30.2140-100鑄 造 態(tài)900CMC30.2270-125鑄 造 ， 固

8、溶 處 理 并 時(shí) 效400CMC30.380非 合 金 ， AL=99%900高 硅 鋁 合 金CMC30.410-14% SI150014-16% SIbaaabb刀片材料和切削線速度刀片材料和切削線速度高速鋼車刀：高速鋼車刀：20-30米米/分鐘分鐘硬質(zhì)合金：硬質(zhì)合金：70-90米米/分鐘分鐘涂層硬質(zhì)合金：涂層硬質(zhì)合金：100-300米米/分鐘分鐘氧化鋁涂層：氧化鋁涂層：200-400米米/分鐘分鐘金屬陶瓷金屬陶瓷: 200-350米米/分鐘分鐘陶瓷刀片：陶瓷刀片：500米米/分鐘以下分鐘以下CBN刀片：刀片：400-1000米米/分鐘分鐘金剛石刀片：金剛石刀片：1000-3000米米/

9、分鐘分鐘車鏜刀的后角車鏜刀的后角16-2032-25刀尖圓弧半徑與走刀量刀尖圓弧半徑與走刀量H HH H波峰波峰波谷波谷SSrrH=S2/8r進(jìn)給率進(jìn)給率/刀尖半徑與表刀尖半徑與表面光潔度的關(guān)系面光潔度的關(guān)系最大和最小切深最大和最小切深最小切深為最小切深為1/3刀尖圓弧半徑刀尖圓弧半徑車削功率和扭矩計(jì)算車削功率和扭矩計(jì)算Vc=3.14 xD xRPM1000V=Vc xap xfrTime=Lfr xNP=Vc xap xfr xkc60037.2 舉例：車削奧氏體不銹鋼外圓，工件硬度HB200, 工件直徑75mm,切深3mm,走刀量0.2mm/r, 切削速度230m/min, 材料單位切削力

10、為2900N/mm2,加工長(zhǎng)度為100mmRPM=(230X1000)/(3.14X75)=976轉(zhuǎn)每分鐘金屬去除率V=230 x2x0.2=92 立方厘米每分鐘每加工一個(gè)零件的時(shí)間=100/(0.2x976)=0.51分鐘車削功率P=(230 x3x0.2x2900)/60037.2=6.7千瓦車削力=2900 x0.2 x3=1740牛頓=177.5公斤車削扭矩T=1740 x37.5=65牛頓米F力=Kc xfr xap T= F力 x(D/2) =P x9549/RPM內(nèi)孔車刀的夾持長(zhǎng)徑比與振動(dòng)內(nèi)孔車刀的夾持長(zhǎng)徑比與振動(dòng)普通鋼刀桿表面處理HRC42左右，刀桿夾持的最小長(zhǎng)度為2倍刀桿直徑

11、，最佳長(zhǎng)度為3-4倍刀桿直徑；普通鋼刀桿作內(nèi)孔鏜削刀桿最大懸伸為4倍桿徑，做內(nèi)螺紋車削為3倍桿徑，做內(nèi)槽與仿形加工為2倍桿徑，超出會(huì)有振動(dòng)發(fā)生；刀桿懸伸在4倍到7倍桿徑時(shí)，可以使用重金屬刀桿或者整體硬質(zhì)合金刀桿，但是最穩(wěn)妥的方法是使用阻尼諧振避振桿；肯納鋼制阻尼避振桿可以提供最大12倍桿徑的懸深， 超過(guò)20毫米直徑的硬質(zhì)合金加強(qiáng)型避振桿可以提供15倍桿徑的懸伸；推薦整體硬質(zhì)合金和阻尼避振桿采用如左圖的夾持方式C C型夾緊型夾緊 這種夾緊方法是用一個(gè)壓板壓在沒(méi)有孔的刀片上。它的局限性是僅僅依靠壓緊時(shí)產(chǎn)生的摩擦力固定刀片。這種C型夾緊的方式一般只用于正前角刀片，在中小負(fù)荷的切削情況下切削。 帶孔的

12、負(fù)前角的刀片采用這種夾緊設(shè)計(jì)。用偏心銷將刀片強(qiáng)制壓靠在側(cè)定位凹面上以防止刀片與側(cè)定位間產(chǎn)生間隙。頂部的壓緊在刀尖承受切削力時(shí)防止刀片翹起。這種設(shè)計(jì)所用的零件比較多。此系統(tǒng)適用于中載和重載切削。M M型夾緊型夾緊刀片的夾緊方式刀片的夾緊方式 該系統(tǒng)采用一個(gè)簡(jiǎn)易扳手或沉頭螺釘將刀片固定在刀體上。使用這種系統(tǒng)的刀片有沉孔。在溫度較高時(shí)，刀片會(huì)因?yàn)槁葆斂ㄋ蓝D(zhuǎn)位困難。主要用于中低載荷的切削。刀片的夾緊方式S S型夾緊型夾緊 這種夾緊是車削刀具的ISO標(biāo)準(zhǔn)，因此在歐洲和亞洲十分普遍。該設(shè)計(jì)針對(duì)帶孔的負(fù)前角刀片，用直角杠銷將刀片強(qiáng)制壓緊在刀片側(cè)定位凹面上。直角杠銷的端部被螺栓壓住。這種設(shè)計(jì)適用于中載或重載

13、車削。但無(wú)法防止刀片在切削過(guò)程中翹起。P P型夾緊型夾緊KMT FIX-PERFECT 夾緊方式夾緊方式特特 點(diǎn)點(diǎn) ： 刀片安裝可靠刀片安裝可靠 提高刀片壽命和刃口強(qiáng)度提高刀片壽命和刃口強(qiáng)度 排屑通暢排屑通暢, ,無(wú)夾緊元無(wú)夾緊元 件干涉件干涉ISO/ANSI 車削車削刀片刀片規(guī)規(guī)格介格介紹紹:公制公制: CNMG12 04 08 MN KC9315 1 2 3 4 5 6 7 8 91. 1. 刀片刀片的幾何的幾何形形狀狀2. 2. 刀片的刀片的切削后切削后角角3. 3. 刀片的公差等刀片的公差等級(jí)級(jí)4. 4. 刀片的刀片的結(jié)構(gòu)類型結(jié)構(gòu)類型5. 5. 刀片的刃口刀片的刃口長(zhǎng)長(zhǎng)度度6. 6.

14、刀片的厚度刀片的厚度7. 7. 刀片的刀片的圓圓角角8. 8. 刀片的刀片的斷斷屑槽形屑槽形9. 9. 刀片的材刀片的材質(zhì)質(zhì)刀片刀片的幾何形狀的幾何形狀C 型：刀尖角 80o 菱 型D 型：刀尖角 55o E 型：刀尖角 75oM 型：刀尖角 86oV 型：刀尖角 35oW 型：刀尖角 80o 凸三角 L 型：刀尖角 90o 長(zhǎng)方型 A 型：刀尖角 85o 平 行B 型：刀尖角 82o 四邊型K 型：刀尖角 55oH 型：刀尖角 120o 六邊型 O 型：刀尖角 135o 八邊型 P 型：刀尖角 108o 五邊型 R 型：刀尖角 360o 圓 型 S 型：刀尖角 90o 正方型 T 型：刀尖角

15、 60o 三角型 CNMG12 04 08 MN KC9315S 型：刀尖角 90o 正方型 T 型：刀尖角 60o 三角型 C 型：刀尖角 80o 菱 型 D 型：刀尖角 55o 菱 型 R 型：刀尖角 360o 圓 型 V 型：刀尖角 35o 菱 型 W 型：刀尖角 80o 凸三角型 CNMG12 04 08 MN KC9315常用的刀片幾何形狀刀片形狀與強(qiáng)度的關(guān)系刀片形狀與強(qiáng)度的關(guān)系強(qiáng)度較好強(qiáng)度較好A 型：刀片后角 3o B 型：刀片后角 5o C 型：刀片后角 7o D 型：刀片后角 15o E 型：刀片后角 20o F 型：刀片后角 25o G 型：刀片后角 30o N 型：刀片后角

16、 0o P 型：刀片后角 11oCNMG12 04 08 MN KC9315刀片的切削后角CNMG12 04 08 MN KC9315M 壓制壓制G 磨制磨制刀片刀片的公差等級(jí)的公差等級(jí)刀片刀片的公差等級(jí)的公差等級(jí)M 壓制壓制G 磨制磨制CNMG12 04 08 MN KC9315刀片的刀片的結(jié)構(gòu)類型結(jié)構(gòu)類型CNMG12 04 08 MN KC9315無(wú)孔直孔單沉孔40o-60o單沉孔70o-90o雙沉孔40o-60o雙沉孔70o-90o特殊刀片的刀片的刃長(zhǎng)刃長(zhǎng)CNMG12 04 08 MN KC931512 = 12.7 mm4 / 8 x 25.4 = 12.7 mmCNMG4 32 MN

17、 KC9315ISOANSI內(nèi)接圓內(nèi)接圓刀片的刀片的厚度厚度CNMG1204 08 MN KC9315CNMG432 MN KC931504 = 4.76 mm3 / 16 x 25.4 = 4.76 mmISOANSI刀片的刀片的圓角圓角半半徑徑 r =0.8 mm半半徑徑 r =2 / 32 x 15.4= 0.8 mmISOANSICNMG1204 08 MN KC9315CNMG432 MN KC9315切削刃口處理和斷屑特點(diǎn)切削刃口處理和斷屑特點(diǎn)F 鋒利FF 精細(xì)車FN 精車MN 中等負(fù)前角RN 粗車負(fù)前角UN 通用負(fù)前角FP 精車正前角MP 半精車負(fù)前角RP 粗車負(fù)前角RM 粗車中

18、等RH 粗車重型FW精車MW 半精車修光刃口FS 精車鋒利MS 半精車鋒利RW 粗車修光刃口HP 高正前角-11精細(xì)精車K 輕快進(jìn)給切屑控制UF 超精車LF 輕快精車MF 中等精車E倒鈍刃口T 負(fù)倒棱S 負(fù)倒棱加倒鈍MP-K 中等正前角MG-P 中等正前角CNMG1204 08 MN KC9315CNMG1204 08 MN KC9315KC 9 3 15 1 2 3 4 5K=肯納材質(zhì)C=涂層硬質(zhì)合金T=金屬陶瓷B=PCBND=PCDY=KYON負(fù)角鋒利負(fù)角鋒利負(fù)角有倒棱負(fù)角有倒棱負(fù)角有倒圓負(fù)角有倒圓負(fù)角有倒棱和倒圓負(fù)角有倒棱和倒圓正角有倒圓正角有倒圓正角鋒利正角鋒利強(qiáng)度增加強(qiáng)度增加&

19、;切削壓力增加切削壓力增加刃口設(shè)計(jì)刃口設(shè)計(jì)刀片刀片 識(shí)別識(shí)別 幾何名稱刀片圓角半徑ISOANSI應(yīng)用范圍應(yīng)用圖標(biāo)應(yīng)用圖標(biāo) 粗加工粗加工從 ISO 工程圖 面光潔度標(biāo)記面光潔度標(biāo)記 半精加工半精加工 精加工精加工 超精加工超精加工修光刃是如何工作的修光刃是如何工作的修光刃刀片修光刃刀片標(biāo)準(zhǔn)刀片標(biāo)準(zhǔn)刀片修光刃是如何工作的修光刃是如何工作的修光刃是如何工作的修光刃是如何工作的workpiecetrue radiustolerance bandsD style inserts內(nèi)內(nèi)圓圓刀柄刀柄A25R-MCLNR12公制公制:英制英制:A20-MCLNR121 2 3 4 5 6 7 8 9 外外圓圓刀

20、柄刀柄英制英制:MCLNR164DMCLNR25 25 M12公制公制:1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 81 2 3 4 5 6 7 8 刀柄的刀柄的規(guī)規(guī)格介格介紹紹MCLNR25 25 M121 2 3 4 5 6 7 8 9 1. 1. 刀片的固定方式刀片的固定方式 2. 2. 被固定刀片的形被固定刀片的形狀狀 3. 3. 刀柄的刀柄的導(dǎo)導(dǎo)引角度引角度 4. 4. 被固定刀片的被固定刀片的后后角角 5. 5. 左右手左右手 6. 6. 刀柄的高度刀柄的高度 7. 7. 刀柄的厚度刀柄的厚度 8. 8. 刀柄的刀柄的長(zhǎng)長(zhǎng)度度 9. 9. 刀片的刃口刀片的刃口長(zhǎng)

21、長(zhǎng)度度公制外公制外圓圓刀柄刀柄上壓式復(fù)合式固定銷式錐塊固定式錐度固定式螺絲固定式上壓式復(fù)合式MCLNR25 25 M121 2 3 4 5 6 7 8 9 刀片的固定方式刀片的固定方式MCLNR25 25 M121 2 3 4 5 6 7 8 9 被固定刀片的形被固定刀片的形狀狀MCLNR25 25 M121 2 3 4 5 6 7 8 9 刀柄的主偏角刀柄的主偏角MCLNR25 25 M121 2 3 4 5 6 7 8 9 被固定刀片的被固定刀片的后后角角NLRMCLNR25 25 M121 2 3 4 5 6 7 8 9 左右手左右手MCLNR25 25 M121 2 3 4 5 6 7

22、 8 9 刀柄的高度刀柄的高度/ /寬度寬度/ /長(zhǎng)度長(zhǎng)度CNMG120408 MG KC9010MCLNR25 25 M121 2 3 4 5 6 7 8 9 刀片的刃口刀片的刃口長(zhǎng)長(zhǎng)度度( (公制公制) )A25R-MCLNR121 2 3 4 5 6 7 8 9 1. 1. 刀柄的制造材料刀柄的制造材料 2. 2. 刀柄的直刀柄的直徑徑(mm)(mm) 3. 3. 刀柄的刀柄的長(zhǎng)長(zhǎng) 度度( (mm)mm) 4. 4. 刀片的固定方式刀片的固定方式 5. 5. 被固定刀片的形被固定刀片的形狀狀 6. 6. 刀柄的刀柄的導(dǎo)導(dǎo)引角度引角度 7. 7. 被固定刀片的被固定刀片的后后角角 8. 8

23、. 左右手左右手 9. 9. 刀片的刃口刀片的刃口長(zhǎng)長(zhǎng)度度( (mm)mm)內(nèi)內(nèi)圓圓刀柄公制刀柄公制A. 鋼鋼料帶內(nèi)冷料帶內(nèi)冷卻卻孔刀柄孔刀柄B. 整體式整體式鋼鋼料的料的減減振刀柄振刀柄C. 整體硬整體硬質(zhì)質(zhì)合金的減振刀柄合金的減振刀柄D. 組組合式合式鋼鋼料的料的減減振刀柄振刀柄E. 帶內(nèi)冷帶內(nèi)冷卻卻孔孔整體硬整體硬質(zhì)質(zhì)合金的合金的減減振刀柄振刀柄S. 一般一般鋼鋼料料內(nèi)孔刀柄內(nèi)孔刀柄H. 一般一般鋼鋼料料組組合式合式內(nèi)孔刀內(nèi)孔刀頭頭A25R-MCLNR121 2 3 4 5 6 7 8 9 刀柄的刀柄的類類型型A25R-MCLNR121 2 3 4 5 6 7 8 9 刀柄的直刀柄的直徑

24、徑鏜削鏜削 / / 車削區(qū)別何在車削區(qū)別何在? ? 車削車削 = 懸伸量小懸伸量小車削后角車削后角 - 與直徑無(wú)關(guān)與直徑無(wú)關(guān)鏜削鏜削 = 懸伸量大懸伸量大 鏜削后角鏜削后角 - 變化量變化量,隨前角和工件直徑變化隨前角和工件直徑變化鏜桿鏜桿長(zhǎng)度直徑比長(zhǎng)度直徑比結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)前角前角 和和 后角后角中心高度中心高度余偏角余偏角/切削力切削力切屑間隙切屑間隙長(zhǎng)度直徑比長(zhǎng)度直徑比長(zhǎng)度長(zhǎng)度直徑直徑最小長(zhǎng)度最小長(zhǎng)度鏜桿懸伸量鏜桿懸伸量75mm時(shí)的剛度是懸伸量時(shí)的剛度是懸伸量100mm時(shí)的剛度的兩倍時(shí)的剛度的兩倍25mm 直徑.標(biāo)準(zhǔn)剛度31.25mm 直徑剛度增加2 倍37.5mm 直徑剛度增加5倍50mm 直

25、徑剛度增加16倍鏜桿結(jié)構(gòu)鏜桿結(jié)構(gòu)鋼鋼4/1重金屬重金屬 4/1 to 6/1鋼鋼/減震器減震器6/1硬質(zhì)合金硬質(zhì)合金6/1碳鋼碳鋼/減震器減震器8/1標(biāo)準(zhǔn)可調(diào)鏜桿標(biāo)準(zhǔn)可調(diào)鏜桿6/1 to 10/1特殊碳鋼特殊碳鋼/減震器減震器超過(guò)超過(guò) 10/1特殊可調(diào)鏜桿特殊可調(diào)鏜桿 10/1 to .結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)長(zhǎng)徑比長(zhǎng)徑比負(fù)徑向前角負(fù)徑向前角負(fù)軸向前角負(fù)軸向前角負(fù)徑向前角負(fù)徑向前角正軸向前角正軸向前角負(fù)鏜削后角負(fù)鏜削后角正鏜削后角正鏜削后角余偏角余偏角切削力方向切削力方向流屑間隙流屑間隙 及及 精加工精加工扭轉(zhuǎn)力扭轉(zhuǎn)力扭轉(zhuǎn)力方向 “F” 值值F流屑間隙流屑間隙經(jīng)驗(yàn)法則經(jīng)驗(yàn)法則:流屑間隙應(yīng)該是切深流屑間隙應(yīng)該是

26、切深(切屑寬度切屑寬度)的兩倍的兩倍例例:切深是切深是 3.125mm2 x 3.125mm = 6.25mm 切屑間隙切屑間隙 斷屑理論斷屑理論 工件材質(zhì)工件材質(zhì) 切削性能切削性能 切削條件切削條件 速度，切屑的厚度速度，切屑的厚度 & & 寬度寬度 刀具幾何形狀刀具幾何形狀 前角，后角，刃口修整，斷屑器，刀尖圓弧角前角，后角，刃口修整，斷屑器，刀尖圓弧角 簡(jiǎn)單地講，斷屑器就是迫簡(jiǎn)單地講，斷屑器就是迫使延展性材質(zhì)在該點(diǎn)彎曲折斷使延展性材質(zhì)在該點(diǎn)彎曲折斷的機(jī)械方法。切屑控制受以下的機(jī)械方法。切屑控制受以下因素影響：因素影響：斷屑的基本方式斷屑的基本方式斷屑理論斷屑理論斷屑與切削

27、深度和進(jìn)給量的關(guān)系斷屑與切削深度和進(jìn)給量的關(guān)系 提高切削速度可以降低韌性切屑的強(qiáng)度。提高切削速度可以降低韌性切屑的強(qiáng)度。另外，使用大主偏角刀具可使切屑變薄，從而另外，使用大主偏角刀具可使切屑變薄，從而降低了切屑強(qiáng)度，請(qǐng)看下圖降低了切屑強(qiáng)度，請(qǐng)看下圖: :斷屑槽的發(fā)展情況對(duì)鐵屑的控制經(jīng)歷了從對(duì)鐵屑的控制經(jīng)歷了從簡(jiǎn)單到復(fù)雜簡(jiǎn)單到復(fù)雜/ /從復(fù)雜到從復(fù)雜到簡(jiǎn)單的過(guò)程。簡(jiǎn)單的過(guò)程。斷屑理論斷屑理論 由于CNC車削設(shè)備的廣泛應(yīng)用，為了保證生產(chǎn)效率，對(duì)斷屑控制的可靠性要求愈來(lái)愈高。在加工那些高延展性材質(zhì)的工件時(shí)，如果斷屑狀況不好，那么連續(xù)的切屑就會(huì)纏繞在工件和刀具上。這就會(huì)使刀具卷刃和更換次數(shù)過(guò)多而導(dǎo)致加

28、工失敗，最終因?yàn)槔速M(fèi)了寶貴的生產(chǎn)時(shí)間而降低機(jī)床生產(chǎn)能力。 從上圖可以看出今天的斷屑設(shè)計(jì)與以前簡(jiǎn)易的直槽從上圖可以看出今天的斷屑設(shè)計(jì)與以前簡(jiǎn)易的直槽斷屑大不相同。凹脊，波紋，正弦曲線被熱壓進(jìn)可轉(zhuǎn)位斷屑大不相同。凹脊，波紋，正弦曲線被熱壓進(jìn)可轉(zhuǎn)位刀片，為車削提供了不同類型的斷屑控制選擇。刀片，為車削提供了不同類型的斷屑控制選擇。斷屑槽斷屑槽鐵屑種類鐵屑種類不規(guī)則屑或帶狀屑不規(guī)則屑或帶狀屑 當(dāng)切深固定而進(jìn)給過(guò)小或把某一斷屑設(shè)計(jì)運(yùn)用當(dāng)切深固定而進(jìn)給過(guò)小或把某一斷屑設(shè)計(jì)運(yùn)用在切深過(guò)小的加工中時(shí)，容易出現(xiàn)這種情況，在切深過(guò)小的加工中時(shí)，容易出現(xiàn)這種情況，這是由于切屑較軟不能卷曲、斷屑。這是由于切屑較軟不能

29、卷曲、斷屑。扁平螺旋屑扁平螺旋屑 當(dāng)切深極淺，非?？拷都鈭A弧角時(shí)會(huì)造成這種當(dāng)切深極淺，非?？拷都鈭A弧角時(shí)會(huì)造成這種斷屑結(jié)果，這時(shí)切屑。改進(jìn)方法是：使用較小的斷屑結(jié)果，這時(shí)切屑。改進(jìn)方法是：使用較小的刀尖圓弧角，增加切深，增加進(jìn)給或換一種斷屑刀尖圓弧角，增加切深，增加進(jìn)給或換一種斷屑設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)。螺旋狀直長(zhǎng)屑螺旋狀直長(zhǎng)屑 當(dāng)進(jìn)給和切深給定時(shí)，如果斷屑槽過(guò)寬就會(huì)造成當(dāng)進(jìn)給和切深給定時(shí)，如果斷屑槽過(guò)寬就會(huì)造成這種斷屑。改進(jìn)方法是：提高進(jìn)給，或改用適合這種斷屑。改進(jìn)方法是：提高進(jìn)給，或改用適合小進(jìn)給的較窄的斷屑槽形式小進(jìn)給的較窄的斷屑槽形式。碎屑碎屑這種斷屑狀態(tài)是由于斷屑器進(jìn)給過(guò)大造成的。這種斷屑狀

30、態(tài)是由于斷屑器進(jìn)給過(guò)大造成的。 記住，我們的目標(biāo)是把切屑斷成容易控制的尺寸記住，我們的目標(biāo)是把切屑斷成容易控制的尺寸且無(wú)需增加過(guò)大的斷屑力，因?yàn)檫@可能會(huì)影響刀具壽且無(wú)需增加過(guò)大的斷屑力，因?yàn)檫@可能會(huì)影響刀具壽命。下圖是幾種比較理想的斷屑控制：命。下圖是幾種比較理想的斷屑控制： 斷屑的關(guān)鍵是能否控制出屑，既能斷屑的關(guān)鍵是能否控制出屑，既能不受限制地自由出屑，又可以斷屑。但不受限制地自由出屑，又可以斷屑。但是彎曲折斷切屑的力會(huì)消耗機(jī)床馬力，是彎曲折斷切屑的力會(huì)消耗機(jī)床馬力，因此我們的目標(biāo)是用最小的馬力達(dá)到理因此我們的目標(biāo)是用最小的馬力達(dá)到理想的切屑控制想的切屑控制。如何選擇刀具如何選擇刀具 選擇刀

31、片夾持系統(tǒng) 刀柄的尺寸和形式 刀片的外形 選擇刀尖圓弧角的大小 刀片斷屑槽的形式 刀片材料 切削數(shù)據(jù)合理使用刀具的關(guān)鍵因素合理使用刀具的關(guān)鍵因素 刀具維護(hù)刀具維護(hù) 懸臂懸臂 中心線中心線 刀具裝夾方法刀具裝夾方法 使用提示使用提示良好的維護(hù)良好的維護(hù)檢查刀片座檢查刀片座檢查壓板檢查壓板檢查緊固頂針檢查緊固頂針/ /螺釘螺釘 p. 77懸臂懸臂抑止刀具壓力抑止刀具壓力 采用正前角采用正前角 減小余偏角減小余偏角 盡量減小刀尖半徑盡量減小刀尖半徑 降低切深降低切深 降低進(jìn)給速度降低進(jìn)給速度中心線中心線小孔鏜削中的變形小孔鏜削中的變形旋轉(zhuǎn)方向孔中心線旋轉(zhuǎn)方向孔原始位置變形位置原始位置變形位置斷續(xù)加工

32、斷續(xù)加工 提高切削速度提高切削速度 增大余偏角增大余偏角 增加刀尖半徑增加刀尖半徑 降低進(jìn)給速度降低進(jìn)給速度 使用厚刀片使用厚刀片 高強(qiáng)度的幾何形狀高強(qiáng)度的幾何形狀 (圓形圓形,方形方形 等等) 刃磨刃磨 (研磨或者研磨或者T形倒棱形倒棱)塑性材料塑性材料 鋒利的切削刃鋒利的切削刃 正前角或大正前角正前角或大正前角 光滑前刀面光滑前刀面 大切削速度大切削速度 金屬陶瓷或者金屬陶瓷或者PVD涂層涂層 (鋼鋼) PCD或金剛石鍍膜或金剛石鍍膜 (鋁鋁) 高壓冷卻高壓冷卻 (切屑控制切屑控制, 刀具壽命刀具壽命) 引導(dǎo)切屑及時(shí)從工件上流走引導(dǎo)切屑及時(shí)從工件上流走 (流屑控制流屑控制)加工硬化材料加工

33、硬化材料 鎳，鉻或鉬含量高的鋼鎳，鉻或鉬含量高的鋼 不銹鋼不銹鋼 鎳基合金鎳基合金 大多數(shù)工具鋼大多數(shù)工具鋼 裝甲板裝甲板 鈦合金鈦合金 精加工選用鋒利的切削刃精加工選用鋒利的切削刃 正前角正前角 (對(duì)于連續(xù)加工對(duì)于連續(xù)加工) 保持切削過(guò)程中連續(xù)走刀保持切削過(guò)程中連續(xù)走刀 中等切削速度中等切削速度/ 較高進(jìn)給速度較高進(jìn)給速度 精加工采用陶瓷或者精加工采用陶瓷或者PVD涂層刀具涂層刀具 增大余偏角增大余偏角 維持進(jìn)給率不小于維持進(jìn)給率不小于 .08mm IPR 轉(zhuǎn)位前檢查刀片上是否有熔焊點(diǎn)轉(zhuǎn)位前檢查刀片上是否有熔焊點(diǎn)加工硬化材料使用指南加工硬化材料使用指南優(yōu)良的刀具 +恰當(dāng)?shù)膽?yīng)用 =生產(chǎn)率生產(chǎn)率

34、刀片磨損形式刀片磨損形式1. 對(duì)刀具磨損的有效監(jiān)控可以大幅度減少加工廢品，降低工件加工成本2.及時(shí)發(fā)現(xiàn)刀片的磨損原因， 可以延長(zhǎng)刀具壽命， 從而降低刀具費(fèi)用。3.操作者應(yīng)該熟悉刀片磨損的形式， 車間備有8倍放大鏡， 有條件的應(yīng)該備有20倍光學(xué)顯微鏡連接數(shù)瑪成像設(shè)備， 便于和肯納技術(shù)部進(jìn)行聯(lián)系。4.刀具磨損主要原因是熱，摩擦和作用在刃口上的波動(dòng)切削力5.百分之80至90切削熱量在切屑上， 所以即使是干切削時(shí)工件表面也不應(yīng)該燙手6.刀片磨損也有實(shí)驗(yàn)室測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)， 但是判斷刀片磨損主要是聽(tīng)噪音，觀察切屑顏色，冷卻液的油煙，工件表面質(zhì)量， 粘刀和毛刺，機(jī)床功率表的變化， 等等。Flank wear 后刀面磨損Abrasive wear due to carbides, speed, hard skin 1. 后刀面磨損是最常見(jiàn)的刀片磨損，即使不發(fā)生其他刀片損壞，刀片將最終以這種方式磨損， 根據(jù)精粗加工不同， 刀片尺寸不同， VB的極限寬度從0.1 毫米到0.5毫米不等。后刀面磨損過(guò)快才是問(wèn)題2. 冷卻水不會(huì)改善這種磨損， 因?yàn)槟p的原因是摩擦。3. 換一種更硬的刀片材質(zhì)試一試。4. 降低切削速度是首先應(yīng)該做的。5. 小直徑內(nèi)孔鏜削刀尖低于工件中心高， 小直徑外圓車削刀尖高于工件中心高也會(huì)產(chǎn)生這種磨損Crater wear前刀面的月牙洼